EP0103045B1 - Spülkasten-Ablaufventil - Google Patents

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Publication number
EP0103045B1
EP0103045B1 EP82108501A EP82108501A EP0103045B1 EP 0103045 B1 EP0103045 B1 EP 0103045B1 EP 82108501 A EP82108501 A EP 82108501A EP 82108501 A EP82108501 A EP 82108501A EP 0103045 B1 EP0103045 B1 EP 0103045B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
valve
auxiliary valve
flushing cistern
control
actuation
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired
Application number
EP82108501A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP0103045A1 (de
Inventor
Reiner Dipl.-Ing. Strangfeld
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Georg Rost und Soehne Armaturenfabrik GmbH and Co KG
Original Assignee
Georg Rost und Soehne Armaturenfabrik GmbH and Co KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Georg Rost und Soehne Armaturenfabrik GmbH and Co KG filed Critical Georg Rost und Soehne Armaturenfabrik GmbH and Co KG
Priority to EP82108501A priority Critical patent/EP0103045B1/de
Priority to DE8282108501T priority patent/DE3268148D1/de
Priority to AT82108501T priority patent/ATE17142T1/de
Priority to AU18671/83A priority patent/AU563542B2/en
Priority to US06/531,783 priority patent/US4557000A/en
Priority to JP58168528A priority patent/JPS59130932A/ja
Priority to CA000436693A priority patent/CA1208522A/en
Priority to BR8304968A priority patent/BR8304968A/pt
Publication of EP0103045A1 publication Critical patent/EP0103045A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP0103045B1 publication Critical patent/EP0103045B1/de
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    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E03—WATER SUPPLY; SEWERAGE
    • E03D—WATER-CLOSETS OR URINALS WITH FLUSHING DEVICES; FLUSHING VALVES THEREFOR
    • E03D1/00—Water flushing devices with cisterns ; Setting up a range of flushing devices or water-closets; Combinations of several flushing devices
    • E03D1/30—Valves for high or low level cisterns; Their arrangement ; Flushing mechanisms in the cistern, optionally with provisions for a pre-or a post- flushing and for cutting off the flushing mechanism in case of leakage
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E03—WATER SUPPLY; SEWERAGE
    • E03D—WATER-CLOSETS OR URINALS WITH FLUSHING DEVICES; FLUSHING VALVES THEREFOR
    • E03D1/00—Water flushing devices with cisterns ; Setting up a range of flushing devices or water-closets; Combinations of several flushing devices
    • E03D1/02—High-level flushing systems
    • E03D1/14—Cisterns discharging variable quantities of water also cisterns with bell siphons in combination with flushing valves
    • E03D1/142—Cisterns discharging variable quantities of water also cisterns with bell siphons in combination with flushing valves in cisterns with flushing valves

Definitions

  • the invention relates to a cistern drain valve with a main valve body, which can be lifted off its seat by the triggering actuation of an auxiliary valve by means of an actuating device as a result of a negative water balance in an associated relief chamber.
  • Such a fitting is known for example from DE-A-26 09138.
  • the top of the main valve body provided there forms the lower boundary of a relief chamber.
  • a flow channel in which the auxiliary valve is arranged leads from the relief chamber into the cistern outlet.
  • the trigger actuation With the first actuation of the filled cistern, the trigger actuation, the auxiliary valve is opened.
  • the water running out of the relief chamber creates a negative water balance in it.
  • the main valve body lifts off its seat.
  • the present invention has for its object to provide a drain valve of the generic type, in which the flushing process initiated can be interrupted by a second actuation. This interruption actuation should be able to be carried out with the existing actuation device.
  • the additional auxiliary valve which can be opened at least for a short time by interrupting the actuating device, achieves a positive water balance in the relief chamber in the sense of the closure of the main valve body and also maintains it until the main valve body is finally closed.
  • This configuration enables the purging process to be interrupted prematurely, even with a high level of operating convenience, since the actuation forces and strokes can be kept low and the interruption actuation takes place in the same way as the trigger actuation.
  • the switching device for controlling the auxiliary auxiliary valve can in particular also be a binary coaster.
  • the patent claim 5 is a special binary coaster, which allows comparatively small actuation strokes and can be switched over in its unactuated state even by particularly low forces with regard to its end position. This embodiment of a binary coaster is considered in itself to be inventive.
  • valve 1 and 2 show a drain valve with its actuating rod 1 protruding from the box lid. This is firmly connected to the valve bell 2, which is supported on the box bottom by means of the prestressed lateral springs 3.
  • valve bell 2 In the valve bell 2 there is the upwardly movable main valve body 4, which closes both the lower main valve and the central auxiliary valve 8 when the box is filled and ready for rinsing (FIG. 1).
  • the top of the main valve body 4 and the valve bell 2 delimit the relief chamber 6.
  • the auxiliary valve 8, which closes the flow channel between the relief chamber 6 and the cistern outlet 5, is formed by a sealing washer inserted into the main valve body 4 and the end flange of the actuating rod 1.
  • the auxiliary auxiliary valve 9 In the upper wall of the relief chamber, the auxiliary auxiliary valve 9 is arranged, which cooperates with a wall opening kenden float flap 11 is formed. Its flow cross section is larger than that of the auxiliary valve 8.
