DE374109C

DE374109C - Automatically closing valve

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Publication number: DE374109C
Application number: DEL49568D
Authority: DE
Original assignee: Individual
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Publication date: 1923-04-19

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf ein selbsttätiges Ventil zum Durchlassen einer bestimmten Menge Wasser (oder anderer Flüssigkeit), das bei sicherer Wirkung eine einfache Regelung der jedesmaligen Flüssigkeitsmenge gestattet, unabhängig von der Änderung des Druckes in der nach dem Ventil führenden Leitung. Insbesondere soll das Ventil als Ersatz der bisher üblichen Spülzisternen für Klosetts dienen, denen gegenüber das neue Ventil weiter den Vorzug hat, daß das zischende scharfe Geräusch, das beim Füllen der Spülzisterne entsteht und welches sich durch die Rohrleitungen fortpflanzt, nicht vorkommt.The invention relates to an automatic valve for the passage of a certain Amount of water (or other liquid) that is easy to regulate with a sure effect each time the amount of liquid is allowed, regardless of the change in pressure in the downstream of the valve Management. In particular, the valve is intended to replace the previously common flushing cisterns for Serving toilets, over which the new valve has the advantage that the hissing sharp noise that occurs when the cistern is being filled and which is caused by the Propagates pipelines, does not occur.

Das Ventil ist in an sich bekannter Weise mit einem Hilfsventil im Hauptventil und mit einer über beide sich erstreckenden Gegendruckkammer ausgerüstet und wirkt im wesentlichen wie folgt: bei geschlossenem Ventil stellen Kanäle imThe valve is in a known manner with an auxiliary valve in the main valve and with a Equipped over both extending back pressure chamber and acts essentially like follows: when the valve is closed, channels in the

ao Hauptventil und im Hilfsventil eine Verbindung zwischen dem Zufluß des Ventils und der Gegendruckkammer her; dies e Verbindung wird durch von außen bewirkte Verschiebung des Hilfsventils unterbrochen und dafür unter Vermittlung von Kanälen im Hauptventil und im Hilfsventil eine Verbindung zwischen der Gegendruckkammer und dem Abfluß des Ventils hergestellt, so daß dann die durchfließende Flüssigkeit das Hauptventil selbsttätig anhebt, worauf am Schlüsse der Bewegung das Hauptventil das Hilfsventil umstellt und dadurch die Verbindung zwischen der Gegendruckkammer und dem Abfluß unterbrochen, die Verbindung zwischen der Gegendruckkammer und dem Zufluß dagegen wieder hergestellt wird. Zufolge des in der Gegendruckkammer steigenden Druckes wird dann das Ventil allmählich wieder geschlossen.ao main valve and in the auxiliary valve a connection between the inflow of the valve and the back pressure chamber; this connection is made by externally induced displacement of the auxiliary valve interrupted and instead mediated by channels in the main valve and in the auxiliary valve a connection between the back pressure chamber and the outlet of the valve produced so that the flowing liquid then lifts the main valve automatically, whereupon at the end of the movement the main valve switches over the auxiliary valve and thereby the connection between the back pressure chamber and the drain interrupted, the connection between the back pressure chamber and the inflow, on the other hand, is restored. As a result of that in the back pressure chamber As the pressure rises, the valve is gradually closed again.

Die Zeichnungen veranschaulichen ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes. Abb. ι zeigt einen Schnitt nach der Linie A -B der Abb. 2.The drawings illustrate an embodiment of the subject matter of the invention. Fig. Ι shows a section along the line A -B of Fig. 2.

' Abb. 2 ist ein Schnitt nach der Linie C-D : der Abb. 1.Fig. 2 is a section along the line CD : Fig. 1.

Abb. 3 zeigt einen Schnitt nach der Linie E-F der Abb. 1.Fig. 3 shows a section along the line EF in Fig. 1.

Abb. 4 und 5 zeigen dem Schnitte in Abb. 3 entsprechende Schnitte des Hauptventils bei anderen Lagen der Teile desselben als in letztgenannter Abbildung.Figs. 4 and 5 show sections of the main valve corresponding to the sections in Fig. 3 other positions of the parts of the same than in the latter figure.

