DE3110363C2

DE3110363C2 -

Info

Publication number: DE3110363C2
Application number: DE19813110363
Authority: DE
Inventors: Reiner Dipl.-Ing. 3062 Bueckeburg De Strangfeld
Original assignee: Dal-Georg Rost & Soehne & Co Kg 4952 Porta Westfalica De GmbH
Current assignee: ROST GMBH & CO KG, 4952 PORTA WESTFALICA, DE
Priority date: 1981-03-17
Filing date: 1981-03-17
Publication date: 1990-03-15
Also published as: DE3110363A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Spülkasten-Ablaufventil mit einer zur Öffnung eines Hilfsventils absenkbaren, mit einer Rückstellkraft beaufschlagbaren Glocke, in der ein das Hauptventil öffnender und schließender Schwimmerkolben auf- und abwärtbeweglich ange ordnet ist, dessen obere Stirnseite im Zusammenwirken mit der Glocke einen mittels des Hilfsventils entleerbaren Zylinderraum bildet, der über einen gedrosselten Zufluß bei Füllung des Spül kastenraumes wieder auffüllbar ist.The invention relates to a cistern drain valve with a Opening of a lowerable auxiliary valve, with a restoring force actable bell, in which a opening the main valve and closing float piston moved up and down is arranged, the upper end face in cooperation with the Bell a cylinder space that can be emptied by means of the auxiliary valve forms the over a throttled inflow when filling the rinse box space is refillable.

Bei derartigen Spülkasten-Ablaufventilen bewirkt nach Betätigung des Hilfsventils der statische Druck der Wassersäule im Spül kasten ein selbsttätiges Öffnen des Hauptventils.In such cistern drain valves causes after actuation of the auxiliary valve the static pressure of the water column in the rinse box an automatic opening of the main valve.

Bei einem bekannten Spülkasten-Ablaufventil der gattungsgemäßen Art (US-PS 41 76 821) bildet der Schwimmerkolben mittels eines oberen Dichtbundes mit der Glockenwandung einen Drosselspalt für den Durchfluß in den Zylinderraum. Dieser Drosselspalt muß nun einerseits relativ eng gehalten werden, damit bei Betätigung des Hilfsventils der Schwimmerkolben zur sicheren Öffnung des Hauptventils zuverlässig vom am Spülkasten vorgesehenen Ventil sitz abhebt. Wenn nun aber andererseits nach einem Spülvorgang der Schwimmerkolben wieder auf den Ventilsitz zurückgefallen ist und der Wasserstand im Spülkasten in der Füllphase wieder ansteigt, behindert naturgemäß der Drosselspalt den Durchfluß in den Zylinderraum, wenn der Wasserstand den Drosselspaltbereich übersteigt. Dabei stellt sich dann ein Druckgefälle entsprechend der Höhendifferenz der Wassersäulen im Spülkastenraum und im Zylinderraum ein, das auf den Schwimmerkolben eine aufwärts gerichtete Kraft ausübt. Diese Kraft addiert sich zum Eigen auftrieb des Schwimmerkolbens und mindert dessen Andruckkraft auf den Ventilsitz. In dieser kritischen Phase des Füllvorganges können daher Undichtigkeiten auftreten. Die Dimensionierung des Drosselspaltes stellt also im Hinblick auf die geringe zulässige Toleranz ein großes Problem dar. Wird der Drosselspalt nur ein wenig zu eng bemessen, kann es zu Undichtigkeiten in der Füll phase kommen. Wird der Drosselspalt andererseits nur ein wenig zu weit bemessen, reduziert sich die Zuverlässigkeit der Öffnung des Hauptventils.In a known cistern drain valve of the generic type Art (US-PS 41 76 821) forms the float piston by means of a upper sealing collar with the bell wall a throttle gap for the flow into the cylinder space. This throttle gap must on the one hand, to be kept relatively close, so when actuated of the auxiliary valve of the float piston for the safe opening of the Main valve reliably from the valve provided on the cistern seat lifts off. But if, on the other hand, after a rinsing process the float piston fell back onto the valve seat and the water level in the cistern is back in the filling phase increases, the throttle gap naturally hinders the flow into the cylinder space when the water level is the throttle gap area exceeds. A pressure drop then arises accordingly the height difference of the water columns in the cistern space and in Cylinder chamber one on top of the float piston exerts directed force. This power is added to the own buoyancy of the float piston and reduces its pressure on the valve seat. In this critical phase of the filling process leaks can therefore occur. The dimensioning of the Throttle gap therefore represents with regard to the low permissible Tolerance is a big problem. The throttle gap is just a A little too small can lead to leaks in the filling phase come. On the other hand, the throttle gap becomes just a little dimensioned too far reduces the reliability of the opening of the main valve.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Spülkasten-Ablaufventil der gattungsgemäßen Art zu schaffen, bei dem sich einerseits der Schwimmerkolben bei Betätigung des Hilfsventils sicher vom Ventilsitz zur Öffnung des Hauptventils abhebt, bei dem andererseits aber auch Undichtigkeiten in der Füllphase durch ein unerwünschtes Abheben des Schwimmerkolbens zuverlässig vermieden sind. The present invention is based on the object To create cistern drain valve of the generic type, in which on the one hand the float piston when the Auxiliary valve safely from the valve seat to the opening of the main valve takes off, but on the other hand there are also leaks in the Filling phase due to an undesired lifting of the float piston are reliably avoided.

