JP2002535584A - シスタン充てん用フロートバルブ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 フロートバルブはシスタンを充てんするために用いられ、軸方向に可動するバルブ本体（16）に接続されるフロート（19）を有する。バルブ本体（16）は、供給ラインに接続されるノズル本体（7）の流入ノズルのバルブシート（9）と相互に作用する。密閉されるべきノズル断面（A）を変化させるための手段（8、15、17）が提供される。その結果、バルブが閉位置にある時、バルブ本体(16)に作用する力を閉じる力に適合させることができる。ノズル断面（A）は、例えばホース状の変形可能なダイアフラム（8）と、回転可能なノズルディスク（17）又は交換可能なノズル本体（7）とにより形成される。

Description

【発明の詳細な説明】 技術分野 本発明は供給ラインに接続されるノズル本体の流入ノズルのバルブシートと相
互に作用し、軸方向に可動するバルブ本体に接続されたフロートを有するシスタ
ン充てん用フロートバルブに関する。

背景技術 一般的なフロートバルブは、出願人の名でDE 31 53 688 C2によって開示され
ている。本フロートバルブは、洗面所のシスタンへの水の流れを制御するために
用いられ、連結装置によって動かされかつ閉位置にあるバルブ本体を有する。本
連結装置の縮小率は閉動作の始めで低く、終わりで著しく高くなる。フィードラ
インにおいて圧力が増加又は変化した場合、閉動作中のこの縮小率の変化は、バ
ルブが不必要に開くことに対する安全性を向上させる。

この種のフロートバルブにおいては、平均以上の水圧が加わるフィードライン
にもバルブを接続できるよう、フロートの浮力を計算することが重要である。し
たがって、フロートの浮力は、平均又はそれ以下の水圧下のフィードラインにお
いて最適である浮力よりも大きくなければならない。上記の公報に記載されるフ
ロートバルブ及びこれに類似するバルブの場合は、フロートの通常の浮力は、約
1.6 Nないし2.0 Nの範囲内にある。フロートの浮力は、実質的にその容積で決ま
る。したがって、大きな浮力は、基本的にフロートを適切な大容積とすることに
よってのみ得られる。

洗浄水が、例えば家の屋根に備え付けられた雨水タンクから通常引かれる国に
おいては、水圧は著しく変化し、かつ一般的には比較的低い。このような場合に
は、流入圧力は、例えば1 barに過ぎないこともある。したがって、この程度の
比較的低い圧力について従来用いられたフロートにおいては、不必要に大きな浮
力とそれに伴う不必要に大きな容積とが見られる。特に隠しシスタンの場合には
、スペース削減のために、フロートは可能な限り小さいことが望ましい。原則と
して、この種のフロートは交換可能である。しかし、これは比較的複雑であり、
対応するさまざまなフロート又はフロートバルブを在庫として保管することが必
要となる。

発明の開示 本発明の目的は、より小型かつより小さい容積でありながら、確実に機能する
一般的なフロートバルブを提供することにある。

請求項1によると、この目的は、一般的なフロートバルブにおいて、密閉され
るノズル断面を変化させることによって達成される。本発明によるフロートバル
ブにおいては、密閉されるノズル断面が変化するため、かかるノズル断面を、水
の流入圧力に適合させることができる。水の流入圧力が特別に高い場合には、ノ
ズル断面を小さくし、流入圧力が特別に低い場合には、それに応じてノズル断面
を大きくする。このような方法により、バルブが閉位置にある時に、バルブ本体
に作用する力をバルブの閉じる力に最適に適合させることが可能となる。また、
充てん容量を最適に適合させることも可能となる。水の流入圧力が比較的低い場
合には、これに応じてノズル断面を大きくし、またこれに応じて充てん容量を引
き上げる。したがって、フロートを最初から過度に大きい寸法にする必要はない
。なぜならば、バルブが閉位置にある時に、バルブ本体に特別に強い力が作用す
ることは、ノズル断面を適合させることにより、いかなる場合にも避けられる回
避可能だからである。

実験の結果、本発明によるフロートバルブは、1.2 Nないし1.5 Nの範囲内の浮
力が最適であることが判明した。このように浮力がより小さいため、フロートの
容量は通常のものよりも小さい。このことは、シスタン内部へのアクセスを容易
にし、特に隠しシスタンの場合に、組立及び保守作業において有利である。さら
に、約200 cm³/秒の最適充てん容量を達成することが可能となる。その結果、約
30秒間で6リットルの洗浄水が再び充てんされる。

