DE10245606B4 - Ventilanordnung für ein Druckspülsystem - Google Patents

Ventilanordnung für ein Druckspülsystem Download PDF

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    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E03WATER SUPPLY; SEWERAGE
    • E03DWATER-CLOSETS OR URINALS WITH FLUSHING DEVICES; FLUSHING VALVES THEREFOR
    • E03D3/00Flushing devices operated by pressure of the water supply system flushing valves not connected to the water-supply main, also if air is blown in the water seal for a quick flushing
    • E03D3/10Flushing devices with pressure-operated reservoir, e.g. air chamber

Abstract

Druckspülsystem für das Verwenden in einem Toilettenbehälter, aufweisend:
einen Druckspülbehälter (10), der einen Einlassanschluss (20) und eine Auslassöffnung (34) hat;
einen Lufteinlass (24) für den Druckspülbehälter (10), wobei der Druckspülbehälter (10) vor dem Fördern Wasser unter Druck beinhaltet;
eine Ventilanordnung (30) innerhalb des Druckspülbehälters (10), die aufweist ein generell zylindrisches Gehäuse, das Wasser unter Druck beinhaltet, einen Wassereinlass in Fluidkommunikation mit dem Druckspülbehälter (10), einen Wasserauslass in Fluidkommunikation mit der Auslassöffnung (34), ein normalerweise geschlossenes Ventil (42), das beweglich ist, um Fluidkommunikation zwischen dem Wassereinlass und dem Wasserlauslass zu erlauben und um das Fördern von im Gehäuse enthaltenen Wasser zu ermöglichen, einen Kolben (50), der axial vom Ventil (42) beabstandet ist und in Fluidkommunikation damit ist, wobei der Kolben (50) relativ zum Ventil (42) hinein und hinaus aus einem Dichtungseingriff mit der Auslassöffnung (34) beweglich ist, um das Fördern von unter Druck in dem Druckspülbehälter (10) enthaltenen...

Description

  • Die Erfindung bezieht sich auf ein Druckspülsystem der in den Oberbegriffen der Ansprüche 1, 14 und 17 erläuterten Art.
  • Ein derartiges Druckspülsystem ist aus der US-Patentschrift 4,233,698 bekannt. Das bekannte Druckspülsystem enthält einen Druckspülbehälter, in dem eine Ventilanordnung untergebracht ist, die den Auslass aus dem Druckspülbehälter sperrt und öffnet. Die Ventilanordnung enthält ein Gehäuse, in dem ein normalerweise geschlossenes Betätigungsventil und ein Kolben angeordnet ist. Der Kolben ist so ausgebildet, dass er die Auslassöffnung aus dem Druckspülbehälter verschließt und öffnet. Der Kolben wird durch Druckunterschiede innerhalb des Gehäuses der Ventilanordnung bewegt. Das Betätigungsventil öffnet und schließt eine Durchflussöffnung, die sich axial durch den Kolben erstreckt. In den Kolben gelangt jedoch auch Wasser direkt aus dem Druckspülbehälter, wobei beim bekannten Druckspülsystem beide Strömungen aufeinander prallen können, was Turbulenzen verursachen kann.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Druckspülsystem der genannten Art so weiterzubilden, dass Turbulenzen vermieden werden.
  • Die Aufgabe wird durch die in den Ansprüchen 1, 14 und 17 angegebenen Merkmale gelöst.
  • Durch die erfindungsgemäße Anordnung einer flexiblen Röhre, eines gesonderten Fluidkanals oder getrennter innere und äußere Fluidpassagen innerhalb des Kolbens wird eine Trennung der Strömungen unterschiedlicher Drücke erreicht, wodurch Turbulenzen vermieden werden.
  • Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind den Unteransprüchen zu entnehmen.
  • Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnungen näher dargestellt, wobei:
  • 1 eine Schnittansicht der Ventilanordnung ist, die in einem Druckspülbehälter positioniert ist.
  • 2 eine Explosionsdarstellung der Ventilanordnung der vorliegenden Erfindung ist.
  • 3 eine Schnittansicht der Ventilanordnung in einer vollständig geschlossenen Position ist.
  • 4 eine Schnittansicht der Ventilanordnung in einer vollständig geöffneten Position ist.
  • 1 zeigt einen generell mit 10 bezeichneten Druckspülbehälter, welcher in einem nicht gezeigten Toilettenbehälter positioniert ist. Das Ziel des Druckspülbehälter ist es, eine abgemessene Menge oder Volumen unter Druck stehenden Wassers vorzusehen, so dass das Spülsystem effektiver ist, aber noch ein mit den gegenwärtigen Regierungsregularien vereinbares Wasservolumen verwendet.