Abb. 6 zeigt ein Ventil, welches als Spülventil für ein Wasserklosett dient und mit Druckluftglocke an der Zuflußleitung versehen ist.Fig. 6 shows a valve that serves as a flush valve for a water closet and with Compressed air bell is provided on the inflow line.

Das Ventilgehäuse 1 des Hauptventils ist mit einem Zufluß 2, einem Abfluß 3 sowie mit einem Ventilsitz 4 versehen. In dem Ventilgehäuse befindet sich ein Differentialkolben 5, dessen oberer Teil 6, welcher^ größeren Durchmesser besitzt, im Ventilgehäuse dicht geführt ist. Dieser Teil begrenzt nach unten einen im Ventilgehäuse vorhandenen Raum 6^a, den sogenannten Variationsdruckraum, indem die Druckvariationen in diesem Räume die Verschiebung des Differentialkolbens in die eine oder andere Richtung bestimmen.The valve housing 1 of the main valve is provided with an inlet 2, an outlet 3 and a valve seat 4. In the valve housing there is a differential piston 5, the upper part 6 of which, which has a larger diameter, is tightly guided in the valve housing. This part bounded below an existing in the valve housing space 6 ^a, the so-called variation of the pressure chamber, by determining the pressure variations in this space, the displacement of the differential piston in the one direction or another.

Der untere hohle Teil 7 des Differentialkolbens, welcher Teil geringeren Durchmesser als der obere Teil hat, ist so ausgeführt, daß er dicht gegen den Ventilsitz 4 anliegt; er ist mit einem Absatz versehen, der eine ringförmige Fläche 8 mit größerem Durchmesser bildet als der Venlilsitz 4, und ferner mit einem Ventilloch 9 und dazugehörigem Ventilsitz 10. Zwischen den Teilen 6 und 7 sind in dem Differentialkolben Löcher 11 angeordnet. Eine Ventilspindel 12 reicht dicht in ein Loch 13 des Differentialkolbens und ist mit einem ringförmigen Ansatz 14 versehen, der gegen eine Hülse 15 dichtet, welche dicht in den Differentialkolben eingeschraubt ist. Der untere Teil der Ventilspindel dichtet gegen den Sitz 10, und eine abwärts gerichtete Verlängerung 16 derselben führt durch das Ventilloch qThe lower hollow part 7 of the differential piston, which part is smaller in diameter than the upper part is designed so that it rests tightly against the valve seat 4; he is provided with a shoulder which has an annular surface 8 with a larger diameter forms as the valve seat 4, and furthermore with a valve hole 9 and associated valve seat 10. Holes 11 are arranged in the differential piston between the parts 6 and 7. One Valve spindle 12 extends tightly into a hole 13 of the differential piston and is annular Approach 14 provided, which seals against a sleeve 15 which is tight in the differential piston is screwed in. The lower part of the valve stem seals against seat 10 and a downward extension 16 of the same leads through the valve hole q

hinab. In der Ventilspindel 12 ist ein Kanal 17 angeordnet, vcn welchem Löcher 18 und 19 ausgehen, und an dem oberen Ende desselben befindet sich eine Nut 20.down. In the valve spindle 12 a channel 17 is arranged, vcn which holes 18 and 19 and at the upper end thereof there is a groove 20.

Ein Deckel 21 verschließt den oberen Teil des Ventilgehäuses 1, und in diesen Deckel ist eine Regulierungsschraube 22 eingeschraubt.A lid 21 closes the upper part of the valve housing 1, and a regulating screw 22 is screwed into this cover.

