DE3126173C2 - - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Spülungsvorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Eine gattungsgemäße Spülungsvorrichtung ist aus der US-PS 17 14 573 bekannt. Die Membran der bekannten Spülungsvor­ richtung ist sowohl am Gehäuse der Spülungsvorrichtung als auch an einer Bewegungsvorrichtung angebracht. An ihren Einspannstellen sowie in einem ringartigen Bereich zwischen den Einspannstellen weist die Membran der bekannten Spülungs­ vorrichtung starre Abschnitte als Membranverstärkungen auf. Diese starren Abschnitte sollen der Membran die nötige Festig­ keit geben. Zur Erhöhung der Festigkeit muß dabei allerdings eine Verminderung der Flexibilität der Membran in Kauf ge­ nommen werden.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Spülungsvorrichtung der im Oberbegriff des Anspruchs 1 ange­ gebenen Art derart weiterzubilden, daß bei Verstärkung ihrer Membran eine hohe Flexibilität der Membran in zwei Richtungen aufrechterhalten wird.

Diese Aufgabe wird bei einer gattungsgemäßen Spülungsvor­ richtung durch die Merkmale im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 gelöst.

Ein Vorteil der erfindungsgemäßen Spülungsvorrichtung liegt in der einfachen Herstellbarkeit ihrer Membran.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.

Anhand eines Ausführungsbeispieles wird die erfindungsgemäße Spülungsvorrichtung nachfolgend unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine Ansicht des Spülungsventils mit einer erfindungsgemäßen Membran im Aufriß,

Fig. 2 eine Draufsicht in Schnittdarstellung auf ein Segment einer erfindungsgemäßen Spülungs­ ventilmembran,

Fig. 3 einen Schnitt im wesentlichen längs der Linie 3-3 in Fig. 2,

Fig. 4 einen Schnitt im wesentlichen längs der Linie 4-4 in Fig. 2 und

Fig. 5 einen Schnitt im wesentlichen längs der Linie 5-5 in Fig. 2.

Die in Fig. 1 gezeigte Spülungsvorrichtung weist ein hohles Gehäuse 10 auf, das einen Einlaß 12, einen Auslaß 14 sowie einen Anschluß 16 zum Ansetzen eines Handgriffes hat. Die Oberseite der Spülungsvorrichtung ist von einem Außendeckel 18 und einem Innendeckel 20 verschlossen. Der Einlaß 12 der Spülungsvorrichtung ist gegenüber dem Auslaß 14 durch einen mittigen Durchlaß 22 getrennt, der an den Innenwänden des Gehäuses 10 der Spülungsvorrichtung angeordnet ist. Ein Hauptventilsitz 24 ist an der Oberseite des Durchlasses 22 ausgebildet.

Die Spülungsvorrichtung wird durch einen Betätigungshand­ griff 26 betätigt, der am Gehäuse 10 mittels einer Mutter 28 befestigt ist. Der Handgriff ist mit einem Stößel 30 ver­ bunden, der sich zu einem inneren Bereich des Gehäuses 10 hin erstreckt. Der Stößel 30 wird von einer Buchse 32 ge­ führt sowie von einer Feder 34 nach Betätigung zurückgestellt. Eine Gummi-Dichtungskappe 36 ist auf das Ende der Buchse 32 aufgerastet und verhindert ein Lecken der Öffnung für den Handgriff. In der normalen, unbetätigten Stellung der Spü­ lungsvorrichtung wird der kreisförmige Hauptventilsitz 24 von einer Membran 38 verschlossen. Diese Membran erstreckt sich quer zum Gehäuse 10 und grenzt eine obere Kammer 40 ab. Die Membran 38 weist eine Umgehungsöffnung 42 auf, die eine Strömungsmittelverbindung zwischen dem Einlaß 12 der Spü­ lungsvorrichtung und der oberen Kammer 40 herstellt. Es kann ein Filter 44 vorgesehen sein, um ein Zusetzen der Umgehungsöffnung 42 zu verhindern.

