DE202015105874U1 - Hydraulisch betätigtes Spülventil - Google Patents

Hydraulisch betätigtes Spülventil Download PDF

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    • E03WATER SUPPLY; SEWERAGE
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    • EFIXED CONSTRUCTIONS
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    • E03D1/00Water flushing devices with cisterns ; Setting up a range of flushing devices or water-closets; Combinations of several flushing devices
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Abstract

Spülventilanordnung (10) zum Auslösen eines Spülvorgangs enthaltend (a) ein Gehäuse (12) mit einem mit einer Wasserversorgung verbindbaren Einlass (16) mit Eingangsdruck und einem Auslass (18); (b) ein zwischen Einlass (16) und Auslass (18) angeordnetes Spülventil (35) mit einem vom Eingangsdruck in Öffnungsrichtung beaufschlagten Ventilschließkörper (34); (c) eine über eine Druckausgleichsverbindung (114) mit dem Einlass (16) verbundene Gegendruckkammer (50), welche den Ventilschließkörper (34) mit Druck in Schließrichtung beaufschlagt; (d) eine Feder (54), welche den Ventilschließkörper (34) mit einer Federkraft in Schließrichtung des Spülventils (35) beaufschlagt; (e) einen Druckentlastungskanal (78) mit einer in der Gegendruckkammer (50) angeordneten Einlassöffnung zur Verbindung der Gegendruckkammer (50) mit dem Auslass (18), wobei der der Druckentlastungskanal (78) einen größeren Durchmesser hat als die Druckausgleichsverbindung (114) zwischen Einlass (16) und Gegendruckkammer (50); (f) ein Steuerventil (74) zur Steuerung der Verbindung zwischen Gegendruckkammer (50) und Druckentlastungskanal (78); gekennzeichnet durch (g) einen auf einer ersten Seite vom Eingangsdruck in Schließrichtung beaufschlagten Kolben (64), welcher zusammen mit der einen Ventilsitz bildenden Einlassöffnung des Druckentlastungskanals (78) das Steuerventil bildet; (h) ein dem Eingangsdruck entgegenwirkendes, variables Druckausgleichsvolumen (63, 88, 95), dessen Druck in Öffnungsrichtung auf eine zweite Seite des Kolbens (64) wirkt; und (i) eine Ausgleichsverbindung (80) zwischen dem Druckausgleichsvolumen (63, 88, 95) und dem Bereich (65) vor der ersten Seite des Kolbens (64), wobei der Strömungsquerschnitt der Ausgleichsverbindung (80) derart gewählt ist, dass eine Druckänderung im Bereich (65) vor der ersten Seite des Kolbens (64) mit einer ausgewählten Zeitverzögerung erfolgt, (j) wobei der Kolben (64) beweglich geführt ist, so dass das Steuerventil (74) bei einem Abfall des Eingangsdrucks öffnet.

Description

  • Technisches Gebiet
  • Die Erfindung betrifft eine Spülventilanordnung zum Auslösen eines Spülvorgangs enthaltend
    • (a) ein Gehäuse mit einem mit einer Wasserversorgung verbindbaren Einlass mit Eingangsdruck und einem Auslass;
    • (b) ein zwischen Einlass und Auslass angeordnetes Spülventil mit einem vom Eingangsdruck in Öffnungsrichtung beaufschlagten Ventilschließkörper;
    • (c) eine über eine Druckausgleichsverbindung mit dem Einlass verbundene Gegendruckkammer, welche den Ventilschließkörper mit Druck in Schließrichtung beaufschlagt;
    • (d) eine Feder, welche den Ventilschließkörper mit einer Federkraft in Schließrichtung des Spülventils beaufschlagt;
    • (e) einen Druckentlastungskanal mit einer in der Gegendruckkammer angeordneten Einlassöffnung zur Verbindung der Gegendruckkammer mit dem Auslass, wobei der der Druckentlastungskanal einen größeren Durchmesser hat als die Druckausgleichsverbindung zwischen Einlass und Gegendruckkammer;
    • (f) ein Steuerventil zur Steuerung der Verbindung zwischen Gegendruckkammer und Druckentlastungskanal.
  • Derartige Spülventile lösen einen Spülstrom aus, mit dem Toiletten, Urinale und andere zu spülende Einrichtungen gespült werden können. Um Druckschläge zu verhindern, schließen die Ventile nicht abrupt sondern langsam.
