JP2563924B2 - 自動閉鎖弁 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、ピストンを備えた自動閉鎖弁であつて、前
記ピストンが流入口と流出口との間に位置する弁座と協
働し、前記ピストンが前記弁座とは反対側で前記流入口
と前記流出口との流体技術的に連絡されている放圧室に
制限しており、該放圧室に対して前記ピストンが、前記
室壁に沿つて滑る摩擦の小さいピストンシール部材によ
つてシールされている形式のものに関する。

従来の技術 たとえば、トイレの水洗装置、風呂の装備品等に、す
なわち特に衛生施設の装備品の分野で使用される前記形
式の自動閉鎖弁は、ピストンができるだけスムーズに移
動するように、ピストンは通常はピストンに嵌め込まれ
る鉢状シール部材の形をした摩擦の小さいシール部材を
備えている。この鉢状シール部材のシールリツプのシー
ル縁は比較的小さいプレロードにかけられて弁ケーシン
グの壁の、ピストンによつて制限される放圧室の壁を形
成する区分に弾性的に接触し、この壁区分で案内されて
いる。ごみ粒子、たとえば未熟な作業による取り付けが
原因で生じる真ちゆうのくず及びそれと同様なものが放
圧室に達することを確実に回避することはできない。特
に弁が水平式に取り付けられている場合には、このごみ
粒子が放圧室の下側の壁区分上に落ちる。ピストンが相
対運動することによつて、ごみ粒子はシール部材のシー
ル範囲に達し、シール範囲で液体が漏れる原因を成す。
この漏れによる液体は、放圧室の液体の流入出量の均衡
を乱すので、通常は作動パルスの発生した後で比較的長
い稼働時間が与えられる自動閉鎖弁では稼働時間の誤差
が生じたり、又は機能的な欠陥が生じる。弁が垂直式に
取り付けられる場合、たとえばピストン弁の閉鎖方向が
下向きである場合にも同様な問題が生じる。シール方向
が前述のピストンシール部材のシール方向と反対である
ような第２のピストンシール部材を設けることによつて
前述の問題を排除しようと試みたとしても、その試みは
目的に適つていない。費用が付加的にかかることやスペ
ースを必要とすることの他にも第２のピストンシール部
材は摩擦を高めるという理由から極めて不利である。い
ずれにしてもごみ粒子は放圧室に残り、時間が経過する
と頻繁なピストン運動が原因で溝を形成してしまう。

発明の課題 本発明の課題は、前記形式の自動閉鎖弁を、ピストン
シール部材の摩擦をできる限り小さく保ちながら、シー
ル部材がごみ粒子によつて不都合に影響を及ぼされて前
述のような支障が生じることがないように改良すること
である。

課題を解決するための手段 前述の課題を解決するために本発明によれば、前記室
壁に、ピストンシール部材に付着して運ばれるごみ粒子
のためのかき取り兼通過阻止装置が設けられているよう
にした。

発明の効果 本発明によつて得られる効果は、ピストンが閉鎖位置
に移動する際に前記ピストンシール部材によつて運ばれ
るごみ粒子のために、かき取り変通過阻止装置を設けた
ことによつて、ピストンが閉鎖位置へ移動する際にピス
トンのシール部材とごみ粒子との間で比較的高い摩擦力
が生じるために場合によつてはピストンシール部材によ
つて連行されるごみ粒子が確実にかき取られるのに対し
て、ピストンが開放運動する際には、ごみ粒子の通過を
阻止する機能が働くことによつてごみ流みがピストンシ
ール部材によつて再び放圧室内奥へ運ばれないことが保
証されるということである。つまり、かき取り兼通過阻
止装置によつて、ごみ粒子は弁に対して不都合に働く範
囲から排除される。かき取られて通過阻止されたごみ粒
子は通過阻止範囲に収容しておいてもよい。しかしなが
ら、ピストンが開放運動する際に液体の流れが接近でき
る区域に、かき取り兼通過阻止装置が設けられている
と、特に有利である。この構成によれば、ごみ粒子を液
体の流れによつて流し去ることができる。

さらに本発明のかき取り兼通過阻止装置においては、
前記自動閉鎖弁においてピストンの開放−閉鎖行程中に
流入口と放圧室との間で生じる比較的大きな圧力差が付
加的に利用される。つまりこの圧力差はピストンシール
部材のシールリツプを室壁、ひいてはかき取り部により
強く押圧するので、ごみ粒子が確実に除去される。

