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Gebiet der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung betrifft ein Membranventil zur Steuerung eines
Fluidflusses unter Verwendung einer Membran, und insbesondere betrifft die
vorliegende Erfindung ein hydraulisch und pneumatisch betriebenes
Membranventil, welches ausgebildet ist, um ein Öffnen eines Fluidweges durch
eine Membran zu ermöglichen,
wenn sich eine Kammer eines Balgteils, welches mit einem Knopf verbunden ist,
ausdehnt, und um ein Schließen
des Fluidweges zu ermöglichen,
wenn die Kammer des Balgteils in ihren ursprünglichen Zustand zurückkehrt,
wodurch der Fluidfluß hydraulisch
und pneumatisch gesteuert wird, sogar in einer Situation, in welcher
keine Elektrizität
zugeführt
wird und ein Magnetventil somit nicht verwendet werden kann. In
dem hydraulisch und pneumatisch betriebenen Membranventil wird der
Knopf, welcher die Membran betreibt, abgedichtet, während das
Arbeitsfluid darin aufgenommen wird, so daß, wenn der Knopf gedrückt wird,
die Kammer des Balgteils, welches mit dem Knopf verbunden ist, ausgedehnt
wird und, wenn der Knopf losgelassen wird, die Kammer des Balgteils
in ihren ursprunglichen Zustand zurückkehrt, wodurch, da die Membran
den Fluidweg öffnet
und schließt,
es möglich
ist, den Fluidfluß in
einer angenehmen Weise manuell zu steuern.
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Stand der Technik
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Bei
einem herkömmlichen
Ventil zur Steuerung eines Ventils wird ein Fluidweg durch Drehung eines
stabförmigen
Hebels nach links und nach rechts geöffnet und geschlossen. Diese
Art des Ventils zur Steuerung eines Fluids weist den Nachteil auf, daß, da der
Hebel jedes Mal gedreht werden muß, wem der Fluidweg geöffnet und
geschlossen wird, dies bei einer Verwendung umständlich ist. Ferner wird die
Verschwendung des Fluids erhöht,
weil das Fluid unbeabsichtigterweise durch den geöffneten Fluidweg
abfließt,
bis der Hebel vollständig
in eine Verschlußstellung
gedreht ist.
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Die
EP 0 656 499 A1 beschreibt
einen fußbetätigbaren
Wasserhahn. Dieser Wasserhahn weist einen Kolben auf, welcher per
Fußdruck
zusammengedrückt
werden kann, so dass Luft durch einen Schlauch auf eine Membran
eines Ventilkörpers
des Wasserhahns gepresst wird, wodurch die Membran gedehnt und ein
Abdeckstopfen weggedrückt
wird, und Wasser aus dem Wasserhahn fließt. Wird der Druck vom Kolben
genommen, so verringert sich der Luftdruck auf die Membran und Wasserfluss
durch den Wasserhahn wird unterbrochen. An dem Ventilkörper ist
zusätzlich
ein mit einem Hebel verbundener Schalter angebracht, so dass durch
Betätigen des
Schalters der Abdeckstopfen mittels des Hebels verstellbar ist,
was einen konstanten Wasserfluss ermöglicht.
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Im
Stand der Technik findet sich ein weiteres herkömmliches Ventil zur Steuerung
eines Fluides, bei welchem ein Hebel, der an einem oberen Ende eines
Ventilkörpers
vorgesehen ist, auf und abwärts zum Öffnen und
zum Schließen
des Ventils betätigt wird
und nach links und nach rechts zum Einstellen einer Temperatur des
Wassers gedreht wird. Jedoch weist dieses Ventil zur Steuerung des
Fluids die Nachteile auf, daß,
da der Hebel an dem oberen Ende des Ventilkörpers vorgesehen ist und somit
jedes Mal betätigt
werden muß,
wenn der Fluidweg geöffnet
und geschlossen wird, diese Handhabung beim Gebrauch umständlich ist
und die Verschwendung des Fluids erhöht.
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Inhalt der Erfindung
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Demgemäß ist es
eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die gemäß dem Stand der Technik auftretenden
Probleme zu lösen.
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Gemäß einem
Aspekt der vorliegenden Erfindung schafft die vorliegende Erfindung
ein hydraulisch und pneumatisch betriebenes Membranventil mit einem
Ventilgehäuse,
welches an beiden Seitenwänden
davon mit einem Fluideinlaß und
einem Fluidauslaß ausgebildet
ist, wobei das Ventilgehäuse eine
obere Endöffnung
und eine untere Endöffnung umfaßt, welche
mit dem Inneren des Ventilgehäuses verbunden
sind, wobei das Ventilgehäuse
eine darin gebildete aufrechte Wand besitzt, welche einen Raum in
dem Ventilgehäuse
in einen einlaßseitigen Raum
und einen auslaßseitigen
Raum trennt, wobei das Ventilgehäuse
an einem Mittenabschnitt davon mit einer Führungsleitung vorstehend ausgebildet
ist, durch welche ein in das Ventilgehäuse durch den Ventileinlaß eingeführtes Fluid
zum Abfließen
durch den Fluidauslaß fließen kann;
einem Deckel, der lösbar
an einer oberen Wand des Ventilgehäuses für ein Verschließen der
oberen Endöffnung
des Ventilgehäuses
befestigt ist; einem Träger,
der lösbar
an einer unteren Wand des Ventilgehäuses gegenüber des Deckels für eine Verbindung
mit der unteren Endöffnung
des Ventilgehäuses
angebracht ist und an einer inneren Fläche davon und benachbart zu
einem unteren Ende davon mit einem nach innen gerichteten Flansch
ausgebildet ist; einem Knopf, der eine Ausgestaltung eines Rohrteils
in einer derartigen Weise besitzt, daß ein Balgteil, welches fest
in dem Träger durch
ein Gedrücktwerden
gegen den nach innen gerichteten Flansch des Trägers aufgenommen wird, mit
einem Ende des Rohrteils verbunden ist und das andere Ende des Rohrteils
aus dem Träger
für eine
externe Versorgung mit einem Arbeitsfluid vorsteht und dadurch eine
Ausdehnung des Balgteils ermöglicht;
einem Fluidsteuermittel, welches zwischen der Führungsleitung und dem Deckel
angeordnet ist, wobei das Fluidsteuermittel in einer derartigen
Weise ausgebildet ist, daß,
wenn eine Ventilstange bei einer Ausdehnung des Balgteils aufwärts bewegt
wird und eine durch einen Ventilsitz definierte Öffnung geöffnet wird, das in einer Ventilkammer, welche
zwischen dem Deckel und einer Membran ausgebildet ist, aufgenommene
Fluid durch die Öffnung
in den auslaßseitigen
Raum abfließt,
so daß,
da die Ventilkammer einen niedrigen Druck aufweist, die Membran
die Führungsleitung
unter der Einwirkung eines hohen Druckes in dem einlaßseitigen
Raum öffnet
und das Fluid in dem einlaßseitigen
Raum über die
Führungsleitung
in den auslaßseitigen
Raum fließt,
so daß,
wenn das Balgteil in seine ursprüngliche
Lage durch Entleeren des Arbeitsfluids aus dem Balgteil zurückkehrt,
die Membran und die Ventilstange in ihre ursprünglichen Positionen jeweils
durch ein erstes und zweites elastisches Teil zurückgesetzt werden,
welche zwischen dem Deckel und einer Trägerplatte und zwischen dem
Deckel und der Ventilstange geschaltet sind, und so daß, da das
unter einem hohen Druck stehende Fluid, welches in dem einlaßseitigen
Raum aufgenommen wird, durch ein Führungsloch fließt, welches
in der Membran innerhalb der Ventilkammer ausgebildet ist, wenn
der Fluiddruckausgleich zwischen dem einlaßseitigen Raum und der Ventilkammer
beeinflußt
wird, die Membran die Führungsleitung
schließt
und den Fluidfluß von dem
einlaßseitigen
Raum in den auslaßseitigen Raum
unterbricht; und mit einem Kraftübertragungsmittel,
welches in einer derartigen Weise ausgebildet ist, daß es durch
eine Ausdehnung des Balgteils des Knopfes aufwärts bewegt wird und die Ausdehnungskraft
des Balgteils auf die Ventilstange überträgt, um ein Öffnen der Öffnung des Ventilsitzes durch
die Ventilstange zu ermöglichen,
und daß es
in seine ursprüngliche
Position zurückgeführt wird,
wenn das Balgteil in seinen ursprünglichen Zustand zurückkehrt.