  • Der Behälter 10 kann eine Oberschale 12 und eine Unterschale 14 aufweisen, welche zusammengesetzt sind, um eine wasserdichte Einfassung zu bilden. Die Innenoberfläche des Behälters 10 kann eine Mehrzahl von Trennwände 16 und Rippen 18 aufweisen. In den Behälter 10 tritt Wasser durch einen Einlassanschluss 20 ein, welcher mit einem geeigneten Kanal verbunden ist und wobei solch ein Kanal auch ein damit verbundenes, geeignetes Absperrventil haben kann.
  • Angrenzend an den Einlassanschluss 20 befindet sich ein Lufteinlassgehäuse 22, welches einen Lufteinlass 24 aufweist. Wenn Wasser durch den Einlassanschluss 20 fließt, ruft der Fluss des Wassers ein Öffnen des Lufteinlasses 24 hervor, wodurch das Eintreten sowohl von Luft als auch von Wasser in das Innere des Behälters 10 ermöglicht wird. Das Luft- und Wassergemisch tritt durch die Innenröhre 26 in den Behälter 10 ein und wird innerhalb des Behälters gehalten, welcher einen Hohlraum 28 definiert. Eine Ventilanordnung 30 ist mittig innerhalb des Behälters 10 angeordnet und erstreckt sich zwischen einer oberen Behälteröffnung 32 und einer Auslassöffnung 34, welche sich in Fluidkommunikation mit dem nicht gezeigten Toilettenbehälter befindet. Die Auslassöffnung 34 ist generell als ein konischer Sitz geformt.
  • Bezüglich der 1 bis 4, weist die Ventilanordnung 30 auf: ein Gehäuse, das generell mit 36 angegeben ist, jeweils mit oberen und unteren Abschnitten 38 und 40, ein Ventil, das generell mit 42 angegeben ist, eine Ventilrückführfeder 44, eine Faltenbalgröhre 46, eine Kolbenrückführfeder 48, einen Kolben 50, und eine Hülse 52. Der obere Gehäuseabschnitt 38 hat eine generell zylindrische Form mit einer Außengewindeoberfläche 31, einem radialen Netz 35 und einer axialen Bohrung 37. Die axiale Bohrung 37 weist eine einwärts vorstehende Schulter 39 und einen Gewindeabschnitt 41 auf, welcher radial von der oberen Behälteröffnung 32 beabstandet ist. Der untere Gehäuseabschnitt 40 definiert eine hohle, zylindrische Form, die eine innere Oberfläche 43 und einen Ventilanordnungswassereinlass 45 aufweist, welcher eine Fluidkommunikation mit dem Behälterhohlraum 28 ermöglicht.
  • Wie am besten in 2 zu sehen, wird das Gehäuse 36 in dem Behälter 10 an einem oberen Ende durch eine Gewindeverbindung zwischen der oberen Behälteröffnung 32 und dem oberen Gehäuseabschnitt 38 unterstützt. Am unteren Ende des Gehäuses 36 wird der untere Abschnitt 40 durch die Rippen 18 unterstützt, welche radial um die Auslassöffnung 34 angeordnet sind und aufwärts in den Behälterhohlraum 28 vorstehen. Der obere Gehäuseabschnitt 38 greift paarweise in den unteren Abschnitt 40 ein durch Verwenden einer Anzahl von Rippen 54 und Anhängseln 56. Die Rippen 54 werden in korrespondierenden Nuten 58 an dem unteren Gehäuseabschnitt aufgenommen und die Anhängsel 56 greifen in die Unterseite von einer vorstehenden, ringförmigen Rippe 60 ein, die an der inneren Oberfläche des unteren Gehäuseabschnittes angeordnet ist. An der äußeren Oberfläche des oberen Gehäuseabschnittes 38 dichtet eine innerhalb einer Nut 49 des oberen Gehäuseabschnittes 38 angeordneter Dichtung 47 die Ventilanordnung 30 gegen die Atmosphäre ab.
  • Das Ventil 42 ist innerhalb des Gehäuses 36 positioniert und weist auf eine Ventilbasis 61, einen Ventilsitz 62, einen Ventilaktuator 63, und eine abwärts vorstehende, ringförmige Einfassung 64 zum Lenken von Wasser unter Druck, wenn das Ventil geöffnet ist. Die Ventilbasis 61 bildet eine abgedichtete Abteilung entlang einer ringförmigen Ventildichtung 68 zwischen den oberen und unteren Gehäuseabschnitten 38 und 40. Der Ventilaktuator 63 hat einen Stiel 70, einen Kopf 72 und ein distales Ende 73. Der Kopf 72, der eine generell konische oder kegelstumpfige Form hat, weist eine ringförmige Nut 74 auf, welche eine O-Ring-Dichtung 76 aufnimmt und ist normalerweise angrenzend an den Ventilsitz 62 durch die Ventilrückführfeder 44 vorgespannt. Von dem Kopf 72 aufwärts vorstehend, erstreckt sich der Stiel 70 durch die axiale Bohrung 37 des oberen Gehäuseabschnittes 38 und eine radiale Bewegung des Stieles ist durch die einwärts vorstehende Schulter 39 begrenzt. Radial von dem Ventilsitz 62 positioniert, definiert die Ventilbasis 61 eine Wasserpassage 78, welche Fluidkommunikationen zwischen dem oberen Gehäuseabschnitt 38 und dem unteren Gehäuseabschnitt 40 ermöglicht, wie nachfolgend detaillierter beschrieben wird.
