FR2492868A1

FR2492868A1 - FLOAT VALVE FOR CONTROLLING THE ENTRY OF WATER INTO A TOILET FLUSH

Info

Publication number: FR2492868A1
Application number: FR8117318A
Authority: FR
Inventors: Alex Hubatka
Original assignee: Geberit AG
Current assignee: Geberit AG
Priority date: 1980-10-27
Filing date: 1981-09-14
Publication date: 1982-04-30
Also published as: DE3153621C2; DE8124854U1; DE3133650C3; DE3153688C2; FR2492868B1; DE3133650A1; CH649336A5; AT374529B; ATA372481A; DE3133650C2

Abstract

In the housing (1) of the float valve there is axially displaceably arranged a valve body which interacts with an inlet nozzle which is fitted in the inlet nipple (3). The valve body is controlled by a float (6) via a lever linkage (8). The float is arranged in a float housing (5) which has, at the bottom, a discharge opening (5a) controlled by a control float (9). The water flows through a discharge pipe (4) into the flushing cistern, the discharge pipe passing through the centre of the float (6) and the float housing (5). The float (6) is screw-connected to a float pipe (7) which can move axially on the discharge pipe (4) and bears, at the top, an annular groove (7b) into which the lever linkage (8) engages. The float valve has an extremely compact and therefore space-saving construction.

Description

L'invention est relative à une soupape à flotteur du type qui comprend un flotteur monté dans un carter de flotteur et relié, par l'intermédiaire d'une tringlerie qui produit une démultiplication variable, à un corps de soupape mobile axialement qui coopère avec un siège de soupape qui est formé sur une garniture de soupape qui constitue une buse d'admission. The invention relates to a float valve of the type which comprises a float mounted in a float casing and connected, via a linkage which produces variable reduction, to an axially movable valve body which cooperates with a valve seat which is formed on a valve lining which constitutes an intake nozzle.

Les soupapes à flotteur de ce genre sont connues. Float valves of this kind are known.

La disposition du flotteur dans un carter séparé à l'inte- rieur de la chasse d'eau est connue, par exemple par le
Brevet suisse nO 192 801. Elle offre l'avantage que, lors du remplissage de la chasse d'eau, l'eau ne peut pénétrer dans le carter séparé que lorsque la chasse d'eau est pratiquement déjà pleine. Le flotteur est alors très rapidement soulevé et ferme la soupape à flotteur très rapidement.The arrangement of the float in a separate casing inside the toilet is known, for example by
Swiss Patent No. 192,801. It has the advantage that when filling the flush, the water can only enter the separate casing when the flush is practically already full. The float is then lifted very quickly and closes the float valve very quickly.

Etant donné que la soupape à flotteur reste totalement ouverte jusqu'à peu avant la fermeture, on obtient un remplissage de la chasse d'eau nettement plus rapide. Since the float valve remains fully open until shortly before closing, the flushing is much faster.

I1 est en outre connu par le Brevet suisse nO 505 948 de transmettre le mouvement du flotteur avec un rapport de démultiplication variable au corps de soupape mobile axialement. Au début du mouvement du flotteur, le corps de soupape est déplacé relativement vite contre le siège de la soupape par une petite démultiplication. A la fin du processus de fermeture, par contre, le corps est appliqué très lentement contre le siège de soupape avec une forte démultiplication. On évite ainsi un rebond de la soupape et la pression du corps de la soupape contre le siège est plus forte. I1 is also known from Swiss Patent No. 505 948 to transmit the movement of the float with a variable reduction ratio to the axially movable valve body. At the start of the float movement, the valve body is moved relatively quickly against the valve seat by a small reduction. At the end of the closing process, on the other hand, the body is applied very slowly against the valve seat with a strong reduction. This prevents valve bouncing and the pressure of the valve body against the seat is higher.