Eine Druckspindel 23 läuft in einer Hülse am Ventilgehäuse. Von einer Feder 24 wird diese Spindel, nachdem sie einwärts gedruckt worden ist, in ihre Anfangslage zurückgeführt. Die Spitze des inneren konischen Endes 25 der Druckspindel 23 liegt unmittelbar unter der Verlängerung 16 der Ventilspindel.A pressure spindle 23 runs in a sleeve on the valve housing. From a spring 24 is this spindle, after it has been pushed inwards, is returned to its initial position. The tip of the inner conical end 25 of the pressure spindle 23 is immediately below the Extension 16 of the valve spindle.

Das Ventilgehäuse 1 ist mit einem ringförmigen Absatz 26 versehen, welcher die Größe des ringförmigen Raumes 27 zwischen dem Ventilgehäuse und dem unteren Teile des Differentialkolbens bestimmt.The valve housing 1 is provided with an annular Paragraph 26 is provided, which is the size of the annular space 27 between the valve housing and the lower parts of the differential piston.

Ein Regulierungs- oder Nebenventil 28, welches zwischen dem beschriebenen Hauptventil und dessen Zuflußleitung angebracht ist, ist mit einer Ventilplatte 29 und einer Regulierungsspindel 30 versehen.A regulating or secondary valve 28, which is between the main valve described and whose inflow pipe is attached, is with a valve plate 29 and a Regulating spindle 30 provided.

In Abb. 6 bezeichnet 31 ein Zuflußrohr, 32 eine Druckluftglocke, 33 das als Spülventil dienende Ventil mit seinem Nebenventil 34, 35 ein Abfluß- oder Spülrohr und 36 ein Klosettgefäß. In Fig. 6, 31 denotes a feed pipe, 32 a compressed air bell, 33 denotes the flushing valve Serving valve with its secondary valve 34, 35 a drain or flush pipe and 36 a toilet vessel.

Das Ventil wirkt in folgender Weise: wenn das Ventil geschlossen ist, wie in Abb. 1 und 2 gezeigt, herrscht Wasserleitungsdruck in dem Raum über dem Differentialkolben infolge des Vorhandenseins der Löcher π in dem Differentialkolben 5 sowie des Loches 19 und des Kanals 17 in der Ventilspindel. Der gleiche Druck herrscht auch in dem unteren hohlen Teil 7 des Differentialkolbens infolge des Vorhandenseins des Kanals 17 und der Löcher 18 in der Ventilspindel 12. Durch die Abdichtung des Differentialkolbens gegen den Ventilsitz 4 und die Abdichtung der Ventil- ; spindel gegen den Ventilsitz 10 wird das Ventil 1 geschlossen gehalten. '■ The valve works in the following way: when the valve is closed, as shown in Figs. 1 and 2, there is water line pressure in the space above the differential piston due to the presence of the holes π in the differential piston 5 as well as the hole 19 and channel 17 in the Valve stem. The same pressure also prevails in the lower hollow part 7 of the differential piston due to the presence of the channel 17 and the holes 18 in the valve spindle 12. By sealing the differential piston against the valve seat 4 and the sealing of the valve; spindle against the valve seat 10, the valve 1 is kept closed. '■

Wenn das Ventil geöffnet werden soll, wird j die Spindel 23 einwärts gedrückt, wie dies Abb. 4 zeigt. Das konische Ende 25 der j Druckspindel hebt dabei die Ventilspindel 12, ' so daß die Abdichtung am Ventilsitz 10 auf- i gehoben wird, dagegen findet zwischen dem Ansatz 14 und der Hülse 15 eine Abdichtung statt, die durch den Druck beibehalten wird, . welcher auf den ringförmigen Ansatz 14 wirkt. Die Verbindung zwischen dem Raum über .When the valve is to be opened, the spindle 23 is pushed inward like this Fig. 4 shows. The conical end 25 of the pressure spindle lifts the valve spindle 12, ' so that the seal on the valve seat 10 is lifted, on the other hand takes place between the Approach 14 and the sleeve 15 take a seal that is maintained by the pressure. which acts on the annular extension 14. The connection between the room above.