  • Die Ventilrückführfeder 44 ist umfänglich um den Ventilaktuatorstiel 70 positioniert und ist innerhalb eines Wasserhohlraumes 86 angeordnet, der durch den oberen Gehäuseabschnitt 38 definiert wird. Die Ventilrückführfeder 44 spannt den Ventilaktuatorkopf 72 gegen den Ventilsitz 62 vor, eine geschlossene Ventilposition definierend. Ein Ende der Ventilrückführfeder 44 berührt eine aufwärts weisende Oberfläche 81 des Ventilaktuatorkopfes 72, während das andere Ende der Rückführfeder gegen eine ringförmige Schulter 82 des oberen Gehäuseabschnittes 38 vorgespannt ist. Das zu der ringförmigen Schulter 82 benachbarte Ende der Ventilrückführfeder 44 wird durch einen ringförmigen Vorsprung 84 an einer radialen Bewegung gehindert. An der Spitze des Gehäuse 36 ist eine Dichtung 88, welche in einer Nut 89 aufgenommen ist, umfänglich um den Ventilaktuatorstiel 70 angeordnet. Die Dichtung wird durch eine Centerwellennuss 90 gesichert, welche auf den Gewindeabschnitt 41 der axialen Bohrung 37 aufgeschraubt ist.
  • Sich dem unteren Gehäuseabschnitt 40 zuwendend, ist die Faltenbalgröhre 46 axial innerhalb des Gehäuses angeordnet und wird entweder direkt oder indirekt zwischen dem Ventil und dem Kolben getragen. Die Faltenbalgröhre 46 ist in Fluidkommunukation mit dem Ventil 42. Wie in 3 und 4 gezeigt, weist die Faltenbalgröhre 46 ein oberes Ende 92 auf, welches radial um die ringförmige Ventileinfassung 64 angeordnet ist. Die ringförmige Einfassung 64 hat außerdem eine abwärts weisende Schulter 94, welche eine O-Ring-Dichtung 96 aufnimmt, um die Faltbalgröhre 46 gegen die ringförmige Einfassung fluidisch abzudichten. Das Ventil 42 weist abwärts gerichtete Vorsprünge 98 auf, welche radial von der ringförmigen Einfassung 64 beabstandet sind, um das Faltenbalgröhrenoberende 92 der Faltenbalgröhre 46 zwischen der ringförmigen Einfassung 64 und den Vorsprüngen 98 zu positionieren. Die Faltenbalgröhre 46 erstreckt sich axial innerhalb des unteren Gehäuseabschnittes 40 von dem oberen Ende 92 zu dem unteren Ende 100 und die Röhre hat vorzugsweise eine gewellte Form, wie veranschaulicht. Das Faltenbalgröhrenunterende 100 ist durch eine Klammer oder Dichtung 99 an der Hülse 52 gesichert.
  • Der Kolben 50 ist umfänglich um die Faltenbalgröhre 46 positioniert. Der Kolben 50 erstreckt sich von einem oberen Ende 101, das innerhalb des Gehäuses 36 positioniert ist, zu einem unteren Ende 102 außerhalb davon. Der Kolben hat generell eine hohlzylindrische, pseudo-konkave Form mit einer axialen Bohrung 103 dadurch. Die axiale Bohrung 103 nimmt wenigstens einen axial angeordneten Fluidkanal darin auf, solche wie die Faltenbalgröhre 46 und die Hülse 52, so dass in dem Gehäuse enthaltenes Wasser axial durch den genannten Kolben gefördert wird. Eine ringförmige Nut 104 befindet sich an der Kolbenaußenoberfläche, welche eine U-Ring-Dichtung 106 aufnimmt, um eine Fluiddichtung zwischen dem Kolben und der inneren Oberfläche 43 des unteren Gehäuseabschnittes 40 auszubilden. Oberhalb der U-Ring-Dichtung 106 ist das Kolbenoberende 101 von der inneren Oberfläche 43 beabstandet. Vor einer Betätigung des Ventils 42 erstreckt sich das Kolbenunterende 102 weiter als das Gehäuse 36 und ist innerhalb der Auslassöffnung 34 positioniert, um das Fördern von Wasser zu verhindern, wenn sich das Ventil in der geschlossenen Position befindet. Bei der Auslassöffnung 34 wird eine Fluiddichtung durch eine O-Ring-Dichtung 108 bewirkt, welche innerhalb einer ringförmigen Nut 110 des Kolbenunterendes 102 positioniert ist. Der Kolben 50 ist um die Faltenbalgröhre 46 positioniert und davon radial beabstandet, um zu ermöglichen, dass die Rückführfeder 48 dazwischen positioniert ist. Der Kolben 50 ist in Fluidkommunikation mit der Faltenbalgröhre 46.
