EP2692957A1

EP2692957A1 - Vorrichtung zur fluidischen Betätigung eines Ablaufventils

Info

Publication number: EP2692957A1
Application number: EP12178661.0A
Authority: EP
Inventors: Dario Zbinden; Raphael Fässler; Roland Oberholzer
Original assignee: Geberit International AG
Current assignee: Geberit International AG
Priority date: 2012-07-31
Filing date: 2012-07-31
Publication date: 2014-02-05
Anticipated expiration: 2032-07-31
Also published as: EP2692957B1

Abstract

Eine fluidische Betätigungsvorrichtung (1) für die Betätigung eines Ablaufventils in einem Spülkasten umfasst ein erstes Betätigungselement (2) für die Auslösung einer Teilmengenspülung, ein zweites Betätigungselement (3) für die Auslösung einer Vollmengenspülung, wobei die Betätigungselemente (2, 3) zur Betätigung des Ablaufventils von einer Ausgangslage in eine Endlage bewegbar sind, einen Zylinder (4) mit einem Kolbenraum (5) und einem im Kolbenraum (5) bewegbaren Kolben (6), und zwei verschiedene mit dem Kolbenraum (6) fluidisch in Verbindung stehende Fluidausgänge (7, 8), an welche je eine Steuerleitung des Ablaufventils anschliessbar ist. Durch die Bewegung des Kolbens (6) ist ein im Kolbenraum (5) vorhandenes Fluid (F) zu den und durch die Fluidausgänge (7, 8) bewegbar. Die beiden Betätigungselemente (2, 3) wirken auf den einen Kolben (6) und bewegen diesen bei Betätigung im Kolbenraum (5) von einer Ausgangslage in eine Endlage, wobei jedes der Betätigungselemente (2, 3) ein Verschlusselement (9, 10) umfasst, welches bei Betätigung einer der beiden Fluidausgänge (7, 8) für das Fluid (F) dicht verschliesst, so dass das Fluid (F) aus dem Kolbenraum (5) zwangsweise durch den anderen Fluidausgang (8, 7) ausströmt.

Description

TECHNISCHES GEBIET

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur fluidischen Betätigung eines Ablaufventils nach dem Oberbegriff von Anspruch 1.

STAND DER TECHNIK

Aus dem Stand der Technik sind fluidisch betätigbare Vorrichtungen zur Betätigung eines Ablaufventils bekannt.
Beispielsweise zeigt die EP 1 719 846 eine derartige pneumatisch betätigbare Betätigungsvorrichtung. Diese Betätigungsvorrichtung umfasst ein mit einem Ablaufventil über eine Rohrleitung in Verbindung stehendes Betätigungselement. Das Betätigungselement umfasst einen Faltenbalg, welcher durch zwei Tasten betätigbar ist. Die Taste komprimieren dabei den Faltenbalg unterschiedlich, so dass bei der Betätigung mit einer Taste ein grösseres Luftvolumen aus dem Faltenbalg entnehmbar ist, als mit der Betätigung der anderen Taste. Hierdurch kann eine Zweimengenspülung erreicht werden. Nachteilig an der EP 1 719 846 ist die Anordnung des Faltenbalges, weil dessen Lebensdauer nicht die gewünschte Anzahl von Betätigungen zulässt. Zudem ist der Montageaufwand erheblich und fehleranfällig.
Aus der EP 1 498 553 ist eine Zweimengen-Betätigungsvorrichtung bekannt, welche zwei ineinander geschachtelte Zylinder für die Vollmengenbetätigung und die Zweimengenbetätigung aufweist. Die Vorrichtung hat aber den Nachteil, dass die Baugrösse, insbesondere die Einbautiefe relativ gross ist.
Nachteilig an der technischen Lehre von EP 1 719 846 und EP 1 498 553 ist die Tatsache, dass das Ablaufventil über das Luftvolumen gesteuert wird, was nur eine unpräzise Ansteuerung des Ablaufventils erlaubt.
Aus der CN 201214818 ist weiter eine Betätigungsvorrichtung bekannt, welche zwei verschiedene Steuerleitungen mit einem Druckpuls beaufschlagt. Der Luftaustritt aus der Betätigungsvorrichtung wird über einen quer liegenden Stössel gesteuert, welcher bei Betätigung der einen Taste gegen die Rückstellkraft einer Feder betätigt wird und bei Betätigung der anderen Taste in der Ausgangsstellung verharrt. Der Stössel blockiert dabei immer eine der beiden Steuerleitungen. Nachteilig an der CN 201214818 ist die Anordnung des Stössels, welcher den Aufbau technisch aufwendig macht. Zudem muss die Bewegung der Taste auf den Stössel umgelenkt werden, was der Betriebssicherheit abträglich ist.

