EP2796626B1 - Vorrichtung zur fluidischen Betätigung eines Ablaufventils - Google Patents

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EP2796626B1
EP2796626B1 EP13164885.9A EP13164885A EP2796626B1 EP 2796626 B1 EP2796626 B1 EP 2796626B1 EP 13164885 A EP13164885 A EP 13164885A EP 2796626 B1 EP2796626 B1 EP 2796626B1
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EP
European Patent Office
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valve
actuation
piston
fluid
fluidic
Prior art date
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Active
Application number
EP13164885.9A
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English (en)
French (fr)
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EP2796626A1 (de
Inventor
Marco Oberholzer
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Geberit International AG
Original Assignee
Geberit International AG
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Publication date
Application filed by Geberit International AG filed Critical Geberit International AG
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Classifications

    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E03—WATER SUPPLY; SEWERAGE
    • E03D—WATER-CLOSETS OR URINALS WITH FLUSHING DEVICES; FLUSHING VALVES THEREFOR
    • E03D5/00—Special constructions of flushing devices, e.g. closed flushing system
    • E03D5/02—Special constructions of flushing devices, e.g. closed flushing system operated mechanically or hydraulically (or pneumatically) also details such as push buttons, levers and pull-card therefor
    • E03D5/024—Operated hydraulically or pneumatically

Definitions

  • the present invention relates to a device for the fluidic actuation of a drain valve according to the preamble of claim 1.
  • the shows EP 1 719 846 Such a pneumatically actuable actuator.
  • This actuator comprises an actuator connected to a drain valve via a pipeline.
  • the actuating element comprises a bellows, which can be actuated by two buttons.
  • the button compress the bellows differently, so that when pressed with a button, a larger volume of air can be removed from the bellows, as with the operation of the other button. This allows a Zweimengen Introduceung be achieved.
  • a disadvantage of the EP 1 719 846 is the arrangement of the bellows, because its life does not allow the desired number of operations. In addition, the assembly effort is significant and error-prone.
  • EP 1 719 846 and EP 1 498 553 A disadvantage of the technical teaching of EP 1 719 846 and EP 1 498 553 is the fact that the drain valve is controlled by the volume of air, which allows only an imprecise control of the drain valve.
  • an actuating device which acts on two different control lines with a pressure pulse.
  • the air outlet from the actuator is controlled by a transverse ram, which is actuated upon actuation of a key against the restoring force of a spring and remains on actuation of the other key in the starting position.
  • the plunger always blocks one of the two control lines.
  • a disadvantage of the CN 201214818 is the arrangement of the ram, which makes the structure technically complex. In addition, the movement of the button on the ram must be redirected, which is detrimental to the reliability.
  • the present invention seeks to provide a dual-quantity actuator, which overcomes the disadvantages of the prior art.
  • a particularly reliable functioning and compact actuator should be specified.
  • a fluidic actuator for actuating a drain valve in a cistern comprises a first actuator for triggering a partial flush, a second actuator for triggering a full flush, wherein the actuators for actuating the drain valve from a starting position can be moved to an end position, a cylinder having a piston chamber and a piston movable in the piston chamber, and two different fluidically connected to the piston chamber fluid outlets, to which a respective control line of the drain valve can be connected.
  • a fluid present in the piston chamber is movable to and through the fluid outlets.
  • the two actuators act on the one piston and move it when actuated in the piston chamber from a starting position to an end position.
  • the actuators act either directly or indirectly via other elements on the piston.
  • Each of the actuators comprises a valve, which a valve when actuated by the corresponding actuating element opens the fluid outlet assigned to it for the fluid, so that the fluid forcibly flows out of the piston chamber through this fluid outlet.
  • the other valve, which is associated with the actuating element, which is not actuated, is not actuated, whereby this valve remains closed.
  • valves and their assignment to the actuators ensures that only the fluid outlet in question is supplied upon actuation of the respective actuating element with the fluid, while the other fluid outlet remains securely closed by the other valve due to the non-actuation. As a result, incorrect operations can be almost excluded. Further, due to the arrangement of a single cylinder, the size, in particular the depth seen in the direction of actuation or the diameter can be reduced.
  • the number of valves is equal to the number of actuators, each of the actuators is assigned exactly one single valve. Consequently, therefore, one of the actuators can serve with its associated valve the triggering of the full flush and the other of the actuator with its associated valve of the triggering of the partial flush.
  • the valve provides a portion of the fluid exit leading from the piston chamber.
  • the fluid outlet may also be referred to as a fluid channel, wherein the state fluid channel is controllable by the valve.
  • valves are arranged in a piston rod adjoining the piston.
  • valves are arranged in the piston itself. Due to the arrangement in the piston rod or in the piston itself, the size, in particular the diameter, can be further reduced.
  • the actuators act on the pistons via the valves or parts of the valves.
  • the movement of the actuating elements is thus transmitted indirectly via the valves or their parts thereof to the piston.
  • the valve comprises a valve seat, a valve stem with a sealing member cooperating with the valve seat and a return element.
  • the actuating element preferably acts on the valve stem against the restoring force provided by the return element.
  • the interaction between valve seat and sealing element controls the fluid outlet. In other words, it can also be said that the valve seat and the sealing element seal or open the fludical connection between piston chamber and fluid outlet.
  • the valve comprises a lower valve seat and an upper valve seat, a valve stem with two sealing elements cooperating with the valve seats and a return element, wherein the actuating element preferably acts on the valve stem and wherein the valve seat and sealing element control the fluid outlet.