  • Die Hülse 52 weist ein oberes Ende 112 auf, das innerhalb der Faltenbalgröhre 46 positioniert ist, und ein unteres Ende 114, das außerhalb der Faltenbalgröhre positioniert ist. Zudem ist die Hülse 52 axial innerhalb der Kolbenaxialbohrung 103 positioniert. Das Hülsenoberende 112 ist axial von dem Faltenbalgoberende 92 und der ringförmigen Ventileinfassung 64 beabstandet, wenn das Ventil geschlossen ist. Die Hülse 52, welche generell eine steife und hohle, zylindrische Form hat, erstreckt sich abwärts zu dem unteren Ende 114, welches generell koexzensiv mit dem Kolbenunterende 102 ist und sich in Fluidkommunikation mit der Auslassöffnung 34 befindet. Das Hülsenunterende 114 definiert einen Ventilanordnungswasserauslass 115, um es zu ermöglichen, dass innerhalb der Ventilanordnung 30 enthaltenes Wasser durch den Wasserauslass und durch die Auslassöffnung 34 fließt, wenn das Ventil geöffnet ist. Das Faltenbalgröhrenunterende 100 ist in Fluidkommunikation mit der Hülse 52 und bringt die Hülse 52 dichtend mit einer O-Ring-Dichtung 116 und der Klammer 99, in Eingriff. Die Dichtung 116 ist von einer aufwärts weisenden Schulter 118 der Hülse 52 aufgenommen. Das Hülsenunterende 114, der Kolben 50 und die Hülse 52 sind direkt durch Schraubeingriff verbunden, welcher es erlaubt, dass der Kolben indirekt mit der Faltenbalgröhre 46 verbunden ist. Somit ruft eine Bewegung des Kolbens 50 eine korrespondierende Bewegung durch die Faltenbalgröhre 46 und die Hülse 52 hervor.
  • Angeordnet zwischen der Faltenbalgröhre 46 und dem Kolben 50, hat die Kolbenrückführfeder 48 ein oberes Ende, welches gegen die Unterseite der Ventilbasis 61 vorgespannt ist und welches durch einen ringförmigen Rand 128, der an der Unterseite der Ventilbasis 61 ausgebildet ist, gegen radiale Bewegung fixiert ist. Das untere Ende der Rückführfeder 48 sitzt auf einer ringförmigen Schulter 130, die in der axialen Bohrung 103 des Kolbens 50 ausgebildet ist. Basierend auf dem Ausleeren des Behälters, spannt die Rückführfeder 48 den Kolben 50 in eine Schließposition vor, so dass das Kolbenunterende 102 sich weiter als das Gehäuse 36 erstreckt und innerhalb der Auslassöffnung 34 positioniert ist. Mit der Dichtung 108 bildet das Kolbenunterende 102 eine Fluiddichtung mit der Auslassöffnung 34, um das Fördern von in dem Behälter 10 enthaltenem Wasser zu verhindern, wenn die Ventilanordnung 30 nicht betätigt wurde.
  • Zurückkehrend zu der Faltenbalgröhre 46, wird sie entweder direkt oder indirekt zwischen dem Ventil 42 und dem Kolben 50 getragen und sieht eine Fluidkommunikation dazwischen vor. Basierend auf einer Betätigung des Ventils 42 ist die Faltenbalgröhre 46 in Reaktion auf eine axiale Bewegung des Kolbens 50 faltbar. Das Faltenbalgröhrenoberende 92 bleibt während einer axialen Bewegung fixiert, während das untere Ende sich in Abhängigkeit von der axialen Bewegung des Kolbens 50 bewegt. Dementsprechend, wenn sich der Kolben axial aufwärts bewegt, bewegt sich das Faltenbalgröhrenunterende 100 aufwärts, während das obere Ende 92 fixiert bleibt, dadurch das Zusammenfalten der Faltenbalgröhre oder das Zurückziehen entlang ihrer Achse verursachend. Umgekehrt, wenn sich der Kolben axial abwärts bewegt, bewegt sich das Faltenbalgröhrenunterende 100 abwärts, somit eine axiale Expansion der Faltenbalgröhre 46 hervorrufend. An Stelle einer Faltenbalgröhre ist es möglich, jede andere Art von flexibler Röhre oder dergleichen zu verwenden, welche zu einer Bewegung in Abhängigkeit von einer Bewegung des Kolbens in der Lage ist, obgleich es bevorzugt wird, dass die Röhre zu einem axialen Einziehen und Expandieren in Abhängigkeit von einer Bewegung des Kolbens in der Lage ist.
