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Durch einen Fusstritt betätigbares Selbstschlussventil
Die Erfindung bezieht sich auf ein durch einen Fusstritt betätigtes Ventil und ist hauptsächlich für
Wasserspülungen oder für die Bedienung irgendwelcher Apparate bestimmt, die an eine Druckwasserlei- tung angeschlossen sind.
Das Ventil besitzt jene bekannte Bauart, bei dem zwischen dem Betätigungsfusstritt und dem zu steuerndem Abschlussorgan eine hydraulische Verbindung hergestellt ist, deren automatische Füllung mit
Flüssigkeit vom Ventil her bewirkt wird und welche auf einen Kolben einwirkt, der mit dem Abschlussor- gan des Ventiles verbunden ist.
Bei den Ventilen dieser Bauart ist es für eine richtige Wirkungsweise wichtig, dass die Füllung der hydraulischen Verbindung keinenfalls dann eintreten kann, wenn sich der Kolben in der Öffnungsrichtung des Abschlussorganes bewegt, weil diese unerwünschte Füllung sich dem Rückgang des Kolbens entgegenstellen würde, wenn der Fusstritt frei gegeben wird und sich das Ventil so nicht mehr schliessen könnte.
Die Erfindung hat den Zweck diese Gefahr zur Gänze zu beseitigen, gleichgültig, wie man den Fusstritt betätigt und was für andere Umstände bei der Benützung eintreten.
Das wesentliche Kennzeichen der Erfindung besteht darin, dass der im Ventilgehäuse dicht geführte, das Abschlussorgan betätigende Kolben zugleich einen Steuerschieber für die zum Füllen der hydraulischen Verbindungsleitung dienende Kanalmündung bildet, derart, dass ein Leitungsweg zwischen dem Eintrittsstutzen des Ventils und der Verbindungsleitung nur in der äussersten Rückzugsstellung des Kolbens besteht, welche der Schliessstellung des Ventils entspricht. Die Erfindung ist nachstehend im einzelnen an Hand der Zeichnung näher erläutert, die ein Ausführungsbeispiel der Erfindung darstellt.
Fig. 1 ist ein axialer Schnitt durch das Ventilgehäuse in welches das eine Ende der hydraulischen Verbindungsleitung mündet, die Fig. 2 ist ein vertikaler Schnitt, durch die mittels Fusstritt bedienbare Betätigungseinrichtung und die Fig. 3 ist eine Draufsicht auf diese Betätigungseinrichtung nach Wegnahme des eigentlichen Fusstrittes.
Das Gehäuse 1 des Ventiles enthält einen Eintrittsstutzen 2 und einen Austrittsstutzen 3, deren Achsen aufeinander senkrecht stehen. Zwischen diesen beiden Stutzen ist der Ventilsitzring 4 für das Abschlussorgan vorgesehen. In dem gezeichneten Ausführungsbeispiel ist der Sitzring, welcher durch den Austrittsstutzen herausziehbar ist, koaxial mit diesem Stutzen und stützt sich an seiner Innenseite auf einen weiteren Ring 5, welcher an einer ringförmigen Schulter 6 am Inneren des Gehäuses 1 anliegt. An der dem Eintrittsstutzen gegenüberliegenden Seite des Gehäuses 1 befindet sich eine zylindrische Bohrung 7, in welcher ein Kolben 8 gleitet, an dessen Mantelfläche ein Dichtungsring 9 vorgesehen ist. Der Kolben 8 ist hohl und nimmt den Kopf 10 einer Stange 11 auf, die mit dem Abschlussorgan 12 verbunden ist, das mit dem Sitzring 4 zusammenwirkt.
Der Kolben 8 kann sich über eine bestimmte Länge relativ zum Kopf 10 verstellen, bevor er an diesen anstösst und das Abschlussorgan 12 vom Sitz 4 abgehoben wird. Ein Splint 13, der eine ovale Bohrung 14 des Kopfes 10 durchquert, sichert diese, einen Totgang enthaltende Verbindung zwischen dem Kolben und dem Abschlussorgan und gestattet überdies die Montage und Demontage des Abschlussorganes, Sitzringes und Kolbens durch den Austrittsstutzens. Auf der Austrittsseite des Ventiles trägt das Abschlussorgan einen Führungsfortsatz 15, der in einem Lager 16 gleitet, das durch ein Armkreuz oder eine gelochte Zwischenwand 17 gebildet wird, die aus einem Stück mit einer Schraubhülse 18 besteht, welche in den Austrittssmtzen 3 eingeschraubt ist.