  • the lower valve seat and the lower sealing element preferably close the mouth of the valve in the piston chamber.
  • the return element holds the valve stem in a closed position in which the fluid outlet is closed.
  • the return element ensures the return of the valve stem after actuation by the actuators.
  • the valve stem essentially occupies two stable layers, namely a closure layer and a release layer.
  • the valve stem is movable between these layers, wherein in the closed position, the one sealing element rests on the lower valve seat and wherein in the release position, the other sealing element rests on the upper valve seat.
  • the upper valve seat comes into contact with the valve stem during the movement of the valve stem, the movement of the actuating elements being transferable to the piston via this contact.
  • the contact preferably takes place via the sealing element and / or a plunger flange formed or fastened to the plunger. Seal element and / or ram flange act on the piston.
  • the valve, in particular the valve stem from a closure position along the same direction as the respective actuating element in a release position movable.
  • the valve stem is preferably mounted in a valve bore.
  • the valve bore opens into the piston chamber and communicates with or provides a part of one of the fluid outlets, wherein in the closed position the valve closes the valve bore between the fluid outlet and the piston chamber and thus closes the fluid outlet and releases the valve bore between fluid outlet and piston chamber when actuated and so the fluid outlet opens.
  • the fluid can flow through the gap between the valve bore and valve stem to the fluid outlet.
  • the piston with a return element, in particular a compression spring, after actuation of the end position can be brought to the starting position.
  • a return element in particular a compression spring, arranged for the actuating elements, with which after actuation, the actuating element can be brought from the end position to the starting position, wherein a return element is preferably arranged per actuating element.
  • the actuating elements are mounted movably on guide pins, wherein the guide pins are preferably mounted or formed on the piston chamber
  • the actuating device comprises a housing, wherein the housing provides at least the piston chamber and possibly the control piston chamber and wherein the fluid outlets are arranged at an angle, preferably at right angles, to the piston chamber or to the control piston chamber.
  • FIG. 1 an embodiment of a fluidic actuator 1 for the operation of a drain valve in a cistern is shown.
  • a fluid can be set in motion, wherein the fluid then acts as a control variable to a drain valve operable with the fluid.
  • the drain valve is thus raised by a fluid pulse, whereby a flushing process is initiated.
  • Under a fluid is preferably understood ambient air here.
  • the term fluid also includes other gaseous substances or liquids.
  • the actuating device 1 comprises a first actuating element 2 for triggering a partial flush and a second actuating element 3 for triggering a full flush. It is therefore a two-quantity actuator 1.
  • the two actuators 2, 3 are for actuating the drain valve of a Initial position movable into an end position. After actuation, the actuators 2, 3 are returned from the end position in turn to the starting position. Upon actuation, a corresponding pressure pulse is transmitted through the fluid to the drain valve.
  • the actuator 1 also includes a cylinder 4 with a piston chamber 5 and a piston 6 movable in the piston chamber 6.
  • the actuator 1 comprises two different fluid outputs 7, 8.
  • the fluid outputs 7, 8 lead away from the piston chamber 5 and to the fluid outputs 7, 8, as in the sectional view of Figures 5 and 6 shown, each a control line of the drain valve connectable.
  • the fluid outlets 7, 8 can also be referred to as fluid channels. Consequently, the actuator 1 is connected via two control lines, not shown, with a correspondingly formed drain valve in connection. During a movement of the piston 6, a fluid present in the piston chamber 5 is moved through one of the two fluid outlets 7, 8.
  • the fluid is then brought via the control lines to the drain valve, which is actuated by the fluid.
  • the drain valve is raised and kept open via elements of the drain valve, such as floats, until the predetermined amount of wash water has been removed from the cistern.
  • the two actuating elements 2, 3 act on a single piston 6.
  • the piston 6 is moved in the piston chamber from an output length in an end position when actuated.
  • the piston 6 is shown in the starting position and in the Figures 3 and 4 the piston 6 is in the end position.
  • the actuators 2, 3 act indirectly via valves 9, 10 on the piston 6.
  • Each of the actuating elements 2, 3 comprises a valve 9, 10 or each of the actuating element 2, 3 is associated with a valve 9, 10.
  • the corresponding valve 9, 10 opens upon actuation of the corresponding actuating elements 2, 3. Consequently, therefore, one of the two fluid outlets 7, 8 is opened for the fluid, whereby the fluid can flow out through the no longer sealed fluid outlet 7, 8. The other fluid outlet remains closed. Thus, the fluid will necessarily have to flow out through the fluid outlet opened by the fluid.
  • This will be in the Figures 3 and 4 shown well by the dashed line F in the region of the valve.
  • the dashed line shows the path for the fluid to the level of the respective associated with the valve fluid outlet.
  • the user has actuated the actuator 2.
  • the actuating element 2 is shown here in its end position.
  • the fluid outlet 7 is opened by the actuation of the valve 9 for the fluid F.
  • the fluid F which was located in the piston chamber 5 before actuation, flowed out via the fluid outlet 7 along the dashed line F.
  • the other fluid outlet 8 remains closed by the other valve 10, wherein no outflow of the fluid from the piston chamber 5 through the fluid outlet 8 is made possible.
  • only one of the fluid outputs 7 or 8 is acted upon by the actuation of one of the actuators with a pressure pulse, whereby only those elements are controlled at the drain valve, which are provided for the corresponding flush.
