DE2719478C2

DE2719478C2 - Schwimmer für Schwimmerhahn

Info

Publication number: DE2719478C2
Application number: DE2719478A
Authority: DE
Inventors: Adolf Fullerton Calif. Schoepe
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1976-07-19
Filing date: 1977-05-02
Publication date: 1986-02-27
Also published as: CA1046892A; AU2057476A; JPS5312527A; DE2719478A1; MX144000A; US4080986A; GB1528291A; CH612741A5; JPS5531355B2

Description

Die Erfindung betrifft einen Schwimmer nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Derartige Schwimmer besitzen üblicherweise einen im wesentlichen geschlossenen hohlen Innenraum, der in seinem unteren Bereich Flüssigkeit als Ballast und in seinem oberen Bereich Luft für den Auftrieb enthält. Derartige Schwimmer werden zur Überwachung des Flüssigkeitsstandes in Behältern benutzt wie beispielsweise in Spülkästen von Wasser-Klosetts.

Es ist neuerdings üblich, derartige Schwimmer vollständig aus Kunststoff herzustellen. Für den Ein- und Austritt der Ballastflüssigkeit sind kombinierte Flüssigkeits- und Luftdurchtrittsöffnungen in den Schwimmerseitenwänden vorgesehen.

Durch die US-PS 35 54 219 ist es bekannt, einen Schwimmer mit Wasserballast und Luftpolster und einer zentralen Führung aus zwei hohlen Rotationskörpern aufzubauen, die unter Belassung eines umlaufenden Ringspaltes mit aufeinander zu gerichteten Öffnungen miteinander verbunden sind. Ein solcher Schwimmer hat die unerwünschte Eigenschaft, durch Wasserbewegung entstehende Geräusche zu verstärken und weiterzuleiten.

Durch die DE-OS 24 60 091 ist ein ähnlicher, aus Halbschalen aufgebauter Schwimmer mit einer exzentrisch versetzten rechteckigen Führung bekannt, der gleichfalls einen im wesentlichen umlaufenden Ringspalt für den Ein- und Austritt von Wasser besitzt Der Ringspalt ist lediglich in größeren Abständen durch Stege oder Rippen überbrückt, die jedoch einer Schallausbreitung keinen merklichen Widerstand entgegensetzen können.

Die bei den bekannten Schwimmern in deren Innenraum entstehenden Echogeräusche, die durch die öffnungen in den Schwimmerseitenwänden an die Umgebung übertragen werden, sind besonders störend, wenn derartige Schwimmer in Wasser-Klosetts von Wohnanlagen benutzt werden. Falls Schwimmerhähne mit solchen Schwimmern in Badezimmern benutzt werden, die unmittelbar neben Schlafräumen liegen, ist eine Störung der Nachtruhe praktisch nicht zu vermeiden.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Schwimmer nach dem Oberbegriff des Patentan-Spruchs 1 anzugeben, bei dem die Geräuschentwicklung und -übertragung wesentlich herabgesetzt ist, und zwar trotz der Tafsache, daß der Schwimmer einen im wesentlichen geschlossenen, hohlen Innenraum aufweist.
Die Lösung der gestellten Aufgabe erfolgt bei einem derartigen Schwimmer erfindungsgemäß durch die im Kennzeichen des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmale.