La présente invention a pour but de pourvoir à une soupape à flotteur du type mentionné ci-dessus, qui est réalisée de telle sorte que, tout en sauvegardant les avantages précités, elle ait des dimensions très faibles et qu'elle garantisse une entrée d'eau très faiblement bruyante. The object of the present invention is to provide a float valve of the type mentioned above, which is produced in such a way that, while safeguarding the abovementioned advantages, it has very small dimensions and that it guarantees an entry of very low noise water.

Ce but est atteint conformément à l'invention, en ce que la buse d'admission débouche dans un espace annulaire qui est relié par plusieurs alésages traversants, à un tuyau de sortie qui traverse le carter du flotteur avec le flotteur, ce dernier étant raccordé par vissage à un tuyau mobile, disposé coaxialement au tuyau de sortie, et qui porte à son extrémité supérieure, une gorge annulaire dans laquelle s'insère un levier qui constitue une partie de la tringlerie d'actionnement du corps de soupape. This object is achieved in accordance with the invention, in that the intake nozzle opens into an annular space which is connected by several through bores, to an outlet pipe which passes through the float housing with the float, the latter being connected by screwing to a movable pipe, arranged coaxially with the outlet pipe, and which carries at its upper end, an annular groove in which a lever is inserted which constitutes a part of the actuating linkage of the valve body.

L'agencement conforme à l'invention, suivant lequel un corps de garniture comportant un flanc en forme d'hélice est monté à l'extrémité supérieure du tuyau de sortie1 permet à l'eau qui traverse le tuyau de sortie de s'écouler de manière peu bruyante le long de la paroi du tube, sur toute la longueur de ce dernier, tout en maintenant une colonne d'air au centre du tube. The arrangement according to the invention, according to which a packing body comprising a helical flank is mounted at the upper end of the outlet pipe1 allows the water passing through the outlet pipe to flow from low noise along the wall of the tube, along the entire length of the latter, while maintaining an air column in the center of the tube.

Conformément à l'invention, le corps de garniture comporte un alésage dirigé vers le haut, qui constitue une solution de continuité du tube et grâce auquel le tuyau de sortie peut également servir d'interrupteur du tuyau, en sorte que lorsqu'il se produit une chute de pression dans le réseau d'alimentation en eau, seul de l'air est aspiré et un refoulement d'eau hors de la chasse d'eau est empêché. According to the invention, the packing body has an upwardly directed bore, which constitutes a solution for continuity of the tube and by means of which the outlet pipe can also serve as a switch for the pipe, so that when it occurs a pressure drop in the water supply network, only air is sucked in and a backflow of water from the flush is prevented.

Outre les dispositions qui précèdent, l'invention comprend encore d'autres dispositions qui ressortiront de la description qui va suivre. In addition to the foregoing arrangements, the invention also comprises other arrangements which will emerge from the description which follows.

L'invention sera mieux comprise à l'aide du complément de description qui va suivre, qui se réfère aux dessins annexés dans lesquels - la figure 1 montre une vue latérale de la soupape à flot
teur, le carter du flotteur et le flotteur étant repré
sentés en coupe, - la figure 2 montre une coupe longitudinale du carter de la
soupape suivant la figure 1, et - la figure 3 est une vue en coupe transversale suivant
III-III de la figure 2, après enlèvement de l'écrou de
raccord.The invention will be better understood with the aid of the additional description which follows, which refers to the appended drawings in which - Figure 1 shows a side view of the flow valve
float housing and float being shown
felt in section, - Figure 2 shows a longitudinal section of the housing of the
valve according to Figure 1, and - Figure 3 is a cross-sectional view along
III-III of Figure 2, after removal of the nut
connection.

I1 doit être bien entendu toutefois, que ces dessins et les parties descriptives correspondantes, sont don nés uniquement à titre d'illustration de l'objet de l'invention, dont ils ne constituent en aucune manière une limitation. It should be understood, however, that these drawings and the corresponding descriptive parts are given solely by way of illustration of the subject of the invention, of which they do not in any way constitute a limitation.

