DE3133650A1

DE3133650A1 - Schwimmerventil zur steuerung des wassereinlaufs in einem toiletten-spuelkasten

Info

Publication number: DE3133650A1
Application number: DE19813133650
Authority: DE
Inventors: Alex 8735 St. Gallenkappel Hubatka
Original assignee: Geberit AG
Current assignee: Geberit Technik AG
Priority date: 1980-10-27
Filing date: 1981-08-26
Publication date: 1982-06-24
Anticipated expiration: 2001-08-27
Also published as: DE3153621C2; DE3153688C2; FR2492868B1; DE8124854U1; CH649336A5; AT374529B; FR2492868A1; DE3133650C3; DE3133650C2; ATA372481A

Description

Schwimmerventil zur Steuerung des Wassereinlaufs in einen Toiletten-Spülkasten

Die Erfindung betrifft ein Schwimmerventil nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Schwimmerventile dieser Art sind bekannt. Die Anordnung des Schwimmers in einem separaten Schwimmergehäuse innerhalb des Spülkastens ist z.B. aus der CH-PS Nr. 192 801 bekannt. Sie bietet den Vorteil, dass beim Füllen des Spülkastens das Wasser erst in das separate Schwimmergehäuse einfliessen kann, wenn der Spülkasten praktisch bereits voll ist. Der Schwimmer wird dann sehr rasch angehoben und schliesst das Schwimmerventil in kurzer Zeit. Da das Schwimmerventil bis kurz vor dem Schliessen ganz geöffnet bleibt, wird ein wesentlich rascheres Auffüllen des Spülkastens erreicht.

Aus der CH-PS 505 948 ist es ferner bekannt, die Bewegung des Schwimmers mit einem veränderlichen Untersetzungsverhältnis auf den axial beweglichen Ventilkörper zu übertragen. Bei Beginn der Bewegung des Schwimmers wird der Ventilkörper durch eine kleine Untersetzung relativ rasch gegen den Ventilsitz bewegt. Am Ende des Schliessvorganges wird der Ventilkörper dagegen mit grosser Untersetzung sehr langsam an den Ventilsitz angelegt. Dadurch wird ein Ventilschlag vermieden und die Anpresskraft des Ventilkörpers auf den Ventilsitz wird grosser.

Es ist Aufgabe der Erfindung, ein Schwimmerventil der eingangs erwähnten Art derart auszubilden, dass es unter Beibehaltung der beschriebenen Vorteile sehr kleine Abmessungen aufweist und einen sehr geräuscharmen Wassereinlauf gewährlci stet.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss durch die Ausbildung nach dem kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 gelöst.

Durch die Ausbildung nach dem Anspruch 2 wird erreicht, dass das durch das Auslaufrohr strömende Wasser auf der ganzen Rohrlänge geräuscharm der Rohrwand entlang fliesst, wobei in der Rohrmitte eine Luftsäule erhalten bleibt. Durch die Ausbildung nach dem Anspruch 3 wird erreicht, dass das

Auslaufrohr gleichzeitig als Rohrunterbrecher dienen kann. Wenn somit im öffentlichen Wasserleitungsnetz ein Unterdruck auftritt, wird nur Luft angesaugt und ein Rücksaugen von Wasser aus dem Spülkasten verhindert.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel eines erfindun&sgemässcn Sehwimnicrventi Is dargestellt. Es zeigt:

Fig. 1 eine Seitenansicht des Schwimmerventils, wobei das Schwimmergehäuse mit dem Schwimmerventil im Schnitt dargestellt ist,

Fig. 2 einen Längsschnitt durch das Ventilgehäuse des Ventils nach Fig. 1 und

Fig. 3 einen Querschnitt nach Linie ITI-IIT in Fig. 2, wobei die Ucberwurfmuttor weggelassen ist.

