DE2609138A1

DE2609138A1 - Spuelkasten-ablaufventil

Info

Publication number: DE2609138A1
Application number: DE19762609138
Authority: DE
Inventors: Reiner Dipl Ing Strangfeld
Original assignee: Rost & Soehne Georg
Current assignee: Rost & Co Kg 4952 Porta Westfalica De GmbH
Priority date: 1976-03-05
Filing date: 1976-03-05
Publication date: 1977-09-15
Also published as: DE2609138C2; FR2343092A1; FR2343092B1

Description

Patentanwälte Dr. O. Loesenbeck Dipl.-lng. Stracke 2609138 Dipl.-Inq. Loesenbeck ,

48 Bielefeld" Herforder Straije 17

Georg Rost & Söhne, Zur Porta 8-12 _t 4952 Porta Westfalica

Spülkasten-AbIaufventil

Die bisher gebräuchlichsten Spülkasten-Ablaufventile bestehen aus einem Ventilverschlußstück, das mit einem im Boden des Spülkastens befestigten Ventilsitz zusammenwirkt. Bei diesen bekannten Spülkasten-Ablaüfventilen erfolgt das Öffnen durch eine am Verschlußstück angreifende Betötigungskraft. Dies kann auf einfachste Weise mittels einer Zugstange geschehen. Betätigungssympatischer zum Auslösen des Spülvorganges ist eine Druckbewegung, die jedoch einen zusätzlichen Hebelmechanismus erfordert.

Beide Betätigungsmechanismen erfordern im ersten Moment einen gewissen Kraftaufwand, da das Gewicht der bei gefülltem Spülkasten auf der Ventilsitzfläche ruhenden Wassersäule überwunden werden muß.

Um das Öffnen von Spülkasten-Ablaufventilen zu erleichtern, ist in neuerer Zeit die Anordnung eines pneumatisch betätigbaren Hilfsventils vorgeschlagen worden, nach dessen Betätigung der statische Druck der Wassersäule ein selbsttätiges Öffnen des Hauptventils bewirkt. Diese bekannte Konstruktion hat jedoch erhebliche Nachteile. Zunächst wird die zum Öffnen des Ablaufventils aufzuwendende Kraft nur unwesentlich verringert. Ferner erfordert diese Konstruktion einen hohen Fertigungsaufwand. Ausserdem sind drei Ventilsitzdichtungen vorhanden, die bei Undichtheiten zu Wasserverlusten führen, und schließlich ist beim Auftreten einer Störung am pneumatischen Hilfsventil ein Auswechseln des gesamten Ablaufventils erforderlich.

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Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Spülkasten-Ablaufventil mit zugeordnetem Hilfsventil zu schaffen, dessen Betätigung nur einen sehr geringen Kraftaufwand erfordert und das sich durch Einfachheit im Aufbau, große Betriebssicherheit und Wartungsfreundlichkeit auszeichnet.

Die Lösung dieser Aufgabe besteht erfindungsgemäß im wesentlichen darin, daß das Verschlußstück des Hauptventils als auf- und abbewegbarer Kolben ausgeführt ist, der ablaufseitig den Dichtflansch trägt und sich mit seiner davon abgewandten Fläche einem Zylinderraura darbietet, der bei Betätigung des Hilfsventils vom Wasserdruck entlastet wird und dessen Fläche vorzugsweise größer als die des Hauptventilsitzes ist.

Das Hilfsventil ist dabei vorzugsweise im Kolben des Verschlußstückes angeordnet. Ferner ist das Hilfsventil vorzugsweise derart selbsthaltend ausgeführt, daß bei Betätigung der Öffnungshub des Ventilsitzes gegen Öffnungsrichtung des Hauptventils gerichtet ist und daher zwangsläufig durch das anschließende Öffnen des Hauptventils weiter vergrößert wird.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung ist der den Kolben des Verschlußstückes aufnehmende Zylinderraum in einer Glocke vorgesehen, die im Spülkasten begrenzt auf- und abwärtsbewegbar ist, mindestens bei geschlossenen Hauptventil unter der Einwirkung einer Auftriebskraft steht und ein ihre Stirnwand durchdringendes Rohr trägt, dessen innerhalb der Glocke liegendes offenes untere Ende einen Ventilsitz aufweist, der zusammen mit einem oberen Ringflansch einer im Kolben angeordneten Dichtung das Hilfsventil bildet.

