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Selbstschlußventil, insbesondere Klosettspülventil Die Erfindung betrifft
Selbstschlußventile, insbesondere Klosettspülventile, mit beweglicher Membran zwischen
Gegendruckkammer und Zuflußraum des Ventilgehäuses.
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Von bekannten Ventilen dieser Art unterscheidet sich das Ventil nach
der Erfindung dadurch, daß die Membran an der Gegendruckkammer oder an dem Ventilkörper
oder an beiden allein durch Eigenspannung derart befestigt ist, daß sie beim Öffnen
des Ventils durch den dann im Zuflußraum entstehenden Überdruck an die Befestigungsstelle
angepreßt wird.
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Bei den bekannten Ventilen der angegebenen Art hat man die Membran
an ihrem Außenrande zwischen Gehäusekörper und Gehäusedeckel eingeklemmt oder man
hat sie zwischen einem Flansch an der Gegendruckkammer und einem Klemmring eingespannt.
Eine derartige Einspannung wird durch den Gegenstand der Erfindung vermieden, und
dadurch wird der Vorteil erreicht, daß die Membran eine bedeutend längere Lebensdauer
erhält. Schon die Einklemmung an sich schädigt die Haltbarkeit der Membran, ferner
wird diese dadurch beeinträchtigt, daß die Biegestelle der Membran durch die Einspannung-
emgbegrenzt ist, so daß eine verhältnismäßig schmale Zone der Membran beim öffnen
und Schließen des Ventils demgemäß beansprucht wird.
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Gegenstand der Erfindung ist ferner die Maßnahme, 'daß die Membran
von außen über das zu einem konischen Flansch erweiterte Ende der Gegendruckkammer
oder des Ventilkörpers gestülpt ist. Diese Maßnahme hat den Vorteil, daß die Dichtfläche
der Membran vom größten Durchmesser ihrer arbeitenden Fläche nach innen gerichtet
ist, so daß der Ventildurchmesser außerordentlich klein gehalten werden kann, während
jede Einspannung mit Flansch den Ventildurchmesser unnötig vergrößert. Hierdurch
wird nicht nur der durch das Ventil beanspruchte Raum größer, sondern das Ventil
wird auch schwerer und teurer, ganz abgesehen von dem unnötigen Materialverbrauch.
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Ein Selbstschlußventil nach der Erfindung kann nicht nur als Klosettspülventil,
sondern z. B. auch als vom Wasserdruck gesteuertes Gäs'selbstschlußventil für Warmwasserbereiter
ausgebildet werden, d. h. das Ventil kann überall da benutzt werden, wo ein Druckmittel
zur Verfügung steht, das die Gegendruckkammer in einer gewissen Zeit auffüllt, wobei
es nicht darauf ankommt, ob dieses Druckmittel das von dem Ventil gesteuerte ist
oder nicht, d. h. bei dem geschilderten Anwendungsbeispiel wird die Gaszufuhr gesteuert,
während der durch Öffnen und Schließen eines Zapfhahnes wechselnde Wasserdruck die
Membran hin und her bewegt.
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Auf der Zeichnung sind mehrere Ausführungsbeispiele von Ventilen nach
der Erfindung dargestellt.
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Fig. i zeigt ein Ausführungsbeispiel eines Spülventils nach der Erfindung
in senkrechtem Schnitt in Schlußstellung.
Fig. 2 zeigt die Membran
und benachbarten Teile des Ventils in Offenstellung.
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Fig. 3 und 4 zeigen in gleicher Darstellung das zweite Ausführungsbeispiel.
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Am Gehäuse i des Ventils ist ein Zuflußstutzen 2 und ein Abflußstutzen
3 vorhanden. 4 ist der Anfang einer Abflußleitung, z. B. einer Spülleitung, für
Aborte. Im Gehäuse i ist der Ventilsitz 5, auf welchem der Abschlußkörper 6 aufliegt.