  • the float flap 11 is located on the left arm of the control lever 10, the bearing pin 15 of which is firmly connected to the valve bell 2. On the right arm there is a shock entering the relief chamber 6! 12 and in the middle the control arm 13.
  • the switching device 13, 14 has the effect that the end position of the control lever 10 which is encountered in each actuation is pivoted into the opposite end position. In the unactuated state, the control housing 14 does not hinder the control arm 13, so that the control lever 10 - depending on the direction of the forces acting on it - either remains in the end position reached after actuation or is pivoted back into the opposite end position.
  • Fig. 1 the starting position of the drain valve is shown when the box is filled and ready for rinsing.
  • the main valve and the auxiliary valve 8 are closed. Due to the buoyancy of the float flap 11, the auxiliary auxiliary valve 9 is opened, whereby the control arm 13 assumes its right end position. With the trigger actuation, the control arm 13 moves relative to the control housing 14, which pivots it into its left end position.
  • the auxiliary auxiliary valve 9 closes. Since the auxiliary valve 8 opens at the same time, the water balance in the relief chamber becomes negative.
  • the main valve body 4 lifts off its seat and the flushing process begins.
  • the float flap 11 can also be moved into its closed position without forced control by the switching device 13, 14.
  • it is to be designed in such a way that, despite its driving force, it is torn with the flow through the auxiliary valve 8, which inevitably also occurs at the auxiliary auxiliary valve 9. This will be described in more detail later.
  • Fig. 2 shows the drain valve after the trigger actuation during the flushing process.
  • the pressure difference acting in the closing direction on the auxiliary auxiliary valve 9 is maintained, so that the float valve 11 remains closed despite its buoyancy. If there is no interruption actuation, the main valve body 4 only closes after the contents of the box have expired. The water flowing in via the filling valve is then dammed up again. When the water level exceeds the float flap 11, its buoyancy provides for the return of the control lever 10 to the starting position shown in Fig. 1, so that the box is ready for washing again.
  • an interruption actuation causes the relative movement between the control housing 14 and the control arm 13 again. This is therefore pivoted back into its right-hand end position.
  • the auxiliary auxiliary valve 9 opens.
  • the plunger 12 presses the main valve body 4 down. Theoretically, this is not necessary, it only serves to support the closing movement and can easily be limited to the initial area of the closing stroke. However, this means that the main valve body 4 gets even more into the suction of the flushing water flowing off and its floating force is better overcome by the downward flow forces.
  • the decisive factor for the premature closing of the main valve body 4 is the opening of the additional auxiliary valve 9. Since its flow cross-section is larger than that of the still open auxiliary valve 8, the required positive water balance is established in the relief chamber 6. This is retained even if the auxiliary valve 8 and the auxiliary auxiliary valve 9 close synchronously with the return stroke of the actuating rod 1.
  • Responsible for this are not only the larger flow cross section of the auxiliary auxiliary valve 9, but also the flow cross sections, which are small but always present, and which are provided with the guide gap between the main valve body 4 and the valve bell 2.
  • the plunger 12 which can be moved into the relief chamber 6 with the interruption actuation must bring about the full closing stroke of the main valve body 4. Because of the lack of hydraulic closing support, a higher tappet force is required to overcome the buoyancy of the main valve body 4.
  • the switching device 13, 14 can also be taken over for this embodiment if the bearing journal 15 carrying the control arm 13 is arranged in a stationary manner and the control housing 14 is movably arranged with the actuation.
  • the switching device 13, 14 can, for. B. be a special binary coaster, which requires a comparatively small actuation stroke, and which exerts no forces on the control lever 10 in the unactuated state. It is described below with reference to FIGS. 3 and 4.
  • Fig. 3 the symmetrical control arm 13 (corresponds to the symbolic control arm 13 of Figs. 1 and 2) is shown in its right end position in a solid line. Its journal 15 moves with each actuation relative to the likewise symmetrical fixed control contours (corresponds to the control housing 14 in FIGS. 1 and 2).
  • the lever arms 17 are each attached via elastic connecting zones 16, each carrying the right control pin 19 and the left control pin 20 at the upper end. These work together with the fixed control edges 21 and their run-on slopes 22.
  • the center arm 23 carries at the upper end the control pin 24, which cooperates with the fixed control edges 25 and their run-up slopes 26.
  • the arms carrying the control pins are each elastic perpendicular to the plane of the drawing, so that the run-off slopes do not constitute an obstacle.
  • This end position is the starting position shown in solid line in FIG. 4 for the subsequent return stroke of the actuation and thus the bearing pin 15.
  • the control pin 24 slides upward behind its control edge 25 and locks the left end position of the control arm 13.
  • the right control pin 19 releases from its control edge 21 and springs back into its original relative position to the control arm 13.
  • the left control pin 20 slides onto the run-up slope 22, the upright right-hand boundary edge of which takes over the locking of the swivel position before the control pin 24 leaves its control edge 25.
  • the end position of the return stroke is shown in dashed lines in FIG. 4.
  • the left control pin is locked behind the control edge 21.
  • control pins are not hindered by the fixed control contours in the respective end positions when the binary coaster is not actuated.