  • Stand der Technik
  • Es sind verschiedene Möglichkeiten zum Auslösen eines Spülvorgangs an Toiletten und Urinalen bekannt. Spülventile und Spülkästen können von Hand betätigt werden. Es ist auch bekannt, Anwesenheitssensoren vorzusehen, welche die Anwesenheit einer Person erfasst. Dann wird die Spülung ausgelöst, wenn die Person sich von der Toilette oder vom Urinal entfernt.
  • Die Internetseite http://www.sbz-monteur.de/wp-content/uploads/2011/09/Schema-Druckspüler-Bild-Der-Sanitärinstallateur-Verlag-Handwerk+Technik1.png offenbart eine schematische Darstellung eines handelsüblichen Spülventils. Ein von Hand betätigter Betätigungsknopf bewegt einen Ventilteller von oben nach unten und öffnet dadurch ein Hilfsventil, das die Verbindung zwischen einer Gegendruckkammer und einem Druckentlastungskanal steuert. Dann fließt Wasser aus der Gegendruckkammer durch den Druckentlastungskanal zum Auslass. Durch den dabei entstandenen Unterdruck in der Gegendruckkammer wird ein die Gegendruckkammer begrenzender Kolben nach oben bewegt. Das untere Ende des Kolbens bildet einen Ventilschließkörper für ein Hauptventil. Wenn der Kolben nach oben bewegt wird, öffnet das Hauptventil für die Spülströmung vom Einlass zum Auslass. Der Kolben weist eine dünne Druckausgleichsbohrung auf, welche den Einlass mit der Gegendruckkammer verbindet. Dadurch baut sich nach und nach der Druck in der Gegendruckkammer wieder auf und schließt das Hauptventil. Ein Spülventil öffnet und schließt das Hauptventil langsam und ohne Druckschläge.
  • GB 2125519 A offenbart ein hydraulisch betätigtes Ventil zum Steuern des Zuflusses in eine Zisterne. Die Zisterne dient zum Spülen von Urinalen. Das Ventil wird bei einem Druckabfall vor dem Ventil aktiviert.
  • Wichtig ist es, dass die Frischwasserleitung vollständig von der gespülten Einrichtung getrennt ist und keinen Rückfluss erlaubt. Das ist mit der Verwendung einer Zisterne gewährleistet.
  • Offenbarung der Erfindung
  • Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Ventilanordnung der eingangs genannten Art zu schaffen, welche einen ausreichenden Spülvorgang automatisch auslöst.
  • Erfindungsgemäß wird die Aufgabe mit einer Spülventilanordnung der eingangs genannten Art gelöst durch
    • (g) einen auf einer ersten Seite vom Eingangsdruck und dem Druck einer Feder in Schließrichtung beaufschlagten Kolben, welcher zusammen mit der einen Ventilsitz bildenden Einlassöffnung des Druckentlastungskanals das Steuerventil bildet;
    • (h) ein dem Eingangsdruck entgegenwirkendes, variables Druckausgleichsvolumen, dessen Druck in Öffnungsrichtung auf eine zweite Seite des Kolbens wirkt; und
    • (i) eine Ausgleichsverbindung zwischen dem Druckausgleichsvolumen und dem Bereich vor der ersten Seite des Kolbens, wobei der Strömungsquerschnitt der Ausgleichsverbindung derart gewählt ist, dass eine Druckänderung im Bereich vor der ersten Seite des Kolbens mit einer ausgewählten Zeitverzögerung erfolgt,
    • (j) wobei der Kolben beweglich geführt ist, so dass das Steuerventil bei einem Abfall des Eingangsdrucks öffnet.
  • Die erfindungsgemäße Anordnung sieht eine automatisierte, nämlich hydraulische, Betätigung des Spülventils vor. Hierzu wird der Druckabfall am Einlass genutzt der beispielsweise in der Wasserinstallation auftritt, wenn Wasser zum Händewaschen gezapft wird.
