CN107208409B - 填充阀 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于以液体、特别是水填充冲洗箱的填充阀(1)，其中，所述填充阀(1)具有入口(2)，所述入口具有带流量调节器(3)的节流装置(4)，用于减少在流动方向(s)上流入的液体的压力。为了在填充冲洗箱时减少干扰的噪声而设置，流量调节器(3)构造为用于根据液体在入口(2)上的流压来获得液体的体积流量一致性的体积流量调节装置(6)。

Description

填充阀

技术领域

本发明涉及一种用于以液体、特别是水填充冲洗箱的填充阀，其中，填充阀具有入口，所述入口具有带流量调节器的节流装置，用于减少在流动方向上流入的液体的压力。

背景技术

在这种填充阀中的问题是，液体通过节流装置至填充阀中的流入与容易觉察为干扰的噪音生成相关。

在EP 1 862 604 A2中描述了具有流量调节器的这种类型的复杂地构造的填充阀。此外，在WO 2004/083698中公开了一种流量调节器。这个流量调节器具有壳体，壳体芯布置在所述壳体中。在壳体和壳体芯之间提供通流断面。在壳体上朝向壳体芯地设置密封唇。随着压力升高，密封唇靠近壳体芯以减小液流横断面。此外，在FR 2 369 615 A1中公开了具有流入口和流出口的流量调节器。流量调节器具有膜片，所述膜片随着流压升高而越来越靠近流出口以逐渐封闭流出口。此外，WO 2013/178912 A1公开了一种阀，所述阀仅仅允许流体沿着通流方向流动，而阻止流体沿着相反的阻断方向流动。在此设置一个膜片，所述膜片贴靠在通流开口的一侧上。在流体沿着通流方向流动时，膜片从通流开口被抬起以释放通流断面，在流体沿着阻断方向流动时，膜片被密封地压到开口上。此外，在WO 2007/105020 A1中公开了一种阀，所述阀基本上允许流体仅仅沿着通流方向流动而基本上阻止其沿着阻断方向流动。在此设置一个膜片，所述膜片放置在表面区段上，在所述表面区段中设置一个通流开口。在通流方向上膜片从表面被抬起以释放通流断面。在阻断方向上膜片被压到表面上以封闭通流开口。然而，膜片和/或可放置膜片的表面具有不均匀性，从而在沿着阻断方向的小的流压下继续提供小的液流横断面，当膜片完全围绕通流开口贴靠在表面上时，所述小的液流横断面在产生沿着阻断方向明显的流压的情况下才被完全封闭。此外，在WO 2013/117876 A1中公开了一种阀，所述阀允许流体仅仅沿着通流方向流动并且阻止其沿着阻断方向流动。在此设置一个膜片，所述膜片贴靠在通流开口的一侧，并且所述膜片在流体沿着通流方向流动时从通流开口被抬起以释放通流断面，与此相反，所述膜片在流体沿着阻断方向流动时被压到开口上。此外，在EP 1 199 502 A2中公开了一种流通阀，其中设置用于减小通过阀的流动噪音的阻尼元件，其中，阻尼元件为此具有阻断面，所述阻断面部分地阻断阀的通流断面，并且臂从所述阻断面出发沿着流动方向延伸出去。此外，在WO 2010/098750 A1公开了一种止回阀，只要流压超过预定的阈值，则所述止回阀阻止流体流动。为此，止回阀具有膜片，所述膜片根据流压而变形并且根据其变形而与壳体接触，以便阻止流体流动。

发明内容

本发明的任务是，提供这种类型的进一步减小填充时的流动噪音的填充阀。

所提出的任务根据本发明通过权利要求1的特征来解决。在从属权利要求中描述了有利的扩展方案。根据本发明，流量调节器构造为用于根据液体在入口上的流压来获得液体的体积流量一致性的体积流量调节装置，以便减小填充冲洗箱时的流动噪音，其中，体积流量调节装置具有在入口的流动横截面上延伸的、带至少一个初级开口的承载件，所述至少一个初级开口布置为借助于连接在上游的膜片能随着所述流压的升高而逐渐被密封地覆盖或者能随着所述流压的降低而逐渐被打开，其中，体积流量调节装置具有至少一个次级开口，所述至少一个次级开口构造为永久敞开的，由此确保，液体的一部分在至少一个初级开口被完全密封地覆盖的情况下也如同至少一个次级开口处的液体流压大于零那样长时间地流过体积流量调节装置，其中，至少一个次级开口由下述的内壁限界，所述内壁为了减少穿流时的声波发射而粗糙化地和/或微凹地构造。

此外，在通过填充阀填充冲洗箱时的噪声生成与体积流量及其改变有关。在填充冲洗箱时通常应注意体积流量和由此填充时间与所施加的流压的极强的相关性。此外，噪声生成随着体积流量的改变而改变。不考虑随着体积流量的升高其流动噪声也变强，噪声生成的改变通常也可以由于改变更强地引起注意而轻易地被觉察为相应干扰的。体积流量一致性在流压改变时的偏差越小，则觉察为干扰的噪声生成越小。在公知的节流的情况中，体积流量随着压力的升高而升高。与此相反地，在根据本发明的节流中，由于体积流量一致性，即使在压力较高时也不出现流动噪声的升高。