Durch den Querversatz der Schwimmerführung in Verbindung mit der Lage und der Dimensionierung der Durchflußöffnung relativ zur Führung erhält man einen geteilten Strömungsweg in das Innere des Schwimmers und aus dem Schwimmer heraus, der etwa je zur Hälfte auf jeder Seite der Führung liegt. Es wurde erkannt, daß durch diese eingeschränkten Strömungswege und das im übrigen verschlossene Innere des Schwimmers eine Dämpfung der üblichen Echogeräusche ermöglicht wird, die im hohlen Innenraum des Schwimmers durch andere Bauteile des Schwimmerhahnes erzeugt werden, so daß die Echogeräusche nur sehr schwer aus dem Hohlraum des Schwimmers entweichen können.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen des Erfindungsgegenstandes ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Durch eine Schwimmerführung mit einer Hülse, die im Horizontalschnitt im wesentlichen kreisförmig ist, und durch gekrümmte Strömungsflächen auf der Schwimmerseitenwand wird erreicht, daß die Strömungskanäle im Innern des Schwimmers glatte und gekrümmte Seitenwände besitzen, die einer Geräuschentwicklung und -übertragung zusätzlich entgegenwirken. Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den F i g. 1 bis 6 dargestellt und wird nachfolgend ausführlicher beschrieben. Es zeigt

F i g. 1 einen teilweisen Vertikalschnitt durch einen Spülkasten eines Wasserklosetts, der ein Schwimmerventil zur Überwachung des Wasserstandes im Spültank aufweist und wobei das Schwimmerventil mit einem Schwimmer entsprechend der Erfindung versehen ist,
Fig. 2 eine Draufsicht auf den Schwimmer nach Fig. 1 ohne den in Fig. 1 dargestellten Schwimmerhahn und den Spülkasten in vergrößertem Maßstab,

Fig. 3 einen Vertikalschnitt entlang der Linie 3-3 durch den Gegenstand gemäß Fig. 2 in nochmals ver-

größerlem Maßstab,

F i g. 4 eine Seitenansicht in Richtung der Pfeile 4-4 in Fig. 2,

Fig.5 einen Horizontalschnitt entlang der Linie 5-5 in F i g. 3 in einem gegenüber F i g. 3 verkleinerten Maßstab, und

Fi g. 6 eine verkleinerte Draufsicht von unten in Richtung der Pfeile 6-6 in F i g. 3.

Die Fig. 1 zeigt einen Schwimmer 10, der in Verbindung mit einem Schwimmerhahn 12 benutzt wird, welcher zur Übci wachung des Wasserstandes in einem Behälter 14 eines Wasserklosetts eingebaut ist. Der Schwimmerhahn ist an einer Bodenwand 16 des Behälters 14 befestigt und über ein Einiaßrohr 18 an eine Wasserleitung angeschlossen. Das Einlaßrohr 18 ragt durch ein Auslaßrohr 20, das sich im Innern des Behälters befindet. Ein Durchflußregelventil 22 befindet sich an den oberen Enden des Einlaßrohres 18 bzw. des Auslaßrohres 20 zur Aufnahme des Wassers aus dem Einlaßrohr. Falls das Durchflußregelventil offen ist, verläßt das Wasser dieses Ventil nach unten und strömt um die äußere Seite des Einlaßrohres in dem Auslaßrohr 20, bis es schließlich durch Auslaßöffnungen 24 in den Behälter 14 ausströmt.

Das Durchflußregelventil 22 wird zwischen einer Offenstellung zum Einleiten des Wassers in den Behälter 14, und einer geschlossenen Stellung zur Unterbrechung der Wasserströmung mittels eines im wesentlichen horizontalen Betätigungshebels 26 bewegt, dessen äußeres Ende schwenkbar übe»- eine Verbindungsstange 28 und eine Klemme 30 mit dem Schwimmer 10 verbunden i.;t. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Schwimmer 10 vertikal beweglich auf dem Auslaßrohr 20 des Schwimmerhahnes 12 unterhalb des Durchflußregelventils 22 angeordnet. Der Schwimmer 10 hat eine hohle Bauweise, wobei der vorhandene Flüssigkeitsstand, im vorliegenden Falle der Wasserstand, im unteren Teil des Schwimmers als Ballast dient, während die Luft im oberen Teil des Schwimmers den erforderlichen Auftrieb erzeugt.