  • Das Steuerventil wird gelegentlich auch als Hilfsventil bezeichnet. Der Kolben bildet den beweglichen Ventilschließkörper des Steuerventils. Insbesondere kann der Kolben beispielsweise von oben mit Eingangsdruck und von unten mit dem Druck des Druckausgleichsvolumens beaufschlagt sein. Dann drückt die Feder den Kolben bei ausgeglichenen Druckverhältnissen nach unten und schließt das Steuerventil. Anders als bei bekannten Spülventilen wird der Ventilschließkörper des Steuerventils zum Schließen nach unten bewegt und zum Öffnen nach oben. Bei ausgeglichenen Druckverhältnissen herrscht sowohl oberhalb auf der ersten Seite des Kolbens, als auch unterhalb auf der zweiten Seite des Kolbens Eingangsdruck. Der Druckausgleich erfolgt über eine Ausgleichsbohrung mit geringem Strömungsquerschnitt. Wenn der Eingangsdruck abfällt, erfolgt der Druckausgleich zwischen dem Druckausgleichsvolumen unterhalb auf der zweiten Seite des Kolbens und dem Bereich oberhalb auf der ersten Seite des Kolbens zeitverzögert. Dadurch wird das Steuerventil geöffnet. Wasser fließt aus der Gegendruckkammer in den Druckentlastungskanal und das Spülventil öffnet. Mit der Zeit erfolgt ein Druckausgleich über die Ausgleichsverbindung. Dann schließt das Steuerventil und der Druck wird in der Gegendruckkammer wieder aufgebaut. Dann schließt das Spülventil.
  • Bei einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Druckausgleichsvolumen teilweise von einer vom Atmosphärendruck beaufschlagten Membran begrenzt ist. Die Membran kann ferner vom Druck einer Feder beaufschlagt sein. Durch die Membran ist das Druckausgleichsvolumen variabel. Für einen kurzen Zeitraum reagiert das Druckausgleichsvolumen auf einen Druckabfall mit einer Bewegung der Membran. Dadurch wird das Druckausgleichsvolumen verringert und der Druck aufrechterhalten. Statt einer Membran kann aber auch jedes andere variable Druckausgleichsvolumen, etwa eine Kolbenanordnung oder dergleichen verwendet werden.
  • Bei einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Gehäuse einen Gehäusestutzen aufweist, in dem die Membran angeordnet ist und der Stutzen über einen Kanal mit dem Bereich vor der zweiten Seite des Kolbens verbunden ist, wobei der Kanal einen größeren Strömungsquerschnitt als die Ausgleichsverbindung hat. Die Membran sitzt dann gut zugänglich in einem separaten Stutzen.
  • Eine besonders kompakte Anordnung wird erreicht, wenn das Gehäuse im Wesentlichen zylindrisch ausgebildet ist und der Kolben koaxial in dem Gehäuse geführt ist. Dabei kann vorgesehen sein, dass der Druckentlastungskanal eine nach oben ausgerichtete Einlassöffnung aufweist, welche unterhalb des Kolbens angeordnet ist und der Kolben auf der dem Druckentlastungskanal zugewandten Seite einen Vorsprung mit einer Dichtung aufweist, mit dem die Einlassöffnung verschließbar ist. Eine zylindrische Wandung trennt die Gegendruckkammer und das Druckausgleichsvolumen. Der Teil des Kolbens mit verringertem Durchmesser kann in dieser Wandung mit einer Dichtung geführt sein.
  • Die Anordnung kann einen seitlich am Gehäuse vorbei geführten Einlassdurchgang aufweisen, der den Einlass mit dem Bereich vor der ersten Seite des Kolbens mündet. Auf diese Weise wird der Kolben leicht mit Eingangsdruck beaufschlagt.
  • Bei einer kompakten Anordnung ist vorgesehen, dass
    • (a) Einlass und Auslass koachsial angeordnet sind;
    • (b) der Ventilschließkörper des Spülventils in einer Aufnahme zwischen Einlass und Auslass senkrecht zu der von Einlass und Auslass bestimmten Fließrichtung beweglich angeordnet ist; und
    • (c) die Verbindung zwischen Einlass und Aufnahme und zwischen Aufnahme und Auslass nach Maßgabe des Drucks aus der Gegendruckkammer öffnet und schließt.