Weitere Merkmale und Einzelheiten der Erfindung sind aus der nachfolgenden Beschreibung und der Zeichnung eines Ausführungsbeispieles sowie aus den Unteransprüchen zu entnehmen.

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In der beigefügten Zeichnung ist ein nach der Erfindung ausgebildetes Spülkasten-AbIaufventil im Längsschnitt veranschau, licht, und zwar zeigt die linke Hälfte der Abbildung das Ventil in der Schließlage, die rechte Hälfte der Abbildung dagegen das Ventil in der Offenlage.

Das erfindungsgemäße SpüIkasten-AbIaufventil besteht im wesentlichen aus drei Teilen, nämlich aus einer Glocke 1, einem darin angeordneten Kolben 2 und einer im Kolben 2 festliegenden Dichtung 3. Die Teile 1 und 2 werden vorzugsweise aus widerstandsfähigem Hartkunststoff gefertigt, während die Dichtung 3 aus Weichgummi oder Weichkunststoff besteht.

Die Glocke 1 trägt in der Mitte ein senkrechtes Rohr 11, das unten offen und so lang bemessen ist, daß sein oberes, verschlossenes Ende durch ein Loch des nur strichpunktiert angedeuteten Spülkastendeckels 4 hindurchragt. Das Rohr 11 weist ferner in seinem oberen Bereich seitliche Öffnungen 12 auf, die beispielsweise bei nicht einwandfrei schließendem Spülkasten-Einlaufventil ein Überlaufen des Spülwassers über den oberen Rand des Spülkastens verhindern.

In dem unten offenen Zylinderraum 13 der Glocke 1 ist der Kolben 2 begrenzt auf- und abwärtsbewegbar angeordnet. Der Außendurchmesser dieses Kolbens 2 ist etwas kleiner bemessen als der Durchmesser des Zylinderraumes 13, so daß rings um den Kolben 2 stets ein Ringspalt vorhanden ist. Der Kolben 2 weist ferner einen unten offenen Hohlraum 21 auf.

Die im Kolben 2 angeordnete Dichtung 3 weist an ihrem unteren Ende einen Dichtflansch 31 auf, welcher in der Schließlage des Kolbens abdichtend gegen einen im Boden des nur strichpunktiert angedeuteten Spülkastens 5 vorgesehenen, die Ablauföffnung umschließenden Ventilsitz 51 anliegt.

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Auf dem innerhalb der Glocke 1 liegenden unteren Ende des die Stirnwand der Glocke durchdringenden Rohres 11 ist eine ringförmige Ventilsitzfläche 111 vorgesehen, während die Dichtung am oberen Ende einen nach innen vorspringenden Ringflansch 32 aufweist, der zusammen mit der Sitzfläche 111 des Rohres 11 ein Hilfsventil bildet, dessen Funktion weiter unten beschrieben ist. An die Innenkante des Ringflansches 32 schließt sich ein nach oben vorspringender Kragen 33 an.

Die Stirnwand der Glocke weist an ihrer Unterseite eine vorspringende, ringförmige Dichtkante 14 auf, gegen die sich der obere Ringflansch 32 der Dichtung 3 in der oberen Endlage des Kolbens 2 abdichtend anlegt.

In der Stirnwand der Glocke 1 ist innerhalb der Dichtkante 14 eine düsenartige Durchflußbohrung 15 und außerhalb der Dichtkante 14 eine weitere düsenartige Durchflußbohrung 16 vorgesehen. Die Stirnwand der Glocke 1 bildet gleichzeitig den Boden eines Bechers 17, der in dem dargestellten Ausführungsbeispiel die Gestalt eines Hohlzylinders hat.