Das Schwimmerventil weist ein Ventilgehäuse 1 auf, mit dem durch eine Ueberwurfmutter 2 ein Anschlussnippel 3 verbunden ist. Der Anschlussnippel 3 führt durch eine Bohrung in der Seitenwand eines nicht dargestellten Toiletten-Spülkastens und wird mit einer Wasserzufuhrleitung verbunden. In das Ventilgehäuse 1 ist ein Auslaufrohr 4 eingesetzt, durch welches das Wasser in den Spülkasten auslaufen kann.

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Auf einem Gewinde 4a des Auslaufrohres 4 ist ein Schwimmergehäuse 5 von rechteckigem Querschnitt aufgeschraubt. In das Schwimmergehäuse 5 ist ein als unten offener Hohlkörper ausgebildeter Schwimmer 6 eingesetzt, der ebenfalls einen rechteckigen Querschnitt aufweist und dessen Seitenwände nur wenige Millimeter von den Wänden des Schwimmergehäuses entfernt sind. Es genügt deshalb eine geringe Wassermenge, um den Schwimmer 6 im Gehäuse 5 anzuheben. Der Schwimmer 6 ist mit einem Schwimmerrohr 7 verschraubt, das mit Spiel das Auslaufrohr 4 umschliesst und auf diesem axial verschiebbar ist. Das Schwimmerrohr 7 kann sich deshalb mit dem Schwimmer 6 vertikal auf- und abwärts bewegen. Es trägt an seiner Oberseite zwei Flansche 7a, die eine Ringnut 7b begrenzen, in die, wie später erläutert wird, ein gabelförmiger Schwimmerhebel 8 mit Zapfen 8c eingreift.

Im Boden des Schwimmergehäuses 5 befindet sich eine Oeffnung 5a, durch die beim Entleeren des Spülkastens das Wasser aus dem Schwimmergehäuse 5 auslaufen kann. Die Ocffnung 5a wird jedoch durch einen axial verschiebbaren Steuerschwimmer 9 verschlossen, sobald das Wasser im Spülkasten so weit ansteigt, dass es den unteren Bereich des Schwimmergehäuses 5 umspült. Das Schwimmergehäuse 5 wird dadurch jeweils erst gefüllt, wenn das Wasser im Spülkasten die obere Kante des Schwimmcrgehäiises 5 erreicht hat und über diese einfliessen k;iuii.

Die Fig- 2 zeigt den Aufbau des eigentlichen Ventilteils, der vom Schwimmer 6 gesteuert wird.

Im Nippel 3 ist ein Düseneinsatz 10 angeordnet, der mittels der Ucbcrwurfmutter 2 mit dem Ventilgehäuse 1 verschraubt ist. Der Einsatz 10 enthält eine durchgehende Bohrung 11, die in einer V. i η1 assdüse 1 1 ;i mit einem Ventilsitz 12 ausmündet .

Vor der Mündung der Einlassdüse 11a erweitert sich die Bohrung 11 stufenförmig. Dadurch wird Kavitation beim Ausfluss aus der Düse 11a vermieden und die Durchflussleistung wird erhöht.

Der Ventilsitz 12 ist von einem konkaven Ablenkschirm 11b für das aus der Düse 11a ausströmende Wasser umgeben. Der Ablenkschirm 11b bewirkt, dass das Schwimmerventil bei einem bis zu 30 % höheren Druck in der Wasserleitung arbeiten kann.

In der Verlängerung der Achse der Bohrung 11 ist in einer Lagerbohrung 13 des Gehäuses 1 ein axial verschiebbarer Ventilkörper 14 mit einer Gummidichtung 14a gelagert. Der \^entilkörper 14 ist beweglich mit einem gabelförmigen Hebel 15 gekuppelt, dessen anderes Ende schwenkbar am Zapfen 16 eines Stellhebcls 17 angelenkt ist. Das andere Ende des