  • Einlass und Auslass können dabei in einer Anschlussarmatur zum Anschließen in eine Rohrleitung vorgesehen sein. Eine laterale Öffnung oder ein lateraler Flansch ermöglicht das Anschließen eines Gehäuses in dem der Kolben und der Ventilschließkörper des Spülventils axial beweglich geführt ist
  • Die Erfindung betrifft ferner eine Gruppe von Sanitäreinrichtungen mit einem Anschluss an eine gemeinsame Wasserinstallation, enthaltend
    • (a) wenigstens ein Waschbecken oder eine vergleichbare Zapfstelle; und
    • (b) wenigstens eine zu spülende Toilette, Urinal oder andere zu spülende Einrichtung. Die Gruppe ist gekennzeichnet, durch
    • (c) eine Spülventilanordnung nach einem der vorgehenden Ansprüche, welche stromaufwärts von der wenigstens einen zu spülenden Einrichtung angeordnet ist.
  • Insbesondere kann vorgesehen sein, dass die Spülventilanordnung in einer Wasserleitung installiert ist, welche mehrere zu spülenden Einrichtungen versorgt.
  • Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche. Ein Ausführungsbeispiel ist nachstehend unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher erläutert.
  • Kurze Beschreibung der Zeichnungen
  • 1 ist eine perspektivische Ansicht einer hydraulisch betätigten Ventilanordnung mit einem Spülventil.
  • 2 ist ein Querschnitt durch die Anordnung aus 1 in geschlossenem Zustand.
  • 3 ist der Querschnitt analog zu 2 in geöffnetem Zustand.
  • 4 ist ein Querschnitt entlang der Schnittebene C-C in 2.
  • 5 ist ein Querschnitt entlang der Schnittebene D-D in 2.
  • 6 ist eine Explosionsdarstellung der Anordnung aus 1.
  • 7 illustriert schematisch den Einbauort der Anordnung aus 1.
  • Beschreibung des Ausführungsbeispiels
  • 1 zeigt eine hydraulisch betätigte Ventilanordnung 10 mit einem Spülventil. Die Ventilanordnung 10 weist ein Gehäuse 12 auf, das mit einer Anschlussarmatur 14 in einer Rohrleitung (nicht dargestellt) integrierbar ist. Frischwasser fließt durch einen Einlass 16 durch die Ventilanordnung zum Auslass 18. Die Durchflussrichtung ist anhand von Pfeilen 20 und 22 erkennbar.
  • 2 zeigt die Anordnung 10 im Detail. Das Gehäuse 12 der Anordnung ist mit vier Schrauben 28 über einen Flansch 30 und eine Dichtung 27 an einen Flansch 26 der Anschlussarmatur 14 angeflanscht. Der Flansch 26 der Anschlussarmatur 14 erstreckt sich nach oben und bildet eine Öffnung 32 zu einer Aufnahme 36 für einen Ventilschließkörper 34 eines noch zu beschreibenden Spülventils 35. Dies ist in der Explosionsdarstellung in 6 gut zu erkennen.
  • Die Aufnahme 36 für den Ventilschließkörper 34 ist vom Einlass 16 durch eine Wandung 38 getrennt. Die Aufnahme 36 für den Ventilschließkörper 34 ist vom Auslass 18 durch eine Wandung 40 getrennt. Der obere Bereich der Aufnahme 36 ist konisch verbreitert. Eine Bohrung 42 verbindet den konisch verbreiterten Bereich der Aufnahme 36 und einen darüber liegenden Ringraum 56 mit dem Einlass 16. In diesem Bereich herrscht entsprechend immer Eingangsdruck. Eine Bohrung 44 verbindet den unteren Bereich der Aufnahme 36 mit dem Auslass 18. In diesem Bereich herrscht immer Auslassdruck.
  • Der Ventilschließkörper 34 des Spülventils 35 ist in 6 gut zu erkennen. Am unteren Ende weist das der Ventilschließkörper 34 Rippen 46 auf, mit denen der Ventilschließkörper 34 in der Aufnahme 36 sitzt. Der Ventilschließkörper 34 liegt im geschlossenen Zustand, der in 2 gezeigt ist, mit einem Rand 48 und einer Dichtung 49 auf dem konischen Bereich der Wandungen 38 und 40 auf. Dadurch ist der konische Bereich der Aufnahme vom unteren Bereich der Aufnahme 36 vollständig getrennt. 3 zeigt die Anordnung im geöffneten Zustand. Dann ist der Ventilschließkörper 34 in einer oberen Postition. Wasser kann an der Dichtung 49 vorbei nach unten in die Aufnahme 36 und von dort durch die Bohrung 44 zum Auslass 18 fließen.