Der den Kolben 2 aufnehmende Zylinderraum 11 der Glocke 1 ist von unten offenen Hohlräumen oder Luftkammern 18 umgeben.

Die Auf- und Abwärtsbewegbarkeit der Glocke 1 im Spülkasten 5 ist begrenzt. Zu diesem Zweck sind in dem dargestellten Ausführungsbeispiel auf dem Spülkastenboden rings um die Glocke 1 drei oder mehrere senkrechte Stege 53 vorgesehen, die im oberen Teil mit Aussparungen 52 für den Eingriff eines am unteren Ende der Glocke 1 vorgesehenen, nach außen vorspringenden Randes 19 versehen sind. Dieser Rand 19 weist in den Abständen der Stege entsprechenden Abständen Aussparungen 191 für den Durchtritt der oberen Enden der Stege 53 auf, wodurch eine sehr einfache Montage und Demontage des gesamten Ablaufventils möglich ist.

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— B —

Das vorstehend beschriebene Ablaufventil funktioniert wie folgt:

Bei gefülltem Spülkasten wird das Hauptventil 31, 51 durch den auf dem Kolben 2 lastenden Druck der Wassersäule in der in der linken Hälfte der Abbildung dargestellten Schließlage gehalten. Die Glocke 1 mit dein Rohr 11 wird durch die Auftriebskraft der in den Kammern 18 stets vorhandenen Luftmenge in ihrer durch die Aussparungen 52 der Stange 53 begrenzten oberen Endlage gehalten.

Soll nun ein Spülvorgang ausgelöst werden, so übt man auf das obere Ende des Rohres 11 kurzzeitig einen leichten Druck aus. Dadurch wird das Hilfsventil 111, 32 geöffnet, so daß dem im Zylinderraum 13 befindlichen Wasser der Weg in den Spülkastenablauf freigegeben wird. Das dadurch im Zylinderraum 13 eintretende Druckgefälle bewirkt in Verbindung mit der Auftriebskraft der in den Hohlräumen 21 des Kolbens 2 befindlichen Luft ein Anheben des Kolbens 2 und damit auch ein Öffnen des Hauptventils 31, 51, so daß das im Spülkasten befindliche Wasser ungehindert abfließen kann.

Während der Spülphase senkt sich die Glocke 1 aus der in der linken Hälfte der Abbildung dargestellten oberen Endlage bis in die in der rechten Hälfte der Darstellung gezeigte untere Endlage und verharrt in dieser Stellung, bis mit zunehmender Füllung des Spülkastens die Auftriebskraft der in den Kammern befindlichen Luft das Eigengewicht der Glocke 1 wieder übersteigt

Der Kolben 2 mit der Dichtung 3 verharrt solange in seiner cberen Stellung, bis das im Becher 17 befindliche Wasser durch die Bohrung 16 und den zwischen der Innenwandung des Zylinderraumes 13 und dem Kolben 2 vorhandenen Ringspalt abgelaufen ist. Erst in diesem Augenblick wird durch die Bohrung 16 Luft nachgesaugt · Dadurch fällt der Kolben 2 mit der Dichtung 3 wieder nach unten und verschließt damit das Hauptventil 31, 51. Diese verzögerte Schließung des Hauptventils ermöglicht eine vollständige Entleerung des Spülkasteninhalts, d.h. es bleibt kein Restwasser im Spülkasten zurück.

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Der durch den Kragen 33 der Dichtung 3 und die Dichtkante 14 der Glocke 1 gebildete Ringkanal wird bei in der oberen Endlage befindlichem Kolben 2 über die Bohrung 15 stets mit Wasser gefüllt gehalten. Dadurch können geringfügige Undichtheiten zwischen der Dichtkante 14, der Glocke 1 und der Dichtung 3 noch nicht zu einem unerwünschten Nachsaugen von Luft und damit nicht zu einer Unterbrechung der vorerwähnten Schließverzögerung führen.