DARSTELLUNG DER ERFINDUNG

Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Zweimengen-Betätigungsvorrichtung anzugeben, welche die Nachteile des Standes der Technik überwindet. Insbesondere soll eine besonders zuverlässig funktionierende und kompakte Betätigungsvorrichtung angegeben werden.
Diese Aufgabe löst der Gegenstand nach Anspruch 1. Demgemäss umfasst eine fluidische Betätigungsvorrichtung für die Betätigung eines Ablaufventils in einem Spülkasten ein erstes Betätigungselement für die Auslösung einer Teilmengenspülung, ein zweites Betätigungselement für die Auslösung einer Vollmengenspülung, wobei die Betätigungselemente zur Betätigung des Ablaufventils von einer Ausgangslage in eine Endlage bewegbar sind, einen Zylinder mit einem Kolbenraum und einem im Kolbenraum bewegbaren Kolben, und zwei verschiedene mit dem Kolbenraum fluidisch in Verbindung stehende Fluidausgänge, an welche je eine Steuerleitung des Ablaufventils anschliessbar ist. Durch die Bewegung des Kolbens ist ein im Kolbenraum vorhandenes Fluid zu den und durch die Fluidausgänge bewegbar. Die beiden Betätigungselemente wirken auf den einen Kolben und bewegen diesen bei Betätigung im Kolbenraum von einer Ausgangslage in eine Endlage. Jedes der Betätigungselemente umfasst ein Verschlusselement, welches bei Betätigung einer der beiden Fluidausgänge für das Fluid dicht verschliesst, so dass das Fluid aus dem Kolbenraum zwangsweise durch den anderen Fluidausgang ausströmt.
Durch die Anordnung des Verschlusselementes wird der fragliche Verschlussausgang bei Betätigung des jeweiligen Betätigungselementes sicher verschlossen, während der andere Fluidausgang immer offen bleibt, wodurch Fehlbetätigungen nahezu ausgeschlossen werden können. Weiter kann aufgrund der Anordnung eines einzigen Zylinders die Baugrösse, insbesondere die Tiefe in Richtung der Betätigung gesehen oder der Durchmesser, verkleinert werden.
Vorzugsweise sind die Verschlusselemente bezüglich der Betätigungsrichtung der Betätigungselemente bzw. des Kolbens seitlich zum Kolbenraum angeordnet. Hierdurch kann der Durchmesser noch weiter verkleinert werden.
In einer Weiterbildung der Erfindung umfasst jedes der Betätigungselemente ein Verschlusselement in der Gestalt eines mit dem Betätigungselement in Verbindung stehenden Stössels. Der Stössel ist dann bei Betätigung vor den Fluidausgang bewegbar. In der Ausgangslage ist der Fluidausgang stösselfrei, also nicht durch den Stössel verdeckt. Beim Stössel handelt es sich um eine sehr einfache Ausführungsform.
Vorzugsweise wird das Verschlusselement von einer Ausgangslage entlang der gleichen Richtung wie das jeweilige Betätigungselement in eine Endlage bewegt. Es erfolgt keine Umlenkung der Bewegung, was bezüglich der Betriebssicherheit vorteilhaft ist.
Bevorzugt legt das Verschlusselement von seiner Ausgangslage in die Endlage eine definierte Wegstrecke zurück, wobei der Fluidausgang im ersten Drittel, insbesondere im ersten Viertel, besonders bevorzugt im ersten Fünftel, dieser besagten Wegstrecke angeordnet ist. Somit wird der Fluidausgang kurz nach Auslösen der Betätigung verschlossen.
Vorzugsweise umfasst jeder der Fluidausgänge eine Öffnung in einer Gehäusewand, wobei das Verschlusselement in der Ausgangslage in der Nähe des Randes der Öffnung, vorzugsweise unmittelbar am Rand der Öffnung, positioniert ist und bei Betätigung über die Öffnung geführt wird, wobei die Öffnung dann bezüglich des Kolbenraums verschlossen wird.
In einer Weiterbildung der Erfindung weist das Verschlusselement die Gestalt eines Steuerzylinders mit einem Steuerkolbenraum und einem Steuerkolben auf, wobei der Steuerkolbenraum in den besagten Fluidausgang übergeht, und wobei der Kolbenraum mit dem Steuerkolbenraum fluidisch verbunden ist. Der Steuerkolben gibt in der Ausgangslage den Fluidausgang frei und wird bei Betätigung über den Fluidausgang geführt, so dass der Steuerkolben den Fluidausgang verschliesst. Der Stössel weist dabei die Gestalt des Steuerkolbens auf.
Vorzugsweise sind die beiden Steuerkolbenräume seitlich zum Kolbenraum angeordnet. Der Fluidausgang liegt vorzugsweise rechtwinklig zum entsprechenden Steuerkolbenraum.
Vorzugsweise ist der Steuerkolben mit einer Dichtung zum Steuerkolbenraum gedichtet, wobei der Fluidausgang über diese Dichtung verschliessbar ist. Alternativ weist der Steuerkolben eine Mantelfläche auf, welche bei Betätigung vor den Fluidausgang zu liegen kommt und diesen verschliesst.
Vorzugsweise ist der Kolben mit einem Rückstellelement, insbesondere einer Druckfeder, nach erfolgter Betätigung von der Endlage in die Ausgangslage bringbar.
Zusätzlich zum Rückstellelement des Kolbens ist vorzugsweise ein Rückstellelement, insbesondere eine Druckfeder, für die Betätigungselemente angeordnet, mit welchem nach erfolgter Betätigung das Betätigungselement von der Endlage in die Ausgangslage bringbar ist, wobei pro Betätigungselement vorzugsweise ein Rückstellelement angeordnet ist.
Vorzugsweise weist der Kolben eine Betätigungsfläche auf und die Betätigungselemente sind bei Betätigung und/oder Rückstellung mit der Betätigungsfläche in Kontakt.
Vorzugsweise umfasst die Betätigungsvorrichtung ein Gehäuse, wobei das Gehäuse mindestens den Kolbenraum und ggf. den Steuerkolbenraum bereitstellt und wobei die Fluidausgänge winklig, vorzugsweise rechtwinklig, zum Kolbenraum bzw. zum Steuerkolbenraum angeordnet sind. Gegebenenfalls sind auch die Steuerzylinder seitlich zum Kolbenraum angeordnet.
Vorzugsweise ist der Kolbenraum über jeweils einen Durchgang mit den Fluidausgängen fluidisch verbunden, wobei das Fluid über diesen Durchgang zu den Fluidausgängen strömt. Pro Fluidausgang ist ein Durchgang angeordnet. Gegebenenfalls stellt der Durchgang die fluidische Verbindung zwischen Kolbenraum und Steuerkolbenraum, der zum Fluidausgang führt, bereit.
Weitere Ausführungsformen sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung werden im Folgenden anhand der Zeichnungen beschrieben, die lediglich zur Erläuterung dienen und nicht einschränkend auszulegen sind. In den Zeichnungen zeigen:

Fig. 1: eine perspektivische Ansicht einer fluidischen Betätigungsvorrichtung nach einer Ausführungsform;
Fig. 2: eine Schnittdarstellung der Betätigungsvorrichtung nach Figur 1 in der Ausgangslage;
Fig. 3: eine Schnittdarstellung der Betätigungsvorrichtung nach Figur 1 mit betätigtem ersten Betätigungselement; und
Fig. 4: eine Schnittdarstellung der Betätigungsvorrichtung nach Figur 1 mit betätigtem zweiten Betätigungselement.

BESCHREIBUNG BEVORZUGTER AUSFÜHRUNGSFORMEN

In der Figur 1 wird eine Ausführungsform einer fluidischen Betätigungsvorrichtung 1 für die Betätigung eines Ablaufventils in einem Spülkasten gezeigt. Mit der Betätigungsvorrichtung 1 kann ein Fluid in Bewegung gesetzt werden, wobei das Fluid dann als Steuergrösse auf ein mit dem Fluid betätigbares Ablaufventil bewirkt. Das Ablaufventil wird also durch einen Fluidimpuls angehoben, wodurch ein Spülvorgang eingeleitet wird. Unter einem Fluid wird hier vorzugsweise Umgebungsluft verstanden. Die Ausdrucksweise Fluid schliesst aber auch andere gasförmige Stoffe oder flüssige Stoffe mit ein.
Die Betätigungsvorrichtung 1 umfasst ein erstes Betätigungselement 2 für die Auslösung einer Teilmengenspülung und ein zweites Betätigungselement 3 für die Auslösung einer Vollmengenspülung. Es handelt sich also um eine Zweimengen-Betätigungsvorrichtung 1. Die beiden Betätigungselemente 2, 3 sind zur Betätigung des Ablaufventils von einer Ausganslage in eine Endlage bewegbar. Nach erfolgter Betätigung werden die Betätigungselemente 2, 3 von der Endlage wiederum in die Ausgangslage zurückgestellt. Bei der Betätigung wird ein entsprechender Druckpuls durch das Fluid auf das Ablaufventil übertragen.
Von der Schnittdarstellung der Figur 2 kann weiter erkannt werden, dass die Betätigungsvorrichtung 1 zudem einen Zylinder 4 mit einem Kolbenraum 5 und einem im Kolbenraum 5 bewegbaren Kolben 6 umfasst. Zudem umfasst die Betätigungsvorrichtung 1 zwei verschiedene Fluidausgänge 7, 8. An diese Fluidausgänge 7, 8 ist je eine Steuerleitung des Ablaufventils anschliessbar. Folglich steht die Betätigungsvorrichtung über zwei nicht dargestellte Steuerleitungen mit einem entsprechend ausgebildeten Ablaufventil in Verbindung. Bei einer Bewegung des Kolbens 6 wird ein im Kolbenraum 5 vorhandenes Fluid durch einen der beiden Fluidausgänge 7, 8 bewegt. Von den Fluidausgängen wird das Fluid dann über die Steuerleitungen zum Ablaufventil gebracht, welches durch das Fluid betätigbar ist. Das Ablaufventil wird angehoben und über Elemente des Ablaufventils, wie beispielsweise Schwimmer, offen gehalten, bis die vorbestimmte Menge Spülwasser aus dem Spülkasten entnommen wurde.
Die beiden Betätigungselemente 2, 3 wirken auf den einen einzigen Kolben 6. Der Kolben 6 wird bei Betätigung im Kolbenraum von einer Ausgangslange in eine Endlage bewegt. In der Figur 2 wird der Kolben 6 in der Ausgangslage gezeigt und in den Figuren 3 und 4 liegt der Kolben 6 in der Endlage.
Weiter umfasst jedes der Betätigungselemente 2, 3 ein Verschlusselement 9, 10. Das Verschlusselement 9, 10 schliesst bei Betätigung der Betätigungselemente 2, 3 einer der beiden Fluidausgänge 7, 8 für das Fluid dicht ab, wodurch das Fluid nicht durch den abgedichteten Fluidausgang 7, 8 ausströmen kann. So wird das Fluid zwangsweise durch den anderen Fluidausgang ausströmen müssen. Dies wird in den Figuren 3 und 4 gut gezeigt. Hierdurch kann die Zweimengenspülung erreicht werden.
In der Figur 3 hat der Benutzer das Betätigungselement 2 betätigt. Das Betätigungselement 2 wird hier in seiner Endlage gezeigt. Bei Betätigung wird dabei der Fluidausgang 7 durch das Verschlusselement 11 bezüglich des Fluides F dicht verschlossen. Das Fluid F, welches sich im Kolbenraum 5 vor der Betätigung befand, strömte über den anderen Fluidausgang 8 entlang der gestrichelten Linie F hinaus. Somit wird also nur einer der Fluidausgänge 7, 8 bei der Betätigung eines der Betätigungselemente mit einem Druckpuls beaufschlagt, wodurch nur diejenigen Elemente am Ablaufventil angesteuert werden, welche für die entsprechende Spülung vorgesehen sind.