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Durch
dieses Merkmal der vorliegenden Erfindung kann, da der Knopf hydraulisch
und pneumatisch auf eine mittelbare Art betätigt werden kann, das Membranventil
gemäß der vorliegenden
Erfindung anstelle eines Magnetventils verwendet werden. Insbesondere
kann an einer Stelle, an welcher keine Elektrizität angelegt
ist, der Fluidfluß durch
manuelles Drücken
des Knopfes gesteuert werden.
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Das
Membranventil gemäß der vorliegenden Erfindung
kann in einer derartigen Weise ausgebildet werden, daß es in
einer Küche
oder einem Badezimmer installiert wird und auf angenehme Weise zum Verhindern
einer Verschwendung von Wasser betätigt wird.
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Gemäß einem
weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung schafft die vorliegende
Erfindung ein hydraulisch und pneumatisch betriebenes Membranventil
mit einem Ventilgehäuse,
welches an einer Seitenwand davon mit einem Fluideinlaß und an
einer niedrigeren Wand davon mit einem Fluidauslaß ausgebildet
ist, wobei das Ventilgehäuse
eine obere Endöffnung
aufweist, welche zu dem Fluidauslaß gegenüberliegend angeordnet ist und
mit dem Inneren des Ventilgehäuses
verbunden ist, wobei das Ventilgehäuse eine darin gebildete aufrechte
Wand besitzt, welche einen Raum in dem Ventilgehäuse in einen einlaßseitigen
Raum und einen auslaßseitigen
Raum trennt, wobei das Ventilgehäuse
an einem mittigen Abschnitt davon mit einer Führungsleitung vorstehend ausgebildet
ist, durch welche das Fluid, welches in das Ventilgehäuse durch
den Fluideinlaß eingeführt wird,
für ein
Abfließen
durch den Fluidauslaß fließen kann;
einem Deckel, der lösbar
an einer oberen Wand des Ventilgehäuses für ein Verschließen der
oberen Endöffnung
des Ventilgehäuses
angebracht ist; einer Flußverbindungseinrichtung,
welche in der auslaßseitigen Öffnung des
Ventilgehäuses konzentrisch
zu der Führungsleitung
eingebaut ist, wobei die Flußverbindungseinrichtung
an einer oberen Wand davon mit einem mittigen Loch und an einer
Seitenwand davon und benachbart zu einem geöffneten unteren Ende davon
mit wenigstens einem Fluiddurchgang ausgebildet ist, durch welchen
das Fluid durch die Führungsleitung
in Richtung des Fluidauslasses fließen kann; einem Knopf, welcher
ein Rohrteil und erste und zweite Balgteile aufweist, welche mit
beiden Enden des Rohrteils verbunden sind, wobei der Knopf mit einem
Arbeitsfluid gefüllt
ist, wobei das erste Balgteil nach außen durch ein Befestigungsloch
hervorsteht, welches in der anderen Seitenwand des Ventilgehäuses ausgebildet
ist, und wobei das zweite Balgteil in dem mittigen Loch der Flußverbindungseinrichtung
in einer derartigen Weise befestigt ist, daß, wenn das erste Balgteil
gedrückt
und losgelassen wird, sich das zweite Balgteil jeweils ausdehnt
und in seinen ursprünglichen
Zustand zurückkehrt;
einem Flußsteuermittel,
welches zwischen der Führungsleitung
und dem Deckel angeordnet ist, wobei das Flußsteuermittel in einer derartigen
Weise ausgebildet ist, daß,
wenn eine Ventilstange durch Drücken
des ersten Balgteils und Ausdehnen des zweiten Balgteils aufwärts bewegt
wird und eine durch einen Ventilsitz definierte Öffnung geöffnet wird, das unter einem
hohen Druck stehende Fluid, welches in einer Ventilkammer aufgenommen
wird, die zwischen dem Deckel und einer Membran ausgebildet ist,
durch die Öffnung
in den auslaßseitigen Raum
mit einem niedrigen Druck abfließt, so daß, da die Ventilkammer einen
niedrigen Druck besitzt, die Membran die Führungsleitung unter Einfluß eines
hohen Drucks in dem einlaßseitigen
Raum öffnet
und das Fluid in dem einlaßseitigen
Raum durch die Führungsleitung
in den auslaßseitigen
Raum fließt,
so daß,
wenn das erste Balgteil losgelassen wird und das zweite Balgteil
in seinen ursprünglichen
Zustand zurückkehrt,
die Membran und die Ventilstange jeweils in ihre ursprünglichen
Positionen durch die ersten und zweiten elastischen Teile zurückkehren,
welche zwischen dem Deckel und einer Trägerplatte und zwischen dem
Deckel und der Ventilstange geschaltet sind, und daß, da das
in den einlaßseitigen
Raum aufgenommene Fluid durch ein Führungsloch fließt, welches
in der Membran in der Ventilkammer definiert ist, wenn der Fluiddruckausgleich
zwischen dem einlaßseitigen
Raum und der Ventilkammer beeinflußt wird, die Membran die Führungsleitung
schließt und
den Fluidfluß von
dem einlaßseitigen
Raum in den auslaßseitigen
Raum unterbricht; und mit einem Kraftübertragungsschaft, der in der
Führungsleitung angeordnet
ist und ein oberes Ende, welches mit einem unteren Ende der Ventilstange
verbunden ist, und ein unteres Ende aufweist, welches in Kontakt mit
dem zweiten Balgteil gebracht wird, wobei der Kraftübertragungsschaft
in einer derartigen Weise ausgebildet ist, daß er bei einer Ausdehnung des zweiten
Balgteils des Knopfes aufwärts
bewegt wird und die Ausdehnungskraft des zweiten Balgteils an die
Ventilstange überträgt, um ein Öffnen der Öffnung des
Ventilsitzes durch die Ventilstange zu ermöglichen.
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Durch
dieses Merkmal der vorliegenden Erfindung können sogar Kinder und schwache
Personen auf einfache Weise das Membranventil betätigen, für den Fall,
daß das
vorliegende Membranventil auf einem Urinal installiert ist, da es
möglich
ist, das Urinal unter Verwendung von abfließendem Wasser durch leichtes
Drücken
des vorstehenden Knopfes zu waschen.