Die Membran 38 ist mit ihrer Außenkante am Gehäuse 10 ange­ bracht. Der Außendeckel 18 spannt die Membran zwischen einer Schulter des Gehäuses der Spülungsvorrichtung und dem inneren Deckel 20 fest. Die Mitte der Membran weist eine Durchfluß­ öffnung auf, die eine Strömungsmittelverbindung zwischen der oberen Kammer 40 und dem Auslaß 14 herstellt. Ein Entlastungs­ ventil, das in dem mit dem Bezugszeichen 46 bezeichneten Bereich angeordnet ist, ist an der Membran 38 angebracht und verschließt normalerweise die Durchflußöffnung in der Mitte der Membran 38. Das Entlastungsventil 46 hat einen Führungs­ abschnitt 48, der Flügel 49 aufweist. Die Flügel werden von dem Durchlaß 22 eng geführt. Der Führungsabschnitt 48 hat eine Lippe 50, die eine Manschette 52 trägt. Das Entlastungs­ ventil hat ein Spannteil 54, das über ein Gewinde in Ein­ griff mit dem Führungsabschnitt 48 steht. Das Spannteil 54 spannt die Innenkante der Membran 38 zwischen dem Teil 54 und der Manschette 52 fest. Das Spannteil hat in der Mitte ein Loch, das normalerweise durch einen Hilfsventilkörper 56 verschlossen ist. Dieser Körper ist mit einem nach unten hängenden Stiel 58 verbunden, der sich zu einer Stelle gegenüber dem Stößel 30 erstreckt. Das Spannteil kann eine Gummibeschichtung aufweisen, um die Dichtwirkung zwischen dem Hilfsventilkörper 56 und dem Spannteil 54 zu verbessern.

Nachfolgend soll kurz die Funktionsweise der Spülungsvor­ richtung erläutert werden:

In der normalerweise geschlossenen Lage, die in Fig. 1 dar­ gestellt ist, wird der Wasserdruck vom Einlaß 12 der oberen Kammer 40 an die Umgehung 42 weitergegeben. Die Oberseite der Membran, die dem Wasserdruck ausgesetzt ist, ist größer als deren Unterseite, so daß der Wasserdruck die Membran nach unten auf den Hauptventilsitz 24 drückt. Hierdurch wird ein Ausströmen des Wassers zum Auslaß 14 hin verhindert. Wenn die Bedienungsperson den Handgriff 26 in irgendeine Richtung schwenkt, bewegt sich der Stößel 30 nach innen, kippt den Stiel 58 und bewegt den Hilfsventilkörper 56 aus dem dichtenden Eingriff mit dem Spannteil 54. Hierdurch wird die obere Kammer 40 druckmäßig entlastet, so daß das Wasser durch das Führungsteil 48 strömen kann. Wenn der Druck in der oberen Kammer nachgelassen hat, drückt der einlaßseitige Wasserdruck die Membran 38 nach oben vom Hauptventilsitz 24 fort. Das Wasser strömt dann unmittelbar vom Einlaß 12 durch den Durchlaß 22 zum Auslaß 14. Wenn die Membran 38 und das Entlastungsventil 46 sich nach oben bewegen, kehrt der Hilfs­ ventilkörper 56 wieder in seinen Sitz zurück und sperrt die obere Kammer ab, wobei er die Membran 38 wieder zurück auf den Hauptventilsitz 24 drückt, um das Ventil zu schließen. Die Führung 48 und ihre Flügel 49 berühren den Durchlaß 22, wodurch die Membran in ihrer Bewegung stabilisiert wird. Die Führung 48 hält die Membran 38 beim Verschließen in einer ebenen Lage und verhindert somit ein Rattern der Membran. Wenn der Betätigungshebel 26 zu lange betätigt gehalten wird, bleibt die Spülungsvorrichtung dennoch aktiviert, da der Stiel 58 einen teleskopartigen Abschnitt aufweist, der eine Rückkehr des Ventiles selbst dann in die Normallage erlaubt, wenn diese Rückkehr vom Stößel 30 behindert werden sollte.