Naturgemäß sind die Ausführungsmöglichkeiten der Erfindung durch das dargestellte Ausführungsbeispiel nicht erschöpft. So ist es beispielsweise möglich, die auf die Glocke 1 einwirkende Auftriebskraft nicht durch luftgefüllte Kammern 18, sondern durch entsprechend vorgespannte und bei gefülltem Spülkasten auf Anschlag ruhende Federelemente zu ersetzen.

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Claims

Patentansprüche

Spülkasten-Abiaufventil mit zugeordnetem Hilfsventil, nach dessen Betätigung der statische Druck der Wassersäule ein selbsttätiges Öffnen des Hauptventils bewirkt, dadurch gekennzeichnet, daß das Verschlußstück des Hauptventils als auf- und abbewegbarer Kolben (2) ausgeführt ist, der ablaufseitig einen Dichtflansch (31) trägt und sich mit seiner davon abgewandten Fläche einem Zylinderraum (13) darbietet, der bei Betätigung des Hilfsventils (111,32) vom Wasserdruck entlastet wird und dessen Fläche vorzugsweise größer ist als die des Hauptventilsitzes (31,51).

Spülkasten-Ablaufventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Hilfsventil (111,32) im Kolben (2) des Verschlußstückes angeordnet ist.

Spülkasten-Ablaufventil nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Hilfsventil (111,32) derart selbsthaltend ausgeführt ist, daß bei Betätigung der Öffnungshub des Ventilsitzes (111) gegen Offnungsrichtung des Hauptventils gerichtet ist und daher zwangsläufig durch das anschließende Öffnen des Hauptventils weiter vergrößert wird.

Spülkasten-Ablaufventil nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der den Kolben (2) des Verschlußstückes aufnehmende Zylinderraum (13) in einer Glocke (1) vorgesehen ist, die im Spülkasten begrenzt auf- und abwärtsbewegbar ist, mindestens bei geschlossenem Hauptventil unter der Einwirkung einer Auftriebskraft steht und ein ihre Stirnwand durchdringendes Rohr (11) trägt, dessen innerhalb der Glocke (1) liegendes offenes untere Ende den Hilfsventilsitz (111) aufweist, der zusammen mit einem oberen Ringflansch (32) einer im Kolben (2) angeordneten Dichtung (3) das Hilfsventil bildet.

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Inspected

— ja —

5. Spülkasten-AbIaufventil nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Stirnwand der Glocke (1) an ihrer Unterseite eine vorspringende, ringförmige Dichtkante (14) trägt, gegen
die der obere Ringflansch (32) der Kolbendichtung (3) bei in
der oberen Endlage befindlichem Kolben (2) abdichtend anliegt.

6. Spülkasten-Ablaufventil nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Glocke (1) über ihrer Stirnwand einen Becher (17) trägt und in der Kolbenstirnwand sowohl innerhalb als auch außerhalb der Dichtkante (14) mindestens je eine düsenartige
Wasserdurchflußbohrung (15 bzw. 16) vorgesehen ist.

7. Spülkasten-Ablaufventil nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Glocke (1) außerhalb des Zylinderraumes (13) einen oder mehrere Hohlräume (18) aufweist.

8. Spülkasten-Ablaufventil nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, Qoß die Hohlräume (18) der Glocke (1) unten offen sind,

9. Spülkastea-AbIaufventil nach Anspruch 1 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (2) einen oder mehrere Hohlräume (21) aufweist.

10. Spülkasten-Ablaufventil nach Anspruch 1, 4 und 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Hohlräume (21) des Kolbens (2) unten
offen sind.

11. Spülkasten-Ablaufventil nach Anspruch 1 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Mantelfläche des Kolbens (2) und der Zylinderwandung der Glocke (1) ein Ringspalt vorhanden ist.

12. Spülkasten-Ablaufventil nach Anspruch 1 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß im oberen Teil des Rohres (11) Aussparungen (12) vorgesehen sind.

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