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Kurze Beschreibung der
Zeichnungen
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Die
obigen Aufgaben und weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden
Erfindung werden unter Bezugnahme auf die detaillierte Beschreibung
in Verbindung mit den Zeichnungen näher beschrieben. Von den Figuren
zeigen:
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1 eine
perspektivische Ansicht eines hydraulisch und pneumatisch betriebenen
Membranventils gemäß einem
ersten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung;
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2 eine
Teilschnittansicht des Membranventils in 1;
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3 eine
Seitenquerschnittsansicht des Membranventils in 1,
welche einen Zustand illustriert, in dem ein Fluidweg geöffnet ist;
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4 eine
Seitenquerschnittsansicht des Membranventils in 1,
welche einen Zustand illustriert, bei dem der Fluidweg geöffnet ist;
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5 eine
perspektivische Ansicht eines hydraulisch und pneumatisch betriebenen
Membranventils gemäß einem
zweiten Ausführungsbeispiel der
vorliegenden Erfindung;
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6 eine
Seitenquerschnittsansicht des Membranventils in 5,
welche einen Zustand illustriert, bei dem ein Fluidweg geöffnet ist;
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7 eine
Seitenquerschnittsansicht des Membranventils in 5,
welche einen Zustand illustriert, bei dem der Fluidweg geöffnet ist;
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8 eine
perspektivische Ansicht eines hydraulisch und pneumatisch betriebenen
Membranventils gemäß einem
dritten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung;
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9 eine
Seitenquerschnittsansicht und eine Teilquerschnittsansicht des Membranventils
in 8, welches einen Zustand darstellt, bei dem der Fluidweg
geöffnet
ist;
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10 eine
Seitenquerschnittsansicht und eine Teilquerschnittansicht des Membranventils
in 8, welches einen Zustand darstellt, bei dem der Fluidweg
geöffnet
ist;
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11 eine
perspektivische Ansicht eines hydraulisch und pneumatisch betriebenen
Membranventils gemäß einem
vierten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung;
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12 eine
Seitenquerschnittsansicht des Membranventils in 11,
welches einen Zustand illustriert, bei dem ein Fluidweg geöffnet ist;
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13 eine
Seitenquerschnittsansicht des Membranventils in 11,
welches einen Zustand illustriert, bei dem ein Fluidweg geöffnet ist;
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14 eine
perspektivische Ansicht eines hydraulisch und pneumatisch betriebenen
Membranventils gemäß einem
fünften
Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung;
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15 eine
Seitenquerschnittsansicht des Membranventils in 14,
welche einen Zustand darstellt, bei dem ein Fluidweg geöffnet ist;
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16 eine
Seitenquerschnittsansicht des Membranventils in 14,
welche einen Zustand darstellt, bei dem der Fluidweg geöffnet ist;
und
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17 eine
Vorderansicht des Membranventils in 14, welche
einen Zustand illustriert, bei dem ein Knopf an einer Duscheinheit
angebracht ist.
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Beschreibung der Ausführungsbeispiele
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Im
folgenden wird detaillierter Bezug genommen auf ein bevorzugtes
Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung, von welchem ein Beispiel in den beiliegenden
Zeichnungen illustriert ist. Überall, wo
es möglich
erscheint, werden die gleichen Bezugszeichen in den Zeichnungen
und in der Beschreibung für
die Bezeichnung gleicher oder funktionsgleicher Teile verwendet.
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Im
folgenden wird Bezug genommen auf die 1 bis 4,
welche ein hydraulisch und pneumatisch betriebenes Membranventil
gemäß einem ersten
Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung zeigen. Das hydraulisch und pneumatisch
betriebene Membranventil wird durch das Bezugszeichen 1 bezeichnet
und umfaßt
ein Ventilgehäuse 2, einen
Deckel 3, einen Träger 4,
einen Knopf 5, ein Fluidsteuermittel 6, und Kraftübertragungsmittel.
Das Ventilgehäuse 2 ist
mit einem Fluidweg darin ausgebildet. Der Deckel 3 schließt eine
obere Endöffnung des
Ventilgehäuses 2.
Der Träger 4 ist
in einer unteren Endöffnung
des Ventilgehäuses 2 eingesetzt.
Der Knopf 5 besitzt eine Ausgestaltung eines Rohrteils
in einer derartigen Weise, daß ein
Balgteil 14, welches fest in dem Träger 4 aufgenommen
wird, mit einem Ende des Rohrteils verbunden ist und das andere Ende
des Rohrteils aus dem Träger 4 herausgezogen
ist. Wenn das Arbeitsfluid extern durch das andere Ende des Rohrteils
zugeführt
wird, dehnt sich das Balgteil 14 aus und, wenn das Arbeitsfluid
durch das andere Ende des Rohrteils abfließt, kehrt das Balgteil 14 in
seinen ursprünglichen
Zustand derart zurück, daß der Fluidweg
des Ventilgehäuses
jeweils geöffnet
und geschlossen wird. Das Fluidsteuermittel 6 umfaßt eine
Membran 17. Die Membran 17 besitzt die Funktion,
den Fluidweg zu öffnen,
wenn das Balgteil 14 des Knopfes 5 ausgedehnt
wird, und den Fluidweg zu schließen, wenn das Balgteil 14 des
Knopfes 5 in seinen ursprünglichen Zustand zurückkehrt. Die
Kraftübertragungsmittel
sind zwischen dem Knopf 5 und dem Fluidsteuermittel 6 angeordnet. Wenn
das Balgteil 14 des Knopfs 5 sich ausdehnt, bewegt
sich das Kraftübertragungsmittel
aufwärts und überträgt die Kraft,
um ein Öffnen
des Fluidweges durch die Membran 17 zu ermöglichen.
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Das
Ventilgehäuse 2 ist
an beiden Seitenwänden
davon mit einem Fluideinlaß 7 und
einem Fluidauslaß 8 ausgebildet.
Das Ventilgehäuse 2 umfaßt die obere
Endöffnung
und die untere Endöffnung,
welche mit dem Inneren des Ventilgehäuses 2 verbunden sind.
Das Ventilgehäuse 2 umfaßt eine darin
gebildete aufrechte Wand 9, welche einen Raum in dem Ventilgehäuse 2 in
einen einlaßseitigen Raum
A und einen auslaßseitigen
Raum B teilt. Das Ventilgehäuse 2 ist
vorstehend an einem Mittenabschnitt davon mit einer Führungsleitung 10 ausgebildet,
durch welche das Fluid, welches in das Ventilgehäuse 2 durch den Fluideinlaß 7 eingeführt wird,
für ein
Abfließen
durch den Fluidauslaß 8 fließen kann.
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Beide
Seitenwände
des Ventilgehäuses 2, welche
den Fluideinlaß 7 und
den Auslaß 8 definieren,
sind mit Innengewinden ausgebildet.
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Die
Führungsleitung 10 steht
an dem breitseitigen Mittenabschnitt des Ventilgehäuses 2 in Richtung
des Deckels 3 hervor, welcher die obere Endöffnung des
Ventilgehäuses 2 schließt. Die
Führungsleitung 10 wird
durch die Fluidsteuermittel 6 geschlossen und geöffnet, welche
in der oberen Endöffnung
des Ventilgehäuses 2 eingebaut
sind.
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Der
Deckel 3 ist lösbar
an einer oberen Wand des Ventilgehäuses 2 befestigt.
Nachdem die Fluidsteuermittel 6 in der oberen Endöffnung des
Ventilgehäuses 2 installiert
sind, schließt
der Deckel 3 die obere Endöffnung. Obwohl in den Zeichnungen
illustriert ist, daß der
Deckel 3 mit dem Ventilgehäuse 2 mittels einer
Verschlußmutter 11 verbunden
ist, ist es selbstverständlich
möglich,
daß der
Deckel 3 mit dem Ventilgehäuse 2 in einer Vielzahl
von unterschiedlichen Arten verbunden werden kann.
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Der
Deckel 3 weist eine behälterförmige Kontur
auf. Eine Aufnahmerille 12 zur Aufnahme eines oberen Endes
einer Ventilstange 20, welche die Fluidsteuermittel 6 bildet,
ist an einem Mittenabschnitt des Deckels 3 ausgebildet.
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Der
Träger 4 dient
einer Aufnahme des Knopfes 5. Der Träger 4 ist lösbar an
einer unteren Wand des Ventilgehäuses 2 gegenüber dem
Deckel 3 angebracht, um mit der unteren Endöffnung des Ventilgehäuses 2 verbunden
zu werden. Der Träger 4 ist
an einer inneren Fläche
davon und benachbart zu einem unteren Ende davon mit einem nach
innen gerichteten Flansch 13 ausgebildet, gegen welchen das
Balgteil 14 des Knopfs 5 gequetscht wird.