  • Der Ventilschließkörper 34 erstreckt sich nach oben durch die Flanschverbindung aus Flanschen 26 und 30 bis in eine Gegendruckkammer 50 im Innenraum des Gehäuses 12. Vertikale Rippen 52, die sich sternförmig in radialer Richtung erstrecken, sind an die Innenwandung des Gehäuses 12 angeformt. Die Unterseite der Rippen 52 bildet ein Federwiderlager für eine Feder 54, welche den Ventilschließkörper 34 nach unten drückt.
  • Der Ringraum 56 erstreckt sich durch die Flanschverbindung nach oben bis in die Gegendruckkammer 50. Oberhalb des Ringraums 56 weist der Ventilschließkörper 34 außen eine umlaufende Dichtung 58 auf, die an der Innenwandung des Gehäuses 12 anliegt. Auf diese Weise ist der Ringraum 56 mit Eingangsdruck vom oberen Bereich der Gegendruckkammer 50 des Gehäuses um die Feder 54 getrennt.
  • Das Gehäuse 12 bildet am oberen Ende einen Flansch 62. Dort ist das Gehäuse 12 mit einem Deckel 60 verschlossen. Hierzu sind ebenfalls die Schrauben 28 vorgesehen, welche sich über die gesamte Länge des Gehäuses 12 erstrecken. Unterhalb des Deckels ist ein Kolben 64 axialbeweglich geführt. Der Kolben 64 weist seitlich eine umlaufende Ringnut mit einer Dichtung 66 auf. Auf dieses Weise ist der Bereich 65 oberhalb des Kolbens 64 bis auf eine nachstehend beschriebene Ausgleichsbohrung 80 vom Bereich 63 unterhalb des Kolbens 64 getrennt. Die Ausgleichsbohrung 80 verbindet den Bereich 65 oberhalb des Kolbens 64 mit dem Bereich 63 unterhalb des Kolbens. Die Ausgleichsbohrung 80 hat einen sehr geringen Durchmesser. Durch die Ausgleichsbohrung 80 wird ein verzögerter Druckausgleich zwischen den Bereichen 63 und 65 erreicht. Die Oberseite des Kolbens 64 ist mit Druck einer schwachen Feder 68 beaufschlagt. Die Unterseite des Deckels 60 bildet das Widerlager für die Feder 68. Die Feder 68 drückt den Kolben 64 also immer leicht nach unten.
  • Der Kolben 64 weist im mittleren Bereich einen nach unten ragenden, zylindrischen Vorsprung 70 auf. Mit dem zylindrischen Vorsprung 70 ist der Kolben 64 in einer zylindrischen Führung 76 geführt. Der Vorsprung 70 weist eine umlaufende Ringnut mit einer Dichtung 72 auf. Mit der Dichtung 72 ist der Vorsprung 70 gegenüber der Führung 76 abgedichtet. Am unteren Ende des Vorsprungs 70 ist eine Aufnahme vorgesehen, in der eine Ventildichtung 74 angeordnet ist. Die Ventildichtung 74 wird auf das oben offene Ende eines rohrförmigen Druckentlastungskanals 78 gedrückt. Die Ventildichtung 74 bildet mit dem oberen Ende des Druckentlastungskanals 78 das Hilfsventil des Druckspülers. Das obere Ende des Druckentlastungskanals 78 sitzt mittig unterhalb des Vorsprungs 70 am Kolben 64. Der Druckentlastungskanal 78 knickt darunter nach außen ab und verläuft in radialer Richtung bis zur Wandung des Gehäuses 12. An der Wandung des Gehäuses 12 knickt der Druckentlastungskanal 78 nach unten ab und erstreckt sich durch die Wandung nach unten bis zum Auslass 18. Dort mündet er auslassseitig von der Wandung 40.