La soupape à flotteur comporte un carter 1, auquel est relié un raccord à vis 3 par l'intermédiaire d'un écrou de raccord 2. Le raccord à vis 3 passe par un alésage ménagé dans la paroi latérale d'une chasse d'eau de WC non représentée, et est reliée à une canalisation d'alimentation en eau. The float valve comprises a housing 1, to which a screw connection 3 is connected by means of a connection nut 2. The screw connection 3 passes through a bore formed in the side wall of a toilet flush. WC not shown, and is connected to a water supply pipe.

Dans le carter 1 de la soupape est logé un tuyau d'écoulement 4, par lequel l'eau peut s'écouler dans la chasse d'eau.In the casing 1 of the valve is housed a drain pipe 4, through which the water can flow in the flush.

Un carter 5 de flotteur de section rectangulaire est vissé sur un filetage 4a du tuyau d'écoulement 4. Dans le carter 5 est logé un flotteur 6 réalisé sous forme de corps creux ouvert à sa partie inférieure et qui présente également une section rectangulaire et dont les parois latérales ne sont séparées des parois du carter 5 du flotteur que de quelques millimètres. Par conséquent, il suffit d'une faible quantité d'eau pour soulever le flotteur 6 dans le carter 5. Le flotteur 6 est vissé sur un tuyau 7 de flotteur qui entoure le tuyau d'écoulement 4 avec un certain jeu et sur lequel il est mobile axialement.Le tuyau 7 de flotteur peut donc se déplacer verticalement vers le haut ou vers le bas avec le flotteur 6. I1 porte sur sa partie supérieure deux brides 7a qui délimitent une gorge annulaire 7b dans laquelle s'insère un levier de flotteur 8 en forme de fourchette pourvu d'un pivot 8c, comme il sera expliqué plus loin. A float casing 5 of rectangular section is screwed onto a thread 4a of the drain pipe 4. In the casing 5 is housed a float 6 made in the form of a hollow body open at its bottom and which also has a rectangular section and whose the side walls are only separated from the walls of the housing 5 of the float by a few millimeters. Consequently, a small amount of water is sufficient to raise the float 6 in the casing 5. The float 6 is screwed onto a float pipe 7 which surrounds the flow pipe 4 with a certain clearance and on which it is axially movable. The float pipe 7 can therefore move vertically upwards or downwards with the float 6. I1 carries on its upper part two flanges 7a which delimit an annular groove 7b in which a float lever is inserted 8 in the form of a fork provided with a pivot 8c, as will be explained below.

Dans le fond du carter 5 du flotteur, se trouve une ouverture 5a par laquelle l'eau peut s'écouler du carter du flotteur lors de la vidange du réservoir de la chasse. In the bottom of the float casing 5, there is an opening 5a through which water can flow from the float casing when the flushing tank is emptied.

L'ouverture 5a est toutefois obturée par un flotteur de commande 9 mobile axialement, dès que l'eau monte dans le réservoir de la chasse d'eau suffisamment pour entourer la partie basse du carter 5 du flotteur. Ce carter est donc rempli seulement lorsque l'eau dans le réservoir de la chas se d'eau a atteint le bord supérieur du carter 5 du flotteur et peut y pénétrer.The opening 5a is however closed by an axially movable control float 9, as soon as the water rises in the flush tank enough to surround the lower part of the housing 5 of the float. This casing is therefore filled only when the water in the tank of the water eye has reached the upper edge of the casing 5 of the float and can enter it.

La figure 2 montre la structure de la partie de la soupape qui est commandée par le flotteur 6
Dans le raccord à vis 3 est prévue une garniture à buse 10, vissée au carter 1 de la soupape au moyen d'un écrou de raccord 2. La garniture 10 comporte un alésage traversant 11 qui débouche dans une buse d'admission îîa avec un siège de soupape 12.Figure 2 shows the structure of the part of the valve which is controlled by the float 6
In the screw connection 3 is provided a nozzle packing 10, screwed to the casing 1 of the valve by means of a connecting nut 2. The packing 10 has a through bore 11 which opens into an inlet nozzle îîa with a valve seat 12.