  • valves 9, 10 has the advantage that only a single cylinder 4 is provided for the provision of the pressure pulse. Consequently, the space of such an actuator 1 can be chosen substantially smaller than in devices with telescopic cylinders or double-arranged cylinders. In addition, the reliability is increased because it is always ensured by the active opening of the corresponding fluid outlet 7, 8, that the fluid must flow through the other fluid outlet.
  • valves 9, 10 are arranged in the preferred embodiment in the piston 6 and in the piston rod 34 of the piston. By this arrangement, the installation space can be further reduced, which further increases the compactness of the actuator 1.
  • Each of the actuators 2, 3 preferably comprises a single associated valve 9, 10.
  • the valve 9, 10 is actuated by the actuator 2, 3 accordingly.
  • the valve 9, 10 comprises in the embodiment shown a lower valve seat 15 and an upper valve seat 16, a valve stem 11 with two with the valve seats 15, 16 cooperating sealing elements 17, 18 and a return element 19.
  • the return element 19 is in the FIG. 5 shown. Via the valve seats 15, 16 and the sealing elements 17, 18 of the fluid outlet 7, 8 is controlled.
  • the actuator 2, 3 acts as in the Figures 3 and 4 shown here, the actuators 2, 3 via a control edge 26 on the valve stem 16.
  • the control edge 26 is preferably on the valve stem 11 at.
  • the return element 19 holds the valve stem 11 in a closed position. In the closed position, the fluid outlet from the piston chamber 5 is made impossible because the sealing element 17 rests against the valve seat 15. As a result, the access to the fluid outlet 7, 8 or the fluid outlet 7, 8 itself is closed.
  • the closure position is in both valves 9, 10 in the FIG. 2 shown. In the FIG. 3 and 4 is in each case one of the valves 9, 10 in the closed position and the other of the valves 9, 10 in the release position.
  • the valve stem 11 essentially occupies two stable positions or positions, namely the closed position and a release position.
  • the valve stem 11 is movable between these two positions or positions. In the closed position, the lower seal member 17 rests on the lower valve seat 15 and in the release position is the upper seal member 18 on the upper valve seat.
  • the fluid F flows through the gap between the lower sealing element 17 and the lower valve seat 15 and through the annular gap 14 between the valve stem 11 and the valve bore 13.
  • valve stem 11 Upon actuation, the valve stem 11 is moved from the closed position to the released position. In this case, during the movement of the valve stem 11, the valve stem 11 comes into contact with the piston 6. The contact between the lower sealing member 17 and the lower valve seat 15 is released. Via the contact between the valve stem 11 and the upper valve seat 16, the movement of the corresponding actuating element 2, 3 can be transmitted to the piston 6.
  • valve stem 11 In a further embodiment, the contact between the valve stem 11 and the piston 6 via the upper sealing member 18 and the valve seat 16 and / or via an actuating surface 31 and a Stumbleelflansch 20 done.
  • the ram flange 20 is integrally formed on the valve stem 11 and projects laterally from the valve stem 11.
  • valve 9, 10, in particular the valve stem 11 is movable from the closed position along the same direction as the respective actuating element 2, 3 in the release position. This has the advantage that no movement deflection occurs, which increases the reliability of the actuator.
  • valve stem 11 is mounted in a valve bore 13.
  • Said valve bore 13 opens into the piston chamber 5 and thus forms the fluid outlet 7, 8 or a part of the fluid outlet 7, 8.
  • the discharge point into the piston chamber 5 can be referred to as the lower discharge point and bears the reference numeral 43.
  • the discharge point 43 in FIG the piston chamber opens the valve bore into the valve housing or into the open, wherein this upper mouth point 44 is closed by the upper sealing member 18, if necessary.
  • valve closes the valve bore 13, whereby the fluid outlet 7, 8 is closed.
  • valve stem Upon actuation of the valve stem is moved from the closed position to the release position, wherein the valve the Fluid outlet 7, 8 releases, so that the fluid located in the piston chamber 5 can pass through the valve bore 13 and the corresponding fluid outlet 7, 8 to the purge valve.
  • the upper mouth is closed by the upper seal member 18 and the upper valve seat 15.
  • the lower valve seat 15 and the upper valve seat 16 are each provided by an end face surrounding the valve bore 13.
  • the sealing elements 17, 18 act on the end face.
  • the valve bore 13 is preferably cylindrical.
  • valve 9, 10 moves back a defined distance.
  • valve stem 11 is moved over a first movement section.
  • the piston 6 is moved in the piston chamber 5, in which case the fluid from the piston chamber 5 through the open Valve 9 or 10 also flows out.
  • the fluid outlet 7, 8 comprises an opening 21, 22 which is arranged in the wall 23 of the piston 6 or the piston rod 34.
  • the piston 6 can be brought with a return element 28, here in the form of a pressure spring arranged in the piston chamber 5 from the end position to the starting position.
  • the compression spring thus pushes the piston 6 after actuation of the bottom 36 of the piston chamber back to the starting position.
  • the restoring element 28 is correspondingly subjected to a force and compressed against the restoring force.
  • the return element 28 can also also serve as a return element for the two actuators 2, 3.
  • an additional return element 29, 30 can also be arranged per actuating element 2, 3.
  • a corresponding compression spring 29, 30 is shown.
  • the compression springs 29, 30 extend around a guide pin 24 around here.