Der Schwimmer 10 besteht aus einem vorzugsweise zweiteiligen und im wesentlichen aufrechten, zylindrischen Schwimmer-Körper 32 aus gegossenem Kunststoff. Der Schwimmer-Körper ist im wesentlichen geschlossen und hat einen hohlen Innenraum 34. Eine Führung für den Schwimmer 10 wird durch eine im wesentlichen zylindrische Führungshülse 36 gebildet, die sich vertikal zwischen der oberen Wand 38 und der unteren Wand 40 durch den hohlen Innenraum 34 erstreckt. Die Führungshülse 36 ist in dem hohlen Innenraum 34 des Schwimmer-Körpers 32 horizontal versetzt angeordnet, so daß sie sich in verhältnismäßig kleinem horizontalen Abstand von einem Teil 42 einer im wesentlichen zylindrischen Schwimmerseitenwand 44 befindet.

Eine vertikale, längliche oder rechteckige Durchfluß-Öffnung 46 ist in dem Teil 42 der Seitenwand 44 vorgesehen, welche zu dem hohlen Innenraum 34 führt. Diese Durchfluß-Öffnung 46 ist an einer Stelle längs der vertikalen Höhe der Seitenwand vorgesehen. Die Durchflußöffnung 46 ist in bezug auf die Führungshülse 36 horizontal zentriert, und die Breite der Öffnung ist in horizontaler Richtung wesentlich kleiner als die Breite der Führungshülse. Wie aus F i g. 5 ersichtlich ist. entsteht hierdurch ein Strömungsweg 48 durch die Durchflußöffnung 46, welche unmittelbar gegenüber der Führungshülse 36 liegt, der sich im hohlen Innenraum 34 des Schwimmers sofort trennt bzw. verzweigt, so daß etwa je die Hälfte der Strömung um je eine Seite der Führungshülse 36 in den hohlen Innenraum 34 hineinströmt oder aus diesem austritt. Der aufgeteilte Strömungsweg 48 in dem hohlen Innenraum 34 des Schwimmers ist infolge der gekrümmten inneren Flächen 50 der Seitenwand 44 und der gekrümmten äußeren Flächen 52 der Fühmngshülse 36 durch bogenförmige Flächen begrenzt.

Bei Schwimmern dieser Bauart mit Flüssigkeits- oder Wasserballast und Luftkammer ist die Durchflußcffnung 46 üblicherweise für den Eintritt der Wasser- und Luftströmung in den hohlen Innenraum 34 und für den Austritt der Wasser- und Luftströmung aus diesem vorgesehen. Der niedrigste Wasserstand in dem hohlen Innenraum 34 ist durch einen unteren Rand 54 der Durchflußöffnung 46 bestimmt, während die untere Grenze des Luftvolumens in dem hohlen Innenraum durch den oberen Rand 56 der Durchflußöffnung festgelegt ist, wie dies in F i g. 3 dargestellt ist. Durch diese vorgegebenen Grenzen verbleibt eine geeignete Ballastwassermenge in dem hohlen Innenraum 34, und die Luftmenge gewährleistet den erforderlichen Auftrieb, z. B. bei Verwendung des Schwimmers zusammen mit einem Schwimmerhahn 22, worauf noch ausführlicher eingegangen wird.

Der Strömungsweg 48 ist nicht nur aufgeteilt und um die Führungshülse 36 herumgeführt, sondern jeder der beiden Teilströmungswege hat außerdem noch eine verhältnismäßig glatte Krümmung, die durch die gekrümmte innere und äußere Fläche 50 bzw. 52 der Schwimmkörperseitenwand 44 bzw. der Führungshülse 36 bestimmt sind, was zur Herabsetzung der Schallfortpflanzung aus dem Schwimmer heraus beiträgt und trotzdem gute Strömungseigenschaften gewährleistet.

