DE68919217T2

DE68919217T2 - Ventil zum füllen von flüssigkeit mit genauem niveau.

Info

Publication number: DE68919217T2
Application number: DE68919217T
Authority: DE
Inventors: Dwight Johnson
Original assignee: Masco Corp
Current assignee: Masco Corp
Priority date: 1989-04-03
Filing date: 1989-12-14
Publication date: 1995-05-11
Anticipated expiration: 2009-12-15
Also published as: CA2005885A1; EP0417220B1; US4887635A; WO1990012233A1; EP0417220A1; MX166290B; ES2063962T3; EP0417220A4; CA2005885C; DE68919217D1; ATE113701T1

Description

Diese Erfindung bezieht sich allgemein auf Fluidfüllventile für Toilettenspülbecken entsprechend den Oberbegriffen der Ansprüche 1 bzw. 6.

Hintergrund der Erfindung

Füllventile bewirken, daß ein Becken oder Vorratsbehälter bis zu einem vorbestimmten Flüssigkeitsniveau nachgefüllt wird, und schalten dann selbsttätig ab. Füllventile finden verbreitet Anwendung in Toilettenspülbecken. Durch viele Verbesserungen an Füllventilen sind die Schwimmerventile, in denen ein Schwimmer das Ventil abschaltet, wenn das Wasser im Spülbecken das Füllniveau erreicht, unnötig geworden. Die Patentschriften US 3 895 645, erteilt am 22. Juli 1975, und 4 180 096, erteilt am 25. Dezember 1979, offenbaren kompakte Füllventile, die am Boden des Spülbeckens befestigt sind und völlig untertauchen, wenn das Spülbecken gefüllt ist. Die Patentschriften US 4 574 826 und 4 646 779, erteilt am 11. März 1986 bzw. 3. März 1987, offenbaren ein Füllventil, dessen Hauptmechanismus so angebracht ist, daß er sich oberhalb des Überlaufniveaus des Spülbeckens befindet.
Alle vier Patentschriften offenbaren durch Membranen betätigte Füllventile, in denen eine Membran auf Druck anspricht, um das Hauptventil zu öffnen und zu schließen. Patentschriften 4 574 826 und 4 646 779 offenbaren eine Membran, die auf den Luftdruck innerhalb einer Steuerkammer anspricht. Das Hauptventil ist über dem Überlaufniveau des Spülbeckens angeordnet und am oberen Ende eines schaftartigen Abschnitts des Ventilgehäuses befestigt. Wenn das Wasser im Spülbecken bis zu einem Betätigungsdruckniveau außerhalb der Steuerkammer steigt, wird die Luft durch Wasser zusammengedrückt, das in einem nach unten gerichteten, offenen Ende der Steuerkammer ansteigt und die Steuerkammer bis zu einem Ansprechniveau anfüllt, das die Luft in der Kammer genügend zusammendrückt.
Patentschrift US-A-4 574 826 offenbart ein Füllventil für ein Spülbecken mit einem Gehäuse, in dem sich ein Hauptventilorgan befindet, das durch Bedienung mit einem Flüssigkeitseinlaßkanal verbunden werden kann, um bezüglich des benannten Einlaßkanals zu öffnen und zu schließen, und Organe, um das benannte Hauptventilorgan durch Reaktion auf ein Ansprechniveau der Flüssigkeit in einer Steuerkammer, das einem Betätigungsdruckniveau in dem benannten Spülbecken entspricht, zu steuern, wobei die benannte Steuerkammer in dem benannten Gehäuse einem Einlaß hat, der in offener Verbindung mit dem benannten Spülbecken steht. Dieser der Erfindung näher stehende Stand der Technik ist im Oberbegriff der unabhängigen Ansprüche angeführt, die sich auf die benannte Patentschrift stützen.
Im allgemeinen verwenden Toilettenspülbecken etwa zehn bis zwölf Liter (zweieinhalb Gallonen) Wasser pro Spülung. Nachdem das Füllventil ordnungsgemäß auf seine richtige Höhe eingestellt worden ist, ist die genaue Wassermenge im Spülbecken für eine ausreichende Spülung nicht entscheidend, und Abweichungen auf Grund von Unterschieden im Umgebungsluftdruck, von tatsächlichen zeitbedingten Veränderungen der Membran oder von erlaubten Fertigungsabweichungen bei anderen Teilen des Füllventils haben keinen bedeutenden Einfluß auf die Spülung. Neuere Toilettenspülbecken mit sparsamerem Wasserverbrauch, die Wassereinsparungen von über 40% bieten, sind jedoch hergestellt worden; sie brauchen etwa eineinhalb Gallonen Wasser. Diese wassersparenden Toiletten sind empfindlicher gegenüber Abweichungen im Wasserniveau. Schon Unterschiede von nur einem Viertelliter Wasser können den kritischen Unterschied für ein einwandfreies Spülen bedeuten. Es ist dann schon wichtiger, eine genaue Wassermenge im Spülbecken zu haben. Es ist wichtig, das Spülbecken nach jedem Spülen genau zu füllen und alle Abweichungen in der Höhe des Wasserspiegels zu beseitigen, die vom Umgebungsluftdruck, zulässigen Fertigungsabweichungen bei der Membran oder anderen Teilen des Füllventils oder zeitbedingten Veränderungen bei den Teilen des Toilettenfüllventils herrühren.
Des weiteren haben die meisten Toilettenspülbecken eine niedrige Konstruktionshöhe, wobei das Wasserniveau nur etwa 3,8 cm (eineinhalb Zoll) zwischen dem Füllniveau und dem Leerniveau ab sinkt. Es ist wichtig, das jedwede Betätigungssperrvorrichtung mit den nicht mehr als eineinhalb Zoll Höhenunterschied im Wasserniveau, wie er in den meisten Spülbeckenkonstruktionen für heutige, wassersparende Toiletten gegeben ist, bedient und in die Ausgangsstellung zurückversetzt werden kann.

