SE506008C2 - Påfyllningsventil för WC med flottör innefattande luftkuddeutrymmen - Google Patents

Description

506 008 2 tyngdutrymme och flottörens egenskaper kan då lätt ändras så att påfyllningsventilens funktion blir den bästa möjliga.

Behovet av att reglera flottörens flytkraft är i och för sig relativt litet. Flytkraften regleras i allmänhet så, att ifall flottörens tyngd ökas, kommer flottörens flytnivå likväl inte att väsentligen förändras. Av denna orsak är det viktigt att tvärsnittsarean hos flottörens reglerbara luftkuddeutrymme är stor, medan däremot dess höjd inte behöver vara speciellt stor. Dessutom behövs ett högt luftkuddeutrymme, som ger flottören en tillräckligt stor basflytkraft. Det höga luft- kuddeutrymmets tvärsnittsarea kan vara betydligt mindre än det låga luftkuddeutrymmets tvärsnittsarea. Det låga luftkuddeut- rymmets tvärsnittsarea. kan vara exempelvis 2 - 4 gånger tvärsnittsarean hos det höga luftkuddeutrymmet. Av tillverk- ningstekniska skäl är det fördelaktigt att såväl det låga som det höga luftkuddeutrymmets nedre kant befinner sig på samma nivå. Eftersom det låga luftkuddeutrymmets effektiva höjd är reglerbar, är det fördelaktigt att mellan det låga och det höga luftkuddeutrymmet anordna ett mellanvägg eller motsva- rande, som skiljer utrymmena från varandra.

Eftersom ändamålet med det låga luftkuddeutrymmet närmast är att utbalansera den ökade eller minskade vikt som har åstadkommits med tillhjälp av flottörens tyngdutrymme, är det fördelaktigt att det låga luftkuddeutrymmet till sin tvär- snittsarea är lika stort som tyngdutrymmet. Detta åstadkoms i praktiken enklast så, att det låga luftkuddeutrymmet och tyngdutrymmet i flottören är direkt ovanför varandra och har samma form.

Den effektiva volymen hos såväl luftkuddeutrymmet som tyngdutrymmet kan på ett enkelt sätt regleras så, att de förses med en mekaniskt genombrytbar regleranordning, exempelvis ett avkortningsbart genomströmningsrör eller en i en vägg anordnad genombrytbar hålanvisning. Genom att bryta sönder eller avkorta genomströmningsröret eller genom att penetrera en på lämplig höjd befintlig hålanvisning kan man 506 ons 3 åstadkomma en förändring av den effektiva volymen hos ifrågavarande utrymme. Ett annat i princip likadant reglersätt innefattar att man sågar eller fräser en spalt i ifrågavarande utrymmes vägg så att spaltens vertikala längd bestämmer den effektiva volymen hos utrymmet. Ett tredje reglersätt är att i utrymmets vägg göra en spalt med ett i vertikal riktning förskjutbart spaltöppningen tätande tillslutningsorgan.

Luftkuddeutrymmets effektiva volym kan också regleras genom att luftkuddeutrymet med mellanväggar delas i delar, av vilka en eller flera kan göras ineffektiva genom att i dem genom- bryta en sidovägg eller takytan.

Det har konstaterats att det i ett flottörventil är till fördel att flottörens rörelse är relativt noggrant styrd.

Detta gäller speciellt sådana flottörer, vilkas flytkraft är beroende av flottörens vinkelläge. Det är känt att i en vattenklosetts spolvattenbehàllare styra flottören med fasta lodräta styrytor. I en flottör enligt uppfinningen är detta viktigt för flottörens funktion, beroende pá att om ventilen ställer sig snett i förhållande till vattenytan, kommer eventuellt dess luftkuddeutrymmen inte att fungera på önskat sätt. i en föredragen utföringsform bildas flottörens styrytor på i och för sig känt sätt av ytan hos ett till pàfyllnings- ventilen ledande fast tilloppsrör och/eller av till detta rör fästade separata styrelement.