  • Die Faltenbalgröhre 46 definiert ferner jeweils innere und äußere, koaxiale Fluidpassagen 132 und 134, welche dazwischen durch das Ventil 42 fluidisch abgedichtet sind, wenn das Ventil geschlossen ist. Die innere Passage 132 ist in Fluidkommunikation mit der Auslassöffnung 34 und ist durch die inneren Oberflächen der Faltenbalgröhre 46, der Hülse 52 und der ringförmigen Ventileinfassung 64 definiert. Die innere Passage 132 erstreckt sich durch die axiale Kolbenbohrung 103, so dass aufgrund einer Betätigung des Ventils, innerhalb des Gehäuse enthaltenes Wasser axial durch den Kolben gefördert wird. Die äußere Passage 134 ist in Fluidkommunikation mit dem Druckspülbehälter 10 bei dem Ventilanordnungswassereinlass 45 und hält Wasser davon unter Druck wenn das Ventil 42 geschlossen ist. Wie in 3 und 4 gezeigt, ist die äußere Passage 134 umfänglich um die Faltenbalgröhre 46 angeordnet, welche die innere Abgrenzung der äußeren Passage 134 definiert, und ist umfänglich durch die innere Gehäuseoberfläche 43 abgegrenzt. Innerhalb der äußeren Passage wird es ermöglicht, dass Wasser in den ringförmigen Räumen fließt, die zwischen der Faltenbalgröhre 46 und der axialen Kolbenbohrung 103 und zwischen dem Kolben 50 und der inneren Gehäuseoberfläche 43 definiert sind. Wasser wird durch die U-Ring-Dichtung 106 und die O-Ring-Dichtung 120 daran gehindert, abwärts der äußeren Passage 134 zu fließen. Wasser innerhalb der äußeren Passage 134 ist über die Wasserpassage 78 in Fluidkommunikation mit dem Wasserhohlraum 86, so dass es ermöglicht wird, dass Wasser von der äußeren Passage 134 in den Wasserhohlraum 86 fließt, wie Wasser von dem Behälter in die Ventilanordnung fließt. Innerhalb der äußeren Passage 134 enthaltenes Wasser unterstützt zusammen mit der Rückführfeder 48 das Vorspannen des Kolbens 50 zu einer Schließposition. Während das Ventil geschlossen bleibt, nehmen die äußere Passage 134 und der Wasserhohlraum 86 Wasser von dem Behälter 10 auf und speichern es.
  • 4 zeigt die Ventilanordnung in einer voll geöffneten Position. Die Operation der Ventilanordnung 30 wird nun beschrieben. Zuerst wird das distale Ende 73 des Ventilaktuators 63 aufwärts gezogen, um das Ventil 42 zu öffnen. Dies kann entweder direkt durch den Benutzer oder indirekt durch eine mechanische Verbindung erfolgen, die ein oder mehrere Elemente hat. Die Aufwärtsbewegung des Ventilaktuators 63 löst den Aktuatorkopf 72 von dem Ventilsitz 62 und drückt die Ventilrückführfeder 43 axial zusammen. Wenn das Ventil 42 geöffnet ist, wird innerhalb des Wasserhohlraumes 86 unter Druck befindliches Wasser durch die innere Passage 132 ausgestoßen und tritt aus dem Ventilanordnungswasserauslass 115 aus. Das plötzliche Freisetzen von Wasser verursacht ein Abfallen des Druckes innerhalb der Ventilanordnung 30 und ruft eine Druckdifferenz hervor, welcher Wasser von der äußeren Passage 134 durch die Wasserpassage 78 und in den Wasserhohlraum 86 drückt. Während das Ventil geöffnet bleibt, wird von der äußeren Passage 134 in den Wasserhohlraum 86 eintretendes Wasser von der Ventilanordnung 30 durch die innere Passage 132 entleert. Auf den Aktuatorkopf 72 durch den Fluss des Wasser ausgeübter Druck hält das Ventil offen, ohne den Ventilaktuator 63 in einer hochgehobenen Position halten zu müssen.