実施態様 特許請求の範囲第２項以下の記載により本発明の自動
閉鎖弁の有利な実施態様が可能である。

実施例 本発明の自動閉鎖弁は水平に組込まれた状態では流過
媒体、つまり衛生設備の領域においては水のための流入
口２及び流出口３を備えた水平に位置するケーシング１
を有している。ケーシング１は流入口２と流出口３との
間に弁座４を形成し、この弁座４とピストン５の一方の
端部が協働する。ピストン５は弁座４とは反対側で方圧
室６を制限している。方圧室６は流過通路を介して流入
口２及び流出口３と通じている。図示の実施例では流過
通路はピストン５の周壁に設けられた制御ノズル７と、
放圧室６と流出口３との間に設けられた連絡通路８とに
よつて形成されている。連絡通路８には補助弁９が配設
されている。

ピストン５は鉢状シール部材として形成されるピスト
ンシール部材10によつて放圧室６に対してシールされ
る。ピストンシール部材10のシールリツプ11のシール縁
は、第２図から明らかなように比較的小さいプレロード
をかけられて弁のケーシング１の、室壁1aを形成する部
分に接触しており、ピストン５が移動すると室壁1aに沿
つて案内される。

補助弁９が閉じているとピストン５は放圧室６内の圧
力によつて第１図に示すシール位置に保持される。補助
弁９が開くと放圧室６内の圧力が軽減されるため、ピス
トン５はピストンシール部材10の内側に作用する圧力に
よつて開放位置へ移動し、従つて流入口２を通つて導び
かれる水は流出口３に達する。図示の実施例ではピスト
ン５の、流出口３内に突入するシヤフト12上には絞り機
構として働くゴム弾性的なシール部材13が配置されてお
り、弁が静止位置にある時に流出口３の内壁に面してい
る、前記シール部材13の縁は下流に向いている。流入口
２から流入する水はこのシール部材13の半径方向のプレ
ロードに相当する液圧力をシール部材13に対して及ぼす
ので、この液圧力によつてピストンが確実な閉鎖運動を
行なうことが保証される。

放圧室６の周壁にごみ粒子14が着くと、ピストン５が
相対運動することによつてこのごみ粒子14はピストンシ
ール部材10,11の範囲に達し、このピストンシール部材1
0,11が比較的高い摩擦係数を有している（ピストンのシ
ール部材は多くの場合ゴム弾性材料から成る）ことから
このシール部材10に付着して運ばれる。ピストン５が閉
鎖位置へ移動する際にピストンのシール部材10のシール
リツプ11に付着して運ばれる前記のごみ粒子のためのか
き取り兼通過阻止装置が設けられている。このかき取り
兼通過阻止装置は室壁1aに設けられている。かき取り兼
通過装置は第２図に示した第１実施例においては室壁1a
の部分に設けられたのこ歯状部分15によつて形成されて
おり、ピストン５が適当に運動すると、のこ歯状部分15
の尖端上をシール部材10のシールリツプ11が走行する。
有利な１実施例によれば、のこ歯状部分15の緩傾斜の側
面15aはピストン５の閉鎖運動方向に向けられて配置さ
れているのに対して、のこ歯状部分15の急な勾配を有す
る側面15bはピストン５の開放運動方向に対してほぼ垂
直に向けられて配置されている。この構成からシール部
材10のシールリツプ11に付着して運ばれるごみ粒子は緩
傾斜の側面15aによってシールリップ11からかき取られ
る。これに対してピストン弁５が開放方向に移動する際
には、ごみ粒子は急な勾配を有する側面15bによつて動
きを阻止されて、第２図に示すように歯と歯の間の溝内
にとどまる。

本発明の有利な１実施例によれば、室壁1aの、ピスト
ン５が閉鎖位置を占める時にピストンシール部材10のシ
ールリツプ11が位置しておりかつピストン５が開放方向
に移動する際に液体の流れが接近し得るような区域にか
き取り兼通過阻止装置は設けられている。この構成に基
づいてごみ粒子はピストン５の開放行程において液体の
流れによつて自動閉鎖弁から取り除かれる。第２図は点
線で示されているように流入口２と放圧室６との間の圧
力差が比較的大きい場合には、ピストン５の開放行程及
び閉鎖行程においてピストンシール部材10のシールリツ
プ11が室壁1a、ひいては室壁1aののこ歯状部分15に強く
押圧されるので、ごみ粒子14は特に確実にのこ歯状部分
15によつてかき取られる。