Die obere Wand 38 und die Seitenwand 44 des Schwimmerkörpers 32 und die Führungshülse 36 sind aus einem Stück gegossen und über die Bodenwand 40 gestülpt, welche ebenfalls aus einem Teil besteht. Auf diese Weise ist der Schwimmer 10 sehr einfach zum Verschließen des inneren Hohlraumes 34 unter Freilassung der Durchflußöffnung 46 zusammenzubauen. Weiterhin hat die obere Wand 38 des Schwimmerkörpers 32 einen angegossenen, zum Teil gekrümmten, nach oben ragenden Ansatz 58, welcher das innere Volumen des hohlen Innenraumes 34 des Schwimmerkörpers 32 zur Luftaufnahme vergrößert, wodurch sich die Schwimmfähigkeit verbessert. Diese Formgebung des Schwimmerkörpers 32 ist im Schnitt in F i g. 3 und in der Ansicht in den F i g. 2 und 4 dargestellt. Der Ansatz 58 in der oberen Wand des Schwimmerkörpers ermöglicht es, daß der Schwimmer 10 sich nach oben um das Ventil 22 des Schwimmerhahnes 12 herum annähern kann, falls der Schwimmer sich in seiner oberen Stellung befindet, wodurch eine gefällige und kompakte Form des Schwimmerhahnes mit dem Schwimmer ei halten wird, wie dies in Fig. 1 dargestellt ist. Schließlich ist ein Ansatz 60 an der Seitenwand 44 des Schwimmerkörpers angegossen. Dieser Ansatz dient zum Anschluß der Verbindungsstange 28 des Schwimmerhahnes, um den Schwimmer 10 zur Betätigung des Durchflußventiles 22 mit dem Schwimmerhahn 12 zu verbinden.

Zur Beschreibung der Betriebsweise des Schwimmerhahnes 12 mit dem Schwimmer 10 bei der Überwachung des Wasserstandes im Behälter 14 wird angenommen, daß das Wasser in dem Behälter bis zu einer maximalen

b5 Höhe steht, die durch die gegebene relative vertikale Einstellung zwischen dem Schwimmer und dem Schwimmerhahn festgelegt ist (Fig. 1). Dabei hält der Schwimmer den Ventilbetätigungshebel 26 in seiner

nach oben geschwenkten Stellung, um das Ventil 22 geschlossen zu halten. In dieser Betriebssteilung bleibt der Wasserstand im Innenraum 34 des hohlen Schwimmers in einer Höhe, die im wesentlichen durch den oberen Rand 56 der Durchflußöffnung 46 bestimmt ist. Der Rest des hohlen Innenraumes 34 des Schwimmers enthält eingeschlossene Luft, da die Durchflußöffnung 46 des Schwimmers durch das Wasser abgedichtet ist.

Falls der Wasserstand im Behälter 14 durch Ablassen des Wassers über ein übliches, nicht dargestelltes Ablaßventil in der Bodenwand 16 des Behälters fällt, so bewirkt der Wasserballast in dem hohlen Innenraum 34 des Schwimmers eine Bewegung des Schwimmers 10 vertikal nach unten entlang dem Auslaßrohr 20 des Schwimmerhahnes, obwohl anfangs Wasser durch die Durchf'iußöffnung 46 bis zürn unteren Rand 54 herau.·- fließt. Hierdurch wird der Betätigungshebel 26 dss Schwimmerhahnes nach unten geschwenkt und Jas Durchflußventil 22 des Schwimmerhahnes geöffnet. In diesem Augenblick beginnt sofort die Wasserströmung in dem Einlaßrohr 18 des Schwimmerhahnes nach oben zum Durchflußventil 22 und nach unten durch djs Auslaßrohr des Schwimmerhahnes und die AuslaOoffnungen 24 in den Behälter zu fließen, um diesen vieder zu füllen. Falls der steigende Wasserstand im Behälter in der untersten Stellung des Schwimmers, die .iurch seine Verbindung mit dem nach unten geschwenkten Ventilbetätigungshebel 26 des Schwimmerhrrmes 12 bestimmt ist, bis zum unteren Teil des Schwimmers 10 ragt, so wird das Wasser in dem hohlen Inrenraum 34 des Schwimmers vom unteren Rand 54 d.»r Durchflußöffnung 46 wieder bis zum oberen Rand S6 der Durchflußöffnung nachgefüllt, wobei der Schwimmer 10 in seiner untersten Stellung bleibt. Dadurch > ird die Luft wieder in dem hohlen Innenraum des Sch* immers eingeschlossen, der schließlich einen Auftrieb erfährt, der ein Steigen des Schwimmers längs :i<;m Auslaßrohr 20 des Schwimmerhahnes bewirkt.