  • Eine mechanische Bewegung durch den Ventilaktuator 63 wird nicht direkt in eine mechanische Bewegung des Kolbens übersetzt. Vielmehr bewegt sich der Kolben in Reaktion auf eine hydrodynamische Verbindung zwischen dem Ventil und dem Kolben aufgrund der Fluidkommunikation zwischen dem Ventil und dem Kolben. Vor einer Betätigung des Ventils bleibt der Kolben aufgrund der Balance der auf ihn wirkenden Drücke geschlossen. Der durch das in der äußeren Passage 134 enthaltene Wasser ausgeübte Abwärtsdruck ist zusammen mit dem Abwärtsdruck der Kolbenrückführfeder 48 gleich oder größer als der aufwärts durch das in dem Behälterhohlraum 28 enthaltene Wasser ausgeübte Druck. Das Öffnen des Ventils resultiert aus einem Ungleichgewicht der auf den Kolben wirkenden Drücke. Insbesondere ermöglicht das Betätigen des Ventils 42 das Freigeben von Wasser aus der äußeren Passage 134, was eine Druckdifferenz quer zum Kolben 50 hervorruft. Der Druck oberhalb des Kolben nimmt ab, bis der Kolben die Dichtung mit der Auslassöffnung 34 aufhebt. Wenn die Dichtung aufgehoben ist, wird sich der Kolben axial aufwärts bewegen, um den Fluss unter Druck gesetzten Wassers, das in dem Behälterhohlraum 28 enthalten ist, durch die Auslassöffnung 34 und in den Toilettenbehälter zu ermöglichen. Somit resultiert die Kolbenbewegung aus einem hydrodynamischen Ansprechen auf das Ventil, wenn das Ventil geöffnet ist, um das Freigeben von innerhalb der Ventilanordnung enthaltenem Wasser zu ermöglichen.
  • Wenn sich der Kolben axial aufwärts bewegt, bewirkt die Verbindung an seinem unteren Ende eine korrespondierende Aufwärtsbewegung durch die Faltenbalgröhre und die Hülse. Darüber hinaus ruft eine Aufwärtsbewegung des Kolbens 50 ein axiales Aufwärtszusammendrücken der Kolbenrückführfeder 48 und der Faltenbalgröhre 46 hervor. Wie in 4 gezeigt, setzt sich die Bewegung des Kolbens 50 fort, bis das Hülsenoberende 112 mit der abwärts vorstehenden, ringförmigen Einfassung 64 in Eingriff ist. Wenn sich der Kolben aufwärts bewegt, wird in der äußeren Passage 134 verbliebenes Wasser in den Wasserhohlraum 86 gedrückt und fließt durch das offene Ventil 42, um aus dem Ventilanordnungswasserauslass 115 auszutreten. Durch die auf den Kolben 50 ausgeübte Aufwärtskraft, weil das Wasser aus der Auslassöffnung 34 austritt, bleibt der Kolben offen, bis das mit Druck beaufschlagte Wasser in den Behälter 10 entleert ist.
  • 3 zeigt die Ventilanordnung in einer vollständig geschlossenen Position. Das Schließen des Ventils 42 tritt auf, wenn der resultierende Druck, fallend durch das Freigeben von Wasser von den oberen und unteren Gehäuseabschnitten, es der Ventilrückführfeder 44 ermöglicht, den Ventilaktuator 63 zurück in die Schließposition zu bewegen, so dass der Aktuatorkopf 72 eine fluide Dichtung mit dem Ventilsitz 62 ausbildet. Der resultierende Druck, gefallen durch das Freigeben von Wasser von dem Behälter, ermöglicht es dem Kolben 50, sich zu schließen, wenn das Wasser aus dem Behälterhohlraum entleert ist. Die Kolbenrückführfeder 48 ermöglicht es dem Kolben 50, sich abwärts zu bewegen, bis er eine fluide Dichtung mit der Auslassöffnung 34 bildet. Die Abwärtsbewegung des Kolbens 50 wird eine korrespondierende Bewegung der Faltenbalgröhre 46 und der Hülse 52 hervorrufen. Wenn der Kolben 50 eine Dichtung mit der Auslassöffnung 34 ausbildet, beginnt sich der Behälter aufzufüllen und wieder mit Druck zu beaufschlagen, weil Wasser durch die Innenröhre 26 eintritt. Wenn das Wasserniveau innerhalb des Behälterhohlraumes 28 die Höhe des Ventilanordnungswassereinlasses 45 erreicht, beginnt das Wasser, die Ventilanordnung 30 zu füllen. Der Druck innerhalb der Ventilanordnung ist gleich dem Druck innerhalb des Behälters aufgrund der Fluidkommunikation zwischen der Ventilanordnung 30 und dem Behälter 10 bei dem Ventilanordnungswassereinsatz 45. In die Ventilanordnung 30 eintretendes Wasser füllt die äußere Passage 134 und unterstützt die Kolbenrückführfeder 48 im Vorspannen des Kolbens 50 gegen den konischen Sitz der Auslassöffnung, um den Kolben in einer Schließposition zu halten. Fortgesetztes Füllen der äußeren Passage 134 erlaubt es dem Wasser, in den Wasserhohlraum 86 durch die Wasserpassage 78 einzutreten. In dem Wasserhohlraum 86 enthaltenes Wasser unterstützt zusammen mit der Ventilrückführfeder 44 das Vorspannen des Ventils 42 in einer Schließposition. Wenn der Behälterhohlraum 28 vollständig gefüllt ist, ist das Druckspülsystem bereit für eine weitere Betätigung.