  • the control arm 13 can therefore be pivoted back into its original starting position even without a renewed double stroke by minor forces acting from outside, which only have to overcome the bearing friction of the pin 15. This is shown by the unfilled arrows in FIG. 4.
  • the binary coaster can be modified such that the control arm 13 is pivoted into its opposite end position only by hydraulic forces when the trigger is actuated. These hydraulic forces are effective insofar as the flow that begins with the actuation of the trigger by the auxiliary valve also inevitably occurs at the auxiliary auxiliary valve and moves the float valve in the closing direction.
  • a fixed control edge 18 can be arranged, which is shown in FIG. 3 as a dotted line. It acts on the control pin 20 and initiates the left pivoting of the control arm 13.
  • Such a simplified switching device 13, 14 can therefore dispense with the right and middle control arm and the fixed control contours interacting with them in comparison to the complete binary coaster.
  • valve bell 2 and the actuating rod 1 are structurally separate from one another. However, they are fixed against each other by a compression spring 27, the pretension of which is stronger than that of the pretensioned lateral springs 3.
  • the auxiliary auxiliary valve 9 'leading to the relief chamber 6 is replaced by the flange 28 arranged on the actuating rod 1 and by the inner collar cooperating with it Valve bell 2 formed. Furthermore, the auxiliary float 29 is guided in the area of the relief chamber 6 'on the actuating rod 1, the lower outer diameter of which is somewhat larger than the diameter of the inner collar 30 in the central bore of the main valve body 4.
  • the triggering operation is carried out in the usual way. If only the restoring force of the lateral springs 3 is overcome, but not the spring 27, the auxiliary auxiliary valve 9 'remains closed. The opened auxiliary valve ensures a negative water balance in the relief chamber 6 and the main valve body 4 opens. These sequences of movements are shown in FIG. 5.
  • Fig. 6 shows the interrupt operation.
  • the restoring force of the spring 27 must be overcome so that the auxiliary auxiliary valve 9 'opens.
  • the water balance in the relief chamber 6 becomes positive and moves the main valve body 4 downward in connection with the flow forces acting increasingly in the closing direction.
  • This is followed by the auxiliary float 29, which is pressed by hydraulic forces onto the inner collar 30 of the float piston 4 and thus blocks the flow through the still open auxiliary valve 8.
  • the positive water balance is maintained until the drain valve is finally closed even if the auxiliary auxiliary valve 9 'closes earlier than the auxiliary valve 8 during the return stroke of the interruption actuation.
  • This is again ensured by the additional flow cross sections between the outer diameter of the main valve body 4 and the inner wall of the valve bell 2. They are significantly larger than the comparatively narrow guide gap between the auxiliary float 29 and the actuating rod 1.
  • auxiliary valve 8 With the final completion of the drain valve, the auxiliary valve 8 is also closed.
  • the Auxiliary float 29 moves upwards because of its buoyancy, since the pressure drop originally acting on it can be compensated for via its central guide gap. The cistern is now ready for the next actuation.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Spülkasten-Ablaufventil mit einem Hauptventilkörper, der durch die Auslöse-Betätigung eines Hilfsventils mittels einer Betätigungseinrichtung infolge einer sich einstellenden negativen Wasserbilanz in einer ihm zugeordneten Entlastungskammer von seinem Sitz abhebbar ist.
  • Eine derartige Armatur ist beispielsweise aus der DE-A-26 09138 bekannt. Die Oberseite des dort vorgesehenen Hauptventilkörpers bildet die untere Begrenzung einer Entlastungskammer. Von der Entlastungskammer führt in den Spülkastenabgang ein Strömungskanal, in dem das Hilfsventil angeordnet ist. Mit der ersten Betätigung des gefüllten Spülkastens, der Auslöse- Betätigung, wird das Hilfsventil geöffnet. Das aus der Entlastungskammer ablaufende Wasser erzeugt in ihr eine negative Wasserbilanz. Als Folge hebt der Hauptventilköper von seinem Sitz ab.
  • Derartige Ablaufventile ermöglichen es bislang nicht, den eingeleiteten Spülgang zu unterbrechen. Mit jeder Betätigung kommt es somit stets zur vollständigen Entleerung des Spülkastens.
  • Wegen der immer dringlicheren Forderung nach Wasserersparnis liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Ablaufventil der gattungsgemäßen Art zu schaffen, bei dem der eingeleitete Spülvorgang durch eine zweite Betätigung unterbrechbar ist. Diese Unterbrechungsbetätigung soll mit der vorhandenen Betätigungseinrichtung durchführbar sein.
  • Die erfindungsgemäße Lösung ergibt sich aus dem kennzeichnenden Teil des Patentanspruches 1.
  • Durch das Zusatz-Hilfsventil, das durch eine Unterbrechungs-Betätigung der Betätigungseinrichtung mindestens kurzfristig zu öffnen ist, wird in der Entlastungskammer eine positive Wasserbilanz im Sinne der Schließung des Hauptventilkörpers erreicht und bis zum endgültigen Abschluß des Hauptventilkörpers auch aufrechterhalten.
  • Durch diese Ausgestaltung ist die vorzeitige Unterbrechung des Spülvorganges möglich, und zwar auch mit hohem Bedienungskomfort, da die Betätigungskräfte und -hübe gering gehalten werden können und die Unterbrechungs-Betätigung in gleicher Weise erfolgt wie die Auslöse- Betätigung.