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Stellhebels 17 ist schwenkbar in einem Zapfen 18 gelagert, der am Kopf einer Stellschraube 19 befestigt ist. Die Stellschraube 19 sitzt in einer Stellmutter 20, die drehbar, jedoch axial unverschiebbar im Gehäuse 1 gelagert ist. Der bereits erwähnte Schwimmerhebel 8 ist mittels eines Zapfenpaares 8a im Gehäuse 1 schwenkbar gelagert. Der Schuimmerhebel 8 trägt ein weiteres Zapfenpaar 8b, an dem ein Zwischenhebel 21 angelenkt ist, dessen anderes linde mit dem Zapfen 16 des Stellhebels 17 verbunden ist. Die Hebel 8, 21, 16 bilden ein Koppelgetriebe für den Antrieb des gabelförmigen Hebels 15, der den Ventilkörper 14 entsprechend der Höhenlage des Schwimmers 6 axial verschiebt, wobei in der obersten Lage des Schwimmers 6 die Gummidichtung 14a die Düse 11a vollständig verschliesst. Die Untersetzung des Koppelgetriebes ändert dabei zwischen dem Anfang der Schiicssbcwegung des Ventilkörpers und dem Ende der Schliessbewegung, d.h. wenn der Ventilkörper 14 an der Düse 11a anliegt, um ein mehrfaches.

Sie ist am Anfang der Schliessbewegung klein und am Ende derselben wesentlich grosser. Dies ergibt eine erhöhte Sicherheit gegen ein unerwünschtes Oeffnen des Ventils bei einer Druckerhöhung in der Zufuhrleitung.

Ein eventueller Vcrschleiss der Gummidichtung 14a kann durch Drehen der Stellmutter 20 kompensiert werden.

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Das durch die Düse lla einströmende Wasser wird vom Ventilkörper 14 nach aussen abgelenkt und prallt auf den Ablenkschirm lib. Von diesem fliesst es in den verhältnismässig grossen Ringraum 23, in dem sich die Strömung verlangsamt. Der Ringraum ist durch mehrere Bohrungen 24 mit einem weiteren RIngrauin 25 verbunden, der aussen vom Gehäuse 1 und innen vom obersten Teil 4b des Auslaufrohres 4 begrenzt ist. Tn diesen obersten Teil 4a ist ein Einsatzkörper 26 eingesetzt, der eine Durchgangsbohrung 26a aufweist und im unteren Teil, der in das Auslaufrohr eingreift, schraubenlinienförmige Flanken 26b aufweist, die als Drallgeber für das einströmende Wasser dienen. Das einströmende Wasser wird dadurch in Rotation versetzt und fliesst längs der Wandung des Auslaufrohres 14 nach unten und strömt geräuscharm in Jen Spülkasten ein. im Inneren dos Aus! au froh res bleibt »ⁱino Luftsäule orh;i 1 ten. Hs wirkt zugleich als Rohrunterbrecher, da im l-'alLe des Auftretens eines Unterdruckes im Wasserleitungsnetz während des Füllens des Spülkastens kein Wasser aus dem Spülkasten angesaugt würde, sondern Luft, welche durch die Durchgangsbohrung 26a eintreten kann. Der oberste Teil 4b des Rohres 4 weist einen etwas kleineren Innendurchmesser als der untere Teil des Auslaufrohres 4 auf, so dass eine scharfkantige Stufe 4c gebildet wird. Diese verstärkt die Wirkuno des Rohruntcrbrechers.

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Auf den Einsatzkörper 26 ist ein Drehknopf 27 aufgesetzt, der ein Drehen des Auslaufrohres 4 im Gewinde 4a des Schwimmergehäuses 5 gestattet. Auf diese Weise kann der Wasserstand im Spülkasten erhöht oder abgesenkt werden, ohne dass weitere Elemente verstellt werden müssen.