In der Figur 4 hat der Benutzer das andere Betätigungselement 3 betätigt. Hierbei wird der Fluidausgang 8 durch das Verschlusselement 12 bezüglich des Fluides F dicht verschlossen. Das Fluid aus dem Kolbenraum 5 wird daher durch den Fluidausgang 7 ausströmen.
Die Anordnung des Verschlusselementes 11, 12 hat den Vorteil, dass nur ein einziger Zylinder 4 für die Bereitstellung des Druckimpulses vorzusehen ist. Folglich kann der Bauraum einer solchen Betätigungsvorrichtung 1 wesentlich kleiner gewählt werden, als bei Vorrichtungen mit Teleskopzylindern oder doppelt angeordneten Zylindern. Zudem wird auch die Betriebssicherheit erhöht, weil durch den Verschluss des entsprechenden Fluidausganges 7, 8 immer sichergestellt wird, dass das Fluid durch den anderen Fluidausgang ausströmen muss.
Von der Figur 2 kann gut erkannt werden, dass die Verschlusselemente 9, 10 bezüglich der Betätigungsrichtung der Betätigungselemente 2, 3 bzw. des Kolbens 6 seitlich zum Kolbenraum 5 angeordnet sind. Durch die seitliche Anordnung kann der Einbauraum weiter verringert werden, was die Kompaktheit der Betätigungsvorrichtung 1 weiter erhöht.
Jedes der Betätigungselemente 2, 3 umfasst vorzugsweise ein Verschlusselement 9, 10 in der Gestalt eines mit dem Betätigungselement 2, 3 in Verbindung stehenden Stössels 11, 12. Der Stössel 11, 12 kann dabei dem Betätigungselement 2, 3 angeformt sein. Dem Betätigungselement 2 schliesst sich ein Stössel 11 und dem Betätigungselement 3 ein Stössel 12 an. Die Stössel haben sowohl die Funktion des Abschliessens der Fluidausgänge 7, 8 als auch eine Führungsfunktion des Betätigungselementes 2, 3. Bei der Betätigung wird der Stössel 11, 12 von einer Ausgangslage in eine Endlage bewegt. Der Stössel 11 ist hier in einer zylindrischen Öffnung 20, 21 gelagert und wird in dieser Öffnung 20, 21 bewegt. In diese zylindrischen Öffnungen 20, 21 mündet der Fluidausgang 7, 8. Weiter stehen die Öffnungen 20, 21 fluidisch mit dem Kolbenraum 5 in Verbindung. Mit anderen Worten kann gesagt werden, dass das sich im Kolbenraum 5 befindliche Fluid durch die zylindrische Öffnung 20, 21 zu dem entsprechenden Fluidausgang 7, 8 bewegt. Bei der Betätigung wird der Stössel 11 vor dem Fluidausgang 7, 8 bewegt und schliesst diesen entsprechend ab.
Bei der Bewegung des Verschlusselementes 9, 10 von seiner Ausgangslage in seine Endlage legt das Verschlusselement 9, 10 eine definierte Wegstrecke zurück. Der Fluidausgang 7, 8 ist vorzugsweise im ersten Drittel, besonders bevorzugt im ersten Viertel oder im ersten Fünftel, dieser besagten Wegstrecke angeordnet, so dass der Fluidausgang kurz nach Auslösen der Betätigung verschlossen wird. Somit wird sichergestellt, dass nur einer der Fluidausgänge 7, 8 mit dem für die Auslösung der Spülung vorgesehenen Druckimpuls beaufschlagt wird.
Der Fluidausgang 7, 8 umfasst in der vorliegend gezeigten Ausführungsform eine Öffnung 13, 14 in einer Gehäusewand 15 der Betätigungsvorrichtung 1. In der Ausgangslage steht das Verschlusselement 9, 10 vorzugsweise unmittelbar am Rand 16, 17 der Öffnung 13, 14. Durch diese relative Positionierung kann erreicht werden, dass der abzuschliessende Fluidausgang 7, 8 unmittelbar nach Betätigung des Betätigungselementes 2, 3 abgeschlossen wird, was die Betriebssicherheit weiter erhöht.
Ausserhalb der Gehäusewand 15 ist der Fluidausgang hier stutzenförmig ausgebildet, so dass die Steuerleitung einfach anschliessbar ist. Die Öffnungen 13, 14 erstrecken sich dabei durch den Stutzen hindurch.