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Wie
oben beschrieben wurde, weist der Knopf 5 die Ausgestaltung
eines Rohrteils in einer derartigen Weise auf, daß das Balgteil 14,
welches in dem Träger 4 durch
Quetschen gegen den nach innen gerichteten Flansch 13 des
Trägers 4 fest
aufgenommen wird, mit einem Ende des Rohrteils verbunden wird, und
das andere Ende des Rohrteils aus dem Träger 4 herausgezogen
wird. Im vorliegenden Fall ist ein nach außen gerichteter Flansch 15 auf
einer äußeren Umfangsfläche des
Rohrteils des Knopfes 5 gebildet. Aufgrund der Tatsache,
daß eine
Befestigungsmutter 16 mit dem Träger 4 schraubverbunden
ist, quetscht der nach außen
gerichtete Flansch 15 einen freien Endabschnitt des Balgteils 14 gegen
den nach innen gerichteten Flansch 13 des Trägers 4.
Vorzugsweise besteht das Balgteil 14 aus einem weichen
Material, wie beispielsweise Gummi.
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In
dem Knopf 5, der wie oben beschrieben ausgebildet ist,
dehnt sich das Balgteil 14 für ein Aufwärtsbewegen der Kraftübertragungsmittel
aus, da das Arbeitsfluid extern durch das Rohrteil zugeführt wird,
welches aus dem Träger 4 gezogen
wird. Durch die aufwärts
gerichtete Bewegung der Kraftübertragungsmittel öffnet die
Ventilstange 20 eine Öffnung 19,
welche in einem Ventilsitz 18 definiert ist, um einen Fluidfluß durch
die Öffnung 19 zu
ermöglichen.
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In
diesem bevorzugten Ausführungsbeispiel der
vorliegenden Erfindung ist das Rohrteil des Knopfs 5, welches
aus dem Träger 4 gezogen
wird, mit einer Arbeitsfluid-Zuführeinrichtung
S verbunden. Daher dehnt sich das Balgteil 14 durch das
Arbeitsfluid (Luft oder eine Flüssigkeit)
aus, welches von der Arbeitsfluid-Zuführeinrichtung S zugeführt wird,
um den Fluidfluß von
dem Fluideinlaß 7 in
Richtung des Fluidauslasses 8 zu steuern. Die Arbeitsfluid-Zuführeinrichtung
S kann automatisch oder manuell angesteuert bzw. betrieben werden.
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Obwohl
das Arbeitsfluid, welches in den Knopf 5 zugeführt wird,
Luft beinhalten kann, umfaßt das
Arbeitsfluid vorzugsweise eine Flüssigkeit mit einer niedrigen
Kompressibilität
in Hinsicht auf die betriebliche Genauigkeit.
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Das
Fluidsteuermittel 6 umfaßt die Membran 17,
den Ventilsitz 18, die Ventilstange 20, eine Trägerplatte 21 und
erste und zweite elastische Teile 22 und 23. Die
Membran 17 ist aus einem elastischen Material hergestellt
und besitzt die Funktion, die Führungsleitung 10 zu öffnen und
zu schließen.
Der Ventilsitz 18 ist durch die Membran 17 hindurch
eingebaut und mit der Öffnung 19 ausgebildet.
Die Trägerplatte 21 ist
an einer oberen Fläche
der Membran 17 zum Tragen der Membran 17 angebracht.
Die ersten und zweiten elastischen Teile 22 and 23 sind
zwischen dem Deckel 3 und der Trägerplatte 21 und zwischen
dem Deckel 3 und der Ventilstange 20 geschaltet,
um jeweils eine Rücksetzkraft
an die Membran 17 und das Ventil 20 beim Schließen der Führungsleitung 10 anzulegen.
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Das
Fluidsteuermittel 6 ist aus dem Stand der Technik hinlänglich bekannt
und ist auf dem Gebiet einer Fluidsteuerung weit verbreitet. In
dem bevorzugten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung ist das Fluidsteuermittel 6 zwischen
dem Deckel 3 und der Führungsleitung 10 angeordnet.
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Das
Fluidsteuermittel 6 ist in einer derartigen Weise ausgestaltet,
daß, wenn
die Ventilstange 20 durch eine Ausdehnung des Balgteils 14 aufwärts bewegt
wird und die Öffnung 19 des
Ventilsitzes 18 geöffnet
wird, das in einer Ventilkammer C, welche zwischen dem Deckel 3 und
der Membran 17 definiert ist, aufgenommene Fluid durch
die Öffnung 19 in
den auslaßseitigen
Raum B mit einem niedrigen Druck abfließt. Danach öffnet, da die Ventilkammer
C einen niedrigen Druck aufweist, die Membran 17 die Führungsleitung 10 unter
Einwirkung eines hohen Druckes des in dem einlaßseitigen Raum A aufgenommenen
Fluides. Falls das Balgteil 14 in seinen ursprünglichen
Zustand durch Leeren des Arbeitsfluides aus dem Balgteil 14 zurückkehrt,
werden die Membran 17 und die Ventilstange 20 in
ihre ursprünglichen
Positionen mittels den ersten und zweiten elastischen Teilen 22 and 23 zurückgesetzt.
Aufgrund dieser Tatsache, da das unter einem hohen Druck stehende
Fluid, welches in dem einlaßseitigen Raum
A aufgenommen ist, durch ein Führungsloch 26,
welches in der Membran 17 definiert ist, fließt, wenn
der Fluiddruckausgleich zwischen dem einlaßseitigen Raum A und der Ventilkammer
C beeinflußt wird,
schließt
die Membran 17 die Führungsleitung 10.
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Die
Kraftübertragungsmittel
umfassen einen Kraftübertragungsschaft 27,
eine Verbindungsstange 28, eine Hülse 29 und ein drittes
elastisches Teil 30. Der Kraftübertragungsschaft 27 ist
mit der Ventilstange 20 verbunden. Die Verbindungsstange 28 ist
zwischen dem Kraftübertragungsschaft 27 und
dem Balgteil 14 des Knopfs 5 für eine Kraftübertragung angeordnet.
Die Hülse 29 nimmt
darin die Verbindungsstange 28 auf, um die Verbindungsstange 28 für eine Hin-
und Herbewegung zu führen.
Das dritte elastische Teil 30 legt eine Rücksetzkraft
an die Verbindungsstange 28 an, wenn die Membran 17 die Führungsleitung 10 schließt.
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Der
Kraftübertragungsschaft 27 ist
an einem oberen Ende davon mit einem unteren Ende der Ventilstange 20 verbunden.
Der Kraftübertragungsschaft 27 wird
aufwärts
bewegt, wenn das Balgteil 14 sich ausdehnt, um ein Öffnen der Öffnung 19 des
Ventilsitzes 18 durch die Ventilstange 20 und
ein Öffnen der
Führungsleitung 10 durch
die Membran 17 zu ermöglichen.
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Die
Verbindungsstange 28 umfaßt ein oberes Ende, welches
mit einem unteren Ende des Kraftübertragungsschaftes 27 verbunden
ist, und ein unteres Ende, welches als Druckplatte 31 ausgebildet ist,
um in Kontakt mit dem Balgteil 14 des Knopfs 5 gebracht
zu werden. Die Verbindungsstange 28 wird aufwärts durch
die Ausdehnung des Balgteils 14 bewegt, um den Kraftübertragungsschaft 27 aufwärts zu bewegen.
