DE3153738C2 - Schwimmerventil zur Steuerung des Wassereinlaufs in einen Toiletten-Spülkasten - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Schwimmerventil nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs.

Schwimmerventile dieser Art sind aus der DE 27 00 247 A1 und der DE-PS 5 76 923 bekannt geworden.

Die Patentschrift 5 76 923 offenbart lediglich eine schwimmerbetätigte Ventilstange mit einem stirnseitigen Absperrstopfen als Ventilkörper, der mit einer axial gegenüberliegenden Düsenbohrung als Ventilsitz zusammenwirkt, wie es allgemein bekannt ist. - Daran ist nachteilig, daß nicht seltene Druckschwankungen im anstehenden oder einströmenden Wasser, insbesondere stark stoßartige, das Ventil öffnen können und jedenfalls unregelmäßige Schwingungen des Ventilkörpers und seiner Lagerung bewirken, so daß unangenehme Geräusche entstehen.

Bei dem Schwimmerventil gemäß der Offenlegungsschrift 27 00 247 wirkt der Ventilkörper nicht mit der Einlaßdüse, sondern mit einem radial außerhalb der Düsenöffnung gelochten, besonderen Ventilsitz zusammen, der auf die Düse gesteckt ist und bei geöffnetem Ventil Wasser in umgekehrter Strömungsrichtung in ein koaxiales Auslaßgehäuse gelangen läßt, das mittels einer elastischen Abdichtung, die am Ventilsitz gelagert ist, in zwei Kammern unterteilt ist, die durch einen die Düse umschließenden, ringlippenartigen Teil der Abdichtung getrennt sind. Da dieser Teil bei geschlossenem Ventil von den Druckschwankungen des anstehenden Wassers nicht beeinflußt wird, kann er den zuvor erwähnten Nachteil nicht beheben, der auch besteht, wenn das Ventil geöffnet ist, zumal eine Ringlippe unter den Druckschwankungen flattern kann.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Schwimmerventil der eingangs erwähnten Art derart auszubilden, daß es einen geräuschärmeren Wassereinlauf gewährleistet.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs gelöst.

Da beim erfindungsgemäßen Schwimmerventil das gekennzeichnete Dichtungselement eine luftgefüllte Ringkammer begrenzt und vom Druck des anstehenden wie des einströmenden Wassers beaufschlagt wird, ist unabhängig vom Ventilzustand (geschlossen bzw. offen) gesichert, daß Druckschwankungen jeglicher Art von dem geschaffenen Luftpolster aufgenommen und gedämpft werden, so daß sie allenfalls abgeschwächt auf das Ventilgehäuse übergreifen können. Dadurch wird die Geräuschentwicklung wesentlich vermindert.

Das erfindungsgemäße Schwimmerventil ermöglicht also bei sehr platzsparendem Aufbau einen äußerst geräuscharmen Betrieb.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Schwimmerventils 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 III-III in Fig. 2, wobei die Überwurfmutter weggelassen ist.

Das Schwimmerventil weist ein Ventilgehäuse 1 auf, mit dem durch eine Überwurfmutter 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.

Auf ein 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 5 entfernt sind. Es genügt deshalb eine geringe Wassermenge, um den Schwimmer 6 im Gehäuse 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 Öffnung 5a, durch die beim Entleeren des Spülkastens das Wasser aus dem Schwimmergehäuse 5 auslaufen kann. Die Öffnung 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 Schwimmergehäuses 5 erreicht hat und über diese einfließen kann.

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 Überwurfmutter 2 mit dem Ventilgehäuse 1 verschraubt ist. Der Einsatz 10 enthält eine durchgehende Bohrung 11, die in einer Einlaßdüse 11a 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 vermieden und die Durchflußleistung wird erhöht.

Der Ventilsitz 12 ist von einem konkaven Ablenkschirm 11b für das aus der Düse 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 Ventilgehäuses 1 ein axial verschiebbarer Ventilkörper 14 mit einer Gummidichtung 14a gelagert. Der Ventilkörper 14 ist beweglich mit einem gabelförmigen Hebel 15 gekuppelt, dessen anderes Ende schwenkbar am Zapfen 16 eines Stellhebels 17 angelenkt ist. Das andere Ende des 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 Ventilgehäuse 1 gelagert ist. Der bereits erwähnte Schwimmerhebel 8 ist mittels eines Zapfenpaares 8a im Ventilgehäuse 1 schwenkbar gelagert. Der Schwimmerhebel 8 trägt ein weiteres Zapfenpaar 8b, an dem ein Zwischenhebel 21 angelenkt ist, dessen anderes Ende mit dem Zapfen 16 des Stellhebels 17 verbunden ist. Diese Einrichtungen 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 Einlaßdüse 11a vollständig verschließt. Die Untersetzung des Koppelgetriebes ändert sich dabei zwischen dem Anfang der Schließbewegung 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 größer. Dies ergibt eine erhöhte Sicherheit gegen ein unerwünschtes Öffnen des Ventils bei einer Druckerhöhung in der Zufuhrleitung.

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

Das durch die Einlaßdüse 11a einströmende Wasser wird vom Ventilkörper 14 nach außen abgelenkt und prallt auf den Ablenkschirm 11b. 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 Ringraum 25 verbunden, der außen vom Ventilgehäuse 1 und innen vom obersten Teil 4b des Auslaufrohres 4 begrenzt ist. In 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 4 nach unten und strömt geräuscharm in den Spülkasten ein. Im Inneren des Auslaufrohres bleibt eine Luftsäule erhalten. Diese wirkt zugleich als Rohrunterbrecher, da im Falle 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 Auslaufrohres 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 Wirkung des Rohrunterbrechers.

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. Das Schwimmerventil ist derart ausgelegt, daß es möglich ist, eine kleine Wassermenge, bis ca. 1/3 des Spülkasteninhalts, abzulassen, ohne daß das Schwimmerventil öffnet und Wasser nachgefüllt wird. Sobald jedoch mehr als 1/3 des Spülkasteninhalts ausfließt, muß das Schwimmerventil öffnen. Dies wird durch eine Begrenzung der Höhe des Schwimmergehäuses 5 erreicht.

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

Claims (1)

1. Schwimmerventil zur Steuerung des Wassereinlaufs in einen Toiletten-Spülkasten, mit einem eine Einlaßdüse (11a) bildenden Düseneinsatz (10) mit einer Bohrung (11), dadurch gekennzeichnet, daß ein Anschlußnippel (3) und der Düseneinsatz (10) durch O-Ringe (28a, 28b), die miteinander durch einen Gummimantel (28) verbunden sind, abgedichtet ist, und dieser Gummimantel (28) eine luftgefüllte Ringkammer (29) begrenzt, derart, daß die O-Ringe (28a, 28b) mit dem Gummimantel (28) ein Dichtungselement mit druckausgleichender Wirkung für das einströmende Wasser bilden.