  • This pressure spring 29, 30 returns the actuator 2, 3 after the operation of the end position in the starting position and holds the actuator 2, 3 in the corresponding starting position.
  • each actuating element 2, 3 each arranged a return element.
  • the arrangement of the additional return elements 29, 30 has the advantage that the return of the operating buttons 2, 3 can be done with a greater speed than the provision of the piston 6. This is more ergonomic for the user, because the fast reset, the user better recognize the triggering of the flushing.
  • the piston 6 also has an actuating surface 31.
  • the actuating surface 31 is part of the piston rod 34, which adjoins the piston 6.
  • the actuating movement of the actuating elements 2, 3 is transmitted to the piston 6 and the piston rod 34 when the actuators 2, 3 act directly on the piston 6.
  • the actuators 2, 3 are then in contact with the actuating surface 31 in contact.
  • the actuators 2, 3 act on the single piston 6.
  • the actuators 2, 3 may be in the provision of the actuating surface 31 in contact.
  • the piston is mounted to the housing, wherein the housing has a corresponding bearing opening 41.
  • the storage opening 41 is arranged in the wall 37 of the piston chamber.
  • the wall 37 also separates the piston chamber 5 to the actuators 2, 3 from.
  • the piston 6 With respect to the side wall 37 of the piston chamber 5, the piston 6 is provided with a seal 38 sealed.
  • the actuating device 1 preferably comprises a housing 32, wherein the housing 32 at least the piston chamber 5 provides so both fluid outlets 7, 8 are arranged laterally to the piston chamber 5.
  • the openings 20, 21 are also arranged laterally to the piston chamber.
  • a valve 33 is arranged in the piston 6, .
  • the valve may be, for example, a diaphragm valve or a small-diameter opening.
  • the valve 33 opens during the movement of the piston 6 from the end position to the starting position, so that ambient air or a replacement fluid can flow into the piston chamber 5 through the piston 6.
  • the cylinder bottom 36 is here formed on the outer wall 27.
  • the piston chamber 5 is also limited by the wall 23, which is part of an insert 45 which is in communication with the outer wall 27.
  • the connection latching elements 46 are provided, which project into corresponding openings arranged in the wall 23.
  • the present actuating device 1 can be made extremely compact with the one piston 6 responsible for the actuation.
  • a particularly compact actuating device 1 with respect to a view perpendicular to the actuating buttons 2, 3 are provided.
  • the installation depth along the actuation axis and the diameter is comparatively compact, which has a further advantage.

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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 Teilmengenbetätigung 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. Dabei wirken die Betätigungselemente entweder direkt oder indirekt über weitere Elemente auf den Kolben. Jedes der Betätigungselemente umfasst ein Ventil, welches eine Ventil bei Betätigung durch das entsprechende Betätigungselement den ihm zugeordneten Fluidausgang für das Fluid öffnet, so dass das Fluid aus dem Kolbenraum zwangsweise durch diesen Fluidausgang ausströmt. Das andere Ventil, welches dem Betätigungselement zugeordnet ist, das nicht betätigt wird, wird nicht betätigt, wodurch dieses Ventil verschlossen bleibt.
  • Durch die Anordnung der Ventile und deren Zuordnung zu den Betätigungselementen wird sichergestellt, dass ausschliesslich der fragliche Fluidausgang bei Betätigung des jeweiligen Betätigungselementes mit dem Fluid versorgt wird, während der andere Fluidausgang durch das andere Ventil aufgrund der nicht-Betätigung sicher verschlossen bleibt. Hierdurch können Fehlbetätigungen nahezu ausgeschlossen werden. Weiter kann aufgrund der Anordnung eines einzigen Zylinders die Baugrösse, insbesondere die Tiefe in Richtung der Betätigung gesehen oder der Durchmesser, verkleinert werden.
  • Besonders bevorzugt ist die Anzahl der Ventile gleich der Anzahl der Betätigungselemente, wobei jedem der Betätigungselemente genau ein einziges Ventil zugeordnet ist. Folglich kann also eines der Betätigungselemente mit dem ihm zugeordneten Ventil der Auslösung der Vollmengenspülung und das andere der Betätigungselement mit dem ihm zugeordneten Ventil der Auslösung der Teilmengenspülung dienen.
  • Vorzugsweise stellt das Ventil einen Teil des Fluidausgangs, welcher aus dem Kolbenraum führt. Der Fluidausgang kann auch als Fluidkanal bezeichnet werden, wobei der Zustand Fluidkanal durch das Ventil steuerbar ist.
  • Vorzugsweise sind die Ventile in einer sich dem Kolben anschliessenden Kolbenstange angeordnet. Alternativ sind die Ventile im Kolben selbst angeordnet. Durch die Anordnung in der Kolbenstange bzw. im Kolben selbst kann die Baugrösse, insbesondere der Durchmesser, weiter verkleinert werden.
  • Vorzugsweise wirken bei der indirekten Betätigung die Betätigungselemente über die Ventile oder Teile der Ventile auf den Kolben. Die Bewegung der Betätigungselemente wird also indirekt über die Ventile bzw. deren Teile davon auf den Kolben übertragen. Vorzugsweise umfasst das Ventil einen Ventilsitz, ein Ventilstössel mit einem mit dem Ventilsitz zusammenarbeitenden Dichtungselement und ein Rückstellelement. Das Betätigungselement wirkt bevorzugt auf den Ventilstössel gegen die durch das Rückstellelement bereitgestellte Rückstellkraft. Das Zusammenspiel zwischen Ventilsitz und Dichtungselement steuert den Fluidausgang. Mit anderen Worten kann auch gesagt werden, dass durch Ventilsitz und Dichtungselement die fludische Verbindung zwischen Kolbenraum und Fluidausgang verschlossen oder geöffnet wird.