  • Vom Einlass 16 ist ein Einlassdurchgang 82 abgezweigt. Der Einlassdurchgang 82 erstreckt sich über die gesamte Länge des Gehäuses 12. Am oberen Rand des Gehäuses 12 ist eine Aussparung 86 vorgesehen, welche den Einlassdurchgang 82 mit dem Bereich 65 oberhalb des Kolbens 64 verbindet. Es herrscht also oberhalb des Kolbens 64 immer Eingangsdruck. Die Querschnittsfläche des Einlassdurchgangs 82 ist größer als die Querschnittsfläche der Ausgleichsbohrung 80. Im Normalfall sind die Druckverhältnisse durch die Ausgleichsbohrung 80 ausgeglichen. Der Kolben 64 wird durch die Feder 68 nach unten gedrückt. Das von der Dichtung 74 und der oberen Öffnung des Druckentlastungskanals 78 gebildete Steuerventil ist wie in 2 dargestellt geschlossen.
  • Der Bereich 63 unterhalb des Kolbens 64 ist über zwei Querverbindungen 88 mit dem Inneren eines außen angeformten Stutzens 90 verbunden. Dies ist in 4 und 5 zu erkennen. In dem Stutzen 90 ist eine Membran 92 fest gehalten, die den Innenraum des Stutzens 90 in zwei Volumen teilt. Ein inneres Volumen 94 ist über die Querverbindung 88 wassergefüllt. Ein äußeres Volumen 98 ist über eine Bohrung 100 mit der Atmosphäre verbunden. Eine Schraubkappe 102 ist auf den Stutzen 90 aufgeschraubt. In der Schraubkappe 102 ist mittig die koachsiale Bohrung 100 vorgesehen. Die Schraubkappe 102 hat im Bereich außerhalb des Stutzens 90 einen geringeren Durchmesser. Die Endfläche dient als Federwiderlager 104 für eine Feder 106. Die Feder 106 sitzt teilweise in dem Bereich der Schraubkappe 102 mit geringerem Durchmesser und erstreckt sich bis zur Membran 92. An einem Membranteller 96 wird die Membran 92 vorgespannt. An den Enden wird die Membran 92 mit einem Ring 110 in ihrer Lage gehalten.
  • Die Gegendruckkammer 50 ist über eine Druckausgleichsbohrung 112 im Ventilschließkörper 35 mit dem Ringraum 56 verbunden. Entsprechend herrscht in der Gegendruckkammer 50 ebenfalls Eingangsdruck.
  • Die Anordnung 10 wird wie in 7 dargestellt in die Wasserversorgungsleitung 120 stromaufwärts vor dem zu spülenden Urinal 122 oder vor der zu spülenden Toilette oder anderen Einrichtung installiert. Stromaufwärts von der Anordnung 10 ist eine Waschgelegenheit, etwa ein Waschbecken mit einem Wasserhahn 124 installiert. Die Waschgelegenheit zapft Wasser aus der gleichen Hauptleitung 126 wie die Anordnung 10 mit den zu spülenden Einheiten 122.
  • Die Anordnung 10 arbeitet wie folgt:
    Am Einlass herrscht außerhalb des Spülbetriebs Eingangsdruck. Die Gegendruckkammer 50, der Ringraum 56 unterhalb der Dichtung 58, der Einlassdurchgang 82, die Aussparung 86, der Bereich 65 oberhalb des Kolbens 64, die Ausgleichsbohrung 80, die Querverbindungen 88 und das Volumen 94 sind mit dem Einlass 16 verbunden. Entsprechend herrscht dort ebenfalls Eingangsdruck. Da der Druck oberhalb und unterhalb des Kolbens 64 gleich ist, kompensieren sich die resultierenden Kräfte. Allein die Feder 68 drückt den Kolben nach unten. Die Dichtung 74 schließt das Ventil zum Druckentlastungskanal 78. Im Druckentlastungskanal 78 herrscht Ausgangsdruck.