Es ist ersichtlich, daß die Membran 38 senkrecht zur Membran­ ebene flexibel sein muß, da anderenfalls die nötige Aufwärts- und Abwärts-Bewegung der Membran 38 nicht möglich wäre. Eben­ falls muß die Membran in einer Richtung parallel zur Membran­ ebene nachgiebig sein. Bei der Betrachtung der Fig. 1 wird ersichtlich, daß der Membranabschnitt zwischen den Membran­ anbringungsstellen gegenüber der Horizontalen nach unten abgewinkelt ist. Man kann diese Membran derart betrachten, daß jede Membranseite eine Hypotenuse eines Dreiecks bildet, dessen weitere Schenkel in horizontaler und vertikaler Rich­ tung liegen. Wenn die Membran aus der Hypotenusenlage zur Basis des Dreiecks bewegt wird, wie dies beim Öffnen der Spülungsvorrichtung der Fall ist, wird die Membran zusammen­ gedrückt und um etwa 0,2 mm verkürzt. Aus diesem Grund ist eine Flexibilität in zwei Richtungen erforderlich.

Die in Fig. 2 gezeigte Membran hat eine geformte bzw. gegossene Gummiabdeckung 60 sowie eine Kunst­ stoffeinlage 62. Die Kunststoffeinlage hat starre Abschnitte, die einen inneren Ring 64 und einen äußeren Ring 66 umfassen. Jeder Ring hat eine Reihe von Leisten 68, die die Lage des Rings innerhalb des Gummis stabilisieren. Ebenfalls kann eine Reihe von Positionierungszungen 70 vorgesehen sein, die zum Positionieren der Einlage 62 während der Gummiformgebung bei­ tragen.

Mehrere mit Abstand angeordnete, starre Abschnitte 72 sind zwischen dem inneren und äußeren Verstärkungsring angeordnet. Die Abschnitte 72 haben eine Mittelleiste 74. Die starren Abschnitte 72 sind derart aufgebaut, daß sie das Verformen des Gummiabschnittes 60 der Membran nicht beeinträchtigen.

Die starren Abschnitte 72 werden durch Verbindungsabschnitte in Form eines Paares durchgehender Rippen 76 und 78 an Ort und Stelle gehalten. Die Rippen 76, 78 sind an jeweils einer Seite der starren Abschnitte 72 angeordnet. Bei einem bevor­ zugten Ausführungsbeispiel hat die Rippe 76 mehrere Finger 80, die mit der Rippe verbunden sind und sich zum inneren Ver­ stärkungsring 68 hin erstrecken. In ähnlicher Weise hat die Rippe 78 Finger 82, die an der Rippe 78 und an dem äußeren Verstärkungsring 68 angebracht sind. Jeder Finger 80, 82 kann auch eine Leiste 84 haben, die die Festigkeit der Finger 80, 82 erhöht. Die Finger dienen auch als Einlauf­ kanäle oder Flußkanäle während des Gusses der Einlage.

Die Rippen 76, 78 sind zwischen aufeinanderfolgenden, starren Abschnitten 72 abgewinkelt. Die abgewinkelten Bereiche erhöhen solche die Flexibilität der Rippen. Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel sind die Finger 80, 82 an den abge­ winkelten Bereichen 86 der Rippen angebracht.

Die Ausbildung der Rippen 76, 78 und Finger 80, 82 ist der­ art vorgenommen, daß an keiner Stelle der Membran 38 eine unmittelbare, geradlinige Verbindung zwischen dem inneren und äußeren Verstärkungsring 64, 66 besteht. Wie am besten in den Fig. 3 und 5 zu sehen ist, bestehen zwischen den starren Abschnitten 72 und den Verstärkungsringen Zwischen­ räume. Dort, wo die Finger 80, 82 eine Verbindung mit den Verstärkungsringen 68, 70 herstellen, liegt ein mittiger Spalt zwischen dem eingeknickten Abschnitten der Rippen vor, wie dies insbesondere in Fig. 4 zu sehen ist. Diese Ausbildung gestattet die Flexibilität in zwei Richtungen, welche für den ordnungsgemäßen Betrieb der Membran 38 er­ forderlich ist.