  • Weitere Ausgestaltungen des Erfindungsgedankens sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet. So besteht die Möglichkeit, das Zusatz-Hilfsventil im Vergleich zum Hilfsventil mit einem größeren Strömungsquerschnitt auszführen und dafür zu sorgen, daß es durch die Unterbrechungs-Betätigung öffnet und nicht früher als das Hilfsventil schließt. Hierbei ist es zweckmäßig, daß eine Schalteinrichtung in der Verbindung zwischen der Betätigungseinrichtung und dem Zusatz-Hilfsventil so ausgebildet ist, daß durch die Unterbrechungs-Betätigung das Zusatz-Hilfsventil von der angetroffenen Endstellung in die entgegengesetzte Endstellung bewegbar ist. Es besteht allerdings auch eine weitere grundsätzliche Möglichkeit, durch die Unterbrechungs-Betätigung das Zusatz-Hilfsventil nur kurzzeitig zu öffnen und gleichzeitig die Strömung durch das Hilfsventil durch eine bis zum endgültigen Abschluß des Hauptventilkörpers selbsthaltende Sperre weitgehend zu drosseln. Mit diesen Ausgestaltungen können sowohl die Auslöse- als auch die Unterbrechungs-Betätigung mit gleichgerichteten Druckhüben ausgeführt werden. Dies erhöht nicht nur den Bedienungskomfort, es können für Fernbetätigungen auch die bislang üblichen Vorrichtungen, die im allgemeinen nur eine Wirkungsrichtung zulassen, übernommen werden.
  • Die Schalteinrichtung für die Ansteuerung des Zusatz-Hilfsventils kann insbesondere auch ein Binär-Untersetzer sein. Mit dem Patentanspruch 5 ist ein besonderer Binär-Untersetzer gekennzeichnet, der vergleichsweise geringe Betätigungshübe zuläßt und in unbetätigtem Zustand auch schon durch besonders geringe Kräfte bezüglich seiner Endstellung umschaltbar ist. Diese Ausgestaltung eines Binär-Untersetzers wird für sich genommen als erfinderisch angesehen.
  • Ausführungsbeispiele von Spülkasten-Ablaufventilen gemäß der Erfindung werden nachstehend unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher beschrieben. Es zeigt
    • Fig. 1 ein Ablaufventil in schematischer Schnittdarstellung in seinerAusgangsstellung,
    • Fig. 2 das Ablaufventil nach Fig. 1 während des Spülvorganges,
    • Fig. 3 und 4 schematische Darstellungen verschiedener Arbeitsphasen eines Binär-Untersetzers,
    • Fig. 5 die schematische Schnittdarstellung eines weiteren Ablaufventils in seiner Ausgangsstellung und
    • Fig. 6 das Ablaufventil nach Fig. 5 während des Spülvorganges.
  • Die Fig. 1 und 2 zeigen ein Ablaufventil mit seiner aus dem Kastendeckel hervorragenden Betätigungsstange 1. Diese ist fest mit der Ventilglocke 2 verbunden, die sich über die vorgespannten seitlichen Federn 3 am Kastenboden abstützt. In der Ventilglocke 2 befindet sich der aufwärts bewegbare Hauptventilkörper 4, der bei gefülltem und spülbereiten Kasten (Fig. 1) sowohl das untere Hauptventil als auch das mittige Hilfsventil 8 verschließt. Die Oberseite des Hauptventilkörpers 4 und die Ventilglocke 2 begrenzen die Entlastungskammer 6. Das Hilfsventil 8, das den Strömungskanal zwischen der Entlastungskammer 6 und dem Spülkastenabgang 5 verschließt, wird von einer in den Hauptventilkörper 4 eingelegten Dichtscheibe sowie dem Endflansch der Betätigungsstange 1 gebildet.
  • In der oberen Wand der Entlastungskammer ist das Zusatz-Hilfsventil 9 angeordnet, das von einer mit einem Wanddurchbruch zusammenwirkenden Schwimmerklappe 11 gebildet wird. Sein Strömungsquerschnitt ist größer als der des Hilfsventils 8. Die Schwimmerklappe 11 befindet sich am linken Arm des Steuerhebels 10, dessen Lagerzapfen 15 fest mit der Ventilglocke 2 verbunden ist. Am rechten Arm befindet sich ein in die Entlastungskammer 6 eintretender Stöße! 12 und mittig der Steuerarm 13.
  • Der Steuerarm 13, der sich mit jeder Betätigung relativ zum ortsfesten Steuergehäuse 14 bewegt, bildet mit diesem eine Schalteinrichtung, die z. B. wie der später beschriebene Binär-Untersetzer ausgebildet sein kann. Die Schalteinrichtung 13, 14 bewirkt, daß die jeweils bei einer Betätigung angetroffene Endstellung des Steuerhebels 10 in die entgegengesetzte Endstellung geschwenkt wird. In unbetätigtem Zustand behindert das Steuergehäuse 14 den Steuerarm 13 nicht, so daß der Steuerhebel 10 - je nach Richtung der auf ihn einwirkenden Kräfte - entweder in der nach der Betätigung erreichten Endstellung verbleibt oder in die entgegengesetzte Endstellung zurückgeschwenkt wird.