dem Differentialkolben und dem Zufluß 2 durch j das Loch 19 wird dann unterbrochen, und das Wasser über dem Kolben strömt durch den ! Kanal 17, die Löcher 18 und das jetzt offene j Ventilloch 9 nach dem Abfluß 3. Der Druck jthe differential piston and the inflow 2 through j the hole 19 is then interrupted, and that Water above the flask flows through the! Channel 17, holes 18 and the now open j Valve hole 9 after the drain 3. The pressure j

über dem Kolben wird dadurch vermindert, j und da der ringförmige Querschnitt 27 (Abb. 4) j so abgepaßt ist, daß ein ausreichender Druck auf der Differentialfläche beibehalten wird, so wirkt dieser Druck so, daß der Differentialkolben sich hebt. Dadurch wird die Abdichtung am Ventilsitz 4 unterbrochen, und das Wasser strömt durch das Regulierungs- oder Nebenventil 28 nach dem Hauptventil, durch den Ringraum 27 und die Öffnung am Ventilsitz 4 nach dem Abfluß 3. Der Differentialkolben, mit dem Ansatz 14 der Ventilspindel 12 gegen die Hülse 15 gepreßt, fährt infolge des Druckes auf der Differentialfläche fort, sich zu heben, so daß die Ventilspindel gegen die Schraube 22 stößt. Die Ventilspindel kann sich nun nicht länger aufwärts bewegen, der Druck auf der Differentialfläche fährt jedoch fort, den Differentialkolben aufwärts zu treiben, da der Raum über dem Kolben nach wie vor in direkter Verbindung mit dem Abfluß 3 steht, und zwar durch die Nut 20, den Kanal 17, die Löcher 18 und das Ventilloch 9. Infolgedessen wird die Ventilspindel im Verhältnis zum Differentialkolben abwärts geschoben. Der Ansatz 14 entfernt sich von der Hülse 15, und die Ventilspindel dichtet gegen den Boden des Differentialkolbens am Ventilsitz 10, wie in Abb. 5 gezeigt ist. Der Raum über dem Differentialkolben steht nun nicht länger mit dem Abfluß 3 in Verbindung, dagegen durch das Loch 19 und den Kanal 17 in Verbindung mit dem Zufluß 2. Der Druck auf der Oberseite des Differentialkolbens steigt und überwindet den Druck auf der Differentialfläche, so daß der Kolben, je nachdem Wasser durch das kleine Loch 19 über demselben einströmt, allmählich sinkt.above the piston is reduced by j and since the annular cross-section 27 (Fig. 4) j is adjusted so that sufficient pressure is maintained on the differential surface, so this pressure acts so that the differential piston rises. This will make the seal interrupted at the valve seat 4, and the water flows through the regulating or Secondary valve 28 after the main valve, through the annular space 27 and the opening on the valve seat 4 after the drain 3. The differential piston, with the shoulder 14 of the valve spindle 12 pressed against the sleeve 15, continues as a result of the pressure on the differential surface, to lift so that the valve stem strikes screw 22. The valve spindle can no longer move upwards, but the pressure on the differential surface moves continues to drive the differential piston upward as the space above the piston remains is in direct connection with the drain 3, through the groove 20, the channel 17, the holes 18 and the valve hole 9. As a result the valve spindle is pushed downwards in relation to the differential piston. The approach 14 moves away from the Sleeve 15, and the valve spindle seals against the bottom of the differential piston on the valve seat 10 as shown in Fig. 5. The space above the differential piston is now not available longer in connection with the drain 3, on the other hand through the hole 19 and the channel 17 in connection with the inflow 2. The pressure on the top of the differential piston increases and overcomes the pressure on the differential surface, so that the piston, depending on the water through the small hole 19 above the same flows in, gradually sinks.

Wenn der Kolben sich dem Ventilsitz nähert, so vermindert sich der Ausströmungsraum, und es entsteht ein Druck auf der ringförmigen Fläche 8, unmittelbar bevor der Kolben den Abfluß verschließen soll. Die Abwärtsbewegung des Kolbens wird dadurch vermindert, so daß ein stößfreies Schließen erzielt wird.As the piston approaches the valve seat, the outflow space is reduced, and there is a pressure on the annular surface 8 immediately before the piston To close the drain. The downward movement of the piston is reduced by so that a shock-free closing is achieved.