体积流量一致性可以相应地理解为，体积流量大致保持恒定并且由此可以具有向上和/或向下的偏差。所述偏差可以处于平均值的最大±25％、优选最大±15％并且理想地几个百分点、例如最大±10％的范围内。也称为动态压力或动态液压压力的流压由总压力和由于液体在管道中的流动导致的压力损失的差值得出。

根据本发明设置，体积流量调节装置具有在所述入口的横截面上延伸的、带至少一个初级开口的承载件。初级开口布置为根据液体的流压或总压力能随着压力的升高而逐渐密封地覆盖或者能随着所述流压的降低而逐渐被打开。初级开口的流动横截面可以构造为比流入量小，所述流入量在节流的意义上导致液体在初级开口上的压力减小。优选地，将膜片连接在体积流量调节装置的初级开口的上游。所述膜片在流动方向上布置在初级开口之前。这个具有承载件的结构实现了体积流量调节装置的简单结构。

有利地，可以简单地将承载件一体地例如构造为注射成型件、特别是作为塑料注射成型件。

如果流压在输入侧升高，则进行逐渐覆盖初级开口，这实现了减小初级开口的有效流动的流动横截面并且由此增大初级开口上的液体的流速并且同时进一步地减小液体中的压力。这种覆盖可以有利地密封地进行。如果填充阀被关闭，则实现了在初级开口的在流动方向上前方和后方的空间之间的压力平衡，由此使所述初级开口又打开。为此，用于在流动方向上通过压力来覆盖初级开口的覆盖可以在形成相对于初级开口的回复力的情况下被引导。通过压力平衡使得所述覆盖可以在回复力减小的情况下被带回到、特别是被引导回到初始位置。根据流压对体积流量的调节可以自动地并且自身调节地进行。

所述膜片可以构造为柔性的。有利地，所述膜片基于容易的可弯曲性和弹性可以在无负荷的情况下构造为盘、特别是圆盘。所述膜片可以一体地例如由丁二烯橡胶制成。

在填充阀的一个扩展方案中设置，所述膜片在液体的流压升高的情况下能够相对于初级开口密封地被引导进入到密封位置中。如果在流动方向上在膜片之后的液体流由流量调节器阻断，则在所述膜片之后进行与膜片之前的压力的压力平衡，由此膜片可以柔性地又返回到打开位置中，在所述打开位置中流压等于或者大约等于零。

在填充阀的一个有利的实施方式中，所述膜片可以这样布置在体积流量调节装置中，以使得所述膜片通过流量的调节在流压升高的情况下形成确定的拱形的或者弯曲的形状。所述膜片的形状确定可以通过结构措施实现，借助于所述结构措施限定膜片的设置用于密封位置的特定空间。通过确定所述膜片在密封位置中或者在进入到密封位置中的变形行程上的形状以及材料选择可以决定性地影响膜片的调节特性。

膜片的拱形的或弯曲的形状可以这样形成，以使得所述形状限定弯曲空间、特别是一个唯一的弯曲空间的边界。所述膜片特别是可以形成球形的或几乎球形的形状。差不多来说，所述形状也可以具有截去顶端或者关于其球形曲率的其他改变。

所述截去顶端可以通过将所述膜片确定地支撑在支撑体上而形成。为此，支撑体可以优选地相对于膜片在径向内部具有支撑面。

在填充阀的一个扩展方案中，间隔体可以布置为在形成空隙的情况下在径向上与支撑面隔开间距。由此所述膜片则可以在支撑面和间隔体之间继续张紧的情况下弯曲到所述空隙中直至初级开口。在此，所述弯曲可以在形成凸缘、特别是环形的凸缘的情况下实现。所述膜片特别是可以在密封位置中关于径向-轴向截面具有W形的轮廓。对膜片的支撑可以已经在从打开位置进入到密封位置中的行程上或者在密封位置上发生。

从力对称来说有利的是，膜片的弯曲的空间形状可以是或者大致是优选地在顶点上截去顶端的空心椭球体截球形的形状。这个椭球体可以具有作为基本平面的椭圆或者具有作为椭圆的特殊情况的圆。所述形状大致是指，所述形状可以与这个确切地说特别是呈截去顶端的形式的数学形状具有确定的偏差，其中，在此可以实现所述膜片的继续的张紧。