Die durch die eingeschlossene Luft erzeugte Auftriebskraft des Schwimmers 10 bewegt den Schwimmer 40 vertikal nach oben iängs dem Auslaßrohr 20 des Schwimmerhahnes in Richtung auf die geschlossene Stellung des Durchflußventiles 22. Der Wasserballast und die Schwimmluft in dem hohlen Innenraum 34 des Schwimmers 10 sind durch die Lage der Durchflußöff- 45 nung 46 bestimmt und bewirken eine Bewegung des Schwimmers nach oben bis in seine höchste Stellung zum Schließen des Durchflußventiles 22, um die Wasserströmung in den Behälter zu unterbrechen, sobald die in F i g. 1 dargestellte Wasserstandshöhe wieder erreicht 50 ist In üblicher Weise können kleine Veränderungen der maximalen Wässerstandshöhe im Behälter !4durch Einstellung der relativen vertikalen Stellung zwischen dem Schwimmer 10 und dem Schwimmerhahn 12 durch eine geringe Veränderung der Lage der Klemme 30 längs 55 der Verbindungsstange 28 vorgenommen werden.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

60

65

Claims

Patentansprüche:

1. Schwimmer (10) für einen Schwimmerhahn (12), insbesondere zur Überwachung des Flüssigkeitsstandes in Behältern (14), wobei der Schwimmer (10) einen hohlen Schwimmerkörper (32) mit einer oberen (38) und einer unteren Wand (40) und mit einer Schwimmer-Seitenwand (44) besitzt, sowie eine Führungshülse (36) aufweist, die vertikal durch den Innenraum (34) des Schwimmers (10) zwischen der oberen Wand (38) und der unteren Wand (40) ragt und von dem Innenraum (34) umgeben ist, wobei die Führungshülse (36) in dem Schwimmerkörper (32) horizontal versetzt ist und in verhältnismäßig kleinem Abstand von einem Teil der Schwimmerseitenwand (44) entfernt ist und wobei eine Durchflußöffnung (46) in dem genannten Teil der Schwimmerseitenwand (44) vorgesehen ist und in den Innenraum (34) des Schwimmerkörpers (32) führt, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchflußöffnung (46) eine horizontale Abmessung aufweist, welche nicht größer ist als die horizontale Abmessung der Führungshülse (36) und daß die Durchflußöffnung (46) in bezug auf die Führungshülse (36) horizontal so angeordnet ist, daß ein Strömungsweg (48), welcher durch die Durchflußöffnung (46) in den hohlen Innenraum (34) des Schwimmerkörpers (32) hinein oder aus demselben herausführt, horizontal aufgeteilt ist und jeweils zur Hälfte auf jeder Seite der Führungshülse (36) liegt.

2. Schwimmer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchflußöffnung (46) in Vertikalrichtung länglich ausgebildet ist und eine wesentlich kleinere horizontale Abmessung als die horizontale Abmessung der Führungshülse (36) aufweist.

3. Schwimmer nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Strömmigsweg (48) wenigstens auf der Führungshülse (36) und vorzugsweise auch auf der Schwimmerseitenwand (44) durch gekrümmte Strömungsflächen (50,52) begrenzt ist.

4. Schwimmer nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Strömungsflächen (50,52) der Führungshülse (36) und der Schwimmerseitenwand (44) im wesentlichen kreisförmig sind.