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Die
Hülse 29 ist
zwischen der Führungsleitung 10 und
dem Träger 4 angeordnet
und mit einer mittigen Öffnung 32 ausgebildet,
in welcher die Verbindungsstange hin- und herbewegbar angeordnet ist.
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Das
dritte elastische Teil 30 ist zwischen der Druckplatte 31 der
Verbindungsstange 28 und der Hülse 29 geschaltet.
Das dritte elastische Teil 30 besitzt die Funktion, eine
elastische Kraft zum Zurücksetzen
der Verbindungsstange 28 in ihre ursprüngliche Stellung anzulegen,
wenn das Balgteil 14 in seine ursprüngliche Stellung zurückkehrt.
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Im
folgenden wird der Vorgang zum Steuern des Fluidflusses unter Verwendung
des Membranventils gemäß dem ersten
Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung, welches wie oben beschrieben ausgebildet
ist, unter Bezugnahme auf die 3 and 4 beschrieben.
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3 illustriert
einen Zustand, bevor das Balgteil 14 des Knopfs 5,
welcher in dem Träger 4 aufgenommen
wird, sich ausdehnt. In diesem Zustand, da das Arbeitsfluid von
der Arbeitsfluid-Zuführeinrichtung
S in den Knopf 5 zugeführt
wird, falls sich das Balgteil 14 ausdehnt, bewegt die Verbindungsstange 28 den
Kraftübertragungsschaft 27 aufwärts. Durch
die aufwärts
gerichtete Bewegung des Kraftübertragungsschaftes 27 wird
die Öffnung 19 geöffnet, da
die Ventilstange 20, welche die Öffnung 19 des Ventilsitzes 18 schließt, ebenfalls
aufwärts
bewegt wird. Zu diesem Zeitpunkt, da die ersten und zweiten elastischen
Teile 22 und 23 zusammengedrückt werden, akkumulieren diese
Elastizität.
Falls die Öffnung 10 des
Ventilsitzes 18 geöffnet
ist, wie oben beschrieben, fließt
das unter einem hohen Druck stehende Fluid, welches in der Ventilkammer
C zwischen dem Deckel 3 und der Membran 17 aufgenommen
wird, durch die Öffnung 19 des
Ventilsitzes 18 in den unter einem niedrigen Druck stehenden
auslaßseitigen Raum
B ab. Unter diesen Umständen
weist die Ventilkammer C schließlich
einen niedrigen Druck auf. Zu diesem Zeitpunkt wird die Ventilkammer
C in einen niedrigen Druckzustand umgewandelt, obwohl das unter
einem hohen Druck stehende Fluid, welches in dem einlaßseitigen
Raum A aufgenommen ist, in die Ventilkammer C zwischen dem Deckel 3 und
der Membran 17 durch das Führungsloch 16 der
Membran 17 fließt,
da die Menge des Fluides, welches durch die Öffnung 19 in den auslaßseitigen
Raum B abfließt,
größer ist
als der Einfluß in
die Ventilkammer C, und dadurch öffnet
die Membran 17 die Führungsleitung 10.
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Demgemäß fließt das Fluid,
welches in das Ventilgehäuse 2 durch
den Fluideinlaß 7 eingeführt wird,
durch die geöffnete
Führungsleitung 10,
um durch den Fluidauslaß 8 abzufließen, und
ein Benutzer kann das abfließende
Fluid verwenden.
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Danach,
falls das Arbeitsfluid, welches in das Balgteil 14 des
Knopfs 5 eingeführt
wird, zum Unterbrechen des Fluidflusses entleert wird, da das Balgteil 14 in
seinen ursprünglichen
Zustand zurückkehrt, wird
die Membran 17 in Richtung der Führungsleitung 10 durch
eine Rücksetzkraft
der ersten und zweiten elastischen Teile 22 und 23 bewegt.
Dann fließt,
da die Ventilstange 20 die Öffnung 19 des Ventilsitzes 18 schließt, das
unter einem hohen Druck stehende Fluid, welches in dem einlaßseitigen
Raum A aufgenommen wird, in die Ventilkammer C, welche zwischen
dem Deckel 3 und der Membran 17 durch das Führungsloch 16 der
Membran 17 ausgebildet ist. Anschließend, wenn der Fluiddruckausgleich
zwischen dem einlaßseitigen
Raum A und der Ventilkammer C beeinflußt wird, schließt die Membran 17 die
Führungsleitung 10 und
unterbricht den Fluidfluß von
dem einlaßseitigen
Raum A in den auslaßseitigen
Raum B.
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In
diesem ersten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung kann das Membranventil 1, da
der Knopf 5 hydraulisch und pneumatisch in einer mittelbaren
Weise betätigt
werden kann, anstelle eines Magnetventils verwendet werden. Insbesondere an
einer Stelle, an welcher keine Elektrizität zugeführt wird, kann der Fluidfluß durch
manuelles Drückes
des Knopfes 5 gesteuert werden.
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Im
folgenden wird Bezug genommen auf die 5 bis 7,
welche ein hydraulisch und pneumatisch betriebenes Membranventil
gemäß einem zweiten
Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung darstellen. Das hydraulisch und pneumatisch betriebene
Membranventil ist mit dem Bezugszeichen 40 bezeichnet und
umfaßt
ein Ventilgehäuse 41,
einen Deckel 42, eine Flußverbindungseinrichtung 43,
einen Knopf 44, ein Fluidsteuermittel 45 und einen
Kraftübertragungsschaft 46.
Das Ventilgehäuse 41 ist
darin mit einem Fluidweg ausgebildet. Der Deckel 42 schließt eine
obere Endöffnung
des Ventilgehäuses 41.
Die Flußverbindungseinrichtung 43 ist fest
an einem Fluidauslaß 48 des
Ventilgehäuses 41 angeordnet.
Die Flußverbindungseinrichtung 43 ist fest
an einem Fluidauslaß 48 des
Ventilgehäuses 41 in
einem konzentrischen Verhältnis
zu einer Führungsleitung 52 des
Ventilgehäuses 41 angeordnet. Der
Knopf 44 ist mit einem Arbeitsfluid gefüllt. Ein inneres Ende des Knopfs 44 ist
bezüglich
der Flußverbindungseinrichtung 43 befestigt,
und ein äußeres Ende
des Knopfes 44 ist vorstehend durch eine rechte Seitenwand
des Ventilgehäuses 41 installiert. Beim
Betätigen
durch einen Benutzer kann das innere Ende des Knopfes 44 ausgedehnt
werden und in seinen ursprünglichen
Zustand zum Öffnen
und Schließen
des Flußweges
zurückkehren.
Das Fluidsteuermittel 45 umfaßt eine Membran 65.
Die Membran 65 öffnet
den Flußweg,
wenn das äußere Ende des
Knopfs 44 gedrückt
ist und schließt
den Flußweg, wenn
das äußere Ende
des Knopfs 44 losgelassen ist. Der Kraftübertragungsschaft 46 ist
zwischen dem inneren Ende des Knopfs 44 und dem Fluidsteuermittel 45 angeordnet.
Wenn sich das innere Ende des Knopfs 44 ausdehnt, wird
der Kraftübertragungsschaft 46 aufwärts bewegt
und überträgt die Kraft,
um ein Öffnen
des Flußweges
durch durch die Membran 65 zu ermöglichen.
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Das
Ventilgehäuse 41 ist
an einer Seitenwand davon mit einem Fluideinlaß 47 und an einer längsgerichteten
niedrigen Wand davon mit einem Fluidauslaß 48 ausgebildet.