由于所述膜片弹性变形到确定的拱形的或弯曲的形状，所述膜片可以确定地被张紧，由此所述膜片以确定的变形阻力阻止进一步的变形、例如产生噪声的振动。由此，所述成为确定的弯曲形状的空间变形实现了稳定的调节特性，其方式是，所述膜片的振动可以避免，对于所述振动而言所述膜片倾向于其平坦的、即无弯曲的形状。所述振动能够在确定的压力范围内通过如下方式引起注意，调节器比所需更强地节流体积流量并且液体被抑制，以致接着直接又更小地节流液体流并且又更强地加速液体。所述状态导致在填充阀的整个管道系统内部的振动并且由此导致相应的噪声发射。特别有效的是，在体积流量调节装置的关键区域中减少噪声，在所述关键区域中体积流量的改变特别大并且由此使振动的产生相应地特别强烈。当体积流量通过初级开口的部分关闭已经强烈地减小时，尤其应注意这个关键区域。

在填充阀的一个有利的扩展方案中可以设置，所述膜片在打开位置中平坦地构造。所述膜片可以具有平坦的体。这个形状具有的优点是，所述膜片在流动速度小的情况下就可以开始在空间上变形。所述膜片可以在打开位置中平行于初级开口的开口横截面地布置。所述膜片特别是可以随着流压的变大而向初级开口球形地拱出并且为了进一步地密封初级开口优选在所述膜片的弯曲形状的顶点上与支撑体接触。所述膜片可以在密封位置中形成了在顶点上截去顶端的球形形状、特别是在顶点上截去顶端的空心球截球形或者空心椭球体截球形。在填充阀的一个另外实施方式中，所述膜片可以已经在打开位置中弯曲地、特别是球形地构造。所述膜片可以这样布置，以使得所述膜片在打开位置中已经在流动方向上向承载件、即初级开口拱起并且所述膜片接着如上所述地然而在此在加强弯曲的情况下在密封位置中形成确定的弯曲形状。为了对所述膜片进行保持和定位，所述膜片可以在体积流量调节装置的打开位置中在流动方向上在初级开口之前并且保持与初级开口相对于流动方向轴向的间距地布置。为了轴向地隔开间距可以设置至少一个间隔体，所述膜片轴向地支撑在所述间隔体上。在限制体积流量的关闭位置中，所述膜片可以布置为特别是在形成上述弯曲的、特别是球形的形状的情况下在流动方向上密封地贴靠在初级开口上。已经在所述膜片直到其密封地贴靠在初级开口上的行程上可以实现减小流动有效的流动横截面并且由此降低压力和增大流动速度。

在填充阀的一个有利的扩展方案中，所述膜片可以至少在流动方向上保持松动地贴靠在至少一个间隔体上。

至少一个的间隔体或多个间隔体结构简单地可以总体上形成用于所述膜片的、环形的、特别是圆环形的、反向于流动方向指向的贴靠面。在此，至少一个间隔体可以具有环形。所述间隔体可以设置用于与径向通孔和/或狭孔的压力平衡。

如果设置多个间隔体，则所述间隔体可以构造为分别相同的或者甚至一致的。所述间隔体可以布置在圆形中。所述间隔体特别是可以关于承载件的中心轴线在圆周上并且优选在周向上彼此隔开相等间距地布置。由此，所述间隔体可以在其整体上形成用于膜片的在圆周上中断的环形和相应的中断的贴靠面。在这两种情况中，所述环形可以相对于体积流量调节装置的所设置的中心轴线共轴地布置。优选地，承载件的中心轴线和体积流量调节装置的中心轴线重合。

此外，所述膜片这样相对于所述环形布置，以使得所述膜片以径向外部的周向区域优选永久地支撑在所述环形上并且随着在液体开始流过体积流量调节装置时、优选地从确定的流压起、在开始进一步支撑在所述环形的情况下向承载件、即向初级开口优选球形地拱起。

在填充阀的一个优选的扩展方案中，为了使已贴靠的膜片被确定地支撑并且轻微地拱起，贴靠面可以在流动方向上径向向内倾斜地构造。贴靠面特别是能够以一部分径向向内地指向。贴靠面可以具有带反向于流动方向指向的部分的标准表面。贴靠面可以具有用于在无负荷的状态中支撑膜片的在径向外部的第二区段，所述第二区段的标准平面反向于流动方向地指向。贴靠面优选地构造为不弯曲的。所述斜置的贴靠面使所述膜片易于变形成弯曲的空间形状。斜置的贴靠面可以同时用作分界面，所述分界面从外部确定所述膜片的弯曲的空间形状。

在填充阀的一个有利地简单的扩展方案中，所述间隔体可以构造为反向于流动方向背离承载件延伸的凸出部。所述凸出部可以具有柱体的形状。所述凸出可以在具有贴靠面的情况下具有倾斜地切割的柱体、特别是圆柱体的形状。在此，前述径向外部的第二区段可以是所述柱体的反向于流动方向指向的端面的剩余面。