Zusammenfassung der Erfindung

Gemäß einer Betrachtungsweise der Erfindung umfaßt ein Füllventil für ein Spülbecken ein Gehäuse, das ein Hauptventil enthält, das durch Bedienung mit einem Flüssigkeitseinlaßkanal verbunden werden kann. Das Hauptventil öffnet und schließt bezüglich des Einlasses, um entweder Wasser in das Toilettenspülbecken hineinzulassen oder das Wasser daran zu hindern, in das Toilettenspülbecken einzutreten. Gewöhnlich sitzt das Hauptventil am oberen Ende eines senkrecht ausgedehnten Schaftabschnitts, der so bemessen ist, daß sich das Ventil oberhalb des Überlaufniveaus des Spülbeckens befindet. Eine Steuerung für das Hauptventil spricht auf ein Niveau (Ansprechniveau) der Flüssigkeit in der Steuerkammer im Gehäuse an.
Vorzugsweise erzwingt das Ansprechniveau der Flüssigkeit in der Steuerkammer eine Erhöhung des Luftdrucks in dieser Kammer, wodurch eine Steuermembran aktiviert wird, die das Hauptventil öffnet oder schließt. Die Steuerkammer steht über einen Einlaß, der oberhalb des Betätigungsdruckniveaus außerhalb der Steuerkammer angeordnet ist, in offener Verbindung mit dem Spülbecken, so daß, wenn das Flüssigkeitsniveau im Spülbecken bis zum Einlaß steigt, Flüssigkeit in den Einlaß hineinfließt, zur Steuerkammer gelangt und in der Steuerkammer bis zum Ansprechniveau ansteigt, so daß die Steuerung das Hauptventil sperrt. Ein Abflußventil ermöglicht den Abfluß der Flüssigkeit aus der Steuerkammer, wenn Flüssigkeit in der Steuerkammer oberhalb des Flüssigkeitsniveaus im Spülbecken vorhanden ist, so daß Flüssigkeit aus der Steuerkammer herausfließt, damit das Füllventil wieder in den Ausgangszustand zurückkehren kann.
Vorzugsweise ist ein Einstellmechanismus vorhanden, mit dem die Höhenlage des Einlasses im Spülbecken eingestellt wird. Eine Vorrichtung stellt das Ansprechniveau der Flüssigkeit innerhalb der benannten Steuerkammer ein, und folglich wird das Betätigungsdruckniveau außerhalb der Steuerkammer nach unten verschoben, um unterhalb des Einlasses zu bleiben, wenn der Einlaß nach unten verschoben wird.
Es ist wünschenswert, daß das Einlaßbauteil ein napfförmiges Bauteil ist, dessen oberes offenes Ende so bemessen ist, daß es den Steuerkammerabschnitt des Füllventils aufnimmt und dabei ein lichter Raum bleibt, der den Einlaß bildet. Der Napf erstreckt sich bis zu einem Punkt unterhalb des unteren Endes der Steuerkammer und steht damit in Verbindung. Der Napf kann vorzugsweise einstellbar in senkrechter Richtung bezüglich der Steuerkammer gleiten. Vorzugsweise ist an der Außenfläche des Napfes ein Einrastmechanismus wie zum Beispiel senkrecht voneinander beabstandete Rippen vorhanden, in die eine Sperrklinke oder andere Arretiervorrichtung einrastet, um den Napf in einer ausgewählten Höhe festzustellen. Der Napf hat in seinem Boden eine Öffnung, in die ein Rückschlagventil bedienbar eingebaut ist, das Wasser aus dem Napf ausfließen läßt, aber Wasser aus dem Spülbecken daran hindert, über das Rückschlagventil in den Napf einzutreten.
Das napfförmige Einlaßbauteil kann mit einer inneren Röhre verbunden werden, deren oberes Ende gleitend und dichtend an der Außenwand der Steuerkammer angekoppelt ist, um einen Verlängerungsabschnitt der Steuerkammer zu bilden. Zwischen dem unteren Ende der Steuerkammerverlängerung und dem übrigen napfförmigen Bauteil besteht Fluidverbindung über eine Öffnung in der inneren Röhre. Das Rückschlagventilbauteil ist zwischen der inneren Röhre und dem napfförmigen Bauteil angeordnet.
Eine andere Betrachtungsweise der Erfindung bezieht sich auf ein Einlaßbauteil, dessen offener unterer Innenraum mit einer Steuerkammer eines Fluidfüllventils verbunden werden kann und zwischen dessen offenem oberen Ende und dem Inneren des Spülbeckens eine Fluidverbindung besteht. Abflußorgane am unteren Ende des Einlaßbauteils erlauben es, Flüssigkeit daraus abzulassen, wenn die Flüssigkeit im Spülbecken sich auf einem niedrigeren Niveau befindet als die Flüssigkeit in der Steuerkammer, aber hindern Wasser daran, dahindurch in das Einlaßbauteil einzutreten. Das Einlaßbauteil ist so konstruiert, daß es am Füllventil befestigt wird. Das Einlaßbauteil ist vorzugsweise von allgemein napfförmiger Konfiguration und kann um die Steuerkammer des Füllventils herum befestigt werden, so daß ein allgemein ringförmiger lichter Raum dazwischen gebildet wird. In einer Ausführungsform ist ein inneres, röhrenförmiges Bauteil am unteren Ende des Einlaßbauteils befestigt und kann dichtend und gleitend an die Außenwand der Kammer angekoppelt werden, so daß das Einlaßbauteil nach oben oder unten verschoben werden kann.
Das Füllventil gemäß dieser Erfindung ist in nachfolgenden Ansprüchen 1 und 6 definiert.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Nunmehr wird auf die beigefügten Zeichnungen Bezug genommen, in denen
Fig. 1 eine Vorderansicht eines Spülbeckens ist, das aufgeschnitten ist, um das Spülventil und das Füllventil gemäß einer Ausführungsform der Erfindung zu zeigen;
Fig. 2 eine vergrößerte Teilansicht des Füllventils ist, die das napfförmige Bauteil zeigt, das am Steuerkammerabschnitt des Füllventils angebracht ist;
Fig. 3 eine perspektivische Unteransicht des in Fig. 2 gezeigten napfförmigen Bau teils ist;
Fig. 4 eine perspektivische, auseinandergezogene Unteransicht des inneren, röhrenförmigen Bauteils, des Rückschlagventilbauteils und des O-Rings ist, die auf dem in Fig. 3 gezeigten napfförmigen Bauteil angebracht sind;
Fig. 5 eine seitliche Schnittansicht des napfförmigen Bauteils und der Steuerkaminer ist, wenn Wasser in das Spülbecken eingefüllt wird;
Fig. 6 eine Ansicht ähnlich der in Fig. 5 ist, wenn das Wasser im Spülbecken auf dem Füllniveau und das Wasser in der Steuerkammer oberhalb des Ansprechniveaus steht, so daß das Hauptventil gesperrt ist;
Fig. 7 eine Ansicht ähnlich der in Fig. 5 ist, wenn Wasser aus der Steuerkammer ins Spülbeckens ab gelassen wird;
Fig. 8 eine Seitenansicht einer zweiten Ausführungsform der Erfindung ist;
Fig. 9 ein Querschnitt entlang der Linie 9-9 in Fig. 8 ist; und
Fig. 10 ein Querschnitt entlang der Linie 10-10 in Fig. 9 ist.