Die erfindungsgemäße Lösung besteht darin, daß zwischen dem unteren Bereich des Zylinderraumes und dem Spülkastenraum ein den gedrosselten Zufluß überbrückender Zulauf vorgesehen ist, der nur bei unabgesenkter Glocke geöffnet ist.The solution according to the invention is that between the lower area of the cylinder space and the cistern space the inlet bridging the restricted inflow is provided, which is only open when the bell is not lowered.

Bei dieser Ausbildung wird der Zufluß zum Zylinderraum nur solange gedrosselt, solange die Glocke nach unten gedrückt, also abgesenkt ist, so daß der Schwimmerkolben zuverlässig abhebt und das Hauptventil öffnet. In der Füllphase dagegen bei wieder in der oberen Endstellung befindlicher Glocke und wieder in der Schließstellung befindlichem Hauptventil wird der gedrosselte Zufluß zum Zylinderraum durch den dann geöffneten Zulauf überbrückt, so daß sich mit steigendem Wasserstand im Spülkastenraum während der Füllphase ein unerwünschtes, die Anhebetendenz des Schwimmerkolbens verstärkendes Druckgefälle nicht einstellen kann.With this design, the inflow to the cylinder space is only throttled as long as the bell was pressed down, is therefore lowered so that the float piston is reliable takes off and the main valve opens. In the filling phase, however bell again in the upper end position and again in the closed position the main valve is the throttled inflow to the cylinder space through the then open Inlet bridged so that with increasing water level in the Cistern space an undesirable during the filling phase Pressure drop increasing tendency of the float piston cannot adjust.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung kann der Zulauf in der Glockenwandung ausgebildet sein und in ihm ein von der Bewegung der Glocke betätigbares weiteres Hilfsventil angeordnet sein.According to an advantageous embodiment of the invention, the Inlet in the bell wall and be formed in it additional auxiliary valve which can be actuated by the movement of the bell be arranged.

Eine konstruktiv besonders einfache und leicht zu verwirk lichende Ausgestaltung ergibt sich bei einem Spülkasten- Ablaufventil der bekannten Art dadurch, daß der obere Dichtbund des Schwimmerkolbens in einer solchen Höhe ange ordnet ist, daß er nur bei abgesenkter Glocke mit dieser den Drosselspalt bildet, bei unabgesenkter Glocke jedoch den Durchfluß als Zulauf zum Zylinderraum freigibt. Bei abgesenkter Glocke ist also der gewünschte Drosselspalt für die sichere Öffnung des Hauptventils vorhanden. Bei unabgesenkter Glocke dagegen ist der Durchfluß in den Zylinderraum ungedrosselt freigegeben.A structurally particularly simple and easy to implement clearing design results in a cistern Drain valve of the known type in that the upper Sealing collar of the float piston at such a height is that he only with the bell lowered with this Throttle gap forms, but with the bell lowered, the Free flow as inlet to the cylinder space. With lowered Bell is the desired throttle gap for the safe Main valve opening available. When the bell is not lowered on the other hand, the flow into the cylinder space is released without restriction.

Ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Spülkasten-Ablauf ventils wird nachstehend unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher beschrieben.An embodiment of the cistern drain according to the invention valve is shown below with reference to the drawing described in more detail.

Die einzige Figur der Zeichnung zeigt ein derartiges Spülkasten- Ablaufventil im Schnitt, und zwar in der linken Hälfte bei unab gesenkter Glocke, in der rechten Hälfte bei abgesenkter Glocke.The only figure in the drawing shows such a cistern. Drain valve in section, in the left half with independent lowered bell, in the right half with the bell lowered.

Das Spülkasten-Ablaufventil besteht aus einer Glocke 1 und einem darin auf- und abbeweglich angeordneten, das Verschluß stück des Hauptventils bildenden Schwimmerkolben 2, der mit einer Dichtung 3 auf dem rings um die Ablauföffnung im Spül kasten gebildeten Ventilsitz 4 aufliegt. Der Schwimmerkolben 2 trägt ferner als Teil eines Hilfsventils eine Dichtung 6.The cistern drain valve consists of a bell 1 and an up and down movable therein, the closure piece of the main valve forming float piston 2 , which rests with a seal 3 on the valve seat 4 formed around the drain opening in the cistern. The float piston 2 also carries a seal 6 as part of an auxiliary valve.

Die Glocke 1 weist mittig ein senkrechtes Rohr 11 auf, das nach unten offen und so lang bemessen ist, daß sein oberes verschlossenes Ende durch eine Öffnung des strich punktiert angedeuteten Spülkastendeckels hindurchragt. Das Rohr 11 ist in seinem oberen Bereich mit seitlichen Öffnungen 12 versehen, die bei nicht einwandfrei schlie ßendem Spülkasten-Einlaufventil ein Überlaufen des Spülwassers aus dem Spülkasten verhindern.The bell 1 has a vertical pipe 11 in the middle, which is open at the bottom and dimensioned so long that its upper, closed end protrudes through an opening of the cistern cover, indicated by dash-dotted lines. The tube 11 is provided in its upper region with side openings 12 which prevent the flushing water from overflowing from the cistern when the cistern inlet valve does not close properly.

Auf dem innerhalb der Glocke 1 liegenden unteren Ende des Rohres 11 ist eine ringförmige Ventilsitzfläche 111 vorgesehen, die zusammen mit der Dichtscheibe 6 im Schwimmerkolben 2 das Hilfsventil bildet.On the lower end of the tube 11 lying inside the bell 1 , an annular valve seat surface 111 is provided, which together with the sealing disk 6 in the float piston 2 forms the auxiliary valve.

Der Schwimmerkolben 2 begrenzt mit seiner oberen Stirnseite sowie der umgebenden Wandung der Glocke 1 und einer Querwand 1 a innerhalb der Glocke einen Zylinderraum 13. Des weiteren hat der Schwimmerkolben 2 einen nach unten offenen Hohlraum 21.The float piston 2 delimits a cylinder space 13 with its upper end face and the surrounding wall of the bell 1 and a transverse wall 1 a within the bell. Furthermore, the float piston 2 has a cavity 21 which is open at the bottom.

Auf der oberen Stirnseite des Schwimmerkolbens 2 ist ferner ein nach oben vorspringender ringförmiger Bund 22 vorgesehen, während an der Unterseite der Querwand 1 a der Glocke eine ring förmige Dichtkante 14 ausgebildet ist, die in der oberen Endlage des Schwimmerkolbens 2 den Bund 22 umschließt und gegen die obere Stirnseite des Schwimmerkolbens 2 anliegt. In der Quer wand 1 a ist innerhalb der Dichtkante 14 eine düsenartige Durchflußbohrung 15 und außerhalb der Dichtkante 14 eine weitere düsen artige Durchflußbohrung 16 vorgesehen. Die Querwand 1 a bildet mit einem weiteren hochgezogenen Teil der Glockenwandung einen Becher 17.On the upper end face of the float piston 2 an upwardly projecting annular collar 22 is further provided, while on the underside of the transverse wall 1 a of the bell an annular sealing edge 14 is formed, which surrounds the collar 22 in the upper end position of the float piston 2 and against the upper face of the float piston 2 rests. In the transverse wall 1 a , a nozzle-like flow bore 15 is provided within the sealing edge 14 and a further nozzle-like flow bore 16 is provided outside the sealing edge 14 . The transverse wall 1 a forms a cup 17 with a further raised part of the bell wall.