Eine Feder 19 ist zwi-
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schen Abschlussorgan 12 und Scheibe 17 eingesetzt, um ersteres gegen den Sitzring 4 zu drücken und das
Ventil zu verschliessen.
Das äusserste Ende der zylindrischen Bohrung 7 steht durch ein Loch 20 mit dem Inneren einer mit
Muttergewinde 21 versehenen Höhlung des Gehäuses 1 in Verbindung, die dazu dient, den Anschluss eines
Röhrchens 22 für die hydraulische Verbindung zum Fusstritt zu ermöglichen. Beispielsweise kann in diese
Höhlung 21 eine mit Innen- und Aussengewinde versehene Schraubhülse 23 eingeschraubt sein, welche einen hohlen Schraubbolzen 24 aufnimmt, der von dem Röhrchen 22 durchquert ist und gegen dieses
Röhrchen durch einen doppelkonischen Ring 25 abgedichtet ist. Es kann auch eine (nicht dargestellte)
Gelenkverbindung zwischen dem Teil 21 und dem Gewindestück 23 vorgesehen sein, wenn dieses demon- tierbar ist.
Das Röhrchen 21 steht mit dem Zylinder 7 weiters mittels einer kleinen Bohrung 26 in Ver- bindung, welche durch die Seitenwand des Zylinders geführt ist,. u. zw. an einer solchen Stelle, dass die- se Bohrung mit dem Eintrittsstutzen des Ventiles nur dann einen Leitungsweg herstellt, wenn der Kolben sich in der äussersten Rückzugstellung (lt. Zeichnung) befindet, wogegen dieser Weg unterbrochen ist, wenn der Kolben sich in der Richtung gegen das Abschlussorgan bewegt hat.
Das Röhrchen 22 ist an seinem andern Ende an das Gehäuse der Betätigungseinrichtung angeschlossen, welche im Fussboden eingelassen ist. Dieses Gehäuse 27 enthält einen vertikalen Zylinder 28, in welchem ein Betätigungskolben 29 gleitet, der einen vorstehenden Kragen 30 aufweist, der sich in einer weiteren
Bohrung 31 oberhalb des Zylinders 28 bewegen kann. Oberhalb des Kragens 30 ragt der oberste Teil des
Kolbens über den Fussboden auf, u. zw. in Form einer hohlen vierkantigen Stange 32 mit Muttergewinde, in welche ein Reinigungspfropfen 33 eingeschraubt ist, der einen axialen Kanal 34 im Kolben 29 gegen oben abschliesst. Die Aufwärtsbewegung des Kolbens 29 ist dadurch begrenzt, dass dessen Kragen 30 gegen einen Verschlussring 35 stösst, der auf die Vierkantstange 32 aufgesetzt und in den obersten Teil der Aus- nehmung 31 eingeschraubt ist.
In den oberen Teil 32 des Kolbens ist der Fortsatz 36 des Fusstrittes 37 ein- geschraubt, der eine elastische Kalotte 38 z. B. aus Gummi trägt, die mit ihrem Umfangsteil auf dem Boden aufruht. Eine Bohrung 39 für den Luftdurchtritt ist im Fusstrittkörper vorgesehen. Wie man sieht, gestattet die vierkantige Form der Stange 32 das Ein- und Ausschraubert des Ringes 35, der auf dieser
Vierkantstange sitzt und erleichtert ebenso das Einschrauben des Reinigungspfropfens 33 und des Fusstrittes 3 7.
Die Einrichtung kann auch noch ein Regelorgan für den Durchtrittsquerschnitt der hydraulischen Verbindungsleitung enthalten. Im dargestellten Ausführungsbeispiel besteht diese Regeleinrichtung aus einem spitz zulaufenden Schraubbolzen 40, der in eine mit Muttergewinde versehene Bohrung des Gehäuses 27 eingeschraubt ist, und dessen Spitze mehr oder weniger in den Kanal 41 eindringt, welcher die Verbindung zwischen den Röhrchen 22 und dem Zylinder 28 herstellt.
Die Wirkungsweise des beschriebenen Ventiles ist folgende :
In der Ruhestellung sitzt das Abschlussorgan 12 fest auf dem Sitzring 4 auf und wird durch die Feder 19 angedrückt, während sich der Kolben in seiner äussersten Rückzugstellung, die in der Zeichnung dargestellt ist, befindet. In dieser Stellung stellt die Bohrung 26 einen Leitungsweg zwischen dem Röhrchen 22 und dem Eintrittsstutzen 2 des Ventiles her, derart, dass die Verbindungsleitung sich mit Druckflüssigkeit anfüllt und den Betätigungskolben 29 bis zum Anschlag an den Abschlussring 35 nach oben drückt.