  • In Fig. 1 ist die Ausgangsstellung des Ablaufventils bei gefülltem und spülbereitem Kasten dargestellt. Das Hauptventil und das Hilfsventil 8 sind geschlossen. Durch den Auftrieb der Schwimmerklappe 11 ist das Zusatz-Hilfsventil 9 geöffnet, womit der Steuerarm 13 seine rechte Endstellung einnimmt. Mit der Auslöse-Betätigung bewegt sich der Steuerarm 13 relativ zum Steuergehäuse 14, das ihn in seine linke Endstellung schwenkt. Das Zusatz-Hilfsventil 9 schließt. Da sich gleichzeitig das Hilfsventil 8 öffnet, wird die Wasserbilanz in der Entlastungskammer negativ. Der Hauptventilkörper 4 hebt von seinem Sitz ab und der Spülvorgang setzt ein. Diese Bewegungsabläufe sind durch die in Fig. 1 eingezeichneten Pfeile verdeutlicht.
  • Die Schwimmerklappe 11 kann auch ohne eine zwangsweise Steuerung durch die Schalteinrichtung 13, 14 in ihre Schließstellung bewegt werden. Hierzu ist sie so auszubilden, daß sie trotz ihrer Antriebskraft mit der durch das Hilfsventil 8 einsetzenden Strömung, die sich zwangläufig auch am Zusatz-Hilfsventil 9 einstellt, zugerissen wird. Dies wird später näher beschrieben.
  • Fig. 2 zeigt das Ablaufventil nach der Auslöse- Betätigung während des Spülvorganges. Die in Schließrichtung wirkende Druckdifferenz am Zusatz-Hilfsventil 9 bleibt erhalten, so daß die Schwimmerklappe 11 trotz ihrer Auftriebskraft weiterhin geschlossen bleibt. Erfolgt keine Unterbrechungs-Betätigung schließt der Hauptventilkörper 4 erst nach Ablauf des Kasteninhalts. Anschließend wird das über das Füllventil zufließende Wasser erneut aufgestaut. Wenn der Wasserstand die Schwimmerklappe 11 übersteigt, sorgt deren Auftriebskraft für die Rückstellung des Steuerhebels 10 in die in Fig. 1 dargestellte Ausgangslage, so daß der Kasten wieder spülbereit ist.
  • Ausgehend von dem in Fig. 2 dargestellten Zustand bewirkt eine Unterbrechungs-Betätigung die erneute Relativbewegung zwischen Steuergehäuse 14 und Steuerarm 13. Dieser wird daher in seine rechte Endstellung zurückgeschwenkt. Das Zusatz-Hilfsventil 9 öffnet. Gleichzeitig drückt der Stößel 12 den Hauptventilkörper 4 nach unten. Dies ist theoretisch nicht erforderlich, dient also lediglich der Unterstützung der Schließbewegung und kann sich ohne weiteres auch nur auf den Anfangsbereich des Schließhubes beschränken. Damit ereicht man jedoch, daß der Hauptventilkörper 4 noch stärker in den Sog des ablaufenden Spülwassers gerät und seine Schwimmkraft durch die nach unten wirkenden Strömungskräfte besser überwunden wird.
  • Entscheidend für das vorzeitige Schließen des Hauptventilkörpers 4 ist das Öffnen des Zusatz-Hilfsventils 9. Da sein Strömungsquerschnitt größer ist als der des noch immer offenen Hilfsventils 8, stellt sich in der Entlastungskammer 6 die erforderliche positive Wasserbilanz ein. Diese bleibt selbst dann erhalten, wenn mit dem Rückhub der Betätigungsstange 1 das Hilfsventil 8 und das Zusatz-Hilfsventil 9 synchron schließen. Verantwortlich dafür sind nicht nur der größere Strömungsquerschnitt des Zusatz-Hilfsventils 9, sondern auch die zwar geringfügigen, aber stets vorhandenen Strömungsquerschnitte, die mit dem Führungsspalt zwischen Hauptventilkörper 4 und der Ventilglocke 2 gegeben sind. Bei vollständigem Rückhub der Betätigungsstange 1 kommt der Hauptventilkörper 4 zum endgültigen Abschluß.
  • Andererseits kann man auch auf den Wanddurchbruch des Zusatz-Hilfsventils 9, also dessen Strömungsquerschnitt, verzichten. In diesem Fall muß der mit der Unterbrechungs-Betätigung in den Entlastungsraum 6 hineinbewegbare Stö- βel 12 den vollen Schließhub des Hauptventilkörpers 4 bewirken. Wegen der fehlenden hydraulischen Schließunterstützung ist dabei eine höhere Stößelkraft erforderlich, um den Auftrieb des Hauptventilkörpers 4 zu überwinden. Vorzugsweise kann auch für diese Ausgestaltung die Schalteinrichtung 13, 14 übernommen werden, wenn der den Steuerarm 13 tragende Lagerzapfen 15 ortsfest und das Steuergehäuse 14 mit der Betätigung bewegbar angeordnet sind.