  • Besonders bevorzugt umfasst das Ventil einen unteren Ventilsitz und einen oberen Ventilsitz, einen Ventilstössel mit zwei mit den Ventilsitzen zusammenarbeitenden Dichtungselementen und ein Rückstellelement, wobei das Betätigungselement vorzugsweise auf den Ventilstössel wirkt und wobei Ventilsitz und Dichtungselement den Fluidausgang steuern.
  • Der untere Ventilsitz und das untere Dichtungselement verschliessen vorzugsweise die Mündung des Ventils in den Kolbenraum.
  • Vorzugsweise hält das Rückstellelement den Ventilstössel in einer Verschlusslage, in welcher der Fluidausgang verschlossen ist. Weiter sorgt das Rückstellelement für die Rückstellung des Ventilstössels nach Betätigung durch die Betätigungselemente.
  • Vorzugsweise nimmt der Ventilstössel im Wesentlichen zwei stabile Lagen ein, nämlich eine Verschlusslage und eine Freigabelage. Der Ventilstössel ist dabei zwischen diesen Lagen bewegbar, wobei in der Verschlusslage das eine Dichtungselement auf dem unteren Ventilsitz aufliegt und wobei in der Freigabelage das andere Dichtungselement auf dem oberen Ventilsitz aufliegt.
  • Besonders bevorzugt kommt der obere Ventilsitz bei der Bewegung des Ventilstössels mit dem Ventilstössel in Kontakt, wobei über diesen Kontakt die Bewegung der Betätigungselemente auf den Kolben übertragbar sind. Der Kontakt erfolgt bevorzugt über das Dichtungselement und/oder einen am Stössel angeformten oder befestigten Stösselflansch. Dichtungselement und/oder Stösselflansch wirken auf den Kolben. Besonders bevorzugt ist das Ventil, insbesondere der Ventilstössel, von einer Verschlusslage entlang der gleichen Richtung wie das jeweilige Betätigungselement in eine Freigabelage bewegbar.
  • Der Ventilstössel ist vorzugsweise in einer Ventilbohrung gelagert. Die Ventilbohrung mündet in den Kolbenraum und steht mit einem der Fluidausgänge in Verbindung bzw. stellt einen Teil davon bereit, wobei in der Verschlusslage das Ventil die Ventilbohrung zwischen Fluidausgang und Kolbenraum verschliesst und so den Fluidausgang verschliesst und bei Betätigung die Ventilbohrung zwischen Fluidausgang und Kolbenraum freigibt und so den Fluidausgang öffnet. Das Fluid kann durch den Spalt zwischen Ventilbohrung und Ventilstössel zum Fluidausgang strömen.
  • 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 sind die Betätigungselemente an Führungsbolzen bewegbar gelagert, wobei die Führungsbolzen vorzugsweise am Kolbenraum gelagert oder angeformt sind
  • 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.
  • 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 durch die Schnittlinie A-A in der Ausgangslage;
    Fig. 3
    eine Schnittdarstellung der Betätigungsvorrichtung nach Figur 1 durch die Schnittlinie A-A mit betätigtem ersten Betätigungselement;
    Fig. 4
    eine Schnittdarstellung der Betätigungsvorrichtung nach Figur 1 durch die Schnittlinie A-A mit betätigtem zweiten Betätigungselement;
    Fig. 5
    eine Schnittdarstellung der Betätigungsvorrichtung nach Figur 1 durch die Schnittlinie B-B; und
    Fig. 6
    eine Schnittdarstellung der Betätigungsvorrichtung nach Figur durch die Schnittlinie C-C.
    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 wirkt. 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. Die Fluidausgänge 7, 8 führen vom Kolbenraum 5 weg und an die Fluidausgänge 7, 8 ist, wie in der Schnittdarstellung der Figuren 5 und 6 gezeigt, je eine Steuerleitung des Ablaufventils anschliessbar. Die Fluidausgänge 7, 8 können auch als Fluidkanäle bezeichnet werden. Folglich steht die Betätigungsvorrichtung 1 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. In der vorliegenden Ausführungsform wirken die Betätigungselement 2, 3 indirekt über Ventile 9, 10 auf den Kolben 6. In einer weiteren Ausführungsform ist es auch möglich, dass die Betätigungselement direkt auf den Kolben 6 wirken.