Mit anderen Worten bezüglich einer besonders bevorzugten Ausführungsform kann auch gesagt werden, dass das Verschlusselement 9, 10 die Gestalt eines Steuerzylinders 18, 19 mit einem Steuerkolbenraum 20, 21 und einem Steuerkolben 22, 23 aufweist. Der besagte Fluidausgang 7, 8 mündet dabei in den Steuerkolbenraum 20, 21. Der Steuerkolbenraum 20, 21 ist dann seinerseits mit dem Kolbenraum 5 verbunden. Bei einer Betätigung des Betätigungselementes 2 strömt das Fluid aus dem Kolbenraum 5 in den Steuerkolbenraum 21 und schliesslich durch den Fluidausgang 8 zum Ablaufventil. Der Fluidausgang 7 wird dabei durch den Steuerkolben 22 verschlossen. Bei einer Betätigung des Betätigungselementes 3 fliesst das Fluid aus dem Kolbenraum 5 in den Steuerkolbenraum 20 und dann zum Fluidausgang 7. Der Fluidausgang 8 wird dabei durch den Steuerkolben 23 entsprechend verschlossen. Dies kann wiederum in den Figuren 3 und 4 besonders gut erkannt werden.
In der Ausgangslage geben die beiden Steuerkolben 22, 23 die Mündung des Fluidausganges 7, 8 in den Steuerkolbenraum 20, 21 entsprechend frei. Bei einer Betätigung wird der jeweilige Steuerkolben 22 oder 23 über die Mündung des Fluidausganges 7, 8 in den Steuerkolbenraum 20 oder 21 geführt, so dass der Steuerkolben 22, 23 den entsprechenden Fluidausgang 7 oder 8 entsprechend verschliesst.
Die Steuerkolben 22, 23 weisen an ihrem unteren Ende eine Dichtung 24, 25 auf, welche den Steuerkolben 22, 23 zum jeweiligen Steuerkolbenraum 20, 21 abdichten. Der Fluidausgang 7, 8 wird dabei über diese Dichtung 24, 25 entsprechend verschlossen werden. Die Dichtung 24, 25 dichtet im Wesentlichen den Ringspalt zwischen dem Steuerkolben 22, 23 und dem Steuerkolbenraum 20, 21 ab. Durch diese Abdichtung vermag keine Luft durch die Dichtung strömen. Mit anderen Worten kann auch gesagt werden, dass sobald die Dichtung 24, 25 die Mündung des Fluidausganges 7 oder 8 in den Steuerkolbenraum 20 oder 21 passiert hat, der entsprechende Fluidausgang 7 oder 8 verschlossen wird.
Alternativ kann auch auf die Dichtung 24, 25 verzichtet werden, wenn der Steuerkolben eine Mantelfläche 26, 27 aufweist, mit welcher dann der Fluidausgang 7, 8 in analoger Weise verschlossen werden kann. Hierfür muss der Steuerkolbenraum 20, 21 aber einen zur Mantelfläche 26, 27 passenden Durchmesser aufweisen, so dass zwischen dem Steuerkolbenraum und der Mantelfläche keinen oder nur ein sehr geringer Ringspalt vorhanden ist.
Der Kolben 6 ist mit einem Rückstellelement 28, hier in der Gestalt einer im Kolbenraum 5 angeordneten Druckfeder von der Endlage in die Ausgangslage bringbar. Die Druckfeder drückt somit den Kolben 6 nach erfolgter Betätigung vom Boden 36 des Kolbenraums wieder zurück in die Ausgangslage. Weiter hält die Druckfeder 28 den Kolben 6 in der Ausgangslage. Sobald eine der beiden Betätigungselemente 2, 3 betätigt wird, wird das Rückstellelement 28 entsprechend mit einer Kraft beaufschlagt und gegen die Rückstellkraft komprimiert.
Das Rückstellelement 28 kann zudem auch gleich als Rückstellelement für die beiden Betätigungselemente 2, 3 dienen.
Weiter kann pro Betätigungselement 2, 3 auch noch ein zusätzliches Rückstellelement 29, 30 angeordnet werden. In den Figuren wird wiederum eine entsprechende Druckfeder 29, 30 gezeigt, wobei sich die Druckfeder hier um den Stössel 11, 12 bzw. den Steuerkolben 22, 23 herum erstreckt. Diese Druckfeder 29, 30 stellt das Betätigungselement 2, 3 nach erfolgter Betätigung von der Endlage in die Ausgangslage zurück und hält das Betätigungselement 2, 3 in der entsprechenden Ausgangslage. Vorzugsweise ist dabei pro Betätigungselement 2, 3 je ein Rückstellelement angeordnet. Die Anordnung der zusätzlichen Rückstellelemente 29, 30 hat den Vorteil, dass die Rückstellung der Betätigungstasten 2, 3 mit einer grösseren Geschwindigkeit erfolgen kann, als die Rückstellung des Kolbens 6. Dies ist für den Benutzer ergonomischer, denn durch die schnelle Rückstellung kann der Benutzer besser die Auslösung der Spülung erkennen.