所述膜片特别是可以在理想情况中在密封位置中相对于旋转对称体弯曲地构造。

在填充阀的一个扩展方案中，所述凸出部可以关于中心轴线布置在半径上。关于中心轴线彼此对置的凸出部具有相等的高度。为此，所有的凸出部可以具有相等的高度。

然而在周向上相邻的凸出部也可以具有不同的高度，并且彼此对置的凸出部可以具有相等的高度。如果在此例如总共设置四个凸出部，则所述膜片的弯曲特性相对于四个凸出部相同的情况而改变。所述膜片首先在较高的凸出部上关于垂直于连接较高的凸出部的直线的径向弯曲轴线大致槽式地弯曲。随着流压继续升高，所述膜片下降到较小的凸出部上，以致在所述较小的凸出上附加地围绕第二弯曲轴线、优选地垂直于第一弯曲轴线空间地弯曲。在此可以由此出发，围绕第一弯曲轴线的弯曲比围绕第二弯曲轴线的弯曲更轻微。借助于具有相邻的凸出部的不同高度的措施可以实现使所述膜片在密封位置中更强地张紧。根据自身的试验可以通过所述措施实现改善的噪声减小。

所述膜片可以垂直于流动方向在径向上无相对移动地并且优选地在轴向上可相对运动地、特别是移动地在中心上与承载件连接。为此，所述膜片可以在中心上具有插接开口，为了形成插接连接，在承载件上在中心上设置的、反向于流动方向延伸的插接式凸出部插入到所述插接开口中。优选地，所述膜片的刚度是这样高的，以使得所述膜片是自支承的。

在填充阀的扩展方案中可以设置至少两个初级开口、优选地至少四个初级开口。所述初级开口可以关于中心优选地布置在第一半径上并且在周向上隔开相等间距地布置。所述中心可以关于初级开口的对称的布置通过平行于流动方向的旋转对称轴线示出。初级开口可以具有相同的开口横截面。

为了调节确定的间距并且由此调节力或流压，所述承载件可以具有反向于流动方向延伸的并且相对于初级开口布置在径向外部的间隔体，所述膜片在流动方向上优选地保持松动地轴向贴靠在所述间隔体上。从静力学来说有利的是，每个初级开口可以设置至少一个间隔体，或者每个初级开口可以设置两个间隔体。间隔体可以布置为在径向外部的区域中轴向地作用于所述膜片。通过轴向的尺寸和/或径向的布置、即与间隔体的中心轴线的间距以及例如通过所述膜片的弹性可以调节流压范围。所述流压范围可以具有下限，在所述下限上所述膜片开始由间隔体保持地在流动方向上向初级开口弯曲，并且可以具有上限，在所述上限上所述膜片完全地覆盖初级开口。

填充阀可以具有作为体积流量调节装置的部件的至少一个次级开口。所述次级开口可以构造为永久敞开的。也就说是说，次级开口不是如同初级开口那样被覆盖，而是在正常运行中保持敞开。次级开口可以在承载件上并且在此优选地与初级开口在径向上隔开间距地布置。由此可以设置，液体的实际作为“基本负荷”的部分流过体积流量调节装置，只要次级开口上的液体的流压大于零。即使初级开口被完全密封地覆盖，也保持所述基本负荷。由此也可以在流压较高的情况下实现与流压相关的几乎线性的体积流量变化曲线并且由此实现至少一个几乎恒定的通过填充阀的体积流量。所述体积流量可以例如为0.1l/s。体积流量的可能的波动宽度可以是小于+/-20％。

在一个有利的扩展方案中，至少一个次级开口和/或至少一个初级开口分别由内壁限界，所述内壁为了减小穿流时的声波发射优选地均匀以恒定的表面粗度粗糙化地构造。通过这中措施可以在流量调节器中实现极强地减小声波发射。对此的原因是，粗糙化的表面实现增大了至次级开口的内壁的微小涡流。

同样为了减小声波发射，至少承载件的在流动方向上直接与开口连接的面可以设置有粗糙化的表面。

所述粗糙化可以具有呈横向于流动方向的横向沟槽形式的表面结构。优选地基于增强的噪声降低是具有纵向沟槽的结构。粗糙化的表面也可以具有均质的结构。表面的粗糙化可以例如通过梳刷所述表面而制成。

替代粗糙化或者除了粗糙化以外，表面可以浅凹地构造。表面由此可以分布大量优选地隔开相等间距的浅凹部。所述浅凹部可以类似于在通常高尔夫的情况中那样地构造。所述浅凹部可以构造为具有球体截球形的内部空间的小的平坦的凹部。通过浅凹化的表面可以增大使液体朝向壁的层状并且由此噪音低的流动的区域。

可以设置至少两个次级开口、优选至少八个次级开口。所述次级开口可以关于平行于流动方向的中心轴线优选地在第二半径上并且优选地在周向上彼此隔开相等间距地布置。次级开口可以具有相同的开口横截面。通过所述永久敞开的次级开口可以确保，也在超过用于覆盖并且由此封闭初级开口所需的流压的高的流压的情况下，能够实现均匀地填充冲洗箱。次级开口的对称的布置有利于体积流量的层状的流动特性，这又有助于减少噪声。

