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Schwimmergesteuertes Ventil für Klosettspülanlagen
Es ist ein bekannter Nachteil der Ventile für KIosettspülanlagen, dass sie nach einiger Zeit undicht werden, u. zw ; hauptsächlich durch die korrodierende Wirkung des Wassers auf die Metallteile des Ventils und durch die Verhärtung der elastischen, am Durchflussquerschnitt vorgesehenen Dichtungsmaterialien.
Besonders bei chloriertem Wasser waren bisher alle Massnahmen unzureichend und es treten, in der Summe gerechnet, enorme Wasserverlust ein.
Der Erfinder hat sich die Aufgabe gestellt, ein Schwimmerventil zu schaffen, das eine den Ventilsitz und den Ventilkörper enthaltende Einheit aufweist, die auch für den Nichtfachmann leicht auswechselbar in das Gehäuse eingesetzt ist, so dass man diese Einheiten, etwa wie die elektrischen Sicherheitpatronen, in den Handel bringen und jedermann in die Lage versetzen kann, das Schwimmerventil, wenn es undicht geworden ist, wieder mit wenigen Handgriffen instandzusetzen. Dabei muss gewährleistet sein, dass der Ventilkörper nicht aus seiner Funktionslage gerät und dass trotz kleiner Abmessungen ein ausreichend rascher Wasserdurchfluss gewährleistet ist.
Für die Lösung der gestellten Aufgabe wurde von einer bekannten Bauart eines schwimmergesteuerten Ventils Gebrauch gemacht, bei welcher der Ventilsitz an einem Gehäuse angebracht. ist, das einen darin längsverstellbar angeordneten Ventilkörper enthält und in welches an einem Ende das von der Leitung kommende Wasser im wesentlichen axial ein-und am andern Ende in das Spülbecken ausfliesst. Bei den bekannten Ventilen dieser Bauart ist aber das den Ventilsitz und den Ventilkörper enthaltende Gehäuse selbst als den Schwimmer tragender Teil ausgebildet, unmittelbar an die Wasserzuleitung durch Verschraubung angeschlossen und an der Spülbeckenwand befestigt, so dass man es nicht auswechseln kann, ohne alles zu demontieren.
Bei andern bekannten Schwimmerventilen sind Ventilsitz und Ventilkörper einzeln demontierbar und bilden also keine Einheit, was ebensowenig der Lösung der gestellten Aufgabe entspricht.
Beim Erfindungsgegenstand wird die gestellte Aufgabe dadurch gelöst, dass das den Ventilsitz und den Ventilkörper enthaltende Gehäuse, wie an sich bekannt, eine Gleitlagerung für einen Stift besitzt, auf dem der Ventilkörper festsitzt und von dem das eine herausragende Ende in bekannter Weise mit dem vom Schwimmer gesteuerten Teil zusammenwirkt, wobei weiters dieses Gehäuse gegen das Zuflussende kegelig verjüngt ausgebildet ist und über den ganzen Mantel verteilte, vorzugsweise schlitzartige Einström- öffnungen aufweist, und dass schliesslich dieses Gehäuse in ein es über die ganze Länge umschliessendes, rohrartiges Aussengehäuse eingesetzt ist, das am einen Ende den Wasserzuflusskanal bildet und am andern Ende eine in das Spülbecken mündende Öffnung besitzt.
Durch die Gleitlagerung des den Ventilkörper tragenden Stiftes am Gehäuse wird der die dauernde Funktion gewährleistende richtige Sitz des Ventilkörpers im Gehäuse erreicht. Die Verjüngung des Gehäuses am Zuflussende ermöglicht, dass hier am ganzen Umfang des Gehäuses Einströmöffnungen angebracht werden können, die eine relativ grosse Gesamtöffnung für den raschen Wasserzufluss auch bei sehr kleiner Abmessung des Gehäuses ermöglichen, wobei gleichzeitig der Vorteil erreicht wird, dass diese vorzugsweise schlitzartigen Öffnungen durch ihre Siebwirkung die im Wasser enthaltenen Festkörper auffangen, so dass diese dann bei der Auswechslung der Einheit ebenfalls aus dem Ventil entfernt werden, ohne dass ein zweiter Bestandteil, z. B. ein eigenes Sieb, ausgewechselt werden müsste.
Das wichtigste Merkmal jedoch ist darin zu sehen, dass das erwähnte Gehäuse weder mit der Wasserzuleitung noch mit dem Schwimmer oder mit der das ganze Ventil tragenden Wand des Spülbeckens durch Verschraubung od. dg1. verbunden ist, sondern alle diese Funktionen von einem Aussengehäuse erfüllt werden, in welches das Innengehäuse leicht lösbar eingesetzt ist.
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Ein Ausfühtungsbeispiel der Erfindung ist nachstehend an Hand der Zeichnung näher erläutert. Fig. 1 zeigt einen axial geführten Längsschnitt durch ein eingebautes Schwimmerventil, Fig. 2 das auswechselbare Gehäuse in Ansicht und Fig. 3 einen Schnitt nach Linie 1lI - III der Fig. 1.