En avant de l'embouchure de la buse d'admission lia, l'alésage 11 s'élargit par paliers. De ce fait, la cavitation lors de l'écoulement de l'eau par la buse Ila est évitée et le débit est augmenté. In front of the mouth of the inlet nozzle 11a, the bore 11 widens in stages. Therefore, cavitation during the flow of water through the nozzle Ila is avoided and the flow is increased.

Le siège 12 de soupape est entoure d'un déflecteur concave îlb pour l'eau sortant de la buse lia. Le déflecteur llb permet à la soupape à flotteur de fonctionner lorsque la pression dans la canalisation d'eau est aug7nentée jusqu'à 30 %. The valve seat 12 is surrounded by a concave deflector 11b for the water leaving the nozzle 11a. The deflector llb allows the float valve to operate when the pressure in the water line is increased by up to 30%.

Un corps de soupape 14 pourvu d'un joint d'étanchéité 14a en caoutchouc et mobile axialement, est logé dans un alésage 13 du carter 1, dans le prolongement de l'axe de l'alésage Il. Le corps de soupape 14 est accouplé de façon mobile à un levier 15 en forme de fourche, dont l'autre ex trématé est reliée de façon pivotante au pivot 16 d'un levier de manoeuvre 17. L'autre extrémité de ce levier 17 est logée de façon pivotante dans un pivot 18 qui est fixé à la tête d'une vis de réglage 19. Cette dernière est située dans un écrou de réglage 20, monté de façon tournante, mais non mobile axialement, dans le carter 1. Le levier 8 du flotteur, déjà mentionné, est logé dans le carter 1 de manière pivotante au moyen d'une paire de pivots 8a. Le levier 8 porte une autre paire de pivots 8b, sur laquelle est articulé un levier intermédiaire 21, dont l'autre extrémité est reliée au pivot 16 du levier de manoeuvre 17. Les leviers 8, 21, 16 forment un mécanisme d'accouplement pour la commande du levier 15 en forme de fourche qui déplace le corps 14 de soupape axialement en fonction du niveau du flotteur 6 et au niveau le plus élevé du flotteur 6, le joint d'étanchéité en caoutchouc 14a fermant totalement la buse îîa. La démultiplication du mécanisme d'accouplement a lieu ainsi entre le début du mouvement de fermeture du corps de soupape et la fin de ce mouvement, c'est-à-dire lorsque le corps de soupape 14 repose sur la buse lIa. A valve body 14 provided with an axially movable rubber seal 14a is housed in a bore 13 of the casing 1, in the extension of the axis of the bore II. The valve body 14 is movably coupled to a fork-shaped lever 15, the other of which is timed, and is pivotally connected to the pivot 16 of an operating lever 17. The other end of this lever 17 is pivotally housed in a pivot 18 which is fixed to the head of an adjustment screw 19. The latter is located in an adjustment nut 20, rotatably mounted, but not axially movable, in the housing 1. The lever 8 of the float, already mentioned, is housed in the casing 1 in a pivoting manner by means of a pair of pivots 8a. The lever 8 carries another pair of pivots 8b, on which is articulated an intermediate lever 21, the other end of which is connected to the pivot 16 of the operating lever 17. The levers 8, 21, 16 form a coupling mechanism for the control of the fork-shaped lever 15 which moves the valve body 14 axially as a function of the level of the float 6 and at the highest level of the float 6, the rubber seal 14a completely closing the nozzle îîa. The reduction of the coupling mechanism thus takes place between the start of the closing movement of the valve body and the end of this movement, that is to say when the valve body 14 rests on the nozzle 11a.

Cette démultiplication est faible au début du mouvement de fermeture et elle est beaucoup plus élevée à la fin de celui-ci. Ceci-procure une augmentation de la sécurité contre l'ouverture accidentelle indésirable de la soupape lors d'une augmentation de la pression dans le réseau d'alimentation en eau. This reduction is small at the start of the closing movement and it is much higher at the end of it. This provides increased safety against unwanted accidental opening of the valve when the pressure in the water supply increases.