Wenn man auf den Fusstritt drückt, setzt sich der erzeugte Überdruck in der hydraulischen Verbindungsleitung unmittelbar auch über das Loch 20 in den Zylinder 7 fort und drückt so den Kolben nach vorne, wobei dieser sofort die Bohrung 26 abschliesst, durch welche der Flüssigkeitsaustritt in das Innere des Zylinders 7 äusserst gering ist. Nach Anstossen des Kolbens 8 am Kopf 10 der Stange 11, drückt er das Verschlussorgan 12 gegen Wirkung der Feder 19 von seinem Sitz und ermöglicht so einen mehr oder weniger starken Wasserdurchfluss, je nach dem Grade der Betätigung des Fusstrittes. Wenn man sich dabei des Regelbolzens 40 bedient, kann man den freien Durchtrittsquerschnitt der Flüssigkeit mehr oder weniger abschnüren und so einen allzu raschen Wasserausfluss verhindern.
Gibt man den Fusstritt wieder frei, so hört der Überdruck in dem Röhrchen 22 wieder auf und der Kolben 8 setzt der Schliessung des Abschlussorgans unter Wirkung der Feder 19 keinen Widerstand mehr entgegen. Sobald das Abschlussorgan auf seinen Sitz gelangt ist, setzt der Kolben 8 selbst die Bewegung nach links (in Fig. l) unter Wirkung des Wasserdruckes weiter fort, bis er wieder die Mündung 26 frei gibt und es der Flüssigkeit ermöglicht, wenn erforderlich, die Füllung der hydraulischen Verbindungsleitung zu bewirken und den Betätigungskolben 29 wieder in die in Fig. 2 gezeichnete obere Endstellung zurückzubewegen. Der Rückgang des Fusstrittes in die Hochstellung wird ausserdem durch die Elastizität der Gummikalotte 38 unterstützt, welche wie eine Feder wirkt.
Da sich das Abschlussorgan bei der Schliessung gegen die Strömung der Flüssigkeit durch das Ventil bewegt, wirkt die lebendige Kraft des Wassers der
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Schliessbewegung entgegen, was die Gefahr eines Wasserschlages vermindert. Wenn es nötig ist, ermöglicht die Anwendung der Regelschraube 40 eine Verringerung der Schliessgeschwindigkeit des Ventiles beim Freigeben des Fusstrittes, weil das Abschlussorgan bei seiner Schliessung unter Mitwirkung des Kolbens 8 die Flüssigkeit aus dem äussersten Ende des Zylinders 7 durch das Röhrchen 22 gegen den Zylinder 28 drücken muss und der Kana141 durch die Spitze 40 verengt ist.
Die Flüssigkeit kann aus dem Ventilgehäuse während der Öffnung des Ventils nicht in die hydraulische Verbindungsleitung eintreten, weil die hiezu dienende Öffnung abgeschlossen ist, indem sich der Dichtungsring 9 des Kolbens bereits rechts von der Mündung 26 befindet.
Es ist klar, dass die Erfindung nicht auf das dargestellte Ausführungsbeispiel beschränkt ist und dass verschiedene Änderungen möglich sind, ohne vom Sinne der Erfindung abzuweichen.
Die Achse des Gewindes 21 ist der Einfachheit halber in der Zeichnung parallel zur Achse des Stutzens 2 gezeichnet, jedoch kann diese in jeder beliebigen Richtung liegen, z. B. auch in einer zur Achse des Stutzens 2 senkrecht stehenden Richtung.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Durch einen Fusstritt betätigbares Selbstschlussventil mit einer hydraulischen Verbindungsleitung zwischen dem Fusstritt und einem Kolben, der das unter der Wirkung einer Schliessfeder stehende Abschlussorgan betätigt, dadurch gekennzeichnet, dass der im Ventilgehäuse dicht geführte, das Abschlussorgan (12) betätigende Kolben (8) zugleich einen Steuerschieber für die zum Füllen der hydraulischen Verbindungsleitung dienende Kanalmündung (26) bildet, derart, dass ein Leitungsweg zwischen dem Eintrittsstutzen (2) des Ventiles und der Verbindungsleitung nur in der äussersten Rückzugstellung des Kolbens besteht, welche der Schliessstellung des Ventiles entspricht.