Das Ventilgehäuse 41 umfaßt die obere
Endöffnung,
welche gegenüberliegend
des Fluidauslasses 48 angeordnet ist und welche mit dem
Inneren des Ventilgehäuses 41 verbunden
ist. Die obere Endöffnung
des Ventilgehäuses 41 ist
durch den Deckel 42 geschlossen. Das Ventilgehäuse 41 umfaßt eine
darin gebildete aufrechte Wand 49, welche einen Raum in
dem Ventilgehäuse 41 in
einen einlaßseitigen
Raum A und einen auslaßseitigen
Raum B teilt. Das Ventilgehäuse 41 ist
vorstehend an einem Mittenabschnitt davon mit der Führungsleitung 52 ausgebildet,
durch welche das Fluid, welches in das Ventilgehäuse 41 durch den Fluideinlaß 47 eingeführt wird,
fließen
kann, um durch den Fluidauslaß 48 abzufließen.
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Beide
Seitenwände
des Ventilgehäuses 41, welche
den Fluideinlaß 47 und
den Auslaß 48 bilden, sind
mit Innengewinden ausgebildet, derart, daß ein Fluidzuführrohr 53 und
ein Abflußführungsteil 54 mit den
inneren Gewinden schraubverbunden werden können.
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Die
Führungsleitung 52 steht
an einem längsseitigen
mittigen Abschnitt des Ventilgehäuses 41 in
Richtung des Deckels 42 hervor. Die Führungsleitung 52 wird
durch das Fluidsteuermittel 45 geöffnet und geschlossen, welches
in der oberen Endöffnung
des Ventilgehäuses 41 eingebaut
ist.
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Der
Deckel 42 ist lösbar
an einer oberen Wand des Ventilgehäuses 41 angebracht.
Nachdem das Fluidsteuermittel 45 in der oberen Endöffnung des
Ventilgehäuses 41 eingebaut
ist, schließt
der Deckel 42 die obere Endöffnung. Der Deckel 42 weist eine
behälterförmige Kontur
auf. Eine Aufnahmerille 55 zur Aufnahme eines oberen Endes
einer Ventilstange 62, welche das Fluidsteuermittel 45 bildet,
ist an einem Mittenabschnitt des Deckels 42 ausgebildet.
Der Deckel 42 ist an dem Ventilgehäuse 41 mittels einer
Befestigungsmutter 56 angeschlossen.
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Die
Flußverbindungseinrichtung 43 umfaßt eine
behälterförmige Ausgestaltung
und ist auf einer oberen Wand davon mit einem mittigen Loch 57 ausgebildet.
Die Flußverbindungseinrichtung 43 ist
ferner an einer Seitenwand davon und benachbart zu einem geöffneten
unteren Ende davon mit wenigstens einem Fluiddurchgang 58 ausgebildet,
durch welchen das durch die Führungsleitung 52 hindurchtretende
Fluid in Richtung des Fluidauslasses 48 fließen kann.
Die Flußverbindungseinrichtung 43 ist
auf der unteren Wand des Gehäuses 41 installiert,
welche den Fluidauslaß 48 bilden,
derart, daß das
mittige Loch 57 konzentrisch zu der Führungsleitung 52 ausgerichtet
ist.
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Im
vorliegenden Fall sind vorzugsweise eine Vielzahl von Fluiddurchgängen 58 durch
die Seitenwand der Flußverbindungseinrichtung 43 derart
ausgebildet, daß sie voneinander
beabstandet in Umfangsrichtung angeordnet sind.
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Der
Knopf 44 umfaßt
ein Rohrteil und erste und zweite Balgteile 59 und 60,
welche mit beiden Enden des Rohrteils verbunden sind. Der Knopf 44 ist
mit einem Arbeitsfluid gefüllt.
Das erste Balgteil 59 steht an der Außenseite durch ein Befestigungsloch 61 hervor,
welches in der anderen Seitenwand des Ventilgehäuses 41 ausgebildet
ist. Das zweite Balgteil 60 ist in dem mittigen Loch 57 der
Flußverbindungseinrichtung 43 in
einer derartigen Weise befestigt, daß, wenn das erste Balgteil 59 gedrückt und
losgelassen wird, sich das zweite Balgteil 60 jeweils ausdehnt
und in seinen ursprünglichen
Zustand zurückkehrt,
um ein Öffnen
und Schließen
der Führungsleitung 52 durch
die Membran 65 zu ermöglichen.
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Vorzugsweise
sind die ersten und zweiten Balgteile 59 und 60 aus
einem weichen Material, wie beispielsweise Gummi, hergestellt.
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Das
Fluidsteuermittel 45 ist wie in dem Fall des Fluidsteuermittels 6 gemäß dem ersten
Ausführungsbeispiel
hinlänglich
bekannt. Das Fluidsteuermittel 45 ist zwischen dem Deckel 42 und
der Führungsleitung 52 angeordnet.
Das Fluidsteuermittel 45 ist in einer derartigen Weise
ausgestaltet, daß,
wenn die Ventilstange 62 aufwärts durch Drücken des
ersten Balgteils 59 des Knopfs 44 bewegt wird
und eine durch einen Ventilsitz 63 ausgebildete Öffnung 64 geöffnet wird,
das Fluid, welches in einer Ventilkammer C, die zwischen dem Deckel 42 und
der Membran 65 ausgebildet ist, aufgenommen wird, durch
die Öffnung 64 in
den auslaßseitigen
Raum B abfließt.
Danach öffnet
die Membran 65, da die Ventilkammer C in einen niedrigen
Drückzustand
umgewandelt wird, die Führungsleitung 52 unter
Wirkung eines hohen Druckes in dem einlaßseitigen Raum A. Wenn das erste
Balgteil 59 des Knopfs 44 losgelassen wird, werden
die Membran 65 und die Ventilstange 62 in ihre
ursprünglichen
Stellungen durch erste und zweite elastische Teile 68 und 69 jeweils
zurückgesetzt, welche
zwischen dem Deckel 42 und einer Trägerplatte 67 und zwischen
dem Deckel 42 und der Ventilstange 62 geschaltet
sind. Aufgrund dieser Tatsache, da das unter einem hohen Druck stehende
Fluid, welches in dem einlaßseitigen
Raum A aufgenommen wird, durch ein Führungsloch 70, welches
in der Membran 65 in der Ventilkammer C ausgebildet ist, fließt, wenn
der Fluiddruckausgleich zwischen dem einlaßseitigen Raum A und der Ventilkammer
C beeinflußt
wird, schließt
die Membran 65 die Führungsleitung 52.
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Der
Kraftübertragungsschaft 46 ist
in der Führungsleitung 52 angeordnet.
Der Kraftübertragungsschaft 46 umfaßt ein oberes
Ende, welches mit einem unteren Ende der Ventilstange 62 verbunden ist.
Der Kraftübertragungsschaft 46 wird
durch das zweite Balgteil 60 des Knopfs 44 aufwärts bewegt, welcher
sich ausdehnt, wenn das erste Balgteil 59 gedrückt wird,
und kehrt in seine ursprüngliche
Position zurück,
wenn das erste Balgteil 59 losgelassen wird, um ein Öffnen und
Schließen
der Führungsleitung 52 zu
ermöglichen.
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Im
folgenden wird ein Vorgang zum Steuern des Fluidflusses unter Verwendung
des Membranventils gemäß dem zweiten
Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung, welches wie oben beschrieben ausgebildet
ist, unter Bezugnahme auf die 6 und 7 beschrieben.
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6 illustriert
einen Zustand, bevor das erste Balgteil 59 des Knopfs 44,
welcher aus der anderen Seitenwand des Ventilgehäuses 41 hervorsteht,
gedrückt
wird. In diesem Zustand dehnt sich das zweite Balgteil 60 aus,
falls das erste Balgteil 59 von einem Benutzer gedrückt wird,
da das Arbeitsfluid in das zweite Balgteil 60 fließt. Durch
diese Ausdehnung des zweiten Balgteils 60 wird der Kraftübertragungsschaft 46 aufwärts bewegt
und, da die Ventilstange 62, welche die Öffnung 64 des
Ventilsitzes 63 schließt,
auch aufwärts
bewegt wird, wird die Öffnung 64 geöffnet. Zu
diesem Zeitpunkt akkumulieren die ersten und zweiten elastischen
Teile 68 und 69 Elastizität, da sie zusammengedrückt werden.