Im Anschlussnippel 3 ist ferner ein Ringraum vorgesehen, der durch zwei O-Ringe 28a, 28b abgedichtet ist. Diese O-Ringe können miteinander durch einen Gummimantel 28 verbunden sein, der eine luftgefüllte Ringkammer 29 begrenzt. Die O-Ringe mit dem Gummimantel 28 bilden ein Dichtungselement mit druckausgleichender Wirkung für das einströmende Wasser.

Der beschriebene Aufbau des Schwimmerventils ermöglicht eine sehr platzsparende Bauart und einen äusserst geräuscharmen Betrieb. Dass Schwimmerventil ist derart ausgelegt, dass es möglich ist, eine kleine Wassermenge, bis ca. 1/3 des Spülkasteninhaltes abzulassen, ohne dass das Schwimmerventil öffnet und Wasser nachgefüllt wird. Sobald jedoch mehr als 1/3 des Spülkasteninhaltes ausfliesst, muss das Schwimmerventil geöffnet werden. Dies wird durch eine Begrenzung der Höhe des Schwimmergehäuses 5 erreicht.

Claims

Patentansprüche

1. Schwimmerventil zur Steuerung des Wassereinlaufs in einen Toiletten-Spülkasten, mit einem Schwimmer, der in einem Schwimmergehäuse angeordnet ist und der über ein Gestänge, das eine veränderliche Untersetzung erzeugt, mit einem axial beweglichen Ventillcörper verbunden ist, der mit einem Ventilsitz zusammenwirkt, welcher an einem eine Einlassdüse bildenden Ventileinsatz ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Einlassdüse (lla) in einen Ringraum (23) mündet, der über mehrere Durchgangsbohrungen

(24) mit einem Auslaufrohr (4) verbunden ist, welches durch das Schwimmergehäuse (5) mit dem Schwimmer (6) hindurchgeführt ist, wobei der Schwimmer (6) mit einem koaxial zum Auslaufrohr (4) angeordneten, verschiebbaren Rohr (7) verschraubt ist, das an seinem oberen Ende eine Ringnut (7b) trägt, in die ein Hebel (8) eingreift, der einen Teil des Betätigungsgestänges für den Ventilkörper (14) bildet.

2. Schwimmerventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass am oberen Ende (4b) des Aus!aufrohres (Ί) ein Hin-

satzkörper (26) mit einer schraubenlinienförmigen Flanke (2()b) angeordnet ist, um dem einströmenden Wasser einen Drall zu erteilen.

3. Schwimmerventil nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Einsatzkörper (26") eine nach oben durchgehende, einen Rohrunterbrecher bildende Bohrung (26a) aufweist.

4. Schwimmerventil nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass auf den Einsatzkörper (26) ein Drehknopf (27) aufgesetzt ist, der eine Drehung des Auslaufrohres (4) gegenüber dem aufgeschraubten Schwimmergehäuse (5) zwecks Einstellung des Wasserstandes im Spülkasten ermöglicht.

5. Schwimmerventil nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Ablaufrohr (4) am oberen Ende (4b), das den Einsatzkörper (26) umschliesst, einen kleineren Innendurchmesser als im anschliessenden Rohrteil (4) aufweist, wobei der Uebergang vom kleineren auf den grösseren Innendurchmesser eine scharfkantige Stufe (4c) bildet.

6. Schwimmerventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Einlassdüse (lla) an einem Einsatz (10) angeordnet ist, der einen den Ventilsitz (12) umgebenden, konkaven Ablenkschirm (Hb) für das einströmende Wasser aufweist.

7. Schwimmerventil nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Bohrung (11) des Düseneinsatzes (10) vor der Mündung der Einlassdüse (lla) stufenförmig erweitert.

8. Schwimmerventil nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Anschlussnippel (3) und der Düseneinsatz (10) durch Q-Ringe (28a, 28b) , die miteinander durch einen Gummimantel (28) verbunden sind, abgedichtet ist.

9. Schwimmerventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Betätigungsgestänge (8, 21, 17, 15) für den Ventilkörper (15) ein Koppelgetriebe ist.