Die Rippen 76 und 78 können geringfügig durch Gummiabdeckun­ gen 60 vorspringen. Die Rippe 76 wirkt als Auflager gegen das Spannteil 54. Die Rippe 78 liegt gegen den inneren Deckel 20 als Schwenkpunkt für die Membranbewegung an. Der genau definierte Schwenkpunkt, der durch die Rippe 78 her­ gestellt wird, unterstützt die Verlängerung der Betriebs­ lebensdauer der Membran 38.

Die Umgehung 42 kann unmittelbar in einem der starren Ab­ schnitte 72 während der Herstellung der Kunststoffeinlage ausgebildet werden, wie dies in Fig. 3 gezeigt ist. Während der Gummi-Formgebung wird ein kleiner Kern in diese Umgehungs­ öffnung eingeführt, um zu verhindern, daß diese bei der Gummi-Formgebung mit Gummi gefüllt wird. Das Filter 44 kann dann in eine Öffnung im Gummiabschnitt der Membran 38 ein­ gedrückt werden. Bevorzugt wird die Filterfläche 88 innenliegend sein, obwohl auch eine andere Ausgestaltung mit einer kuppelartigen Sieb­ fläche möglich ist, wie dies durch die gestrichelte Linie 90 gezeigt ist.

Claims (7)

1. Spülungsvorrichtung mit einem hohlen Gehäuse, das einen Einlaß, einen Auslaß und einen zwischen diesen angeordneten Durchlaß aufweist,
mit einem Hauptventilsitz, der an der Oberseite des Durch­ lasses ausgebildet ist,
einer mit mehreren starren Abschnitten versehenen Membran zum Verschließen des Hauptventilsitzes, die eine obere Druckkammer des Gehäuses vom Durchlaß und von einem mit dem Einlaß in Verbindung stehenden Ringraum trennt,
einer Druckausgleichsöffnung in der Membran,
einer Durchflußöffnung in der Membran, die einen Durchfluß zwischen der Druckkammer und dem Auslaß gestattet,
einem Entlastungsventilkörper, der an der Membran ange­ bracht ist und der zum Verschließen der Durchflußöffnung und zum Einleiten eines Spülungsvorganges betätigbar ist,
wobei der Entlastungsventilkörper die Durchflußöffnung freigibt, der in der oberen Druckkammer vorhandene Druck abgebaut wird, die Membran nach oben verformt und hierbei der Ventilsitz geöffnet wird, bis über die Druckausgleichs­ öffnung der Druck in der Druckkammer die Membran wieder in ihre Schließlage zurückbewegt,
dadurch gekennzeichnet, daß die Membran (38) zwischen den in radialer Richtung voneinander beabstandeten starren Abschnitten (64, 66, 72) Verbindungsabschnitte (76, 78) zum gegenseitigen Verbinden der starren Abschnitte (64, 66, 72) aufweist, die einen von der direkten radialen Verbindung der starren Abschnitte (64, 66, 72) abweichenden Verlauf haben.

2. Spülungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die starren Abschnitte (64, 66) mehrere, im wesentlichen in radialer Richtung verlaufende Finger (80, 82) aufweisen, die zur Herstellung einer Verbindung mit den Verbindungsab­ schnitten (76, 78) dienen.

3. Spülungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die starren Abschnitte (64, 66) als Ringe ausgebildet sind.

4. Spülungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die starren Abschnitte (64, 66, 72) mit den Verbindungs­ abschnitten (76, 78) als einstückige Kunststoffkörper aus­ gebildet sind.

5. Spülungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet,
daß die Verbindungsabschnitte (76, 78) als durchgehende Rippen ausgebildet und jeweils an einer Seite der starren Abschnitte (72) angeordnet sind, und
daß jeder Verbindungsabschnitt (76, 78) über die Finger (80 bzw. 82) mit den starren Abschnitten (64 bzw. 66) verbunden ist.

6. Spülungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungsabschnitte (76, 78) jeweils im Bereich (86) zwischen aufeinanderfolgenden starren Abschnitten (72) abgewinkelt sind.

7. Spülungsvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Finger (80 bzw. 82) mit den Verbindungsabschnitten (76 bzw. 78) an deren abgewinkelten Bereichen (86) verbunden sind.