Am Ende der Wasserleitung (nicht dargestellt) ist ein rohiartiges Aussengehäuse l angeschlossen, das mit Muttern 2 an der Behälterwand 3 befestigt ist und eine Ausströmöffnung 4 aufweist, durch welche das Wasser aus der Leitung bei geöffnetem Ventil in den Behälter fliesst. Das Aussengehäuse 1 besitzt-eine erweiterte Bohrung l', in welcher ein Dichtring 6, das auswechselbare Gehäuse 8 und ein topfförmiger Ge- häuseteil 10 mittels einer Schraubkappe 11 befestigt sind. Der Gehäuseteil 10 besitzt eine Ausströmöffnung 12, welche in der gezeichneten Lage, wie aus der Fig. 3 ersichtlich, mit der Ausströmöffnung 4 des Aussengehäuses l korrespondiert.
In einem Schlitz des verdickten Bodens des topfförmigen Gehäuseteiles 10 ist mittels eines Bolzens 14 ein Hebel 15 schwenkbar gelagert, welcher mittels eines Gelenkes 16 und einer Stange 17 mit dem Schwimmer (nicht dargestellt) in bekannter Weise verbunden ist. Der Schwimmer befindet sich in der dargestellten Arbeitsstellung in der höchsten Lage, wobei der Hebel 15 an der Wandung 11'der Schraubkappe 11 ansteht.
Das auswechselbare Gehäuse 8, das in Fig. 2 dargestellt ist, besitzt einen Mittelteil, der den Ventilsitz 21 bildet, an den nach der einen Seite ein kegelstumpfförmiger Teil 20 mit schmalen Längsschlitzen 22 anschliesst, der in einer Gleitführung 23 endet. An der andern Seite ragen vom Mittelteil Arme 30 aus, die eine zweite Gleitführung 23'tragen. In den beiden Gleitführungen 23 und 23'ist ein Stift 26 längsbeweglich gelagert, der in der Mitte eine Verdickung 26'besitzt, auf welche der z. B. aus Gummi bestehende Ventilkörper 24 aufvulkanisiert ist.
Der durch eine Schraubenfeder 28 gegen den Ventilsitz 21 gedrückte Ventilkörper 24 besitzt eine der Düsennadel einer Peltoniurbine ähnliche Stromlinienform. Auch die Wandungen des Ventilsitzes 21 sind stromlinienförmig und der Düse einer Peltonturbine nachgebildet. Der Stift 28 besitzt ein durch den Gehäuseteil 10 ragendes Ende 27, welches mit dem Hebel 15 zusammenwirkt, diesen aber in der gezeichneten Arbeitslage nicht berührt.
Wird die Spülung betätigt, so sinkt der Wasserspiegel und das Gewicht des Schwimmers zieht die Stange 17 nach unten. Der Hebel 15 schwenkt in die strichpunktiert gezeichnete Lage und trifft hiebei auf das Ende 27 des Führungsstiftes 26. Durch die Gewichtswirkung und die Hebeläbersetzung wird die Spannkraft der Schraubenfeder 28 und der Flüssigkeitsdruck überwunden und der Ventilkörper 24 vom Ventilsitz 21 abgehoben, wobei sich der Stift 26 axial verschiebt. Die Stromlinienform des Ventilkörpers 24 ergibt im Zusammenwirken mit der Düsenform des Ventilsitzes 21 den geringsten möglichen Strömungswiderstand und dadurch auch das kleinstmögliche Schwimmervolumen sowie bei gegebenem Aussendurchmesser des Gehäuses 8 die grösste erreichbare Durchflussmenge.
Das Wasser wird im Siebkorb 20 von groben Verunreinigungen befreit und tritt durch den Ventilsitz und durch die zwischen den Armen 30 befindlichen Öffnungen 31 und die Öffnungen 12 und 4 in den Behälter.
Durch den steigenden Wasserspiegel wird der Schwimmer wieder angehoben und der Ventilkörper 24 durch die Schraubenfeder 28 in genau axialer Richtung zum Ventilsitz 21 verschoben. Kurz vor der Höchstlage des Schwimmers bewirkt der auf dem Ventilkörper 24 lastende Flüssigkeitsdruck ein geringes Anheben des Schwimmers, wodurch das Ventil rasch geschlossen wird. Dadurch wird die korrodierende Wirkung des Wassers gegenüber den bekannten Konstruktionen wesentlich vermindert, da bei den bekannten Schwimmerventilen das Ventil, bedingt durch den langsam ansteigenden Schwimmer, sich ebenfalls sehr langsam schliesst.
Sowohl der Ventilsitz 21 samt Armen 30 und Gleitführung 23'als auch de : korbförmige Teil 20 samt Gleitführung 23 werden zweckmässig im Spritzgussverfahren aus Kunststoff hergestellt und nach Einsetzen des Ventilkörpers 24 zusammengekittet. Diese Teile können auch aus Metall hergestellt werden, jedoch korrodiert ein aus Kunststoff bestehender Ventilsitz wesentlich langsamer als ein Ventilsitz aus Metall.
Dadurch, dass sich alle einer Abnützung durch Korrosion unterliegenden Teile indem Gehäuse 8 be- finden, das nach Abnahme der Schraubkappe 11 leicht herausnehmbar ist, ist bei Undichtwerden des Ventils dieses sehr leicht austauschbar. Das Austauschen kann von jedermann ohne Fachkenntnisse durchgeführt werden. Beim Herausnehmen des Gehäuses 8 werden gleichzeitig die Unreinigkeiten, die sich an der Aussenseite des Korbes 20 festgesetzt haben, herausgeschwemmt. Es tritt also automatisch eine Reinigung ein. Die austauschbare Einheit (Fig. 2) ist in Massenfertigung so billig herstellbar, dass deren fallweiser Austausch finanziell keine Rolle spielt.