  • Die Schalteinrichtung 13, 14 kann z. B. ein besonderer Binär-Untersetzer sein, der einen vergleichsweise geringen Betätigungshub benötigt, und der in unbetätigtem Zustand keine Kräfte auf den Steuerhebel 10 ausübt. Er wird nachstehend anhand der Fig. 3 und 4 beschrieben.
  • In Fig. 3 ist der symmetrisch aufgebaute Steuerarm 13 (entspricht dem symbolischen Steuerarm 13 der Fig. 1 und 2) in seiner rechten Endlage in ausgezogener Linie dargestellt. Sein Lagerzapfen 15 bewegt sich mit jeder Betätigung relativ zu den ebenfalls symmetrischen ortsfesten Steuerkonturen (entspricht dem Steuergehäuse 14 der Fig. 1 und 2). An den Enden des Steuerarmes 13 sind jeweils über elastische Verbindungszonen 16 die Hebelarme 17 befestigt, die jeweils am oberen Ende den rechten Steuerzapfen 19 und den linken Steuerzapfen 20 tragen. Diese arbeiten mit den ortsfesten Steuerkanten 21 und deren Anlaufschrägen 22 zusammen. Der Mittelarm 23 trägt am oberen Ende den Steuerzapfen 24, der mit den ortsfesten Steuerkanten 25 und deren Anlaufschrägen 26 zusammenwirkt. Die die Steuerzapfen tragenden Arme sind jeweils senkrecht zur Zeichenebene elastisch, so daß die Ablaufschrägen keine Behinderung darstellen.
  • Bewegt sich bei einer Betätigung der Lagerzapfen 15 gemäß Pfeil nach unten, schwenkt der Steuerarm 13 um seine rechte elastische Verbindungszone, da hier die Abwärtsbewegung durch den hinter die Steuerkante 21 greifenden Steuerzapfen 19 behindert wird. Auf dem Weg zu der in Fig. 3 gestrichelt dargestellten Endlage gleitet der Steuerzapfen 24 des Mittelarmes 23 über die Anlaufschrägen 26 der Steuerkante 24 und rastet hinter dieser ein.
  • Diese Endlage ist die in Fig. 4 in ausgezogener Linie dargestellte Ausgangslage für den folgenden Rückhub der Betätigung und damit des Lagerzapfens 15. Dabei gleitet der Steuerzapfen 24 hinter seiner Steuerkante 25 nach oben und verriegelt die linke Endstellung des Steuerarmes 13. Der rechte Steuerzapfen 19 löst sich von seiner Steuerkante 21 und federt in seine ursprüngliche Relativstellung zum Steuerarm 13 zurück. In der Endphase des Rückhubes gleitet der linke Steuerzapfen 20 auf die Anlaufschräge 22, deren hochstehende rechte Begrenzungskante die Verriegelung der Schwenkstellung übernimmt, bevor der Steuerzapfen 24 seine Steuerkante 25 verläßt. Die Endstellung des Rückhubes ist in Fig. 4 gestrichelt dargestellt. Der linke Steuerzapfen ist hinter die Steuerkante 21 eingerastet.
  • Wegen des symmetrischen Aufbaues des beschriebenen Binär-Untersetzers bewirkt ein erneuter Doppelhub den entgegengesetzten Bewegungsablauf, also ein Zurückschwenken des Steuerarms 13 in die ursprüngliche Ausgangsstellung.
  • Die Steuerzapfen werden in den jeweiligen Endstellungen bei unbetätigtem Binär-Untersetzer nicht durch die ortsfesten Steuerkonturen behindert. Der Steuerarm 13 kann daher auch ohne erneuten Doppelhub durch von außen angreifende geringfügige Kräfte, die lediglich die Lagerreibung des Zapfens 15 überwinden müssen, in seine ursprüngliche Ausgangsstellung zurückgeschwenkt werden. Dies ist durch die nicht ausgefüllten Pfeile in Fig. 4 dargestellt.
  • Für die vorliegende Anwendung kann der Binär-Untersetzer so abgewandelt werden, daß mit der Auslöse-Betätigung der Steuerarm 13 nur durch hydraulische Kräfte in seine entgegengesetzte Endstellung geschwenkt wird. Diese hydraulischen Kräfte sind insofern wirksam, als die mit der Auslöse-Betätigung durch das Hilfsventil einsetzende Strömung sich zwangläufig auch am Zusatz-Hilfsventil einstellt und die Schwimmerklappe in Schließrichtung bewegt. Zur Unterstützung dieser Schließbewegung, die gegen die Auftriebskraft der Schwimmerklappe 11 erfolgen muß, kann eine ortsfeste Steuerkante 18 angeordnet sein, die in Fig. 3 als punktierte Linie dargestellt ist. Sie wirkt auf den Steuerzapfen 20 und leitet die Linksschwenkung des Steuerarmes 13 ein. Eine derart vereinfachte Schalteinrichtung 13, 14 kann daher im Vergleich zum vollständigen Binär-Untersetzer auf den rechten und mittleren Steuerarm sowie die mit ihnen zusammenwirkenden ortsfesten Steuerkonturen verzichten.
  • Bei dem in den Fig. 5 und 6 dargestellten Ausführungsbeispiel eines Ablaufventils gemäß der Erfindung ist bei vergleichbarem Aufbau die Unterbrechbarkeit des Spülvorganges und die Wiederherstellung der Spülbereitschaft auf grundsätzlich andere Weise insbesondere ohne die Schalteinrichtung 13,14 erreicht.