优选地，承载件相对于作为旋转对称轴线的中心轴线旋转对称地构造。初级开口可以相对于次级开口在径向内部布置。第一半径可以小于第二半径。优选地，次级开口在径向外侧布置在承载件上。第二半径可以等于承载件的外半径。由此，液体可以靠近或者直接沿着入口和/或出口的内壁流过次级开口。由此可以实现液体在内壁上层状的流动特征，这又有助于减少噪声。

所述间隔件可以布置在第三半径上。第三半径可以大于第一半径并且小于第二半径。

前述的“基本负荷”可以例如通过次级开口的数量和所述次级开口的开口横截面来预设。在填充阀的构造形式中，初级开口的开口横截面的总和可以大于次级开口的开口横截面的总和。次级开口或者所有次级开口的流动横截面可以比初级开口或者所有初级开口的流动横截面小40％、优选20％或者理想地10％左右。优选地，每个单个的初级开口的开口横截面大于每个单个的次级开口的开口横截面。

也可以设置至少一个第三开口，所述第三开口的开口横截面小于每个初级开口的开口横截面并且大于每个次级开口的开口横截面。所述第三开口可以与初级开口的覆盖无关地可优选地密封地被覆盖。第三开口的覆盖可以由此这样设计，在初级开口完全封闭之前或者在覆盖初级开口之后开始覆盖所述第三开口。由此可以根据液体的流压进一步改善体积流量的恒定性并且由此总体上进一步地减少噪声生成。

由此，液体流通过敞开的初级开口的部分可以大于通过次级开口的部分。由此确保最初的高的体积流量。

在通常的节流装置中，体积流量或者流量非线性地持续升高。在根据本发明的填充阀中，体积流量调节装置可以概况地说以如下为基础，在低的压力范围内通过节流装置的流量与通常的节流装置相比更高，然而只要压力升高，则通过逐渐地覆盖初级开口而将所述流量持续地调节下来。如果设置次级开口，则在覆盖初级开口之后实现使所述流量仅仅通过次级开口。如果次级开口的开口横截面的总和比初级开口的开口横截面的总和小得多，则可以第一近似地从如下出发，因为通过次级开口的流量是小的并且由此随着压力的进一步升高而仅仅微小地升高，所以所述流量在压力升高的情况下基本上保持恒定。

通过膜片的尺寸可以调节，在闭合位置中是否覆盖所有或者哪个初级开口。初级开口也可以保持不被覆盖，则所述初级开口作为次级开口起作用。

初级开口可以替换地网格状地布置或者构造为筛的网孔。

在机械力和流动技术上有利地，承载件可以关于平行于流动方向的旋转对称轴线具有轴对称的结构。旋转对称轴线可以与承载件的中心轴线一致。因此，若存在的初级开口并且次级开口也可以通过在旋转对称轴线上的转动而被覆盖。这个对称形状也称为辐射对称。

附图说明

下面根据导向装置的多个在附图中示出的实施方式详细地说明本发明。附图中：

图1示出具有带节流装置和流量调节器的填充阀的第一实施方式的局部剖面的侧视图，

图2示出根据具有流量调节器的第一实施方式的区段II的细部放大图，

图3以单个部件视图示出根据图2的流量调节器的俯视图，

图4示出例如根据具有流量调节器的第二实施方式的区段II的细部放大图，

图5以单个部件视图示出根据图4的流量调节器的俯视图，

图6和7分别示出一个没有或者具有未变形的膜片的、流量调节器的另外的实施方式的承载件的单个部件透视图，

图6a示出了出自图6的细部放大图，

图8-10分别示出一个根据图7的具有膜片的承载件的另外的视图，和

图10-14分别示出一个然而具有变形的膜片的、流量调节器的另外的实施方式的承载件的视图。

具体实施方式

图1中以具有细部剖面的侧视图示出具有填充阀1和排流管R的用于安装到在此未示出的冲洗箱中的排流设备A，借助于所述排流设备A能够以液体、在此以水填充所述冲洗箱。填充阀1具有入口2以及出口5，所述入口具有带流量调节器3的用于减少在流动方向上流入的液体的压力的节流装置4。图2和4分别示出根据图1中的具有填充阀1的第一实施方式或第二实施方式的区段II的细部放大图。在图3和5中示出流量调节器3的分别对应的俯视图。

根据本发明，流量调节器3构造为体积流量调节装置6并且根据液体在入口2上的流压实现液体的体积流量一致性。在此，图2和3中示出体积流量调节装置的第一实施方式，并且图4和5中示出体积流量调节装置6的第二实施方式。

体积流量调节装置6布置在入口2中。所述入口具有圆形的横截面。体积流量调节装置6具有在入口2的流动横截面上延伸的承载件7。在流量调节器3的在此示出的两个实施方式中，承载件7具有四个初级开口8，所述初级开口布置为根据液体在入口2上的流压能随着所述流压的升高逐渐被密封地覆盖或者能随着所述流压的降低而逐渐被打开。由此，初级开口8上的有效流动的流动横截面可以随着液体的流压的升高而持续地减小，直到所述流动横截面在密封地覆盖初级开口8的情况下等于零。