  • Während die bevorzugte Form der Erfindung gezeigt und beschrieben wurde, ist es klar, dass viele Modifikationen, Ersetzungen und Änderungen dazu möglich sind, ohne vom Schutzbereich der Ansprüche abzuweichen. Zum Beispiel können zusätzlich zu der Faltenbalgröhre und der Hülse andere Typen von Fluidkanälen innerhalb der axialen Kolbenbohrung enthalten sein und eine innere Passage definieren, welche sich durch den Kolben erstreckt und ein Fördern von in dem Gehäuse enthaltenen Wasser ermöglicht.

Claims (21)

  1. Druckspülsystem für das Verwenden in einem Toilettenbehälter, aufweisend: einen Druckspülbehälter (10), der einen Einlassanschluss (20) und eine Auslassöffnung (34) hat; einen Lufteinlass (24) für den Druckspülbehälter (10), wobei der Druckspülbehälter (10) vor dem Fördern Wasser unter Druck beinhaltet; eine Ventilanordnung (30) innerhalb des Druckspülbehälters (10), die aufweist ein generell zylindrisches Gehäuse, das Wasser unter Druck beinhaltet, einen Wassereinlass in Fluidkommunikation mit dem Druckspülbehälter (10), einen Wasserauslass in Fluidkommunikation mit der Auslassöffnung (34), ein normalerweise geschlossenes Ventil (42), das beweglich ist, um Fluidkommunikation zwischen dem Wassereinlass und dem Wasserlauslass zu erlauben und um das Fördern von im Gehäuse enthaltenen Wasser zu ermöglichen, einen Kolben (50), der axial vom Ventil (42) beabstandet ist und in Fluidkommunikation damit ist, wobei der Kolben (50) relativ zum Ventil (42) hinein und hinaus aus einem Dichtungseingriff mit der Auslassöffnung (34) beweglich ist, um das Fördern von unter Druck in dem Druckspülbehälter (10) enthaltenen Wasser zu ermöglichen, gekennzeichnet durch eine innerhalb des Gehäuses positionierte flexible Röhre (46), die zwischen dem Ventil (42) und dem Kolben (50) getragen wird, in Fluidkommunikation mit beiden steht und in Abhängigkeit von einer Bewegung des Kolbens (50) bewegbar ist.
  2. Druckspülsystem nach Anspruch 1, wobei die Ventilanordnung (30) innere und äußere, koaxiale Fluidpassagen (132, 134) definiert.
  3. Druckspülsystem nach Anspruch 2, wobei die inneren und äußeren, koaxialen Fluidpassagen (132, 134) dazwischen fluidisch abgedichtet sind durch das Ventil (42), wenn das Ventil (42) geschlossen ist, und in Fluidkommunikation dazwischen sind, wenn das Ventil (42) geöffnet ist.
  4. Druckspülsystem nach Anspruch 2, wobei die innere koaxiale Fluidpassage (132) in Fluidkommunikation mit der Auslassöffnung (34) ist.
  5. Druckspülsystem nach Anspruch 2, wobei die äußere koaxiale Fluidpassage (134) in Fluidkommunikation mit dem Druckspülbehälter (10) ist und Wasser unter Druck davon beinhaltet, wenn das Ventil (42) geschlossen ist.
  6. Druckspülsystem nach Anspruch 1, wobei die flexible Röhre eine axial faltbare Faltenbalgröhre (46) ist.
  7. Druckspülsystem nach Anspruch 1, wobei die flexible Röhre in Abhängigkeit von einer axialen Aufwärtsbewegung des Kolbens (50) einfährt und in Abhängigkeit von einer axialen Abwärtsbewegung des Kolbens (50) expandiert.
  8. Druckspülsystem nach Anspruch 1, das ferner eine Ventilrückführfeder (44) aufweist.
  9. Druckspülsystem nach Anspruch 1, das ferner eine Kolbenrückführfeder (48) aufweist.
  10. Druckspülsystem nach Anspruch 1, das ferner eine Hülse (52) aufweist, welche sich innerhalb der flexiblen Röhre erstreckt.
  11. Druckspülsystem nach Anspruch 10, wobei die Hülse (52) in Fluidkommunikation mit der Auslassöffnung (34) ist.
  12. Druckspülsystem nach Anspruch 10, wobei die Hülse (52) axial von dem Ventil (42) beabstandet ist, wenn der Kolben (50) in dichtendem Eingriff mit der Auslassöffnung (34) ist.
  13. Druckspülsystem nach Anspruch 10, wobei die Hülse (52) axial benachbart zu dem Ventil (42) positioniert ist, wenn sich der Kolben (50) außerhalb des dichtenden Eingriffes mit der Auslassöffnung (34) befindet.