Eingehende Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform

Wie in Fig. 1 gezeigt, hat ein Toilettenspülbecken 10 ein Spülventil 12, das in der üblichen, normalen Art über eine Kette 16, einen Ablenkarm 17 und einen Hebelarm 18 bedienbar mit einem Spülgriff 14 verbunden ist. Wenn bedient, sorgt Spülventil 12 dafür, daß das Wasser im Spülbecken auf das mit 20 bezeichnete Niveau herab entleert wird.
Ein Füllventil 22 hat ein Gehäuse 23, in dem ein Hauptventilabschnitt 24 untergebracht ist, der bedienbar mit einem Einlaßkanal 26 verbunden ist, der über den inneren, durch einen Schaftabschnitt 29 führenden Wasserdurchlaß 28 fest am Boden des Spülbeckens 10 befestigt ist. Der Hauptventilabschnitt 24 ist in meiner Patentschrift US 4 574 826 gezeigt. Hauptventilabschnitt 24 steht mit einem Auslaß 30 und einem Ablenkmechanismus 32 in Verbindung, der das Wasser entweder durch Kanal 34 schickt, der zu einer Randspülung führt, oder durch Füllkanal 36, der ins Innere des Spülbeckens 10 führt. Ablenkvorrichtung 32, die die Richtung des Wassers durch Auslaß 30 steuert, hat die herkömmliche Gestaltung und wird durch den Ablenkarm 17 bedient, der angehoben wird, wenn Hebel 18 das Spülventil 12 öffnet, um Wasser zum Kanal 34 zu schicken, oder durch Kette 16 abgesenkt wird, wenn Spülventil 12 schließt, um Wasser zum Füllkanal 36 zu schicken.
In wassersparenden Toiletten ist es wichtig, das durch Linie 41 angezeigte Füllniveau genau zu bestimmen. Auch ist es wichtig, für eine Einstellung des Füllniveaus 41 zu sorgen, um erlaubte Fertigungsabweichungen im WC-Spülbecken 10 und Füllventil 22 auszugleichen. Der Hauptventilabschnitt 24 spricht auf den Luftdruck in einer Steuerkammer 42 an, die in Fig. 5 und 6 gezeigt ist und von einem zylindrischen Fühlerabschnitt 44 mit einer Außenwand 45 und einem röhrenförmigen Bauteil 72 gebildet wird. Fühler 44 bildet den oberen Kammerabschnitt 42a, das röhrenförmige Bauteil 72 bildet den unteren Kammerabschnitt 42b. Abschnitte 42a und 42b bilden die Kammer 42. Der Luftdruck wird vom Wasserniveau in der Kammer 42 bestimmt.
Die Erfindung beinhaltet ein napfförmiges Bauteil 46, das um den Fühler 44 herum derart angeordnet ist, daß Wasser erst in die Kammer 42 eintreten kann, wenn das Wasser im Spülbecken das Niveau 41 erreicht und in das Innere 82 des Napfes 46 fließt. Wie in Fig. 2. bis 7 gezeigt, hat das napfförmige Bauteil 46 ein offenes oberes Ende 48 und eine zylindrische Außenwandung 50 mit umfänglich beabstandeten, sich in senkrechter Richtung erstreckenden Zentrierrippen 52. Ein Teil der Seitenwand hat einen abgeflachten Abschnitt 54 mit einer Reihe von sich in waagerechter Richtung erstreckenden Rippen 56, die senkrecht voneinander beabstandet sind. Zwei äußere, sich in senkrechter Richtung erstreckende Schultern 55 sind an die Enden der Rippen 56 anschließend angeordnet. Eine federnde Sperrklinke 58, die vom Gehäuse 23 herabhängt, paßt zwischen ein Paar Rippen 56 ein, um den Napf in einer gewünschten Höhenlage zu arretieren. Sperrklinke 58 paßt zwischen Schultern 55 ein, um unerwünschte Drehbewegung des Napfes 46 zu verhindern. Die obere Schulter 57 verhindert ein zufälliges Ausrasten des Napfes 46 aus der Sperrklinke 58 nach unten.
Ein unterer Teil 60 des Napfes 46 ist von einer Öffnung durchzogen, die von einem inneren Flansch 64 umgeben ist. Ein Quersteg 66 erstreckt sich über die Öffnung 62 hinweg. Das obere Ende des Flansches 64 hat einen bajonettartig kuppelnden Flansch 68, der an Bajonettflansche 70 eines inneren, röhrenförmigen Bauteils 72 wie in Fig. 4 und 5 gezeigt ankoppeln kann. Das innere röhrenförmige Bauteil 72 hat ein oberes Ende mit einer ringförmigen Rille 74, die den O-Ring 76 aufnimmt und so bemessen ist, daß sie gleitend und dichtend an die Außenwandung 45 des Steuerkammerabschnitts 44 ankoppelt. Die innere Röhre hat Öffnungen 78, die mit dem Inneren 82 des Napfes 46 in Verbindung stehen, der wiederum mit dem oberen Ende 48 in offener Verbindung steht.