Während des ganzen Auf- und Abwärtsganges, des Differentialkolbens ist das Wasser unmittelbar durch das Ventilgehäuse geströmt. Theoretische Berechnungen und praktische Versuche haben gezeigt, daß die Wassermenge, welche von dem Öffnen des Ventils bis zu no dessen automatischer Schließung durch das Ventil strömt, von dem Wasserleitungsdruck unabhängig ist, und daß diese Wassermenge von den Abmessungen des Loches 19 und des Ventilloches 9 sowie von der Hubhöhe des Differentialkolbens bestimmt wird, welche mit Hilfe der Schraube 22 (oder einer anderen einstellbaren Vorrichtung) geregelt werden kann. Das Ventil wird also durch die genannte Schraube zum Durchlassen einer bestimmten Menge Wasser eingestellt. Dagegen ist die Zeit, während welcher diese Wassermenge dasDuring the entire upward and downward movement of the differential piston, there is water flowed directly through the valve housing. Theoretical calculations and practical Tests have shown that the amount of water, which from the opening of the valve to no the automatic closing of which flows through the valve, from the water line pressure is independent, and that this amount of water depends on the dimensions of the hole 19 and the Valve hole 9 and the stroke height of the differential piston is determined, which with Can be regulated by means of the screw 22 (or another adjustable device). The valve is so through the said screw for the passage of a certain Amount of water set. In contrast, the time during which this amount of water

Ventil durchströmt, von dem' Druck abhängig, so daß die Zeit sich vermindert, wenn der Druck sich erhöht.Valve flows through depending on the 'pressure, so that the time is reduced when the Pressure increases.

Soll das Ventil als Spülventil für Wasserklosetts benutzt werden, so muß innerhalb einer gewissen Zeit, welche nicht nennenswert wechseln darf, eine bestimmte Wassermenge (etwa io 1) durchgelassen werden. Wenn das Ventil nun so bemessen wird, daß es bei dem ' niedrigsten vorkommenden Druck die gewünschte Wassermenge in der bestimmten Zeit durchläßt, kann man dadurch, daß man in dem Regulierungs- oder Nebenventil 28 die Spindel 30 so einschraubt, daß die Hubhöhe des Ventilkörpers vermindert wird, den Zufluß drosseln, so daß das Ventil auch beim höchsten Wasserleitungsdruck in der bestimmten Zeit die gewünschte Wassermenge durchläßt.If the valve is to be used as a flush valve for water closets, it must be within a certain amount of water over a certain period of time, which must not change significantly (about io 1) are allowed through. If the valve is now dimensioned so that it is at the ' lowest occurring pressure the desired amount of water in the specified time lets through, you can by that in the regulating or secondary valve 28 the Spindle 30 screwed in so that the lift height of the valve body is reduced, the inflow throttle so that the valve is opened even at the highest water line pressure in the specified time lets through the desired amount of water.

Sollte zufälligerweise in der Wasserleitung ein Zurücksaugen stattfinden, so dichtet der Ventilkörper automatisch gegen seinen Sitz, so daß zwischen dem Ventil bzw. dessen Abflußleitung und der Wasserleitung keine Verbindung stattfindet.If, by chance, suction should occur in the water pipe, it seals Valve body automatically against its seat, so that between the valve or its drain line and there is no connection to the water pipe.

Durch vollständiges Hinabschrauben der Regulierungsspindel 30 wirkt das Regulierungsventil 28 wie ein Absperrventil und sperrt das Wasser nach dem Hauptventil ab, wenn die inneren Teile des letzteren nachgesehen oder ausgebessert werden müssen. !By completely unscrewing the regulating spindle 30, the regulating valve 28 acts like a shut-off valve and blocks it Water after the main valve from when the internal parts of the latter or looked up need to be touched up. !