  • Jedes der Betätigungselemente 2, 3 umfasst ein Ventil 9, 10 bzw. jedem der Betätigungselement 2, 3 ist ein Ventil 9, 10 zugeordnet. Das entsprechende Ventil 9, 10 öffnet bei Betätigung des entsprechenden Betätigungselemente 2, 3. Folglich wird also einer der beiden Fluidausgänge 7, 8 für das Fluid geöffnet, wodurch das Fluid durch den nicht mehr abgedichteten Fluidausgang 7, 8 ausströmen kann. Der andere Fluidausgang bleibt verschlossen. Das Fluid wird also zwangsweise durch den vom Fluid geöffneten Fluidausgang ausströmen müssen. Dies wird in den Figuren 3 und 4 durch die gestrichelte Linie F im Bereich des Ventils gut gezeigt. Die gestrichelte Linie zeigt den Weg für das Fluid bis auf die Höhe des jeweiligen mit dem Ventil in Verbindung stehenden Fluidausgang. Durch die den Betätigungselementen 2, 3 zugeordneten Ventilen 9, 10 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 die Betätigung des Ventils 9 für das Fluid F geöffnet. Das Fluid F, welches sich im Kolbenraum 5 vor der Betätigung befand, strömte über den Fluidausgang 7 entlang der gestrichelten Linie F hinaus. Der andere Fluidausgang 8 verbleibt durch das andere Ventil 10 weiter verschlossen, wobei kein Ausströmen des Fluides aus dem Kolbenraum 5 durch den Fluidausgang 8 ermöglicht wird. Somit wird also nur einer der Fluidausgänge 7 oder 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 Ventil 10 für das Fluid F geöffnet. Das Fluid F kann aus dem Kolbenraum 5 wird daher durch den Fluidausgang 8 ausströmen. Dieses Ausströmen wird durch die Betätigung des Ventils 10 ermöglicht. Das Ventil 9 verbleibt geschlossen, weil dieses nicht betätigt wird. In der Figur 4 wird also die umgekehrte Betätigung der Betätigungsvorrichtung 1 gezeigt.
  • Die Anordnung der Ventile 9, 10 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 das aktive Öffnen 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 Ventile 9, 10 in der bevorzugen Ausführungsform im Kolben 6 bzw. in der Kolbenstange 34 des Kolbens angeordnet sind. Durch diese Anordnung kann der Einbauraum weiter verringert werden, was die Kompaktheit der Betätigungsvorrichtung 1 weiter erhöht.
  • Jedes der Betätigungselemente 2, 3 umfasst vorzugsweise ein einziges ihm zugeordnetes Ventil 9, 10. Das Ventil 9, 10 wird durch das Betätigungselement 2, 3 entsprechend betätigt.
  • Das Ventil 9, 10 umfasst in der gezeigten Ausführungsform einen unteren Ventilsitz 15 und einen oberen Ventilsitz 16, einen Ventilstössel 11 mit zwei mit den Ventilsitzen 15, 16 zusammenarbeitenden Dichtungselemente 17, 18 und ein Rückstellelement 19. Das Rückstellelement 19 wird in der Figur 5 gezeigt. Über die Ventilsitze 15, 16 und die Dichtungselemente 17, 18 wird der Fluidausgang 7, 8 gesteuert.
  • Das Betätigungselement 2, 3 wirkt, wie in den Figuren 3 und 4 gezeigt, auf den Ventilstössel 11. Hier wirken die Betätigungselemente 2, 3 über eine Steuerkante 26 auf die Ventilstössel 16. In der Ausgangslage liegt die Steuerkante 26 bevorzugt am Ventilstössel 11 an.
  • Das Rückstellelement 19 hält den Ventilstössel 11 in einer Verschlusslage. In der Verschlusslage wird der Fluidaustritt aus dem Kolbenraum 5 verunmöglicht, weil das Dichtungselement 17 am Ventilsitz 15 anliegt. Hierdurch wird der Zugang zum Fluidausgang 7, 8 bzw. der Fluidausgang 7, 8 selbst verschlossen. Die Verschlusslage wird bei beiden Ventilen 9, 10 in der Figur 2 gezeigt. In der Figur 3 und 4 befindet sich jeweils eines der Ventile 9, 10 in der Verschlusslage und das andere der Ventile 9, 10 in der Freigabelage.
  • Der Ventilstössel 11 nimmt im Wesentlichen zwei stabile Lagen oder Positionen ein, nämlich die Verschlusslage und eine Freigabelage. Der Ventilstössel 11 ist zwischen diesen beiden Lagen oder Positionen bewegbar. In der Verschlusslage liegt das untere Dichtungselement 17 auf dem unteren Ventilsitz 15 auf und in der Freigabelage liegt das obere Dichtungselement 18 auf dem oberen Ventilsitz auf.
  • In der Freigabelage strömt das Fluid F durch den Spalt zwischen dem unteren Dichtungselement 17 und dem unteren Ventilsitz 15 sowie durch den Ringspalt 14 zwischen dem Ventilstössel 11 und der Ventilbohrung 13.
  • Bei einer Betätigung wird der Ventilstössel 11 von der Verschlusslage in die Freigabelage bewegt. Dabei kommt bei der Bewegung des Ventilstössels 11 der Ventilstössel 11 in Kontakt mit dem Kolben 6. Der Kontakt zwischen dem unteren Dichtungselement 17 und dem unteren Ventilsitz 15 wird aufgehoben. Über den Kontakt zwischen Ventilstössel 11 und dem oberen Ventilsitz 16 ist die Bewegung des entsprechenden Betätigungselementes 2, 3 auf den Kolben 6 übertragbar.
  • In einer weiteren Ausführung kann der Kontakt zwischen Ventilstössel 11 und dem Kolben 6 über das obere Dichtungselement 18 und den Ventilsitz 16 und/oder über eine Betätigungsfläche 31 und einen Stösselflansch 20 erfolgen. Der Stösselflansch 20 ist dem Ventilstössel 11 angeformt und steht seitlich vom Ventilstössel 11 ab.
  • Das Ventil 9, 10, insbesondere der Ventilstössel 11 ist von der Verschlusslage entlang der gleichen Richtung wie das jeweilige Betätigungselement 2, 3 in die Freigabelage bewegbar. Dies hat den Vorteil, dass keine Bewegungsumlenkung erfolgt, was die Betriebssicherheit der Betätigungsvorrichtung erhöht.