Das innere röhrenförmige Bauteil 72 hat einen Flansch 84, der auf Flansch 64 aufsitzt und eine Dichtung dazwischen schafft, wenn Bajonette 70 an Bajonettflansch 68 ankoppeln. Der sich abwärts erstreckende zylindrische Abschnitt 86 erstreckt sich in Richtung auf den Steg 66 und ist so bemessen, daß er ein Rückschlagventilelement 90 aufnehmen kann. Das Ventilelement 90 hat eine konische Dichtfläche 92 und einen zylindrischen Abschnitt 94, der Luft einschließt. Verschiebe- und Zentrierflügel 93 erstrecken sich von der konischen Fläche 92 nach oben. Das Ventilelement 90 wird vom inneren zylindrischen Abschnitt 86 des inneren röhrenförmigen Bauteils 72 umschlossen, vom Quersteg 66 zurückgehalten und kann sich in senkrechter Richtung entweder in eine schließende Stellung bewegen, um Öffnung 80 wie in Fig. 5 gezeigt zu verschließen, oder in eine offene Stellung wie in Fig. 7 gezeigt.
Für einen ordnungsgemäßen Zusammenbau des Napfventilelements wird das Rückschlagventilelement in den zylindrischen Flanschabschnitt 86 des röhrenförmigen Bauteils 72 eingesetzt, dann wird das röhrenförmige Bauteil 72 durch die Öffnung in die richtige Lage gebracht und gedreht, um Bajonettflansche 70 und 68 miteinander zu koppeln, damit das röhrenförmige Bauteil 72 nicht entfernt werden kann. Die Baugruppe wird dann unter das nach unten gerichtete untere Ende 96 des Fühlers 44 gebracht und nach oben geschoben, so daß Dichtung 76 an die Innenseite der Außenwand 45 ankoppelt und Rippen 52 die Außenseite der Außenwand 45 arretieren.
Das Funktionieren des Ventils kann am besten beschrieben werden, wenn mit der Füllfunktion des Füllventils 22 begonnen wird. Wenn das Spülbecken und das napfförmige Bauteil 46 allgemein leer sind, ist das Hauptventil 24 offen, so daß Wasser vom Kanal 26 durch den Kanal 36 fließen kann, um das Spülbecken zu füllen, nachdem Spülventil 12 geschlossen wurde. Während das Wasser auf das Niveau des Rückschlagbauteils 90 steigt, bewirkt der zylindrische Abschnitt 94 mit der eingeschlossenen Luft, das& Rückschlagbauteil 90 hochschwimmt und Öffnung 80 verschließt, um Wasser daran zu hindern, in den Napf einzutreten, während Wasser entlang der Außenwand des Napfes emporsteigt, wie durch Linie 100 in Fig. 5 angezeigt.
Mit Bezug auf Fig. 6, wenn der Wasserstand im Spülbecken das obere offene Ende 48 des Napfes erreicht, das mit dem Füllniveau 41 zusammenfällt, so fließt Wasser ins Innere 82, weiter durch Öffnung 78 und aufwärts durch die Kammerverlängerung 42b in der Verlängerung 72 über ein durch Linie 105 angezeigtes Niveau hinaus, so daß die Luft innerhalb der Kammer 42 genügend zusammengedrückt wird, um das Hauptventil 24 zu sperren.
Um zu verstehen, wie der Napf funktioniert, ist es hilfreich, die Napferfindung mit meinem Patent 4 574 826 zu vergleichen, wo der Napf nicht eingebaut ist. Fig. 5 zeigt, daß das Wasser das Spülbecken 10 füllen würde, bis es den Boden 96 des Fühlerabschnitts 44 erreicht und Luft im Kammerabschnitt 42a einschließt, wenn Napf 46 und das röhrenförmige Bauteil 72 nicht eingebaut sind. Das Betätigungsdruckniveau des Wassers außerhalb des Fühlers wäre durch Linie 102 angezeigt, das entsprechende Ansprechniveau innerhalb des Kammerabschnitts 42a wäre durch Linie 104 angezeigt, wo das Wasser den Hauptventilabschnitt 24 sperren würde. Industrielle Füllventile sind hergestellt worden, bei denen das Betätigungsdruckniveau des Wassers im Spülbecken, das durch 102 angezeigt wird, ungefähr 3 cm (eineinviertel Zoll) oberhalb des unteren Endes 96 des Fühlers 44 liegt.
Das röhrenförmige Bauteil 72 senkt das Ansprechniveau in der Kammerverlängerung 42b effektiv auf die neue Linie 105 und das Betätigungsdruckniveau im Spülbecken 10 auf die Linie 103 ab.
Das napfförmige Bauteil 46 gestattet, daß das Hauptventil anbleibt, wenn das Wasser im Spülbecken ein Niveau erreicht, das wesentlich höher als das alte Betätigungsdruckniveau 102 oder das neue Betätigungsdruckniveau 103 ist. Zum Beispiel bewirkt Wasser auf dem durch Linie 100 in Fig. 5 angezeigten Niveau nicht, daß das Hauptventil abschaltet, wenn der Napf in der gezeigten Lage angebracht ist. Das Hauptventil bleibt offen, bis Linie 41 erreicht ist, zu welchem Zeitpunkt Wasser in das Napfinnere 82 strömt und Kammer 42 bis zu einem Niveau 107 oberhalb des Ansprechniveaus 105 anfüllt, wie in Fig. 6 gezeigt. Ein mehr als genügendes Wasserdruckgefälle ist vorhanden, um die Luft in Kammer 42 genügend stark zusammenzudrücken, damit der Hauptventilabschnitt 24 betätigt wird.