An dem Außenmantel der Glocke 1 sind des weiteren federnde Bügel 18 vorgesehen, deren freie Enden in der oberen Endstellung der Glocke 1 gegen die Oberseite eines unterhalb der Bügel auf der Mantelwand der Glocke 1 vorgesehenen Flansches 19 anliegen. Der Flansch 19 weist im Bereich jedes Federbügels 18 eine Aussparung für den Durch tritt je eines auf dem Boden des Spülkastens befestigten, senkrecht nach oben weisenden Steges 5 auf, auf dem sich somit die Glocke 1 mittels der Bügel 18 federnd abstützt. Die Abwärtsbewegung der Glocke 1 ist nach unten hin durch Stege 112 begrenzt, die sich bei nach unten gedrückter Glocke auf dem Spülkastenboden abstützen.Resilient brackets 18 are also provided on the outer jacket of bell 1 , the free ends of which, in the upper end position of bell 1, bear against the upper side of a flange 19 provided below the brackets on the jacket wall of bell 1 . The flange 19 has in the region of each spring clip 18 a recess for the passage of one attached to the bottom of the cistern, perpendicular upward web 5 , on which the bell 1 is thus resiliently supported by means of the bracket 18 . The downward movement of the bell 1 is limited at the bottom by webs 112 which are supported on the cistern floor when the bell is pressed down.

Der Schwimmerkolben 2 trägt einen unteren Dichtbund 2 a sowie einen oberen Dichtbund 2 b, wobei der obere Dichtbund 2 b in einer solchen Höhe am Schwimmerkolben 2 vorgesehen ist, daß er bei unabgesenkter, in ihrer oberen Endstellung befindlicher Glocke 1 einen durch den freien Raum zwischen den Stegen 112 gebildeten Durchfluß 113 zum Zylinderraum 3 weitestgehend frei gibt, also keine Drosselung hervorruft. Die Höhe ist dabei andererseits so gewählt, daß der Dichtbund 2 b hingegen bei abgesenkter Glocke mit deren Wandung einen Drosselspalt 13 a bildet, dergestalt, daß in dieser Spülphase der Zufluß zum Zylinderraum 13 gedrosselt ist.The float piston 2 carries a lower sealing collar 2 a and an upper sealing collar 2 b, wherein the upper sealing collar 2b at such a height on the float piston 2 provided is that it comprises a free through the space at unabgesenkter, in-its upper end position, cup 1 between the flow 113 formed through the webs 112 to the cylinder space 3 is largely free, that is to say does not cause any throttling. On the other hand, the height is chosen so that the sealing collar 2 b, on the other hand , forms a throttle gap 13 a when the bell is lowered, in such a way that the inflow to the cylinder space 13 is throttled in this flushing phase.

Um dem Schwimmerkolben 2 eine gute, zuverlässige Führung für seine Auf- und Abwärtsbewegung zu geben, sind an seinem oberen Ende gleichmäßig am Umfang verteilte und voneinander beabstandete Führungsstege 2 c vorgesehen.In order to give the float piston 2 good, reliable guidance for its upward and downward movement, guide webs 2 c are provided at its upper end which are evenly distributed around the circumference and spaced apart from one another.