承载件7关于平行于流动方向s的在中心的旋转对称轴线d旋转对称地构造。旋转对称轴线d与中心轴线m一致。初级开口8关于体积流量调节装置6的中心轴线m布置在第一半径r1上并且在周向上隔开相等间距地布置。所述初级开口分别具有相等的开口横截面并且能够相应于旋转对称通过在对称轴线上转动而彼此重合。

膜片9设置用于覆盖初级开口8，所述膜片在流动方向s上布置在初级开口8前方。膜片9在体积流量调节装置6的、在附图中示出的、使流压为零的打开位置中布置为保持相对于流动方向s轴向的间距a。在体积流量调节装置6的、在此未示出的然而能容易地从所述附图中推导出的关闭位置上，膜片9密封地贴靠在初级开口18上。为了与膜片9隔开间距，设置在此呈凸出部10形式的间隔体，所述凸出部反向于流动方向背离承载件7延伸并且相对于初级开口8在径向外部布置。膜片9在流动方向上贴靠在凸出部10上。为了可靠地保持，每个初级开口82在径向外部设置两个凸出部10。

在体积流量调节装置6的两个实施方式中，膜片9构造为具有在中心上的插接开口11的环形的圆盘，所述圆盘垂直于流动方向s可轴向移动地并且在其插接开口11处在流动方向s上弹性扩展的情况下被推向背离承载件7延伸的插接式凸出部12地来固定。膜片9具有下述的刚性，所述刚性足够高以用于自支承，并且足够低以确保使膜片9朝向初级开口8弯曲并且覆盖所述初级开口。

在根据图4和5的第二实施方式中，在体积流量调节装置6中附加地设置次级开口13。所述次级开口永久地敞开并且由此不由膜片8覆盖。将所述次级开口狭槽式地径向向内地加工到承载件7中并且具有圆弧区段式的形状。次级开口13分别在所述流动方向上分布，其方式是，次级开口13的内壁14在径向外部由入口2并且在径向内部由承载件7形成，其中，承载件7在径向外部形状配合地贴靠在入口2上。

次级开口13布置在具有第二半径r2的圆周上，所述圆周大于具有第一半径r1的圆周。凸出部10在其侧布置在具有第三半径r3的圆周上，所述第三半径大于第一半径r1并且小于第二半径r2。

此外，初级开口8的开口横截面的总和大于次级开口13的开口横截面的总和。也就是说，在打开位置中流入的液体的大部分流过初级开口8。因此，流过次级开口13的液体的部分小于流过初级开口8的液体的部分。如果初级开口8被封闭，则液体继续流过次级开口13。

可由图1，2和4看出，承载件7在其侧在流动方向s上在填充阀1的轴向地在中心插入到承载件上的插接开口11中的插接式凸出部12上形成插接连接的情况下能够在径向上无相对移动地装配。所述承载件由此可以与膜片9一起反向于流动方向s从插接式凸出部12取下并且可能被清洁和/或更换。

承载件8具有带环绕的边缘15和凹进部16的盆状形状，其中，次级开口13被加工到边缘15中，并且膜片9受保护地布置在凹进部16中。承载件7的反向于流动方向s延伸的插接式凸出部12能够以自由端17穿过环形的膜片9的插接开口13，承载件7与膜片9在插入到入口2中的情况下可以通过所述自由端被抓握、拉出和更换。

图8-14中示出填充阀1的两个不同的实施方式的具有和没有膜片9的承载件7不同的视图。在此，凸出部10上的膜片9在从图7-9中所示的打开位置到图11-14中所示的密封位置可以在形成确定的弯曲形状、在此球状形状的情况下变形。这个实施方式与以前在结构上的区别之处特别是间隔体和膜片9的布置和构造，从而实现膜片9从打开位置进入到密封位置中以确定的弯曲形状变形。

在此设置四个在周向上隔开相等间距的凸出部10。在此，径向上彼此对置的凸出部10分别具有相等的高度h1，h2。所述高度在此构造为圆柱形。膜片9在流动方向s上保持松动地贴靠在凸出部上。此外，所述膜片通过其插接开口11具有间隙地可轴向滑动移动地支承在插接式凸出部12上。膜片9在不弯曲的情况下构造为圆盘。此外，所述膜片由丁二烯橡胶制作。

凸出部在其整体上在端侧形成用于膜片8的在此圆环形的反向于流动方向指向的贴靠面，所述贴靠面在此通过使凸出部10在周向上隔开间距而间断成各个贴靠面18。在此，贴靠面18、即在此更准确地为贴靠面18的第一区段181在流动方向s上径向向内倾斜地布置。在密封位置中，膜片8面状地贴靠在贴靠面18的第一区段181上。由此，凸出部10的贴靠面18确定了在密封位置中的膜片9的弯曲形状(图14)。在图6-14中所示的承载件7的实施方式中，各个凸出部10的贴靠面18在径向外部具有在此恰好反向于流动方向s指向的圆弧区段状的第二区段182，在打开位置中的膜片9贴靠在所述第二区段上(见图7)。由此，凸出部10在端侧分别具有带楔角的楔形形状，所述楔形形状以所述楔角反向于流动方向s并且径向向外逐渐变细。贴靠面18的第一区段181的定位同样确定了膜片9的弯曲形状。所述楔角在此大约为60°。