Weil das Wasserniveau 41 am offenen Ende 48 höher als das benötigte Betätigungsniveau 103 ist, liegt das Niveau 107, bis zu dem das Wasser ansteigt, geringfügig höher als das Ansprechniveau 105. Diese überschüssige Höhe sorgt für eine Sehließkraftreserve, die bewirkt, daß Hauptventilabschnitt 24 nicht infolge von Verdunstung oder geringfügigen Leckverlusten immer auf und zu geht. Diese Sehließkraftreserve besteht zusätzlich zu jener Sehließkraftreserve, die durch die in meinen vorangehenden Patenten gezeigte abgeschrägte Membran gebildet wird.
Wenn die Toilette gespült wird, läuft der Napf leer und wird für die nächste Sperrbetätigung bereit. Wie in Fig. 7 gezeigt, kann das Wasser in Napf 46 und im röhrenförmigen Bauteil 72 durch die Öffnung 80 auslaufen, wenn das Wasserniveau 112 im Spülbecken 10 absinkt, weil das Rückschlagventil 90 geöffnet wird, da der im Inneren 82 des napfförmigen Bauteils 46 ausgeübte Wasserdruck höher ist als der vom Wasser in Spülbecken 10 ausgeübte Druck. Das Wasser ist im wesentlichen aus dem Napfinneren 82 und dem röhrenförmigen Bauteil 72 entleert, wenn sich das Wasserniveau dem Boden 60 des Napfes 46 nähert. Das napfförmige Bauteil ist dann für den nächsten Füllzyklus bereit, indem das Wasser dann solange davon abgehalten wird, in das napfförmige Bauteil 46 einzutreten, bis es bei Füllstand 41 über das obere Ende 48 des Napfes fließt.
Indem es die Kammerverlängerung 42b bildet, gestattet das röhrenförmige Bauteil 72 eine weitere Verstellbarkeit des napfförmigen Bauteils 46 nach unten, so daß sein oberes Ende 48 niedriger als das alte Betätigungsdruckniveau 102 sein kann und trotzdem einen genauen Füllstand erwirken kann. Der Dichtungsring 76 kann nahe dem unteren Ende 96 des Napfes angebracht werden, weil die Öffnung 78 wesentlich weiter unterhalb des offenen Napfendes 48 befindlich ist als das Niveau 102 relativ zum unteren Ende 96, so daß das offene Ende 48 sich unter dem alten Betätigungsniveau 102 befindet. Das innere röhrenförmige Bauteil 72 bildet die Kammerverlängerung 42b, so daß das Ansprechniveau 105 innerhalb der Kammerverlängerung wegen der größeren Luftmenge in der aus dem oberen Abschnitt 42a und der Kammerverlängerung 42b gebildeten zusammengesetzten Kammer 42 absinkt. Das dem Ansprechniveau 105 entsprechende Betätigungsniveau 103 wird ebenfalls abgesenkt. Der Napf 46 ist lang genug, um sich höher hinauf zu erstrecken als das neue, einstellbare Betätigungsniveau 103. Daher genügt das Wasserdruckgefälle zwischen Napföffnung 48 und der Öffnung 78, um den Hauptventilabschnitt 24 zu sperren, gleich welche Höhenlage die Napföffnung 48 einnimmt. Daher sorgen Napf 46 und das innere röhrenförmige Bauteil 72 dafür, daß das Füllniveau 41 bezüglich des alten Betätigungsniveaus 102 nach oben oder unten hin verstellt werden kann. Die Verstellbarkeit nach unten hin wird benötigt, um den niedrigen Wasserverbrauch in Toilettenspülbecken zu bewahren, die niedrigere Wasserstände aufweisen. Die Verstellbarkeit nach oben hin wird benötigt, um hinlängliche Leerung des napfförmigen Bauteils 46 zu bewahren, wenn das Wasserniveau im Spülbecken im geleerten Zustand auf höhere Werte als normal eingestellt ist.
Die röhrenförmige Verlängerung 72 gestattet es ebenfalls, daß ein Füllventil 22 eingebaut wird, wenn das Niveau 20 des leeren Spülbeckens und das Niveau 41 des gefüllten Spülbeckens verhältnismäßig nahe beieinander liegen. Das Füllniveau und das Leerniveau des Spülbeckens können etwa so nahe beieinander sein wie das offene Ende 48 zur Öffnung 78 im röhrenförmigen Bauteil 72. Diese geringen Abstände machen es möglich, daß flach gebaute Spülbecken dennoch in wassersparen den Toiletten eingesetzt werden können. Die Höhe des Füllniveaus 41 kann ordnungsgemäß eingestellt werden, ohne daß die Lage des Hauptventilabschnitts 24, in das ein (nicht gezeigter) Vakuumausgleich eingebaut ist, verändert wird. Der Vakuumausgleich muß oft in einem vorbestimmten Abstand über dem oberen Ende 116 des Überlaufrohres 118 angebracht werden, wie in Fig. 1 gezeigt. Wegen dieses Erfordernisses ist es nicht möglich, den Schaftabschnitt 29 teleskopartig zu verkürzen, um den Hauptventilabschnitt 24 tiefer zu legen. Das napfförmige Bauteil 46 und