  • Wenn nun an der Zapfstelle 124 Wasser gezapft wird, sinkt der Eingangsdruck. Der Druckabfall bewirkt, dass der Druck oberhalb des Kolbens 64 zunächst etwas geringer ist als der Druck im nur über die Ausgleichsbohrung 80 verbundenen Bereich 63 unterhalb des Kolbens. Entsprechend dem Druckabfall wird der Kolben 64 entgegen der Federkraft der Feder 68 nach oben bewegt. Dann öffnet das Ventil den Druckentlastungskanal 78 unterhalb der Dichtung 74. Wasser fließt aus der Gegendruckkammer 50 durch den Druckentlastungskanal 78 und den Auslass 18 nach außen ab. Dabei sind die Querschnitte so gewählt, dass das Wasser schneller abfließt als durch die Ausgleichsbohrung 80 ein Druckausgleich oberhalb und unterhalb des Kolbens 64 erfolgt. Der Druck unterhalb des Kolbens 64 wird trotz einer geringen Strömung durch die Ausgleichsbohrung 80 durch eine Volumenänderung im Volumen 94 vor der Membran aufrechterhalten. Ein durch die Ausgleichsbohrung 80 erzeugter Druckabfall unterhalb des Kolbens 64 wird auf diese Weise kompensiert. Wasser wird quasi aus dem Volumen 94 durch die Querverbindungen 88 in den Bereich 63 unterhalb des Kolbens 64 "nachgeschoben". Der Druck wird so für einen gewissen Zeitraum aufrecht erhalten. In diesem Zeitraum bleibt der Kolben 64 in einer oberen Position und das Ventil zum Druckentlastungskanal 78 geöffnet.
  • Durch das abfließende Wasser entsteht in der Gegendruckkammer 50 ein Unterdruck. Durch diesen Unterdruck wird der Ventilschließkörper 34 gegen die Federkraft der Feder 54 nach oben bewegt. Der Bereich um die Dichtung 49 öffnet sich. Diese Situation ist in 3 dargestellt. In dieser Situation fließt Wasser direkt vom Einlass 16 durch die Bohrung 42, die Aufnahme 36 und die Bohrung 44 zum Auslass.
  • Nach und nach fließt Wasser durch eine schmale Druckausgleichsbohrung 112 im Ventilschließkörper 34 vom Einlass 16 in der Gegendruckkammer 50 nach. Auf diese Weise wird der Druck in der Gegendruckkammer 50 langsam wieder aufgebaut. Ein Druckschlag wird vermieden. Gleichzeitig erfolgt ein Druckausgleich zwischen dem Bereich 65 oberhalb des Kolbens 64 und dem Bereich 63 unterhalb des Kolbens 64 über die Ausgleichsbohrung 80. Die Membran 92 wird zurück in ihre Ausgangslage bewegt. Dabei bewegt sich der Kolben 64 nach unten und schließt das Ventil zum Druckentlastungskanal 78. Durch den Druckausgleich über die Druckausgleichsbohrung 112 wird der Druck in der Gegendruckkammer 50 aufgebaut und der Ventilschließkörper 34 nach unten bewegt. Dadurch wird der Spülvorgang beendet.
  • Mit der Anordnung 10 können mehrere Einrichtungen 122 gleichzeitig gespült werden. Hierzu wird die Anordnung in der gemeinsamen Versorgungsleitung 120 angeordnet.
  • Das vorstehende Ausführungsbeispiel wurde sehr konkret beschrieben. Es versteht sich, dass vielfach Abwandlungen möglich sind. Der Schutzbereich wird daher ausschließlich durch den Anspruchswortlaut bestimmt.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • GB 2125519 A [0005]
  • Zitierte Nicht-Patentliteratur
    • http://www.sbz-monteur.de/wp-content/uploads/2011/09/Schema-Druckspüler-Bild-Der-Sanitärinstallateur-Verlag-Handwerk+Technik1.png [0004]

Claims (9)

  1. Spülventilanordnung (10) zum Auslösen eines Spülvorgangs enthaltend (a) ein Gehäuse (12) mit einem mit einer Wasserversorgung verbindbaren Einlass (16) mit Eingangsdruck und einem Auslass (18); (b) ein zwischen Einlass (16) und Auslass (18) angeordnetes Spülventil (35) mit einem vom Eingangsdruck in Öffnungsrichtung beaufschlagten Ventilschließkörper (34); (c) eine über eine Druckausgleichsverbindung (114) mit dem Einlass (16) verbundene Gegendruckkammer (50), welche den Ventilschließkörper (34) mit Druck in Schließrichtung beaufschlagt; (d) eine Feder (54), welche den Ventilschließkörper (34) mit einer Federkraft in Schließrichtung des Spülventils (35) beaufschlagt; (e) einen Druckentlastungskanal (78) mit einer in der Gegendruckkammer (50) angeordneten Einlassöffnung zur Verbindung der