特に、このノズル断面を連続的に変化させた場合には、最適なノズル断面へと
正確に調節される。改良の結果、弾性的に変形可能な本体によって、高い費用効
果及び高い信頼性が達成された。本発明の改良によると、この本体はホースの形
状であり、放射状に作動する調整手段によって変形可能である。

本発明の改良によると、密閉されるノズル断面を変化させる手段は、複数の流
路の開口部を有し、回転又は旋回可能なディスクにより構成される。ディスクを
回転させることにより、最適なノズル断面に対応する流路の開口部がバルブシー
トとして選択される。このように、適切なノズル断面が非常に簡単かつ迅速に設
定される。

以下に、本発明の一例である2つの実施例を、図面を参照にしつつさらに詳細
に説明する。

発明を実施するための最良の形態 図1に示すフロートバルブは、バルブ・ハウジング22を有し、かかるハウジン
グには接続ニップル2がユニオンナット3により取り外し可能に取り付けられる。
連続ボア4を備えるノズル本体7は、締結リング6によって、ニップル2とバルブ・
ハウジング22との間にしっかり固定される。ノズル本体7は、密閉要素5によりニ
ップル2に対して密閉される。

ノズル本体7は、偏向スクリーン7bのほぼ中央に配置されるバルブシート9を有
する。このバルブシート9は、ゴム製シール16aを有するバルブ本体16と相互に作
用する。図1では、バルブ本体16及びゴム製シール16aは、バルブシート9に押し
付けられる。その結果、バルブが閉じ、洗浄水はノズル本体7内部のボア4を通っ
てバルブ・ハウジング22の環状チャンバ10内へ流れ込むことができなくなる。

バルブ本体16に加わる圧力は、フロート19に伝えられ、フロート19は垂直方向
に移動可能に排出管21にガイドされ、リンク機構20を介してレバー11に接続され
る。リンク機構20は、この図に略して示すにとどまるが、好適には連結機構とし
て設計される。リンク機構20及びフロート19は、上記DE 31 53 688 C2に記載さ
れるとおりに設計してよい。フロート19は、シスタン内に位置し、浮力を受ける
。浮力は、リンク機構20及びフロート19を介して、バルブ本体16へと伝達される
。

図2a及び2bに示すとおり、ホース状で弾性を備えたダイアフラム8が、その端
面8cをバルブシート9に対し平行にしてノズル本体7内のボア4に挿入されている
。ダイアフラム8は、その端面に、放射状フランジ8dを有し、かかるダイアフラ
ム8は、ノズル本体7内に固定される。ダイアフラム8領域において、ボア4は、好
適にはより大型とされたボア13により幅が広げられる。そしてグラブねじ15が挿
入された、放射状にさらに延びる貫通ボア14が、このボア13へと突出している。
グラブねじ15は、その端面において、ダイアフラム8の外側面に支えられている
。上記の図に示す位置において、ダイアフラム8は、グラブねじ15によってわず
かに弾性的に変形し、それにより図2bに示すノズル断面Aは、円形ではなく、か
つダイアフラム8が変形していない場合に比べて小さい。図2aにおいて、グラブ
ねじ15をねじ山ボア14内で上方に移動させた場合、ダイアフラムの変形は徐々に
取り除かれ、ついにはダイアフラム8がボア13全域に支えられ、ノズル断面Aは円
形となり、図2bに示されるよりも大きくなる。図2a及び図2bにおいて、グラブね
じ15を半径方向内部へとさらに移動させた場合、これに応じてノズル断面Aの寸
法はいっそう小さくなる。このような方法で、ダイアフラム8を適切に変形させ
ることにより、ノズル断面Aを所定の範囲内で連続的に変化させることができる
。その結果、バルブが閉位置にある際に、ノズル本体7内の水圧によりバルブ本
体16に作用する力は変化する。水圧が特別に高い場合には、グラブねじ15を適切
に締めてノズル断面Aを小さくさせることにより、ノズル本体16に作用する力を
連続的に減らすことが可能である。その反対の状況においては、グラブねじ18（
原文のまま）が緩められ、それに応じてノズル断面Aが大きくなる。