die röhrenförmige Verlängerung 72 gestatten eine einfache Anpassung an jedes gegebene Wasserspülbecken, ohne daß das obere Ende 116 des Rohres 118 angepaßt oder der Hauptventilabschnitt 24 höher oder tiefer gelegt werden müßte. Eine einfache Verschiebung des napfförmigen Bauteils 46 nach oben oder nach unten ergibt die richtige Einstellung bei einer großen Vielfalt wassersparender Spülbecken. Der Napf sorgt für einen ausreichenden Füllstand 41 und ebenso für eine ausreichende Leerung, wenn das Wasserspülbecken 10 leer ist. Die Leerung sorgt für eine ordnungsgemäße Rückstellung für die nächste Sperrbetätigung des Hauptventilabschnitts 24.
Der einstellbare Napf 146, der in Fig. 8, 9 und 10 gezeigt ist, ergibt einen wirtschaftlicheren Napf zur Benutzung in Toilettenspülbecken, die nicht die engen Abstandserfordernisse zwischen Füllniveau und Leerniveau des Spülbeckens haben. Napf 146 bietet bequeme Möglichkeiten, die Füllstände in Spülbecken einzustellen, die 6 bis 7,5 cm (zweieinhalb bis drei Zoll) Abstand zwischen dem Füll- und Leerniveau haben. Das napfförmige Bauteil 146 hat ein oberes offenes Ende 148 und einen Boden 160 mit darin befindlicher Öffnung 180. Sich in senkrechter Richtung erstreckende Längsrippen 152 sind um den Innenraum des Napfes 146 herum beabstandet angeordnet. Waagerechte Rippen 156 schließen an eine abgeflachte Seite 154 an, von der zwei senkrechte Schultern 155 aufragen, um in gleicher Weise in die federnde Sperrklinke 58 des Füllventils 22 einzurasten. Fühler 44 hat sein unteres Ende 96 innerhalb des Spülbeckens 10 am niedrigsten Punkt, wobei auf alle erlaubten Fertigungsabweichungen und alle Toilettenspülbecken, für die das Füllventil 22 konstruiert ist, Rücksicht genommen wird. Anders gesagt, ist das Füllventil so in der Senkrechten angeordnet, daß das untere Ende 96 das Betätigungsdruckniveau 102 beim niedrigstmöglichen benötigten Niveau liefern kann.
Das napfförmige Bauteil 146 hat ein Rückschlagventil 190 in der Form einer Schwimmerkugel, die sich auf die Öffnung 180 legen kann, um diese zu verschliessen. Das Rückschlagventil 190 wird von der federnden Gabel 192 gehalten, die vom Boden 160 des napfförmigen Bauteils 146 herabhängt.
Das napfförmige Bauteil wird so auf das Ende des Fühlers 44 geschoben, daß sein oberes Ende 148 sich oberhalb des niedrigsten Betätigungsniveaus 102 befindet. Die Rippen 152 liegen an Fühler 44 an und helfen damit, den Napf 146 zu zentrieren und ihn in aufrechter Stellung zu halten. Sperrklinke 58 wird zwischen zwei benachbarte Rippen 156 eingerastet, um die Höhenlage des oberen Endes 148 zu fixieren. Die obere Schulter 157 verhindert ein zufälliges Ausrasten des Napfes 146 aus der Sperrklinke 58 nach unten.
Die Füllung und Leerung des Wasserspülbeckens ähnelt sehr der ersten Ausführungsform, insofern als das Wasser erst in das napfförmige Bauteil 146 eintreten kann, wenn der Wasserstand das Füllniveau 41, das mit dem oberen Ende 148 zusammenfällt, erreicht hat. Das Wasser fließt dann in die Napfkammer 42 des Fühlers 44, um den Hauptventilabschnitt 24 zu sperren. Rückschlagventil 190 verhindert es, daß Wasser in das napfförmige Bauteil 146 eintritt, bevor es das Füllniveau 41 erreicht hat.
Wenn das Toilettenspülbecken geleert wird und das Wasserniveau außerhalb des Napfes absinkt, gestattet Rückschlagventil 190 zusätzlich eine Leerung des Wassers aus dem Inneren 182 des napfförmigen Bauteils 146, damit es für die nächste Betätigungssperre des Hauptventilabschnitts 24 in die Ausgangsstellung zurückgestellt wird.
Die zweite Ausführungsform schafft ein wirtschaftliches napfförmiges Bauteil, das für eine höhere Einstellung des Füllniveaus benutzt werden kann. Das napfförmige Bauteil 146 dient der Einstellbarkeit des Füllniveaus 41 bei genauer Definition dieses Füllniveaus. Mit ihm kann das Füllniveau auch eingestellt werden, ohne daß die Höhe des Hauptventilabschnitts 24 angepaßt werden müßte.
Es ist ebenfalls vorgesehen, daß das napfförmige Bauteil für Füllventile benutzt wird, die einen Schwimmer in der Steuerkammer 42 verwenden und in denen das Hauptventil durch die Lage des Schwimmers geöffnet und gesperrt wird. Bei Verwendung eines mechanischen Schwimmers wird in Kammer 42 kein Luftdruck benötigt.