Gegendruckkammer (50) mit dem Auslass (18), wobei der der Druckentlastungskanal (78) einen größeren Durchmesser hat als die Druckausgleichsverbindung (114) zwischen Einlass (16) und Gegendruckkammer (50); (f) ein Steuerventil (74) zur Steuerung der Verbindung zwischen Gegendruckkammer (50) und Druckentlastungskanal (78); gekennzeichnet durch (g) einen auf einer ersten Seite vom Eingangsdruck in Schließrichtung beaufschlagten Kolben (64), welcher zusammen mit der einen Ventilsitz bildenden Einlassöffnung des Druckentlastungskanals (78) das Steuerventil bildet; (h) ein dem Eingangsdruck entgegenwirkendes, variables Druckausgleichsvolumen (63, 88, 95), dessen Druck in Öffnungsrichtung auf eine zweite Seite des Kolbens (64) wirkt; und (i) eine Ausgleichsverbindung (80) zwischen dem Druckausgleichsvolumen (63, 88, 95) und dem Bereich (65) vor der ersten Seite des Kolbens (64), wobei der Strömungsquerschnitt der Ausgleichsverbindung (80) derart gewählt ist, dass eine Druckänderung im Bereich (65) vor der ersten Seite des Kolbens (64) mit einer ausgewählten Zeitverzögerung erfolgt, (j) wobei der Kolben (64) beweglich geführt ist, so dass das Steuerventil (74) bei einem Abfall des Eingangsdrucks öffnet.
  2. Spülventilanordnung (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Druckausgleichsvolumen (63, 88, 95) teilweise von einer vom Atmosphärendruck beaufschlagten Membran (92) begrenzt ist.
  3. Spülventilanordnung (10) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (12) einen Gehäusestutzen (90) aufweist, in dem die Membran (92) angeordnet ist und der Stutzen (90) über einen Kanal (88) mit dem Bereich (63) vor der zweiten Seite des Kolbens (64) verbunden ist, wobei der Kanal (63) einen größeren Strömungsquerschnitt als die Ausgleichsverbindung (80) hat.
  4. Spülventilanordnung (10) nach einem der vorgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichet, dass das Gehäuse (12) im Wesentlichen zylindrisch ausgebildet ist und der Kolben (64) koaxial in dem Gehäuse (12) geführt ist.
  5. Spülventilanordnung (10) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Druckentlastungskanal (78) eine nach oben ausgerichtete Einlassöffnung aufweist, welche unterhalb des Kolbens (64) angeordnet ist und der Kolben (64) auf der dem Druckentlastungskanal (78) zugewandten Seite einen Vorsprung (70) mit einer Dichtung (74) aufweist, mit dem die Einlassöffnung verschließbar ist.
  6. Spülventilanordnung (10) nach einem der vorgehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch einen seitlich am Gehäuse (12) vorbei geführten Einlassdurchgang (82, 86), der den Einlass (16) mit dem Bereich (65) vor der ersten Seite des Kolbens (64) mündet.
  7. Spülventilanordnung (10) nach einem der vorgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass (a) Einlass (16) und Auslass (18) koachsial angeordnet sind; (b) der Ventilschließkörper (34) des Spülventils (35) in einer Aufnahme (36) zwischen Einlass (16) und Auslass (18) senkrecht zu der von Einlass (16) und Auslass (18) bestimmten Fließrichtung beweglich angeordnet ist; und (c) die Verbindung (42) zwischen Einlass (16) und Aufnahme (36) und zwischen Aufnahme (36) und Auslass (18) nach Maßgabe des Drucks aus der Gegendruckkammer (50) öffnet und schließt.
  8. Gruppe von Sanitäreinrichtungen mit einem Anschluss an eine gemeinsame Wasserinstallation, enthaltend (a) wenigstens ein Waschbecken (124) oder eine vergleichbare Zapfstelle; und (b) wenigstens eine zu spülende Toilette, Urinal oder andere zu spülende Einrichtung (122); gekennzeichnet, durch (c) eine Spülventilanordnung (10) nach einem der vorgehenden Ansprüche, welche stromaufwärts von der wenigstens einen zu spülenden Einrichtung (122) angeordnet ist.
  9. Gruppe von Sanitäreinrichtungen nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Spülventilanordnung (10) in einer Wasserleitung (120) installiert ist, welche mehrere zu spülenden Einrichtungen (122) versorgt.
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