Une éventuelle usure du joint d'étanchéité 14a en caoutchouc, peut être compensée par la rotation de l'écrou de réglage 20. Any wear of the rubber seal 14a can be compensated for by the rotation of the adjusting nut 20.

L'eau, pénétrant par la buse îîa est déviée vers l'extérieur par le corps de soupape 14 et heurte l'écran déflecteur llb. Depuis celui-ci, elle coule dans l'espace annulaire relativement important 23, dans lequel le courant se ralentit. L'espace annulaire 23 est relié par plusieurs alésages 24 à un autre espace annulaire 25 qui est limité à l'extérieur par le carter 1, et à l'intérieur par la partie supérieure 4b du tuyau d'écoulement 4. Dans cette partie su périeure 4a, est incorporé un corps 26 comportant un alésage traversant 26a -et dont la partie inférieure, qui s'insère dans le tuyau d'écoulement, comporte des flancs en hélice 26b qui servent à faire tourbillonner l'eau entrante.Cette dernière est de ce fait mise en rotation et s'écoule le long de la paroi du tube d'écoulement 14 vers le bas et pénètre sans bruit dans le réservoir de la chasse d'eau. Une colonne d'air est maintenue à l'intérieur du tuyau d'écoulement,qui sert en même temps d'interrupteur, étant donné que dans le cas d'une baisse de pression dans le réseau d'alimentation en eau pendant le remplissage du réservoir de la chasse d'eau, l'eau n'est pas aspirée hors de la chasse d'eau, mais de l'air peut entrer par l'alésage traversant 16a. La partie supérieure 4b du tuyau 4 présente un diamètre legèrement inférieur à celui de la partie inférieure du tuyau d'écoulement 4, de sorte qu'il se forme une dénivellation nette 4c. The water, penetrating through the nozzle îîa is deflected outward by the valve body 14 and strikes the deflector screen 11b. From there, it flows into the relatively large annular space 23, in which the current slows down. The annular space 23 is connected by several bores 24 to another annular space 25 which is limited on the outside by the casing 1, and on the inside by the upper part 4b of the flow pipe 4. In this part su 4a is incorporated a body 26 having a through bore 26a -and the lower part of which, which is inserted into the flow pipe, has helical flanks 26b which are used to swirl the incoming water. thereby rotated and flows along the wall of the flow tube 14 downward and quietly enters the flush tank. An air column is maintained inside the flow pipe, which also serves as a switch, since in the event of a pressure drop in the water supply network during filling of the flush tank, the water is not drawn out of the flush, but air can enter through the through bore 16a. The upper part 4b of the pipe 4 has a diameter slightly smaller than that of the lower part of the drain pipe 4, so that a clear drop 4c is formed.

Celle-ci augmente l'effet d'interruption.This increases the interruption effect.

Sur le corps de garniture 26, est monte un bouton de réglage 27 qui permet une rotation du tube d'écoulement 4 dans le filetage 4a du carter 5 du flotteur. De cette manière, le niveau d'eau dans le réservoir de la chasse d'eau peut être augmenté ou abaissé, sans que d'autres élé- ments doivent être réglés. On the packing body 26, is mounted an adjustment button 27 which allows rotation of the flow tube 4 in the thread 4a of the housing 5 of the float. In this way the water level in the flush tank can be raised or lowered, without other elements having to be adjusted.

Dans le raccord à vis 3 est en outre prévu un espace annulaire rendu étanche par deux joints toriques 28a, 28b. Ces joints toriques peuvent être reliés entre eux par une enveloppe en caoutchouc 28 qui délimite une chambre annulaire 29 remplie d'air. Les joints toriques forment avec l'enveloppe 28,un élément d'étanchéité à effet de compensation de pression pour l'eau qui pénètre. In the screw connection 3 is also provided an annular space sealed by two O-rings 28a, 28b. These O-rings can be connected together by a rubber casing 28 which delimits an annular chamber 29 filled with air. The O-rings form, with the casing 28, a sealing element with a pressure compensation effect for the water which penetrates.