Claims

1. Füllventil (22) für ein Spülbecken (10) mit

einem Gehäuse (23), in dem sich ein Hauptventilorgan (24) befindet, das durch Bedienung mit einem Flüssigkeitseinlaßkanal (26) verbunden werden kann, um bezüglich des benannten Einlaßkanals zu öffnen und zu schliessen,

Organen, um das benannte Hauptventilorgan (24) in Abhängigkeit von einem Ansprechniveau der Flüssigkeit in einer Steuerkammer (42), das einem Betätigungsdruckniveau in dem benannten Spülbecken (10) entspricht, zu beeinflussen, und

einem Einlaß (48) an der benannten Steuerkaminer (42) in dem benannten Gehäuse, der in offener Verbindung mit dem benannten Spülbecken (10) steht; dadurch gekennzeichnet, daß

der benannte Einlaß (48) oberhalb des benannten Betätigungsdruckniveaus in dem benannten Spülbecken (10) angeordnet ist, so daß, wenn das Flüssigkeitsniveau im Spülbecken (10) bis zu dem Einlaß oberhalb des benannten Betätigungsdruckniveaus ansteigen kann, nämlich zu einem Füllstand, wenn Flüssigkeit in den benannten Einlaß hineinfließt, in die benannte Steuerkammer (42) übertritt und sie zumindest bis zu dem benannten Ansprechniveau füllt, die Organe zur Beeinflussung des Hauptventilorgans (24) das benannte Hauptventil schließen; und daß weiterhin Abflußorgane (80, 90) für ein Ablassen von Flüssigkeit aus der benannten Steuerkammer (42) vorhanden sind, um die benannten Organe zur Beeinflussung des benannten Hauptventilorgans in die Ausgangslage zurückzustellen.

2. Füllventil gemäß Anspruch 1, weiter gekennzeichnet durch Organe, um die Höhe der Anordnung des benannten Einlasses (48) in dem benannten Spülbecken einzustellen.

3. Füllventil gemäß Anspruch 2, weiter gekennzeichnet durch Organe, um das benannte Ansprechniveau der benannten Flüssigkeit innerhalb der benannten Steuerkammer (42) so einzustellen, daß das benannte Betätigungsdruckniveau unterhalb des benannten Einlasses (48) verbleibt, wenn der benannte Einlaß auf eine geringere Höhe eingestellt wird.

4. Füllventil gemäß Anspruch 2, weiter gekennzeichnet durch ein Einlass-Bauteil, durch das der benannte Einlaß (48) führt und das einen Durchgang von dem benannten Einlaß hat, der in unmittelbarer Verbindung mit der benannten Steuerkammer (42) steht, wobei das benannte Bauteil auf dem benannten Ventilgehäuse gleitend in einer Richtung senkrecht zur benannten Steuerkammer (42) montiert ist, um die Höhe des benannten Einlasses (48) einzustellen.

5. Füllventil gemäß Anspruch 4, weiter dadurch gekennzeichnet, daß

die benannten Organe zur Beeinflussung des benannten Hauptventils (24) auf den Luftdruck in der benannten Steuerkammer (42) ansprechen, der seinerseits vom Flüssigkeitsniveau in dieser Kammer abhängt; und daß

das benannte Einlass-Bauteil einen röhrenförmigen Abschnitt hat, der so gestaltet ist, daß er teleskopisch in das benannte Füllventilgehäuse paßt und sich von dort abwärts erstreckt, um eine Steuerkammerverlängerung der benannten Steuerkammer (42) zu bilden, worin das benannte Ansprechniveau der Flüssigkeit in der benannten Steuerkammer weiter abwärts eingestellt werden kann, wenn das benannte Einlaß-Bauteil weiter abwärts eingestellt wird.