  • In den Figuren 2 bis 4 kann gut erkannt werden, dass der Ventilstössel 11 in einer Ventilbohrung 13 gelagert ist. Die besagte Ventilbohrung 13 mündet in den Kolbenraum 5 und bildet somit den Fluidausgang 7, 8 bzw. einen Teil des Fluidausgangs 7, 8. Die Mündungsstelle in den Kolbenraum 5 kann als untere Mündungsstelle bezeichnet werden und trägt das Bezugszeichen 43. Gegenüber der Mündungsstelle 43 in den Kolbenraum mündet die Ventilbohrung ins Ventilgehäuse bzw. ins Freie, wobei diese obere Mündungsstelle 44 durch das obere Dichtungselement 18 bedarfsweise verschlossen wird.
  • In der Verschlusslage verschliesst das Ventil die Ventilbohrung 13 Hierdurch wir der Fluidausgang 7, 8 verschlossen. Bei der Betätigung wird der Ventilstössel von der Verschlusslage in die Freigabelage bewegt, wobei das Ventil den Fluidausgang 7, 8 freigibt, so dass das sich im Kolbenraum 5 befindliche Fluid durch die Ventilbohrung 13 und den entsprechenden Fluidausgang 7, 8 zum Spülventil gelangen kann. Die obere Mündungsstelle wird durch das obere Dichtungselement 18 und den oberen Ventilsitz 15 verschlossen.
  • Der untere Ventilsitz 15 und der obere Ventilsitz 16 werden jeweils durch ein die Ventilbohrung 13 umgebende Stirnfläche bereitgestellt. Die Dichtungselemente 17, 18 wirken auf die Stirnfläche.
  • Die Ventilbohrung 13 ist vorzugsweise zylindrisch ausgebildet.
  • Bei der Bewegung des Ventils 9, 10 von seiner Verschlusslage in seine Freigabelage legt das Ventil 9, 10 eine definierte Wegstrecke zurück. Während dem Zurücklegen der Wegstrecke wird über einen ersten Bewegungsabschnitt der Ventilstössel 11 bewegt. Sobald der Ventilstössel 11 mit dem Dichtungselement 18 mit dem oberen Ventilsitz 16 in Kontakt kommt und/oder der Stösselflansch 20 mit dem Kolben 6 in Kontakt kommt, wird der Kolben 6 im Kolbenraum 5 bewegt, wobei dann das Fluid aus dem Kolbenraum 5 durch das geöffnete Ventil 9 oder 10 hinaus strömt.
  • Der Fluidausgang 7, 8 umfasst in der vorliegend gezeigten Ausführungsform eine Öffnung 21, 22, die in der Wand 23 des Kolbens 6 bzw. der Kolbenstange 34 angeordnet ist.
  • Ausserhalb der Wand 23 ist der Fluidausgang 7, 8 hier stutzenförmig ausgebildet, so dass die Steuerleitung einfach anschliessbar ist. Die Öffnungen 21, 22 erstrecken sich dabei durch den Stutzen hindurch.
  • 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. Die Druckfedern 29, 30 erstrecken sich hier um einen Führungsbolzen 24 herum. Der Führungsbolzen 24 dient zugleich der Lagerung der Betätigungselemente 2, 3. 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 der 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, wenn die Betätigungselemente 2, 3 direkt auf den Kolben 6 wirken. Die Betätigungselemente 2, 3 sind dann 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 37 des Kolbenraumes angeordnet. Die Wand 37 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 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.
  • Der Zylinderboden 36 ist hier an der Aussenwand 27 angeformt. Von der Figur 5 kann weiter gut erkannt werden, dass der Kolbenraum 5 zudem durch die Wand 23 begrenzt wird, welche Teil eine Einsatzes 45 ist, der mit der Aussenwand 27 in Verbindung steht. Für die Verbindung sind Rastelemente 46 vorgesehen, welche in entsprechende in der Wand 23 angeordnete Öffnungen einragen. Weiter wird in der Figur 5 eine die Aussenwand 27 durchdringende Öffnung 47 gezeigt, durch welche die Fluidleitung von den Fluidausgängen 7, 8 nach aussen führbar sind.
  • 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 24 Führungsbolzen
    2 erstes Betätigungselement 26 Steuerkante
    3 zweites Betätigungselement 27 Aussenwand
    4 Zylinder 28 Rückstellelement
    5 Kolbenraum 29 Rückstellelement
    6 Kolben 30 Rückstellelement
    7 Fluidausgang 31 Betätigungsfläche
    8 Fluidausgang 32 Gehäuse
    9 Ventil 33 Ventil
    10 Ventil 34 Kolbenstange
    11 Ventilstössel 36 Boden
    13 Ventilbohrung 37 Seitenwand
    14 Ringspalt 38 Dichtung
    15 unterer Ventilsitz 41 Lagerungsöffnung
    16 oberer Ventilsitz 42 Dichtung
    17 unteres Dichtungselement 43 untere Mündungsstelle
    18 oberes Dichtungselement 44 obere Mündungsstelle
    19 Rückstellelement 45 Einsatz
    20 Stösselflansch 46 Rastelemente
    21 Öffnung 47 Öffnung
    22 Öffnung
    23 Wand

Claims (17)

  1. 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, wobei die beiden Betätigungselemente (2, 3) direkt und/oder indirekt auf den einen Kolben (6) wirken und diesen bei Betätigung im Kolbenraum (5) von einer Ausgangslage in eine Endlage bewegen,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass jedes der Betätigungselemente (2, 3) je ein Ventil (9, 10) umfasst, welches Ventil (9, 10) bei Betätigung durch das entsprechende Betätigungselement den ihm zugeordneten Fluidausgang (7, 8) für das Fluid (F) öffnet, so dass das Fluid (F) aus dem Kolbenraum (5) zwangsweise durch diesen Fluidausgang (8, 7) ausströmt.