领式突出地围绕所述插接式凸出部的周边设置反向于流动方向s指向的支撑面19，膜片9在到其密封位置中的行程上以其插接开口11的开口边缘区域贴靠在所述支撑面上。这个支撑面19确定了在密封位置中的膜片9的球形形状的顶点的形成。

此外，贴靠面18的第二区段182以确定的轴向的第一间距dl布置。第一间距越大，则膜片9在密封位置中越强地弯曲。此外，贴靠面18的第一区段181以与支撑面19的第二间距d2布置，在密封位置中，膜片9面状地贴靠在所述支撑面上。纯从观察出发可以由附图看出，所述第二间距d2特别是一同确定了膜片9的径向中心的形成。所述间距越远并且支撑面19与膜片9的径向中心相距越远，则膜片9越倾向于在密封位置中形成W-轮廓，所述W-轮廓能够使膜片9进一步稳定。

由于凸出部10在径向上成对地布置，随着膜片9在中心下降到密封位置中形成两个彼此垂直的弯曲轴线bl，b2(见图6和7)，膜片9围绕所述弯曲轴线弯曲。在此外在图14中示出的承载件7的实施方式中，所有四个凸出部10具有相等的高度。因此，膜片9随着其中心的下降而围绕两个关于柱坐标的弯曲轴线相同地弯曲并且因此在密封位置中具有相对规则的轴向对称的形状，所述形状几乎相应于前述球形的空心球截球形。与所述空心球截球形的理论形状相不同地，空心球截球形在其顶点上具有截去顶端91。

所述膜片在此甚至由于膜片9径向地在凸出部10和支撑面19之间进一步的拱起而在形成轻微的W-轮廓的情况下在流动方向s上凸缘式地弯曲超出支撑面19以用于密封初级开口8。这导致膜片9进一步地弯曲，从而使膜片9更稳定地抵抗激发振动。

然而如果如图6-10中所示地在径向上彼此对置的凸出部10具有相等的第一高度h1或相等的第二高度h2并且在周向上相邻的凸出部10具有不同的高度h1，h2，则围绕这两个弯曲轴线bl，b2的弯曲特性改变。随着膜片9在中心上拱出并且其贴靠在具有较大的第一高度h1的凸出部10上首先实现围绕第一弯曲轴线bl的弯曲，因此膜片9槽形地变形并且由此已经具有有效的减振和由此减少噪音的形状弯曲。随着贴靠在两个具有较小的第二高度h2的凸出部10上导致围绕垂直于第一弯曲轴线bl的第二弯曲轴线b2的第二弯曲，因此所述膜片球形变形地经受附加的形状弯曲，由此可以使膜片9更难于进行振动。由此清楚的是，凸出部10的不同的高度h1，h2导致膜片9的加强的形状弯曲。由此可以至少在确定的范围内推导出，相邻的凸出部10的高度差越大，则产生的形状弯曲和由此导致的噪音减少越大。

由此可以通过前述的结构措施有针对性地调整膜片9的空间形状并且由此在液体流过流量调节器的情况下减少噪音。

填充阀1的在附图中所示的实施方式的特征也在于，为了减小在液体穿流时的声波发射将次级开口13的内壁14粗糙化地构造。这在按照规定设计为线图的附图中不能清楚地看出。这种粗糙化应表示为图6a中的纯示意地示出的细部放大图。所述粗糙化在此通过在流动方向s上进行的梳刷加工到内壁14中。这同样适用于初级开口8的内壁14以及承载件7和入口2的壁，只要其也由液体流经。在此，特别是入口2和承载件7的在流动方向s上与初级开口8和次级开口13的内壁14连接的壁粗糙化地构造。

附图标记列表

1 填充阀

2 入口

3 流量调节器

4 节流装置

5 出口

6 体积流量调节装置

7 承载件

8 初级开口

9 膜片

91 凸缘

10 凸出部

11 插接开口

12 插接式凸出部

13 次级开口

14 内壁

15 边缘

16 凹进部

17 端部

18 贴靠面

181 第一区段

182 第二区段

19 支撑面

a 间距

dl 第一间距

d2 第二间距

d 旋转对称轴线

m 中心轴线

bl 第一弯曲轴线

b2 第二弯曲轴线

h1 第一高度

h2 第二高度

r1 第一半径

r2 第二半径

r3 第三半径

s 流动方向

A 填充设备

R 排流管道

Claims (21)