  14. Druckspülsystem für das Verwenden in einem Toilettenbehälter, aufweisend: einen Druckspülbehälter (10), der einen Einlassanschluss (20) und eine Auslassöffnung (34) aufweist; einen Lufteinlass (24) für den Druckspülbehälter (10), wobei der Druckspülbehälter (10) vor dem Fördern Wasser unter Druck beinhaltet; eine Ventilanordnung (30) im Druckspülbehälter (10), aufweisend ein zylindrisches Gehäuse, das Wasser unter Druck beinhaltet, einen Wassereinlass in Fluidkommunikation mit dem Druckspülbehälter (10), einen Wasserauslass in Fluidkommunikation mit der Auslassöffnung (34), ein normalerweise geschlossenes Ventil (42), das bewegbar ist, um Fluidkommunikation zwischen dem Wassereinlass und dem Wasserauslass zu erlauben und, um das Fördern von in dem Gehäuses enthaltenen Wasser zu ermöglichen, einen Kolben (50), der axial von dem Ventil (42) beabstandet ist und in Fluidkommunikation damit ist, wobei der Kolben (50) axial zur Auslassöffnung (34) ausgerichtet ist und hinein und hinaus aus einem Dichtungseingriff damit beweglich ist, um das Fördern von im Druckspülbehälter (10) enthaltenem Wasser zu ermöglichen, wobei der Kolben (50) eine axiale Bohrung (103) aufweist, so dass innerhalb des Gehäuses enthaltenes Wasser axial durch den Kolben (50) gefördert wird, dadurch gekennzeichnet, dass die axiale Bohrung (103) wenigstens einen axial angeordneten Fluidkanal aufnimmt, der in Abhängigkeit von einer Bewegung des Kolbens (50) bewegbar ist.
  15. Druckspülsystem nach Anspruch 14, wobei der Fluidkanal eine flexible Röhre und/oder eine steife Hülse ist.
  16. Druckspülsystem nach Anspruch 14, wobei die Ventilanordnung (30) innere und äußere koaxiale Fluidpassagen (132, 134) definiert.
  17. Druckspülsystem für das Verwenden in einem Toilettenbehälter, aufweisend: einen Druckspülbehälter (10), der einen Einlassanschluss (20) und eine Auslassöffnung (34) aufweist; einen Lufteinlass (24) für den Druckspülbehälter (10), wobei der Druckspülbehälter (10) vor dem Fördern Wasser unter Druck beinhaltet; eine Ventilanordnung (30) im Druckspülbehälter (10), aufweisend ein generell zylindrisches Gehäuse und ein normalerweise geschlossenes Ventil (42), einen Kolben (50), der axial von dem Ventil (42) beabstandet ist und in Fluidkommunikation damit ist, wobei der Kolben (50) axial zur Auslassöffnung (34) ausgerichtet ist und hinein und hinaus aus einem Dichtungseingriff damit beweglich ist, um das Fördern von im Druckspülbehälter (10) enthaltenem Wasser zu ermöglichen, wobei der Kolben (50) eine axiale Bohrung (103) aufweist, so dass innerhalb des Gehäuses enthaltenes Wasser axial durch den Kolben (50) gefördert wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Ventilanordnung (30) innere und äußere, koaxiale Fluidpassagen (132, 134) definiert, die gegeneinander fluidisch durch das Ventil (42) abgedichtet sind, wobei die innere, koaxiale Fluidpassage (132) in Fluidkommunikation mit der Auslassöffnung (34) ist, wobei die äußere, koaxiale Fluidpassage (134) in Fluidkommunikation mit dem Druckspültank (10) ist und Wasser unter Druck beinhaltet, wobei die inneren und äußeren, koaxialen Fluidpassagen (132, 134) dazwischen in Fluidkommunikation auf Basis einer Betätigung des Ventils (42) sind, um das Fördern von in der äußeren Fluidpassage (134) enthaltenem Wasser durch die Auslassöffnung (34) zu erlauben, wobei zumindest eine der inneren und äußeren koaxialen Fluidpassagen (132, 134) zumindest bereichsweise durch einen Bereich einer in der axialen Bohrung aufgenommenen, flexiblen Röhre gebildet ist.
  18. Druckspülsystem nach Anspruch 17, wobei in der axialen Bohrung (103) des Kolbens (50) weiterhin eine bewegbare steife Hülse angeordnet ist, die in Abhängigkeit in Abhängigkeit von einer Bewegung des Kolbens (50) bewegbar ist.
  19. Druckspülsystem nach Anspruch 18, wobei die flexible Röhre und/oder die steife Hülse die innere koaxiale Fluidpassage (132) definiert.
  20. Druckspülsystem nach Anspruch 17, wobei sich die innere koaxiale Fluidpassage (132) durch die axiale Kolbenbohrung (103) erstreckt, so dass innerhalb des Gehäuses enthaltenes Wasser axial durch den Kolben (50) gefördert wird.
  21. Druckspülsystem nach Anspruch 17, wobei die äußere koaxiale Fluidpassage (134) umfänglich um die flexible Röhre angeordnet ist.
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