  2. Fluidische Betätigungsvorrichtung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Ventile (9, 10) in einer sich dem Kolben (6) anschliessenden Kolbenstange (34) angeordnet sind oder dass die Ventile (9, 10) im Kolben (6) angeordnet sind.
  3. Fluidische Betätigungsvorrichtung (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Betätigungselemente (2, 3) über die Ventile (9, 10) oder Teile der Ventile (9, 10) auf den Kolben (6) wirken.
  4. Fluidische Betätigungsvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass jedes der Ventile (9, 10) einen Ventilsitz (15, 16), einen Ventilstössel (11) mit einem mit dem Ventilsitz (15, 16) zusammenarbeitenden Dichtungselement (17, 18) und ein Rückstellelement (19) umfasst, wobei das das jeweilige Ventil umfassende Betätigungselement (2, 3) vorzugsweise auf den Ventilstössel (11) wirkt und wobei Ventilsitz (15) und Dichtungselement (17) den Fluidausgang steuern.
  5. Fluidische Betätigungsvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass jedes der Ventile (9, 10) einen unteren Ventilsitz (15) und einen oberen Ventilsitz (16), einen Ventilstössel (11) mit zwei mit den Ventilsitzen (15, 16) zusammenarbeitenden Dichtungselementen (17, 18) und ein Rückstellelement (19) umfasst, wobei das das jeweilige Ventil umfassende Betätigungselement (2, 3) vorzugsweise auf den Ventilstössel (11) wirkt und wobei Ventilsitz (15, 16) und Dichtungselement (17, 18) den Fluidausgang steuern.
  6. Fluidische Betätigungsvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Rückstellelement (19) den Ventilstössel in einer Verschlusslage, in welcher der Fluidausgang verschlossen ist, hält.
  7. Fluidische Betätigungsvorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Ventilstössel (11) im Wesentlichen zwei stabile Lagen, nämlich eine Verschlusslage und eine Freigabelage, einnimmt und zwischen diesen Lagen bewegbar ist, wobei in der Verschlusslage das eine Dichtungselement (17) auf dem unteren Ventilsitz (15) aufliegt und wobei in der Freigabelage das andere Dichtungselement (18) auf dem oberen Ventilsitz (16) aufliegt.
  8. Fluidische Betätigungsvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der obere Ventilsitz (16) bei der Bewegung des Ventilstössels (11) mit dem Ventilstössel (11) in Kontakt kommt, wobei über diesen Kontakt die Bewegung der Betätigungselemente auf den Kolben (6) übertragbar sind, wobei der Ventilstössel (11) hierfür vorzugsweise einen Stösselflansch (20) aufweist, welcher auf den Kolben (6) wirkt und/oder wobei das Dichtungselement mit dem Kolben (6) in Kontakt kommt.
  9. Fluidische Betätigungsvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass jedes der Ventile (9, 10), insbesondere der Ventilstössel, von einer Verschlusslage entlang der gleichen Richtung wie das jeweilige Betätigungselement (2, 3) in eine Freigabelage bewegbar ist.
  10. Fluidische Betätigungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Ventilstössel in einer Ventilbohrung (13) gelagert ist, welche Ventilbohrung (13) in den Kolbenraum (5) mündet und mit einem der Fluidausgänge (7, 8) in Verbindung steht, wobei in der Verschlusslage das Ventil die Ventilbohrung (13) zwischen Fluidausgang (7, 8) und Kolbenraum (5), verschliesst und so den Fluidausgang (7, 8) verschliesst und bei Betätigung die Ventilbohrung (13) zwischen Fluidausgang und Kolbenraum freigibt und so den Fluidausgang öffnet.
  11. Fluidische Betätigungsvorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtungselemente (17, 18) auf jeweils eine die Ventilbohrung (13) umgebende Stirnfläche wirkt.
  12. Fluidische Betätigungsvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Kolben (6) mit einem Kolben-Rückstellelement (28), insbesondere einer Druckfeder oder einer Blattfeder, 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.
  13. 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 über die Ventile mit der Betätigungsfläche (31) direkt und/oder indirekt über die Ventile (9, 10) in Kontakt sind.
  14. Fluidische Betätigungsvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Betätigungselemente (2, 3) an Führungsbolzen (24) bewegbar gelagert sind, wobei die Führungsbolzen (24) vorzugsweise am Kolbenraum (5) gelagert oder angeformt sind.
  15. 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) bereitstellt und wobei die Fluidausgänge (7, 8) seitlich zum Kolbenraum (5) angeordnet sind.
  16. Fluidische Betätigungsvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im Kolben (6) ein Kolben-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.
  17. Ablaufventilanordnung umfassend ein Ablaufventil und eine fluidische Betätigungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die fluidische Betätigungsvorrichtung mit dem Ablaufventil über zwei Steuerleitungen in Verbindung steht.
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