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Falls
die Öffnung 54 des
Ventilsitzes 63, wie oben beschrieben, geöffnet ist,
fließt
das unter einem hohen Druck stehende Fluid, welches in der Ventilkammer
C zwischen dem Deckel 42 und der Membran 65 aufgenommen
wird, durch die Öffnung 64 des Ventilsitzes 63 in
den unter einem niedrigen Druck stehenden auslaßseitigen Raum B ab. Zu diesem Zeitpunkt,
obwohl das unter einem hohen Druck stehende Fluid, welches in dem
einlaßseitigen
Raum A aufgenommen wird, in die Ventilkammer C zwischen dem Deckel 42 und
der Membran 65 durch das Führungsloch 70 der
Membran 65 fließt,
da eine Menge des durch die Öffnung 64 in
den auslaßseitigen Raum
B abfließenden
Fluides größer ist
als der Einfluß in
die Ventilkammer C, besitzt das in der Ventilkammer C existierende
Fluid einen niedrigen Druck und die Membran 65 öffnet die
Führungsleitung 52 unter
dem Einfluß eines
hohen, den einlaßseitigen Raum
A beherrschenden Druckes. Demgemäß fließt das Fluid,
welches in dem Ventilgehäuse 41 durch den
Fluideinlaß 47 eingeführt wird,
durch die geöffnete
Führungsleitung 52,
und durch den Fluidauslaß 48 abzufließen, und
der Benutzer kann das abfließende Fluid
verwenden.
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Wenn
der Gebrauch des Fluids mit dem ersten Balgteil 59 des
gedrückten
Knopfes 44 beendet wird, falls das erste Balgteil 59 losgelassen
ist, wird die Membran 65 in Richtung der Führungsleitung 52 durch
eine Rücksetzkraft
der ersten und zweiten elastischen Teile 69 und 69 bewegt.
Danach fließt,
da die Ventilstange 62 die Öffnung 64 des Ventilsitzes 63 schließt, das
unter einem hohen Druck stehende Fluid, welches in dem einlaßseitigen
Raum A aufgenommen wird, in die Ventilkammer C durch das Führungsloch 70.
Danach schließt
die Membran 65, wenn der Fluiddruckausgleich zwfischen
dem einlaßseitigen
Raum A und der Ventilkammer C beeinflußt wird, die Führungsleitung 52 und
unterbricht den Fluidfluß von
dem einlaßseitigen
Raum A in den auslaßseitigen
Raum B.
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Das
Membranventil 40 gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung liefert Vorteile dahingehend, daß es möglich ist,
da das Membranventil auf einem Urinal installiert werden kann, das
Urinal unter Verwendung von Wasser zu waschen, welches durch ein
leichtes Drücken
des vorstehenden Knopfes abfließt,
wobei sogar Kinder oder ältere
und schwache Personen auf einfache Weise das Membranventil 40 betätigen können.
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Im
folgenden wird Bezug genommen auf die 8 bis 10,
welche ein hydraulisch und pneumatisch betriebenes Membranventil
gemäß einem dritten
Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung darstellen. In dem hydraulisch und pneumatisch
betriebenen Membranventil, welches mit dem Bezugszeichen 40 bezeichnet
ist, ist das erste Balgteil 59 des Knopfes 44 durch
das Befestigungsloch 61 gezogen, welches durch die andere
Seitenwand des Ventilgehäuses 41 ausgebildet
ist und an einem separaten Trägerkörper vorstehend
eingebaut ist.
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Im
vorliegenden Beispiel, wie aus den 9 und 10 ersichtlich
ist, ist das erste Balgteil 59 des Knopfs 44 an
eine Fußplatte
F in einer derartigen Weise befestigt, daß es durch den Fuß des Benutzers
zum Steuern des Fluidflusses gedrückt werden kann. Da der Vorgang
zum Steuern des Fluidflusses analog zum zweiten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung implementiert ist, wird eine detaillierte
Beschreibung davon an dieser Stelle weggelassen.
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In
dem Membranventil 40 gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung ist ein Hebel 71 zusätzlich durch
die andere Seitenwand des Ventilgehäuses 41 eingebaut.
Falls der Hebel 71 betätigt
wird, kann die Membran 65 die Führungsleitung 52 öffnen.
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Daher
kann der Hebel 71 ununterbrochen die Führungsleitung 52 öffnen und
schließen,
indem er durch den Benutzer mittels einer Drehbewegung betätigt wird.
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Ein
Schaftloch 72 ist durch den Kraftübertragungsschaft 49 in
einer diametralen Richtung ausgebildet. Der Hebel 71 ist
drehbar durch die andere Seitenwand des Ventilgehäuses 41 eingebaut
und ein exzentrischer Schaft 74 ist einteilig an einem
distalen Ende des Betätigungshebels 71 ausgebildet
und in das Schaftloch 46 eingesetzt. Somit bewegt der in das
Schaftloch 46 eingesetzte exzentrische Schaft 74,
wenn der Hebel 71 durch den Benutzer gedreht wird, den
Kraftübertragungsschaft 46 aufwärts, um jeweils
ein Öffnen
der Führungsleitung 52 und
der Öffnung 64 des
Ventilsitzes 63 durch die Membran 65 und die Ventilstange 62 zu
ermöglichen.
Folglich kann das Fluid ununterbrochen in die Führungsleitung 52 zugeführt werden,
unabhängig
von der Betätigung
des Knopfs 44.
-
Ferner
ist gemäß dem dritten
Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung ein Abflußführungsteil 75 drehbar
mit der unteren Wand des Ventilgehäuses 41 verbunden,
welches den Fluidauslaß 48 durch
Klemmittel 76 bildet, um das durch den Fluidauslaß 48 abfließende Fluid
zu einer gewünschten Stelle
zu führen.
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Das
Klemmittel 76 zum Verbinden des Abflußführungsteils 75 mit
der unteren Wand des Ventilgehäuses 41 umfaßt einen
Füllkörper 77,
eine Füllkörperbüchse 79 und
eine Befestigungsmutter 80. Der Füllkörper 77 ist an dem
unteren Ende der Flußverbindungseinrichtung 43 angeordnet.
Die Füllkörperbüchse 79 ist
in den Fluidauslaß 48 des Ventilgehäuses 41 zum
Quetschen des Füllkörpers 77 gegen das
untere Ende der Flußverbindungseinrichtung 43 eingesetzt.
Die Füllkörperbüchse 79 ist
an einer inneren Umfangsfläche
davon mit einem Vorsprung gebildet, welcher mit einer Rille 78 in
Eingriff zu bringen ist, welche auf einer äußeren Umfangsfläche des
Abflußführungsteils 75 gebildet
ist. Die Befestigungsmutter 80 ist um ein unteres Ende
des Ventilgehäuses 41 mit
diesem zum nach innen gerichteten Drücken der Füllkörperbüchse 79 schraubverbunden.
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Das
Membranventil 40 schafft gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung Vorteile, welche darin bestehen, daß eine Verschwendung
von Wasser verhindert werden kann, da das Membranventil auf eine
Küchenspüle oder
in einer Toilette eingebaut werden kann, um eine Verwendung von
Wasser durch einfaches Drücken
des Knopfes 44 zu ermöglichen.
Außerdem
kann, durch Installation des Knopfes 44 an einer Stelle,
wo er auf einfache Weise durch ein menschliches Körperteil betätigt werden
kann, beispielsweise mit dem Fuß oder
mit dem Knie, sogar eine behinderte Person auf einfache Weise das
Membranventil 40 betätigen.