Der Funktionsablauf des vorstehend beschriebenen Spülkasten- Ablaufventils sei im Zusammenhang dargestellt: The functional sequence of the cistern described above Drain valve is shown in context:

Bei gefülltem Spülkasten wird die Dichtung 3 des Ablaufventils durch den auf dem Schwimmerkolben 2 lastenden Druck der Wasser säule auf den Ventilsitz 4 gedrückt und das Ablaufventil somit in der Schließlage gehalten. Die freien Enden der Federbügel 18 liegen gegen die Oberseite des Flansches 19 an. Soll nun ein Spülvorgang ausgelöst werden, wird die Glocke 1 über das Rohr 11 von Hand abwärtsgedrückt, wobei die Stege 5 durch die Aus sparungen der Flansche 19 hindurchtreten und die Federbügel 18 vom Flansch 19 abgehoben werden. Durch die Abwärtsbewegung der Glocke wird der Ventilsitz 111 des Hilfsventils von der Dichtung 6 wegbewegt, das Hilfsventil also geöffnet, so daß sich der Zylinderraum 13 entleeren kann. Gleichzeitig wird durch die Abwärtsbewegung der Glocke 1 zwischen dem Dichtbund 2 b des Schwimmerkolbens 2 und der Wandung der Glocke der Drossel spalt 13 a gebildet, so daß sich das infolge der Entleerung des Zylinderraumes 13 einstellende Druckgefälle dahingehend auswirkt, daß sich der Schwimmerkolben 2, auch unter der Wirkung eines Auftriebes, der insbesondere durch die in den Hohlräumen 21 befindliche Luft bewirkt wird, vom Ventilsitz 4 abhebt und damit das Ablaufventil öffnet. Im rechten Teil der Zeichnung ist die Phase bei niedergedrückter Glocke 1 dargestellt. Dabei ist der bis zum Abheben des Schwimmerkolbens 2 zur Öffnung des Ablaufventils bestehende Drosselspalt 13 a zwischen Dichtbund 2 a und Glockenwandung erkennbar.When the cistern is full, the seal 3 of the drain valve is pressed onto the valve seat 4 by the pressure of the water column on the float piston 2 and the drain valve is thus held in the closed position. The free ends of the spring clip 18 lie against the top of the flange 19 . If a rinsing process is now to be triggered, the bell 1 is pressed down by hand over the tube 11 , the webs 5 passing through the savings from the flanges 19 and the spring clip 18 being lifted off the flange 19 . Due to the downward movement of the bell, the valve seat 111 of the auxiliary valve is moved away from the seal 6 , the auxiliary valve is thus opened, so that the cylinder space 13 can empty. Simultaneously, the bell 1 is formed by the downward movement between the sealing collar 2 b of the float piston 2 and the wall of the bell of the throttle gap 13 a is formed, so that the adjusting result of the emptying of the cylinder space 13 pressure gradient effect to the effect that the float piston 2, also under the action of a buoyancy, which is caused in particular by the air in the cavities 21 , lifts off the valve seat 4 and thus opens the drain valve. In the right part of the drawing, the phase with bell 1 depressed is shown. Here, the existing to the lifting of the float piston 2 to the opening of the drain valve 13 a throttle gap between a sealing collar 2 and Glockenwandung recognizable.

Das im Spülkasten befindliche Wasser kann durch das geöffnete Ablaufventil ungehindert abfließen. Der Schwimmerkolben 2 verharrt so lange in seiner oberen Stellung, bis das im Becher 17 befindliche Wasser durch die Durchflußbohrung 16 und den Drosselspalt 13 a abgelaufen ist. Erst in diesem Augenblick wird durch die Durchflußbohrung 16 Luft nach gesaugt. Dabei fällt der Schwimmerkolben 2 unter Schließung des Ablaufventils wieder nach unten. Die Glocke 1 ist inzwischen durch die Rückstellkraft der Federbügel 18 wieder in ihre obere Endstellung zurückgekehrt. Es versteht sich, daß hier auch eine andere Federanordnung vorgesehen sein könnte. Es könnte auch daran gedacht werden, durch im unteren Bereich der Glocke vor gesehene Luftpolster eine schon in der Anfangsphase der erneuten Füllung des Spülkastens wirksame Auftriebskraft zur Rückstellung der Glocke zu benutzen.The water in the cistern can flow freely through the open drain valve. The float piston 2 remains in its upper position until the water in the cup 17 has drained through the flow bore 16 and the throttle gap 13 a . Only at this moment 16 air is sucked in through the flow bore. The float piston 2 falls down again when the drain valve is closed. The bell 1 has now returned to its upper end position due to the restoring force of the spring clip 18 . It goes without saying that a different spring arrangement could also be provided here. It could also be considered to use a buoyancy force which is already effective in the initial phase of the refilling of the cistern in order to reset the bell by means of air cushions provided in the lower region of the bell.