6. Füllventil (22) für ein Spülbecken (10) mit

einem Gehäuse (23), in dem sich ein Hauptventil (24) befindet, das durch Bedienung mit einem Flüssigkeitseinlaßkanal (26) verbunden werden kann, um bezüglich des benannten Einlaßkanals zu öffnen und zu schließen,

einem sich nach unten erstreckenden Hohlfühler (44), der darin eine Steuerkammer (42a) definiert, und

Organen, um das benannte Hauptventil in Abhängigkeit von einem Ansprechniveau der Flüssigkeit in der benannten Steuerkammer, das einem Betätigungsdruckniveau der Flüssigkeit in dem benannten Spülbecken (10) entspricht, zu beeinflussen; dadurch gekennzeichnet, daß es weiterhin

einen Napf (46), der den benannten Fühler (44) umgibt und sein offenes oberes Ende (48) oberhalb des benannten Betätigungsdruckniveaus in der benannten Steuerkammer hat,

einen lichten Raum zwischen dem benannten Fühler und Napf, der einen Einlaß definiert, durch den Flüssigkeit im benannten Spülbecken oberhalb des benannten oberen Endes (48) des benannten Napfes in die benannte Steuerkammer eintritt, und

Abflußorgane (80, 90) am unteren Ende des benannten Napfes aufweist, um Flüssigkeit aus der benannten Steuerkammer ab zulassen und die benannten Organe zur Beeinflussung des benannten Hauptventils (24) in die Ausgangslage zurückzustellen.

7. Füllventil gemäß Anspruch 6, weiter gekennzeichnet durch Organe, um die Höhenlage des benannten Napfes (46) bezüglich des benannten Fühlers einzustellen.

8. Füllventil gemäß Anspruch 6, weiter dadurch gekennzeichnet, daß

die benannten Abflußorgane (80, 90) eine Öffnung am Boden des benannten Napfes (46) aufweisen, durch die Flüssigkeit aus dem benannten Napf abgelassen werden kann; und daß

ein Rückschlagventil bedienbar an der benannten Öffnung angebracht ist, um die Flüssigkeit daran zu hindern, durch die Öffnung aus dem benannten Spülbecken (10) in den benannten Napf (46) zu fließen.

9. Füllventil gemäß Anspruch 8, weiter dadurch gekennzeichnet, daß das benannte Rückschlagventil ein Schwimmerventilteil und einen Käfig zur Rückhaltung des benannten Schwimmerteils (90) enthält, wobei das benannte Schwimmerteil so gestaltet ist, daß es aufwärts gegen die benannte Öffnung schwimmt und diese abschließt oder herabfällt und die benannte Öffnung freigibt.

10. Füllventil gemäß Anspruch 6, weiterhin dadurch gekennzeichnet, daß

der benannte Napf (46) an einem röhrenförmigen Innenteil angebracht ist, der mit dem benannten Fühler (44) gleitend, aber dicht verbunden ist, und daß

das benannte röhrenförmige Teil tiefer als der benannte Fühler herabgezogen werden kann, um einen einstellbaren unteren Abschnitt der benannten Steuerkammer darzustellen.

11. Füllventil gemäß Anspruch 6, weiterhin gekennzeichnet durch ein Klinkorgan auf dem benannten Napf (46), um ein ergänzendes Sicherungsorgan auf dem benannten Füllventilgehäuse einzurasten, so daß der benannte Napf in einer gewählten, eingestellten Lage arretiert wird.

12. Füllventil gemäß Anspruch 11, weiterhin dadurch gekennzeichnet, daß

das benannte Klinkorgan senkrecht voneinander beabstandete waagerechte Rippen (56) an dem benannten Napf umfaßt und daß

das benannte Sicherungsorgan eine einrastende, elastisch vorgespannte Sperrklinke auf dem benannten Gehäuse umfaßt, die zwischen jegliche zwei benachbarte Rippen einrasten kann.

13. Füllventil gemäß Anspruch 4, weiterhin dadurch gekennzeichnet, daß das benannte Einlass-Bauteil von allgemein napfförmiger Gestalt ist und mit seinem offenen oberen Ende um die Steuerkammer herum befestigt werden kann, wobei dieses offene Ende so weit ist, daß es die benannte Steuerkammer aufnehmen und dabei einen ringförmigen Zwischenraum bilden kann.

14. Füllventil gemäß Anspruch 13, weiterhin dadurch gekennzeichnet, daß

das benannte, allgemein napfförmige Einlass-Bauteil eine Öffnung an seinem unteren Ende hat, daß

ein inneres, röhrenförmiges Teil mit seinem unteren Ende an der benannten Öffnung befestigt ist, und daß

ein Rückschlagventilglied zwischen dem benannten Einlass-Bauteil und inneren, röhrenförmigen Teil eingelassen ist, um das benannte Ausflußorgan zu bilden.

15. Füllventil gemäß Anspruch 14, weiterhin gekennzeichnet durch

ein Dichtungsglied, das um das benannte, innere röhrenförmige Teil herum befestigt und so bemessen ist, daß es eine Außenwandung, die die benannte Steuerkammer begrenzt, dichtend ankoppelt.