  • Die Ventilglocke 2 und die Betätigungsstange 1 sind baulich voneinander getrennt. Sie werden aber durch eine Druckfeder 27 gegeneinander fixiert, deren Vorspannung stärker ist als die der vorgespannten seitlichen Federn 3. Das zur Entlastungskammer 6 führende Zusatz-Hilfsventil 9' wird durch den an der Betätigungsstange 1 angeordneten Flansch 28 und durch den mit ihm zusammenwirkenden Innenkragen der Ventilglocke 2 gebildet. Weiterhin ist im Bereich der Entlastungskammer 6' auf der Betätigungsstange 1 der Hilfsschwimmer 29 geführt, dessen unterer Außendurchmesser etwas größer ist als der Durchmesser des Innenkragens 30 in der Mittelbohrung des Hauptventilkörpers 4.
  • Die Auslöse-Betätigung erfolgt in üblicher Weise. Wenn dabei nur die Rückstellkraft der seitlichen Federn 3 überwunden wird, nicht aber die Feder 27, bleibt das Zusatz-Hilfsventil 9' geschlossen. Das geöffnete Hilfsventil sorgt für eine negative Wasserbilanz in der Entlastungskammer 6 und der Hauptventilkörper 4 öffnet. Diese Bewegungsabläufe sind in Fig. 5 dargestellt.
  • Fig. 6 zeigt die Unterbrechungs-Betätigung. Dabei muß die Rückstellkraft der Feder 27 überwunden werden, so daß das Zusatz-Hilfsventil 9' öffnet. Die Wasserbilanz in der Entlastungskammer 6 wird positiv und bewegt in Verbindung mit den verstärkt in Schließrichtung wirkenden Strömungskräften den Hauptventilkörper 4 nach unten. Ihm folgt der Hilfsschwimmer 29, der durch hydraulische Kräfte auf den Innenkragen 30 des Schwimmerkolbens 4 gedrückt wird und damit die Strömung durch das noch offene Hilfsventil 8 sperrt. Damit bleibt die positive Wasserbilanz bis zum endgültigen Abschluß des Ablaufventils selbst dann erhalten, wenn bei dem Rückhub der Unterbrechungs-Betätigung das Zusatz-Hilfsventil 9' früher als das Hilfsventil 8 schließt. Hierfür sorgen wieder die zusätzlichen Strömungsquerschnitte zwischen dem Außendurchmesser des Hauptventilkörpers 4 und der Innenwandung der Ventilglocke 2. Sie sind deutlich größer als der vergleichsweise enge Führungsspalt zwischen Hilfsschwimmer 29 und der Betätigungsstange 1.
  • Mit dem endgültigen Abschluß des Ablaufventils ist auch das Hilfsventil 8 geschlossen. Der Hilfsschwimmer 29 bewegt sich wegen seiner Auftriebskraft nach oben, da sich das ursprünglich an ihm wirkende Druckgefälle über seinen mittleren Führungsspalt ausgleichen kann. Damit ist der Spülkasten wieder für die nächste Auslöse-Betätigung bereit.
  • Es liegt auf der Hand, daß die dargestellten Ausführungsbeispiele nur einen Bruchteil der Möglichkeiten wiedergeben, den Grundgedanken der Erfindung zu realisieren.

Claims (13)

1. Spülkasten-Ablaufventil mit einem Hauptventilkörper (4), der durch die Auslösebetätigung eines Hilfsventils (8) mittels einer Betätigungseinrichtung (1) infolge einer sich in einer ihm zugeordneten Entlastungskammer (6) einstellenden negativen Wasserbilanz von seinem Sitz abhebbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Entlastungskammer (6) ein Zusatz-Hilfsventil (9, 9') zugeordnet ist, das durch eine Unterbrechungsbetätigung mittels der Betätigungseinrichtung (1) zumindest kurzzeitig zu öffnen ist und dadurch in der Entlastungskammer (6) eine positive Wasserbilanz bis zur Schließung des Hauptventilkörpers (4) erreichbar ist.
2. Spülkasten-Ablaufventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Zusatz-Hilfsventil (9) einen größeren Strömungsquerschnitt aufweist als das Hilfsventil (8) und es derart mit der Betätigungseinrichtung (1) bewegungsgekoppelt ist, daß es bei Rückhub der Unterbrechungsbetätigung gleichzeitig oder später als das Hilfsventil (8) schließt.
3. Spülkasten-Ablaufventil nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß in der Verbindung zwischen der Betätigungseinrichtung (1) und dem Zusatz-Hilfsventil (9) eine Schalteinrichtung (13, 14) angeordnet ist, mit der mittels der Betätigungsbewegung das Zusatz-Hilfsventil (9) von der angetroffenen Endstellung in die entgegengesetzte Endstellung bewegbar ist.
4. Spülkasten-Ablaufventil nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Schalteinrichtung (13,14) einen in unbetätigtem Zustand weitgehend reibungsfrei gehaltenen Steuerarm (13) aufweist.