La structure décrite de la soupape à flotteur, permet une construction faiblement dimensionnée et un fonctionnement extrêmement peu bruyant. La soupape à flotteur est conçue de telle manière qu'il est possible d'évacuer une faible quantité d'eau, jusqu'à environ 1/3 du volume du réservoir de la chasse d'eau, sans que la soupape à flotteur s'ouvre et qu'il se produise un remplissage d'eau. The described structure of the float valve allows a small dimensioned construction and an extremely noiseless operation. The float valve is designed in such a way that a small amount of water can be drained, up to about 1/3 of the volume of the flush tank, without the float valve opens and there is a filling of water.

Toutefois, dès que plus d'un tiers du contenu du réservoir s'en est écoulé, la soupape à flotteur doit s'ouvrir. Ceci est obtenu par la limitation de la hauteur du carter 5 du flotteur.However, as soon as more than a third of the contents of the tank have drained from it, the float valve must open. This is obtained by limiting the height of the housing 5 of the float.

Ainsi que cela ressort de ce qui précède, l'invention ne se limite nullement à ceux de ses modes de réalisation et d'application qui viennent d'être décrits de façon plus explicite ; elle en embrasse, au contraire, toutes les variantes qui peuvent venir à l'esprit du technicien en la matière, sans s'écarter du cadre, ni de la portée, de la présente invention. As is apparent from the above, the invention is in no way limited to those of its embodiments and of application which have just been described more explicitly; on the contrary, it embraces all the variants which may come to the mind of the technician in the matter, without departing from the scope, or the scope, of the present invention.

Claims

RESENDRCATION5

10- Float valve for controlling the entry of water into a toilet flush tank, comprising a float, placed in a casing and which produces a variable reduction ratio, by means of a linkage, and which is connected to an axially movable valve body, which cooperates with a valve seat which is formed on a valve lining which constitutes an intake nozzle, which float valve is characterized in that the intake nozzle (lia ) opens into an annular space (23) connected by several through bores (24) to a drain pipe (4) which passes through the casing (5) of the float, with the float (6), the latter being connected by screwing to a movable pipe (7) arranged coaxially with the drain pipe (4), the pipe (7) carrying at its upper end an annular groove (7b), into which is inserted a lever (8) which forms a part of the valve body actuation linkage (14).

20- Float valve according to Claim 1, characterized in that a packing body (26) comprising a helical flank (26bu, is mounted at the upper end of the flow pipe (4) to give a rotational movement to the incoming water.

30- Float valve according to Claim 2, characterized in that the packing body 126) has a bore (26a) directed upwards, forming an interruption in the pipe

40- Float valve according to Claim 2, characterized in that the packing body (26) is provided with an adjustment knob (27) which allows rotation of the drain pipe (4) relative to the housing (5 ) screwed on the float, for adjusting the water level in the flush tank.

5 - Float valve according to Claim 3, characterized in that the flow pipe (4) has, at its upper part (4b) which surrounds the body of the lining (26), an inner diameter less than that of the connection part of the pipe (4), the passage from the smallest diameter to the largest internal diameter forming a step (4c) with a sharp edge.

6 - Float valve according to Claim 1, characterized in that the intake nozzle (1 la) is mounted on a packing body (10) having a concave deflector (llb), surrounding the valve seat (12), for incoming water.

70- Float valve according to Claim 5, characterized in that the bore (11) of the packing body (10) increases in steps in front of the mouth of the inlet nozzle (lia).

80- Float valve according to Claim 5, characterized in that the screw connection (3) and the packing body (10) are sealed by O-rings (28a, 28b), joined together by a rubber jacket (vs),

94- Float valve according to Claim 1, characterized in that the linkage (8,21,17,15) for actuating the valve body (15) is a coupling mechanism.