Der Kolben 6 weist weiterhin eine Betätigungsfläche 31 auf. In der vorliegenden Ausführungsform ist die Betätigungsfläche 31 Teil einer Kolbenstange 34, die sich dem Kolben 6 anschliesst. Über diese Betätigungsfläche 31 wird die Betätigungsbewegung der Betätigungselemente 2, 3 auf den Kolben 6 bzw. die Kolbenstange 34 übertragen. Die Betätigungselemente 2, 3 sind also bei Betätigung mit der Betätigungsfläche 31 in Kontakt.
Die Betätigungselemente 2,3 wirken dabei auf den einzigen Kolben 6. Auch können die Betätigungselemente 2,3 bei der Rückstellung mit der Betätigungsfläche 31 in Kontakt sein.
Über die Kolbenstange 34 wird der Kolben zum Gehäuse gelagert, wobei das Gehäuse eine entsprechende Lageröffnung 41 aufweist. Die Lagerungsöffnung 41 ist dabei in der Wand 42 des Kolbenraumes angeordnet. Die Wand 42 trennt zudem den Kolbenraum 5 zu den Betätigungselementen 2, 3 ab.
Bezüglich der Seitenwand 37 des Kolbenraums 5 ist der Kolben 6 mit einer Dichtung 38 abgedichtet. Die Seitenwand 37 weist im unteren Bereich, also im Bereich des Bodens 36 einen ersten und zweiten Durchgang 39 auf, welche den Kolbenraum 5 mit den Öffnungen 20, 21 verbindet. Über diese Durchgänge 39 kann das Fluid also vom Kolbenraum 5 in die jeweilige Öffnung 20, 21 bzw. Steuerkolbenraum 20, 21 eintreten. Der Durchgang 39 kann aber auch anders ausgebildet sein.
Die Durchgänge 39 sind vorzugsweise im Bereich der Endlage des Kolbens 6, also im Bereich des Zylinderbodens 36 angeordnet. Die Fluidausgänge 7, 8 sind beabstandet zum Zylinderboden 36 angeordnet.
Die Betätigungsvorrichtung 1 umfasst vorzugsweise ein Gehäuse 32, wobei das Gehäuse 32 mindestens den Kolbenraum 5 bereitstellt umso beide Fluidausgänge 7, 8 seitlich zum Kolbenraum 5 angeordnet sind. In der vorliegenden Ausführungsform sind ebenfalls die Öffnungen 20, 21 seitlich zum Kolbenraum angeordnet.
Im Kolben 6 ist ein Ventil 33 angeordnet. Das Ventil kann beispielsweise ein Membranventil oder aber eine mit einem geringen Durchmesser ausgebildete Öffnung sein. Das Ventil 33 öffnet sich bei der Bewegung des Kolbens 6 von der Endlage in die Ausgangslage, so dass durch den Kolben 6 Umgebungsluft oder ein Ersatzfluid in den Kolbenraum 5 strömen kann. In der vorliegenden Ausführungsform ist das Ventil 33 unterhalb der Kolbenstange 34 angeordnet, wobei die Kolbenstange 34 mit einer zentralen Öffnung 35 versehen ist. Die zentrale Öffnung 35 kann dabei durch einen Spalt 40 zwischen den beiden Betätigungselementen 2, 3 mit Umgebungsluft versehen werden. Bezüglich den Betätigungselementen 2, 3 kann gesagt werden, dass diese durch die Stössel 11, 12 bzw. die Steuerkolben 22, 23 in der Öffnung 20, 21 gelagert sind. Zudem sind die Betätigungselement von der Gehäusewand 15 umgeben.
Der Zylinderboden 36 steht hier mit der Gehäusewand 15 mit einem Dichtungselement 42 fest in Verbindung. Der Zylinderboden 36 kann aber zur Gehäusewand 15 entfernt werden, was eine einfache Montage erlaubt.
Zusammenfassend kann gesagt werden, dass die vorliegende Betätigungsvorrichtung 1 mit dem einen für die Betätigung verantwortlichen Kolben 6 äusserst kompakt ausgebildet werden kann. Hierdurch kann zudem eine besonders kompakte Betätigungsvorrichtung 1 bezüglich einer Ansicht senkrecht auf die Betätigungstasten 2, 3 bereitgestellt werden. Weiter ist auch die Einbautiefe entlang der Betätigungsachse und der Durchmesser vergleichsweise kompakt, was einen weiteren Vorteil aufweist.