5. Spülkasten-Ablaufventil mit einem Hauptventilkörper (4), der durch die Auslösebetätigung eines Hilfsventils (8) mittels einer Betätigungseinrichtung (1) infolge einer sich in einer ihm zugeordneten Entlastungskammer (6) einstellenden negativen Wasserbilanz von seinem Sitz abhebar ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Entlastungskammer (6) ein durch eine Unterbrechungsbetätigung mittels der Betätigungseinrichtung (1) zumindest kurzzeitig zu öffnendes Zusatz-Hilfsventil (9, 9') zugeordnet ist, mit dem in der Entlastungskammer (6) eine positive Wasserbilanz bis zur Schließung des Hauptventilkörpers (4) erreichbar ist, wobei in der Verbindung zwischen der Betätigungseinrichtung (1) und dem Zusatz-Hilfsventil (9) eine Schalteinrichtung (13, 14) angeordnet ist, mit der mittels der Betätigungsbewegung das Zusatz-Hilfsventil (9) von der angetroffenen in die entgegengesetzte Endstellung bewegbar ist und diese Schalteinrichtung (13, 14) als Binär-Untersetzer ausgebildet ist, bei dem ein durch seine jeweilige Endstellung seine Bewegungsrichtung vorgebender Steuerarm (13) drehbar auf einem durch die Betätigungseinrichtung (1) bewegbaren Lagerzapfen (15) gelagert ist, und der Steuerarm (13) an seinen beiden Enden elastisch an ihm angeordnete Hebelarme (17) und in seinem mittleren Bereich einen weiteren elastisch an ihm angeordneten Hebelarm (23) aufweist, wobei an den freien Enden der Hebelarme (17, 23) Steuerzapfen (19, 20, 24) vorgesehen sind, denen mit Anlaufschrägen (22, 26) versehene ortsfeste Steuerkanten (21, 25) zugeordnet sind, mit denen sie zeitweilig während der durch den Lagerzapfen (15) eingeführten Relativbewegung unter zeitweiliger elastischer Verformung der zugehörigen Hebel (17,23) verriegelnd in Eingriff bringbarsind.
6. Spülkasten-Ablaufventil nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß mittels der Schalteinrichtung (13, 14) ein Steuerhebel (10) bewegbar ist, an dessen einem Ende eine das Zusatz-Hilfsventil (9) steuernde Schwimmerklappe (11) angeordnet ist.
7. Spülkasten-Ablaufventil nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß am anderen Ende des Steuerhebels (10) ein Stößel vorgesehen ist, der in die Entlastungskammer (6) hineinbewegbar ist.
8. Spülkasten-Ablaufventil nach Anspruch 5 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Binär-Untersetzer nur den in Öffnungsrichtung der Schwimmerklappe (11) wirkenden Hebelarm (17) sowie die mit ihm zusammenwirkenden Steuerkonturen (21, 22) aufweist und die Schwimmerklappe (11) derart ausgebildet und angeordnet ist, daß sie nach der Auslösebetätigung durch die einsetzende Strömung in Schließstellung bewegbar ist.
9. Spülkasten-Ablaufventil nach Anspruch 3 und 8, dadurch gekennzeichnet, daß zur Unterstützung der mit der Auslösebetätigung einsetzenden Schwenkbewegung des Steuerarmes (13) der Schalteinrichtung (13, 14) eine Steuerkontur (18) vorgesehen ist.
10. Spülkasten-Ablaufventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die durch die mindestens kurzfristige Öffnung des Zusatz-Hilfsventils (9') erreichbare positive Wasserbilanz in der Entlastungskammer (6) durch eine Sperre (29, 30) des Hilfsventils (8) bis zum Schließen des Hauptventilkörpers (4) selbsthaltend aufrecht erhalten ist.
11. Spülkasten-Ablaufventil nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die selbsthaltende Sperre (29, 30) des Hilfsventils (8) durch einen auf der Betätigungsstange (1) der Betätigungseinrichtung eng geführten Hilfsschwimmer (29) gebildet ist, der in der oberen Stellung des Hauptventilkörpers (4) schließend auf einen an ihm vorgesehenen Innenkragen (30) aufsetzt und sich nach der Unterbrechungsbetätigung zusammen mit dem Hauptventilkörper (4) abwärts bewegt.
12. Spülkasten-Ablaufventil nach Anspruch 1 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Zusatz-Hilfsventil (9') durch einen Innenbund an der Innenwand der Ventilglocke (2) sowie durch einen Flansch (28) an der Betätigungsstange (1) der Betätigungseinrichtung gebildet ist, wobei die Betätigungsstange (1) und die Ventilglocke (2) als voneinander getrennte Bauteile ausgebildet sind, die durch eine vorgespannte Druckfeder (27) gegeneinander fixiert sind und letztere auf eine höhere Kraft vorgespannt ist als die seitlichen Federn (3) der Ventilglocke (2).
13. Spülkasten-Ablaufventil nach Anspruch 5 und 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Stößel (12) auf die Bewirkung des vollen Schließhubes des Hauptventilkörpers (4) ausgelegt ist, wobei der den Steuerarm (13) tragende Lagerzapfen (15) ortsfest gehalten, das Schalteinrichtungsgehäuse dagegen durch die Betätigungseinrichtung (1) bewegbar ausgebildet ist.
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