1.一种用于以液体填充冲洗箱的填充阀，其中，所述填充阀(1)具有带节流装置(4)的入口(2)，所述节流装置具有流量调节器(3)用于减少在流动方向(s)上流入的液体的压力，所述流量调节器构造为用于根据液体在所述入口(2)上的流压来获得液体的体积流量一致性的体积流量调节装置(6)，以便减小填充冲洗箱时的流动噪音，其中，所述体积流量调节装置(6)具有在所述入口(2)的流动横截面上延伸的、带至少一个初级开口(8)的承载件(7)，所述至少一个初级开口布置为借助于连接在上游的膜片(9)能随着所述流压的升高而逐渐被密封地覆盖或者能随着所述流压的降低而逐渐被打开，其特征在于，所述体积流量调节装置(6)具有至少一个次级开口(13)，所述至少一个次级开口构造为永久敞开的，由此确保，所述液体的一部分在所述至少一个初级开口(8)被完全密封地覆盖的情况下也如同所述至少一个次级开口(13)处的液体流压大于零那样长时间地流过所述体积流量调节装置(6)，其中，所述至少一个次级开口(13)由一内壁(14)限界，所述内壁为了减少穿流时的声波发射而粗糙化地和/或微凹地构造。

2.根据权利要求1所述的填充阀，其特征在于，所述膜片(9)在其基本形状上平坦地构造，并且所述膜片布置在所述体积流量调节装置中，以使得所述膜片能够随着流压的升高而达到确定的弯曲的空间形状。

3.根据权利要求2所述的填充阀，其特征在于，所述膜片(9)的弯曲的空间形状大致是在顶点上截去顶端的空心椭球体截球形。

4.根据权利要求2所述的填充阀，其特征在于，所述膜片(9)在所述体积流量调节装置(6)的使所述流压大约等于零的打开位置中布置为借助于至少一个间隔体保持与所述初级开口(8)相对于流动方向(s)轴向的间距(a)，并且随着流压的升高在形成弯曲的空间形状的情况下相对于流动方向(s)向着所述体积流量调节装置(6)的关闭位置中密封地贴靠在所述初级开口(8)上。

5.根据权利要求4所述的填充阀，其特征在于，所述膜片(9)在流动方向(s)上保持松动地贴靠在所述至少一个间隔体上。

6.根据权利要求4所述的填充阀，其特征在于，所述至少一个的间隔体总体上形成用于所述膜片(9)的、环形的、反向于流动方向(s)指向的贴靠面(18)。

7.根据权利要求6所述的填充阀，其特征在于，所述贴靠面(18)的至少一个位于径向内部的第一区段(181)在流动方向(s)上径向向内倾斜地构造。

8.根据权利要求4所述的填充阀，其特征在于，所述间隔体构造为反向于流动方向(s)背离所述承载件(7)延伸的凸出部(10)，其中，关于中心轴线(m)对置的凸出部(10)具有相等的高度(h1，h2)。

9.根据权利要求1-3中任一项所述的填充阀，其特征在于，所述膜片(9)在无负荷的情况下构造为盘，所述盘垂直于流动方向(s)在中心轴向地与所述承载件(7)在径向上无相对移动地连接。

10.根据权利要求9所述的填充阀，其特征在于，所述膜片(9)在中心具有插接开口(13)，为了形成插接连接，将在所述承载件(7)上在中心设置的、反向于流动方向(s)延伸的插接式凸出部(12)插入到所述插接开口中。

11.根据权利要求1-3中任一项所述的填充阀，其特征在于，设置至少两个初级开口(8)，所述初级开口关于中心的旋转对称轴线(d)布置在第一半径(r1)上并且在周向上隔开相等间距地布置。

12.根据权利要求1-3中任一项所述的填充阀，其特征在于，至少所述承载件(7)的内壁粗糙化地构造。

13.根据权利要求1-3中任一项所述的填充阀，其特征在于，设置至少两个次级开口(13)，所述次级开口关于平行于流动方向(s)的中心轴线(m)布置在第二半径(r2)上并且在周向上隔开相等间距地布置。

14.根据权利要求1-3中任一项所述的填充阀，其特征在于，所述初级开口(8)的开口横截面的总和大于所述次级开口(13)的开口横截面的总和。

15.根据权利要求1所述的填充阀，其特征在于，所述液体是水。

16.根据权利要求4所述的填充阀，其特征在于，所述形成弯曲的空间形状是在顶点上截去顶端的球形形状。

17.根据权利要求6所述的填充阀，其特征在于，所述环形是圆环形。

18.根据权利要求9所述的填充阀，其特征在于，所述盘是圆盘。

19.根据权利要求11所述的填充阀，其特征在于，设置至少四个初级开口(8)。

20.根据权利要求12所述的填充阀，其特征在于，至少所述承载件(7)的在流动方向(s)上在所述初级开口之后布置的内壁粗糙化地构造。

21.根据权利要求13所述的填充阀，其特征在于，设置至少八个次级开口(13)。