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Zum Heben des Abschlußkörpers 6 dient ein Hebel 7 mit Ventilstange
B. Durch einen Bund g, der in der Ruhestellung etwas unter dem Ventilnippel io liegt,
wird eine begrenzte Beweglichkeit zwischen Spindel 8 und Abschlußkörper 6 gewährleistet.
Diese dient zum Voröffnen des Hilfsventils ii.
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Oben im Gehäuse i befindet sich die Gegendruckkammer 12, in der ein
Führungsstück 13 auf und ab bewegbar ist. Eine Feder 14 hält das Hilfsventil
ii geschlossen. Das Führungsstück 13 sitzt fest auf der Ventilstange B.
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Die Gegendruckkammer ist mit dem oberen Innenraum des Ventilgehäuses
durch einen Kanal 15 und einen Regulierhahn 16 verbunden. Von der Stellung des Regulierhahns
16 hängt die Schlußzeit des. Ventils ab.
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Erfindungsgemäß ist oberhalb des Abschlußkörpers 6 eine haubenförmige
Membran 17 angeordnet, die dicht am Abschlußkörper 6 und am unteren Ende der Gegendruckkammer
1a anliegt. Die Membran bildet also einen einerseits dichten, andererseits entlasteten
Abschluß der Gegendruckkammer i2 gegen die Ventilkammer 18.
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Die Membran ist erfindungsgemäß von außen über das unten zu einem
konischen Flansch ig erweiterte Ende der Gegendruckkammer gezogen, sie wird also
einerseits durch ihre eigene Elastizität, andererseits durch den Wasserdruck angepreßt,
soweit nicht überhaupt eine Entlastung vorhanden ist. Bei Entlastung (Druckausgleich)
genügt die Elastizität der Membran zur Abdichtung. Der konische Flansch i g bietet
der Membran und dem Abschlußkörper 6 Raum für den nötigen Hub.
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Wirkungsweise Beim Niederdrücken des Hebels 7 wird zunächst das Hilfsventil
i i und dann der Hauptabschlußkörper 6 gehoben. Dabei stülpt sich die Membran zunehmend
auf die Gegendruckkammer i2 zu ein, bis sie schließlich in das untere Ende der Gegendruckkammer
eintritt. Bei richtiger Wahl des Membrandurchmessers relativ zum Hub des Abschlußkörpers
6 bleibt die Membran, abgesehen von etwaigen Druckdifferenzen auf ihren beiden Seiten,
während der Öffnung spannungslos. Druckdifferenzen im Dauerzustand treten nicht
ein, weil j a die Gegendruckkammer 12 mit Druckwasser aufgefüllt wird. Die vorübergehend
möglichen Druckdifferenzen sind gering. Bei der eigenartigen Befestigung der Membran
auf dem konischen Flansch ig wirken sie außerdem abdichtend und festhaltend auf
die Membran.
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Bei dem zweiten Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 und 4 sind, soweit
die Teile übereinstimmen, gleiche Bezugszeichen verwendet. Der Unterschied dieser
Bauart gegenüber der ersten liegt darin, daß an Stelle der ruhenden Gegendruckkammer
i2 eine bewegliche Gegendruckkammer 2o angeordnet ist. Diese Kammer enthält unten
den Hauptabschlußkörper 6 und das Hilfsventil i i und wird oben von einer Membran
21 abgeschlossen, die der Membran 17 entspricht. Auch die Verbindung zwischen Membran
und Gegendruckkammer ist mittels eines kegligen Flansches ig ausgeführt. Bei 22'
ist die Membran am Gehäuse irgendwie befestigt.
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Das Ventil nach Fig. 3 und 4 arbeitet grundsätzlich .ebenso wie das
Ventil nach Fig. i und 2, nur ist die Gegendruckkammer als Ganzes beweglich und
nicht nur ihr durch das Führungsstück 13 gebildeter Boden.