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Im
folgenden wird Bezug genommen auf die 11 bis 13,
welche ein hydraulisch und pneumatisch betriebenes Membranventil
gemäß einem vierten
Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung darstellen. In dem hydraulisch und pneumatisch
betriebenen Membranventil, welches mit dem Bezugszeichen 40 bezeichnet
ist, ist ein Abflußführungsteil 81 in
dem Fluidauslaß 48 des
Ventilgehäuses 41 eingebaut.
Der Knopf 44 ist mit dem Abflußführungsteil 81 befestigt,
um eine Verwendung des Fluids mit dem gedrückten Knopf 44 zu
ermöglichen und
dadurch eine Verschwendung des Fluides zu verhindern.
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Das
Abflußführungsteil 81 ist
mit dem Fluidauslaß 48 des
Ventilgehäuses 41 verbunden,
um das abfließende
Fluid zu einer gewünschten
Stelle zu führen.
Das Abflußführungsteil 81 kann
in einem Waschbecken eines Badezimmers oder in eine Spüle einer
Küche eingesetzt
werden. Das Abflußführungsteil 81 ist
mit einem Eingang 82, welcher mit dem Fluidauslaß 48 des
Ventilgehäuses 41 verbunden
ist, und mit einem Ausgang 83 ausgebildet, welcher nach unten
hin offen ist. Benachbart zu dem Ausgang 63 ist ein Befestigungsloch 84 in
dem Abflußführungsteil 81 vorgesehen,
durch welches das erste Balgteil 59 des Knopfes 44 installiert
ist. Vorzugsweise ist das Befestigungsloch 84 benachbart
zu dem Ausgang 83 durch eine untere Wand des Abflußführungsteils 81 aus
Bequemlichkeitsgründen
beim Drücken
des ersten Balgteils 59 ausgebildet.
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Folglich
kann der Benutzer beim Drücken des
ersten Balgteils 59, welches aus der unteren Wand des Abflußführungsteils 81 hervorsteht,
das Fluid verwenden, welches durch den Ausgang 83 des Abflußführungsteils 81 unter
der Steuerung durch das Fluidsteuermittel 45 abfließt. Danach
wird der Fluidabfluß zum
gleichen Zeitpunkt, in dem das erste Balgteil 59 losgelassen
wird, unterbrochen, wodurch eine Verschwendung von Wasser verhindert
wird.
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Mit
anderen Worten fließt
das Fluid, falls das erste Balgteil 59 durch den Benutzer
gedrückt
wird, da die Membran 65 die Führungsleitung 52 öffnet, durch
den Ausgang 83 ab. Danach wird der Fluidabfluß, falls
das erste Balgteil 59 losgelassen wird, da die Membran 65 die
Führungsleitung 52 schließt, unterbrochen.
Da die Membran 65 auf gleiche Weise, wie in dem zweiten
Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung betrieben wird, wird eine detaillierte
Beschreibung davon weggelassen.
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Das
Membranventil 40 gemäß dem vierten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung liefert die Vorteile, daß eine Verschwendung
von Wasser verhindert wird, da das Membranventil an einem Waschbecken
installiert werden kann, um einen Abfluß des Wassers lediglich dann
zu ermöglichen, wenn
der Knopf 44 gedrückt
wird. Ebenfalls ist es möglich,
da das erste Balgteil 59 des Knopfs 55 an der
unteren Wand des Abflußführungsteils 81 angebracht
ist, die Hand während
des Drückens
des Knopfes 44 zu waschen, wodurch eine Bequemlichkeit
für den
Benutzer geschaffen wird.
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Im
folgenden wird Bezug genommen auf die 14 bis 17,
welche ein hydraulisch und pneumatisch betriebenes Membranventil
gemäß einem fünften Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung darstellen. In dem hydraulisch und pneumatisch
betriebenen Membranventil, welches mit dem Bezugszeichen 40 bezeichnet
ist, ist das Abflußführungsteil 81 des
vierten Ausführungsbeispiels
durch eine Duscheinheit 85 ersetzt.
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Die
Duscheinheit 85 ist lösbar
mit dem Fluidauslaß 48 des
Ventilgehäuses 41 mittels
einer Kopplungsmuffe 86 verbunden.
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Wie
bei den herkömmlichen
Ausführungen weist
die Duscheinheit 85 einen Schlauch 87 und einen
Duschkopf 88 auf, welcher mit einem distalen Ende des Schlauchs 87 verbunden
ist.
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In
der Duscheinheit 85 ist der Schlauch 87 an einem
Ende davon mit dem Fluidauslaß 48 des
Ventilgehäuses 41 zum
Liefern des Fluids zu dem Duschkopf 88, welcher einen Griff
aufweist, verbunden. Der Duschkopf 88 umfaßt eine
Strahldüsenplatte 89,
welche mit einer Vielzahl von Düsenlöchern ausgebildet ist,
durch welche das Fluid injiziert wird. Der Griff des Duschkopfs 88 ist
mit einem Befestigungsloch 90 ausgebildet. Das erste Balgteil 59 des
Knopfs 44 ist durch das Befestigungsloch 90 vorstehend
eingebaut. Somit ist es möglich,
das erste Balgteil 59 beim Duschen auf einfache Weise zu
betätigen.
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Bei
der Verwendung der Duscheinheit 85, die, wie oben beschrieben,
ausgestaltet und in den 15 and 16 dargestellt
ist, öffnet
die Membran 65 die Führungsleitung 52,
da das erste Balgteil 59 des Knopfs 44, welches
auf dem Duschkopf 88 der Duscheinheit 85 installiert
ist, durch einen Benutzer gedrückt
wird, wodurch das Fluid durch die Strahldüsenplatte 89 abfließt. Falls
das erste Balgteil 59 des Knopfs 44 losgelassen
wird, schließt
die Membran 65 die Führungsleitung 52,
wodurch der Fluidabfluß unterbrochen
wird. Da die Membran 65 in derselben Weise wie in dem zweiten
Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung betrieben wird, wird eine weitere detaillierte
Beschreibung davon weggelassen.
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Das
Membranventil 40 gemäß dem fünften Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung schafft die Vorteile, daß eine Verschwendung
von Wasser beim Duschen verhindert wird, da das Wasser nur abfließt, wenn
der auf dem Duschkopf 88 installierte Knopf 44 gedrückt wird.
Zusätzlich
wird die Benutzerbequemlichkeit erhöht, da die Duscheinheit 85 durch
einfaches Loslassen des Knopfes 44 ohne eine Anforderung
einer zusätzlichen
Betätigung
geschlossen werden kann.
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Industrielle Anwendbarkeit
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Wie
aus der obigen Beschreibung offensichtlich ist, schafft das hydraulisch
und pneumatisch betriebene Membranventil gemäß der vorliegenden Erfindung
die Vorteile, daß das
Membranventil automatisch oder manuell betätigt werden kann, da das Fluid nur
bei einem Drücken
eines Knopfes abfließt
und der Fluidfluß beim
Loslassen des Knopfes unterbrochen wird.
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Insbesondere
kann das Membranventil gemäß der vorliegenden
Erfindung aufgrund der Tatsache, daß das Membranventil manuelle
ohne einer Verwendung von Elektrizität betätigt werden kann, anstelle
eines Magnetventils an einem Platz verwendet werden, an welchem
keine Elektrizitätszufuhr vorhanden
ist. Ferner ist es möglich,
die Verschwendung von Wasser zu minimieren.
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Das
Membranventil gemäß der vorliegenden Erfindung
kann auf einer Küchenspüle oder
in einem Badezimmer oder einer Toilette zum Verhindern einer Verschwendung
von Wasser eingesetzt werden.