Wie die linke Teildarstellung der Zeichnung zeigt, ist in der Füllphase des Spülkastens nach einem Spülvorgang zumindest dann, wenn der Wasserstand das Niveau des Schwimmerkolbens 2 erreicht, bei angehobener Glocke 1 der Durchfluß 113 zum Zylinder raum 13, bedingt durch die Relativlage von Glocke 1 und Dicht bund 2 b praktisch ungedrosselt, so daß sich auch kein aus unterschiedlichen Wassersäulen resultierendes Druckgefälle einstellen kann, das ein unerwünschtes Abheben des Schwimmerkolbens 2 vom Ventilsitz 4 in dieser Füllphase bewirken könnte.As the left part of the drawing shows, in the filling phase of the cistern after a flushing process, at least when the water level reaches the level of the float piston 2 , with the bell 1 raised, the flow 113 to the cylinder space 13 , due to the relative position of bell 1 and Sealing collar 2 b practically unrestricted, so that no pressure drop resulting from different water columns can occur, which could cause an undesired lifting of the float piston 2 from the valve seat 4 in this filling phase.

Eine weitere, nicht dargestellte Ausgestaltungsmöglichkeit bestünde darin, zwischen dem unteren Bereich des Zylinder raumes und dem Spülkastenraum in der Glockenwandung einen Zulauf zu bilden und in diesem ein von der Bewegung der Glocke betätigbares weiteres Hilfsventil anzuordnen. Es könnte sich hierbei um eine einfache Ventilklappe handeln. Diese Anordnung wäre so zu treffen, daß diese Ventilklappe bei geschlossenem Hauptventil und in der oberen Endstellung be findlicher Glocke den Zulauf offenhält, während die Ventil klappe bei nach unten gedrückter Glocke 1 in eine Schließstellung überführt wird, so daß dann der Drosselspalt zum Zylinderraum nicht überbrückt und in vollem Umfang wirksam ist. Bei einer solchen Ausgestaltung könnte beispielsweise der obere Dichtbund 2 b des Schwimmerkolbens 2 an dessen oberes Ende gelegt werden und dann dort permanent mit der Glockenwandung einen Drosselspalt bilden.Another design option, not shown, would be to form an inlet between the lower region of the cylinder space and the cistern space in the bell wall and to arrange an additional auxiliary valve which can be actuated by the movement of the bell. This could be a simple valve flap. This arrangement would be such that this valve flap keeps the inlet open when the main valve is closed and in the upper end position sensitive bell, while the valve flap is moved into a closed position when bell 1 is pressed down, so that the throttle gap to the cylinder space is not bridged and is fully effective. In such a configuration, for example, the upper sealing collar 2 could b of the float piston 2 are applied to the upper end and form there permanently with the Glockenwandung a throttle gap.

Claims

1. Cistern drain valve, with a lowerable for opening an auxiliary valve, can be acted upon with a restoring force, in which a float piston opening and closing the main valve is arranged to move up and down, the upper end of which, in cooperation with the bell, can be emptied by means of the auxiliary valve Forms cylinder space, which can be refilled via a throttled inflow when the cistern space is filled, characterized in that between the lower region of the cylinder space ( 13 ) and the cistern space a, the throttled inflow bridging inlet is provided, which is only open when the bell is not lowered .

2. cistern drain valve according to claim 1, characterized in that the inlet is formed out in the bell wall and in it a by the movement of the bell ( 1 ) actuatable further auxiliary valve is arranged.

3. cistern drain valve according to claim 1, wherein the float piston has an upper sealing collar which forms a throttle gap to the cylinder space in cooperation with the bell wall, characterized in that the upper sealing collar ( 2 b) of the float piston ( 2 ) at such a height is arranged that it forms the throttle gap ( 13 a) only when the bell ( 1 ) is lowered, but releases the flow ( 113 ) as an inlet to the cylinder space ( 13 ) when the bell ( 1 ) is not lowered.

4. cistern drain valve according to claim 3, characterized in that at the upper end of the float piston ( 2 ) spaced from each other, facing the bell wall guide webs ( 2 c) are arranged.