室壁1aの、弁座４に面した端部範囲にのこ歯状部分15
が設けられていると、ごみ粒子14が液体の流れによつて
より確実に取り除かれるようになる。ピストンシール部
材10のシールリツプ11のシール縁を有する端部はのこ歯
状部分15に対し、かつのこ歯状部分15は室壁1aの、流入
口２に向いた開口端部に対して次のような関係で配置さ
れていると有利である。すなわち、ピストン５が閉鎖位
置ある場合には、シールリツプ11のシール縁を有する端
部は流入口に最も近いのこ歯状部分から突出するように
配置されていると有利である。この構成では流入口２か
ら流入する水の流れが付着するごみ粒子を容易にとら
え、流し去ることが可能となる。ピストン５が閉鎖位置
にある場合の、前述の構成部分の相対位置は、第２図で
はピストンシール部材10のシールリツプ11の前記端部に
関し、一点鎖線で示されている。

先に述べた構成は本発明のかき取り兼通過阻止装置の
別の１実施例にも応用することもできる。つまり、のこ
歯状部分に設けないで室壁1aの端縁を流入口２に対し尖
鋭に形成してピストンが閉鎖位置にある時にシール部材
10のシールリツプ11の、シール縁を備えた端部が尖鋭に
形された縁を越えて第２図に示すように突出するように
構成すると、極めて簡単な構成でこのような弁に対する
ごみ粒子の影響を排除することができる。それというの
は、室壁の尖鋭に形成された端縁は実地においては前述
ののこ歯状部分と同様な働きをし、ごみの通過を阻止す
るからである。

【図面の簡単な説明】

第１図は前記形式の自動閉鎖弁の縦断面、第２図はピス
トンシール部材と室壁との間で働く、第１図の自動閉鎖
弁のかき取り兼通過阻止装置の部分を拡大して示す部分
断面図である。 １……ケーシング、２……流入口、３……流出口、４…
…弁座、５……ピストン、６……放圧室、７……制御ノ
ズル、８……連絡通路、９……補助弁、10……ピストン
シール部材、11……シールリツプ、12……シヤフト、13
……シール部材、14……ごみ粒子、15……のこ歯状部
分、15a,15b……側面

Claims (6)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ピストン（５）を備えた自動閉鎖弁であっ
   て、前記ピストン（５）が流入口（２）と流出口（３）
   との間に位置する弁座（４）と協働し、前記ピストン
   （５）が前記弁座（４）とは反対側で、前記流入口
   （２）と前記流出口（３）とに連絡されている放圧室
   （６）を制限しており、前記ピストン（５）が、前記放
   圧室（６）の室壁（1a）に沿って滑る摩擦の小さいピス
   トンシール部材（10,11）によって前記放圧室（６）に
   対してシールされている形式のものにおいて、前記室壁
   （1a）に、ピストンシール部材（10,11）に付着して運
   ばれるごみ粒子（14）のためのかき取り兼通過阻止装置
   （15,15a,15b）が設けられていることを特徴とする、自
   動閉鎖弁。
2. 【請求項２】前記ピストン（５）が開放位置に移動した
   ときに流入口（２）から流出口（３）へ向かう流体の流
   れが到達できる区域に、前記かき取り兼通過阻止装置
   （15,15a,15b）が設けられている、特許請求の範囲第１
   項記載の自動閉鎖弁。
3. 【請求項３】前記かき取り兼通過阻止装置（15,15a,15
   b）が、前記室壁（1a）の所定の区分に設けられたのこ
   歯状部分（15）を有しており、該のこ歯状部分の尖端上
   を前記ピストンシール部材（10,11）のシールリップ（1
   1）が移動する、特許請求の範囲第１項又は第２項記載
   の自動閉鎖弁。
4. 【請求項４】前記のこ歯状部分（15）の緩傾斜の側面
   （15a）が前記ピストン（５）の閉鎖移動方向に向けて
   配置されているのに対して、前記のこ歯状部分（15）の
   急な勾配をする側面（15b）が前記ピストン（５）の開
   放移動方向に対してほぼ垂直に向けられて配置されてい
   る、特許請求の範囲第３項記載の自動閉鎖弁。
5. 【請求項５】前記のこ歯状部分（15）が前記室壁（1a）
   の、前記弁座（４）に向いた端部区域に設けられてい
   る、特許請求の範囲第４項記載の自動閉鎖弁。
6. 【請求項６】前記室壁（1a）の、前記弁座（４）に向け
   られ、かつ前記流入口（２）に連続する端部が鋭い端縁
   を有しており、前記ピストン（５）の閉鎖位置にあると
   きに、前記ピストンシール部材（10,11）のシールリッ
   プ（11）の、シール縁を形成する端部が室壁（1a）の前
   記端縁を越えて突出するように、前記ピストンシール部
   材（10,11）が室壁（1a）の前記端縁に対して配置され
   ている、特許請求の範囲第１項又は第３項記載の自動閉
   鎖弁。