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Selbsttätig periodisch sich öffnendes und schließendes Spülventil
Die Erfindung betrifft ein selbsttätig sich öffnendes und schließendes Spülventil,
das die periodische Spülung mit Leitungswasser oder anderer Druckflüssigkeit mit
großer Sicherheit und Genauigkeit ausführt und in öffentlichen Bedürfnisanstalten,
Gasthöfen, Krankenhäusern, Schulen u. dgl. zu benutzen. ist und dabei nur einen
kleinen Platz beansprucht.
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Die bekannten Spülventile haben Schwimmer, Hochbehälter oder Uhrwerk,
bei andern belastet die Druckleitungsflüssigkeit während des Spulens das Durchlaßventil
und beeinflußt oder stört die Spülung, besonders bei Druckverminderung.
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Bei dem Gegenstand der Erfindung sind diese Anordnungen und deren
Mißstände nicht vorhanden. Das Spülventil hat in bekannter Weise einen an das Ventilgehäuse
angebauten Arbeitszylinder, der mit einem von der Eintrittseite des Ventilgehäuses
ausgehenden Druckleitungskanal in regulier- und absperrbarer Verbindung steht und
in dem ein unter der Wirkung einer Druckfeder stehender Kolben arbeitet, der eine
durch ein Hilfsventil verschließbare Längsbohrung besitzt. Die Erfindung besteht
nun darin, daß im Arbeitszylinder ein zweiter, ebenfalls längsdurchbohrter Kolben
vorhanden ist, der mit dem Durchlaßventil fest verbunden ist, daß die beiden Kolben
und der Zylinderdeckel zwei Druckkammern, eine innere und eine äußere, einschließen,
die über Nadelventile mit dem Druckwasserkanal verbunden sind, und daß die Druckfeder'
sowie die aus federbelasteten zwei Hilfsventilen bestehende Umsteuereinrichtung
in der inneren Druckkammer untergebracht ist.
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Ein Ausführungsbeispiel für eine Druckwasserleitung ist auf der Zeichnung
dargestellt, und zwar zeigt: Abb. i einen Längsschnitt in geschlossenem Zustande
und Abb. 2 einen Längsschnitt mit geöffnetem Durchlaßventil und offenem Hilfsventil
am unteren Kolben.
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Das Spülventil besteht aus einem Ventilgehäuse i mit einem angebauten
Arbeitszylinder 24 und abschließendem Deckel a3. Indem Ventilgehäuse i befindet
sich zwischen der Einlaufseite 2 und der Auslaufseite 3 das mit dem tnteren Kolben
5 fest verbundene Durchlaßventil 4, und in dem Arbeitszylinder 24 sind die beiden
längs durchbohrten Kolben 5 und 13, eine starke Druckfeder 22 zwischen sich einschließend,
untergebracht. Der Raum zwischen den beiden Kolben bildet die innere Druckkammer
6, derjenige zwischen dem Xolben 13 und dem Deckel 23 die äußere Druckkammer 7.
Beide Druckkammern sind durch den Kanal 8 mit der Einströmseite 2 verbunden, wobei
derWasserzulauf durch dieNadelventile g und io an den Kanalöffnungen i i und i2
geregelt und abgesperrt werden kann.
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In dem oberen Kolben 13 befindet sich in einer Hülse der durch die
Druckfeder 14 auf Schließen belastete Hilfsventilkörper 15, der mit seiner Spitze
die Kammer 7 an der Öffnung 17 abschließt. Der zwischen den beiden
Kolben
5 und 13 gelagerte mittlere Hilfsventilkörper 18 ist mit der Ventilhülse fest verbunden,
er ist -durch eine Druckfeder 2o auf Öffnen belastet und hat nach unten eine Führungsspindel.
Zur' Begrenzung :der Bewegung der beiden Hilfsventilkörper 15 und 18 ist in der
Ventilhülse ein Stift 16 und im Kolben 13 sind zwei in Schlitze der Ventilhülse
eingreifende Zapfen i9 vorgesehen.
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Die Wirkungsweise des Spülventils ist folgende: Die Ventile q., 9,
io und 15 sind anfangs geschlossen, das von der Einlaufseite 2 einströmende
Wasser drückt den Kolben 5 etwas in die Höhe, so daß das Durchlaßventil q. geöffnet
wird und das Wasser an der Auslaufseite 3 abfließt. Nachdem das obere Nadelventil
io etwas geöffnet ist, füllt sich die Kammer 7 allmählich, drückt den Kolben 13
abwärts und die Feder 22 zusammen. Dadurch wird das mittlere Hilfsventil r&
dicht auf den unteren Kolben 5 gepreßt, wodurch sich auch das Durchlaßventil q.
schließt. Das obere Ventil 15 bleibt geschlossen, und damit ist der Abfluß
aus beiden Kammern 6 und 7 gesperrt. Durch denDruckflächenunterschied der oberen
Fläche des Kolbens 13 gegen die Unterfläche des unteren Kolbens 5 - ist der Abwärtsdruck
des oberen Kolbens 13 stärker als der Aufwärtsdruck des unteren.
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Durch das nute folgende Öffnen des unteren Nadelventils 9 tritt das
Wasser tropfenweise in. die Kammer 6 und füllt dieselbe mit dem Leitungsdruck auf,
bis der Druck in beiden Kammern nahezu gleich ist, aber die starke Feder 2-ä verursacht
in der Kammer 6 einen Überdruck und drückt den oberen Kolben 13 in die Höhe. Mit
derselben Geschwindigkeit, mit der das Wasser in die Kammer 6 eintritt, entweicht
solches aus der Kammer 7 in den Kanal 8, bis das obere Ventil 15 durch den Begrenzungsstift
16 an seiner weiteren Aufwärtsbewegung gehindert ist und sich öffnet. Bei der weiteren
Aufwärtsbewegung des' Kolbens 13 tritt= der Überdruck aus der Kammer 7 durch
das geöffnete Ventil 15 und die schrägen Kanäle im Kolben in die Kammer 6 und beschleunigt
dieAufwärtsbewegung des oberen Kolbens 13. Wenn auch der Spielraum des Ventils 18
durch Anschlag an die Zapfen i9 aufgehoben und die Fläche des Ventilhubes gleich
der Querschnittfläche der Ventilöffnung 17 geworden ist, erfolgt die schnellste
Aufwärtsbewegung des Kolbens 13, unterstützt durch den Druck der Feder 26; damit
wird gleichzeitig das mittlere Hilfsventil 18 von seinem Sitz abgehoben und in die
Höhe geschnellt, wodurch sich das obere Ventil 15 schließt. Sofort strömt der Druck
aus der Kammer 6 durch die untere Kolbenöffnung .2 i nach der Ausströmseite3, der
untere Kolbens geht hoch und das Durchlaßventil q. öffnet sich zur`.['ätigkeit der
Spülung.
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Die nun wieder eintretende Abwärtsbewegung des oberen Kolbens 13 infolge
des Wassereintritts durch die Öffnung x2 verursacht das weitere Entweichen des Wassers
aus der Kammer 6, bis das mittlere Hilfsventil 18 wieder auf dem unteren Kolben
aufsitzt und derselbe durch die weitere Abwärtsbewegung des oberen Kolbens und den
Druck der Feder 2:2 auch abwärts geht und das Durchlaßventil4 wieder schließt.
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Die Zeitspanne zwischen den einzelnen Spülungen und die Dauer des
Spülens werden durch die Einstellung der beiden Nadelventile 9 und io bestimmt.
Das Spülventil nimmt nur einen kleinen Platz ein und kann in -jeder beliebigen Stellung
oder Lage verwendet werden.