Sollte der Druck in der Wasserleitung so niedrig sein, daß, wenn das Ventil vollständig geöffnet ist, kein nennenswerter Überdruck in ; demselben sich vorfindet, oder sollte eine Verengung in den Rohrleitungen nach dem Ventil ; vorhanden oder zu befürchten sein, so kann j man den Durchlaß der gewünschten Wasser- i menge durch das Ventil innerhalb einer be- ; stimmten Zeit dadurch sicherstellen, daß man in der Rohrleitung eine Druckluftglocke von | zweckmäßigen Abmessungen anbringt. Diese \ Druckluftglocke wird auf jeden Fall mit ^; Wasser gefüllt, bis die Luft in ihr auf denselben Druck komprimiert worden ist, welcher ; sich in der Wasserleitung vorfindet. Die j Druckluftglocke muß solche Abmessungen besitzen, daß, wenn das Ventil geöffnet wird und das Wasser von der Glocke durch das ; Ventil strömt, der Druck in der Glocke nicht eher auf einen bestimmten Mindestdruck zurückgeht, bis die gewünschte Wassermenge die Glocke verlassen hat. Wenn diese bestimmte . Wassermenge durch das Ventil hindurchgeströmt ist, verschließt sich dieses selbsttätig, während das Wasser fortfährt, nach der Druckluftglocke zu strömen, bis der Druck in dieser wieder bis auf den Wasserleitungsdruck gestiegen ist.Should the pressure in the water line be so low that, when the valve is fully open, no significant overpressure in; the same is found, or should a constriction in the pipelines after the valve; be present or to be feared, then one can j the passage of the desired amount of water i through the valve within a limit; Make sure that the time is correct by placing a compressed air bell of | appropriate dimensions. This \ compressed air bell is with ^definitely; Water is filled until the air in it has been compressed to the same pressure as that; found in the water pipe. The j compressed air bell must have such dimensions that when the valve is opened and the water from the bell through the; Valve flows, the pressure in the bell does not return to a certain minimum pressure until the desired amount of water has left the bell. If this particular. Amount of water has flowed through the valve, this closes automatically, while the water continues to flow to the compressed air bell until the pressure in this has risen again to the water line pressure.

Die Druckluftglocke kann an jeder beliebigen Stelle auf der Leitung nach dem Ventil angebracht und für mehrere Ventile kann eine gemeinsame Druckluftglocke angeordnet werden.The compressed air bell can be placed anywhere on the line after the valve and a common compressed air bell can be arranged for several valves.

Claims

Patent Claims:

i. Automatically closing valve with an auxiliary valve in the main valve and with a counter pressure chamber above both, characterized by the following device: When the valve is closed, channels (11) in the main valve (5, 6, 7) and (19, 17) in the auxiliary valve (12) establish a connection between the inflow (2) of the valve and the back pressure chamber ( 6 ^a ) ; this connection is interrupted by externally effected displacement of the auxiliary valve (12) and a connection between the via channels (9) in the main valve and (17, 18) in the auxiliary valve. Counter-pressure chamber (6 ^a ) and the outlet (3) of the valve established, via which connection the flowing liquid lifts the main valve automatically; at the end of the movement of the. Main valve, the auxiliary valve is switched automatically and thereby the connection between the counterpressure chamber (6 ^a ) and the drain (3) is interrupted and the connection between the counterpressure chamber and the inflow (2) is restored; the rising pressure in the back pressure chamber gradually closes the main valve again.

2. Valve according to claim 1, characterized in that the auxiliary valve (12) is provided with an extension (14) on which the pressure of the inflowing liquid acts in such a way that the connection between the counter-pressure chamber (6 ^a ) and the drain (3 ) is held interrupted during the movement of the main valve and the auxiliary valve caused by the line pressure until the auxiliary valve hits a stop (22).

3. Valve according to claim 1 and 2, characterized in that the auxiliary valve (12) when it strikes the stop (22) is switched over in the main valve in such a way that the connection between the inflow (2) and the back pressure chamber (6 ^a ) is restored , however, the connection between the back pressure chamber and the drain (3) is interrupted.

1 sheet of drawings.