BEZUGSZEICHENLISTE

1: Betätigungsvorrichtung
2: erstes Betätigungselement
3: zweites Betätigungselement
4: Zylinder
5: Kolbenraum
6: Kolben
7: Fluidausgang
8: Fluidausgang
9: Verschlusselement
10: Verschlusselement
11: Stössel
12: Stössel
13: Öffnung
14: Öffnung
15: Gehäusewand
16: Rand
17: Rand
18: Steuerzylinder
19: Steuerzylinder
20: zylindrische Öffnung, Steuerkolbenraum
21: zylindrische Öffnung, Steuerkolbenraum

22: Steuerkolben
23: Steuerkolben
24: Dichtung
25: Dichtung
26: Mantelfläche
27: Mantelfläche
28: Rückstellelement
29: Rückstellelement
30: Rückstellelement
31: Betätigungsfläche
32: Gehäuse
33: Ventil
34: Kolbenstange
35: Öffnung
36: Boden
37: Seitenwand
38: Dichtung
39: Durchgang
40: Spalt
41: Lagerungsöffnung
42: Dichtungselement

Claims

Fluidische Betätigungsvorrichtung (1) für die Betätigung eines Ablaufventils in einem Spülkasten umfassend
ein erstes Betätigungselement (2) für die Auslösung einer Teilmengenspülung,
ein zweites Betätigungselement (3) für die Auslösung einer Vollmengenspülung, wobei die Betätigungselemente (2, 3) zur Betätigung des Ablaufventils von einer Ausgangslage in eine Endlage bewegbar sind,
einen Zylinder (4) mit einem Kolbenraum (5) und einem im Kolbenraum (5) bewegbaren Kolben (6), und
zwei verschiedene mit dem Kolbenraum (6) fluidisch in Verbindung stehende Fluidausgänge (7, 8), an welche je eine Steuerleitung des Ablaufventils anschliessbar ist, wobei durch die Bewegung des Kolbens (6) ein im Kolbenraum (5) vorhandenes Fluid (F) zu den und durch die Fluidausgänge (7, 8) bewegbar ist,
dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Betätigungselemente (2, 3) auf den einen Kolben (6) wirken und diesen bei Betätigung im Kolbenraum (5) von einer Ausgangslage in eine Endlage bewegen und dass jedes der Betätigungselemente (2, 3) ein Verschlusselement (9, 10) umfasst, welches bei Betätigung einer der beiden Fluidausgänge (7, 8) für das Fluid (F) dicht verschliesst, so dass das Fluid (F) aus dem Kolbenraum (5) zwangsweise durch den anderen Fluidausgang (8, 7) ausströmt.
Fluidische Betätigungsvorrichtung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Verschlusselemente (9, 10) bezüglich der Betätigungsrichtung der Betätigungselemente (2, 3) bzw. des Kolbens (6) seitlich zum Kolbenraum (5) angeordnet sind.
Fluidische Betätigungsvorrichtung (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass jedes der Betätigungselemente (2, 3) ein Verschlusselement (9, 10) in der Gestalt eines mit dem Betätigungselement (2, 3) in Verbindung stehenden Stössels (11, 12) umfasst, welcher Stössel (11, 12) bei Betätigung vor den Fluidausgang (7, 8) bewegbar ist.
Fluidische Betätigungsvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Verschlusselement (9, 10) von einer Ausgangslage entlang der gleichen Richtung wie das jeweilige Betätigungselement (2, 3) in eine Endlage bewegbar ist.
Fluidische Betätigungsvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Verschlusselement (9, 10) von seiner Ausgangslage in die Endlage eine definierte Wegstrecke zurücklegt, wobei der Fluidausgang (7, 8) im ersten Drittel, insbesondere im ersten Viertel, besonders bevorzugt im ersten Fünftel, dieser besagten Wegstrecke angeordnet ist.
Fluidische Betätigungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass jeder der Fluidausgänge (7, 8) eine Öffnung (13, 14) in einer Gehäusewand (15) umfasst, wobei das Verschlusselement (9, 10) in der Ausgangslage in der Nähe des Randes (16, 17) der Öffnung (13, 14), vorzugsweise unmittelbar am Rand (16, 17) positioniert ist.