図3a及び3bに示された実施例において、ノズルディスク17はノズル本体7’内
の放射状凹部18に挿入されており、ノズルディスクは図3bに示されるように、複
数の、例えば17aないし17dの4つのノズル開口部を有し、これらの開口部は、A、
A’などの異なるノズル断面を有する。ノズルディスク17は回転可能に取り付け
られ、例えばラッチ手段（図示しない）を用いて4つの位置のそれぞれに固定す
ることができる。図3bは、最大のノズル断面Aを有するノズル流路17aが作用する
ノズルディスク17の位置を示す。したがって、この実施例においてもノズル断面
を変化させることができる。しかしながら、変化は連続的ではなく、目盛り付き
ノズル流路17aに対応して段階的に行われる。

ダイアフラム8及びノズルディスク17は、ノズル断面を変化させるために使用
可能な手段の一例にすぎない。ノズル断面を連続的又は段階的に変化させること
ができる他の手段が考えられることは、当業者には明らかである。

ノズル断面Aは、組立の最中に設定される。通常、ノズル断面Aは組立後に固定
され、例外的な場合にのみ再び変更されるが、変更は原則的にいつでも可能であ
る。ノズル断面Aの適合性の点検は、組立後にシスタンを洗浄し、再び充てんす
ることによって行うことができる。このような場合に、最適充てん容量、（例え
ば200cm³/秒）は容易に点検することができる。本発明によるフロートバルブの
別の重要な利点として、比較的単純かつ廉価な部品を使うことにより、変更が可
能であることが挙げられる。従来のフロートバルブと比べ、操作方法を変更する
必要はない。しかしながら、ノズル断面を流入圧力に最適に適合させることがで
きるので、比較的小さい容積の、よって比較的高い浮力を有するフロート19が提
供される。

図面の簡単な説明 図1は、本発明によるフロートバルブの長手方向の断面図であり、個々の部品
は図面を明確にするために省略する。

図2aは、図1に示すフロートバルブの一部の断面図であり、バルブは開放位置
にある。

図2bは、図2aの矢印IIb-IIb方向における部分断面図である。

図3aは、変形例によるフロートバルブの一部の断面図であり、バルブは再び開
放位置にある。図3bは、図3aの矢印IIb-IIb方向における断面図である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ，ＭＬ， ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，Ｋ Ｅ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＬ，ＳＺ，ＴＺ，ＵＧ，ＺＷ )，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ， ＴＪ，ＴＭ)，ＡＥ，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ， ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，Ｃ Ｒ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＤＭ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ ，ＧＢ，ＧＤ，ＧＥ，ＧＨ，ＧＭ，ＨＲ，ＨＵ，ＩＤ， ＩＬ，ＩＮ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，Ｋ Ｚ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＡ ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ， ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，Ｓ Ｋ，ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＴＺ，ＵＡ，ＵＧ ，ＵＳ，ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ，ＺＡ，ＺＷ

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 軸方向に可動するバルブ本体（16）に接続されるフロート（
   19）において、該バルブ本体が、供給ラインに接続されるノズル本体（7）の引
   入ノズルのバルブシート（9）と相互に作用するフロートを有し、密閉されたノ
   ズル断面（A）を変化させる手段（8、15、17）を備えたことを特徴とするシスタ
   ン充てん用フロートバルブ。
2. 【請求項２】 ノズル断面を連続的に変化可能であることを特徴とする請求
   項１に記載のバルブ。
3. 【請求項３】 ノズル断面（A）が弾性的に変形可能な本体（8）により形成
   されることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のバルブ。
4. 【請求項４】 本体（8）がホース状に設計されることを特徴とする請求項
   ３に記載のバルブ。
5. 【請求項５】 変形可能な本体（8）が、半径方向に調整可能なグラブねじ(
   15)によって変形されるダイアフラムからなることを特徴とする請求項３又は請
   求項４に記載のバルブ。
6. 【請求項６】 ノズル本体（7）内に置かれたインサート（17）により（原
   文のまま）ノズル断面（A）を変化させ、流入ノズルを任意に形成する異なる断
   面（A、A’）の少なくとも2つの流路（17a-17d）を有する手段（17）であること
   を特徴とする請求項１に記載のバルブ。
7. 【請求項７】 インサート（17）が回転又は旋回可能なディスクからなるこ
   とを特徴とする請求項６に記載のバルブ。
8. 【請求項８】 プランジャバルブであることを特徴とする請求項１ないし７
   のいずれかに一項に記載のバルブ。