Fluidische Betätigungsvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Verschlusselement (9, 10) die Gestalt eines Steuerzylinders (18, 19) mit einem Steuerkolbenraum (20, 21) und einem Steuerkolben (22, 23) aufweist, wobei der Steuerkolbenraum (20, 21) in den besagte Fluidausgang (7, 8) mündet und der Steuerkolbenraum (20, 21) seinerseits mit dem Kolbenraum (5) verbunden ist, wobei der Steuerkolben (22, 23) in der Ausgangslage den Fluidausgang (7, 8) freigibt und bei Betätigung über den Fluidausgang (7, 8) geführt wird, so dass der Steuerkolben (22, 23) den Fluidausgang (7, 8) verschliesst.
Fluidische Betätigungsvorrichtung (1) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Steuerkolben (22, 23) mit einer Dichtung (24, 25) zum Steuerkolbenraum (20, 21) gedichtet ist, wobei der Fluidausgang (7, 8) über diese Dichtung (24, 25) verschlossen wird, oder dass der Steuerkolben (22, 23) eine Mantelfläche (26, 27) aufweist, welche bei Betätigung vor den Fluidausgang (7, 8) zu liegen kommt und diesen verschliesst.
Fluidische Betätigungsvorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Kolbenraum (5) des Kolbens (6) über einen ersten Durchgang (39) mit einem Steuerkolbenraum (20) und über einen zweiten Durchgang (39) mit dem anderen Steuerkolbenraum (21) fluidisch in Verbindung steht, wobei jeder der Steuerkolbenräume (20, 21) mit jeweils einem Fluidausgang (7, 8) in Verbindung steht.
Fluidische Betätigungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Steuerkolbenräume (20, 21) sich seitlich zum Kolbenraum (5) erstrecken.
Fluidische Betätigungsvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Kolben (6) mit einem Rückstellelement (28), insbesondere einer Druckfeder, nach erfolgter Betätigung von der Endlage in die Ausgangslage bringbar ist, und/oder dass die Betätigungselemente (2, 3) mit einem Rückstellelement (28, 29, 30), insbesondere einer Druckfeder, nach erfolgter Betätigung von der Endlage in die Ausgangslage bringbar sind, wobei pro Betätigungselement (2, 3) vorzugsweise ein Rückstellelement (29, 30) angeordnet ist.
Fluidische Betätigungsvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Kolben (6) eine Betätigungsfläche (31) aufweist und dass die Betätigungselemente (2, 3) bei Betätigung und/oder Rückstellung mit der Betätigungsfläche (31) in Kontakt sind.
Fluidische Betätigungsvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Betätigungsvorrichtung (1) ein Gehäuse (32) umfasst, wobei das Gehäuse (32) mindestens den Kolbenraum (5) sowie ggf. die Steuerkolbenräume (20, 21) bereitstellt und wobei die Fluidausgänge (7, 8) seitlich zum Kolbenraum (5) angeordnet sind.
Fluidische Betätigungsvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im Kolben (6) ein Ventil (33) angeordnet ist, welches bei der Bewegung von der Endlage in die Ausgangslage öffnet, so dass durch den Kolben (6) ein Fluid, vorzugsweise Umgebungsluft, in den Kolbenraum (5) strömen kann, wobei besagtes Ventil (33) vorzugsweise unterhalb einer am Kolben (6) angeformten mit einer zentralen Öffnung (35) versehenen Kolbenstange (34) angeordnet ist.
Ablaufventilanordnung umfassend ein Ablaufventil und eine fluidische Betätigungsvorrichtung, wobei die fluidische Betätigungsvorrichtung mit dem Ablaufventil über zwei Steuerleitungen in Verbindung steht.