Vanligen fungerar en vattenklosetts flottörstyrda páfyllnings- ventil sà, att en liten mängd vatten läcker ut från ventilens styrsystem, när ventilen är öppen. Denna ström av läckande vatten är separat frán den genom ventilen flytande huvudvat- tenströmmen. I en ventil enligt uppfinningen är det fördelak- tigt att leda detta läckagevatten frán ventilen direkt till flottörens tyngdutrymme, som dà fylls till en nivå som bestäms av det utförda regleràtgärderna. Vattenvolymen i tyngd- utrymmet inverkar i väsentligt man pà flottörens vikt och flottören mäste ovillkorligen ha en viss vikt för att pàfyllningsventilen med säkerhet skall fungera på önskat sätt också om trycket i vattenledningsnätet är högt. 506 008 Det är lämpligt att dimensionera en flottör enligt upp- finningen och dess tyngdutrymme så, att flottören förmår till en i påfyllningsventilen fäst vridbar hävarm överföra ett moment, vars storlek i riktning nedåt och företrädesvis också i riktning uppåt är åtminstone 0,1 Nm. Det överförda vrid- momentet är beroende såväl av flottörens vikt/flytkraft som av hävarmens längd. Eftersom man numera eftersträvar en relativt kort hävarm, får flottörens vikt och flytkraft samt möjligheten att reglera dem en större betydelse än tidigare.

En ventil enligt uppfinningen kan utgöras av en direkt mot vattenledningstrycket stängande ventil. Det är dock synnerli- gen svårt att behärska funktionen hos en sådan ventil. Därför' är det att rekommendera att en ventil enligt uppfinningen ,utgörs av den i och för sig kända typ, i vilken flottören påverkar en hjälpventil, vars öppnande och stängande påverkar trycket i en i ventilen befintlig hjälpkamare. De erforderli- ga styrkrafterna blir då små och påfyllningsventilens egentliga ventilfunktion styrs med tillhjälp av trycket i hjälpkammaren.

Uppfinningen skall i det följande beskrivas närmare med hänvisning till bifogade ritning, där - fig l schematisk visar flottören hos en ventil enligt uppfinningen sedd uppifrån, - fig 2 visar snittet II-II i fig l.

På ritningen betecknar 1 en företrädesvis av lågfriktionsplast gjord flottör, 2 dess låga luftkuddeutrymme, 3 dess höga luftkuddeutrymme cxflx 4 dess tyngdutrymme. Det låga luft- kuddeutrymmet 2 och tyngdutrymmet 4 befinner sig direkt ovanför varandra i flottören och har samma form. Mellan dem finns ett rör 5 vars övre ända Sa bestämmer upp till vilken nivå tyngdutrymmet 4 kan samla vatten, och vars nedre ända 5b bestämmer den nedre gränsen för den i utrymmet 2 inneslutna luftkudden i obelastat läge. 506. 008 5 Genom att frán rörets 5 övre ända 5a skära bort en del reduceras den effektiva volymen hos tyngdutrymmet 4 så, att tyngdutrymmet förmår innehålla mindre vätska, och flottören blir då lättare. På motsvarande sätt reduceras volymen hos luftkuddeutrymmet 2 genom att avlägsna en del från rörets 5 nedre ända Sb. Motsvarande effekt kan också åstadkommas genom att göra ett hål i tyngdutrymmets 4 yttre vägg nedanför den nivå som bestäms av rörets 5 övre ända Sa eller genom att göra ett hål i luftkuddeutrymmets 2 yttre vägg ovanför den nivå som bestäms rörets 5 nedre ända Sb. Ifall tyngdutrymmets 4 effektiva volym reduceras genom att göra ett hål i utrymmets yttre vägg, måste hålet vara så stort att vattnet lätt kan rinna ut genom det. Om hålet görs alltför litet, kan ytspän- ningen hindra vattnet från att rinna genom hålet. Det blir lättare att göra hål om det i flottörens vägg finns lämpliga hålanvisningar 7 på olika nivåer.

Det höga luftkuddeutrymmets 3 nedre kant Sa befinner sig på samma nivå som det låga luftkuddeutrymmets 2 nedre kant 2a.

Mellan det höga och det låga luftkuddeutrymmet finns en mellanvägg 6. Det låga luftkuddeutrymmets 2 horisontella tvärsnittsyta är ca tre gånger det höga luftkuddeutrymmet 3 horisontella tvärsnittsyta.

Flottören 1 befinner sig i en vattenklosetts spolvattenbe- hållare där den styr mängden av det vatten som från vattenled- ningsnätet strömmar in i behållaren. Vattennivån i behållaren skall vara lämplig för klosettens spolning. Vid spolning av klosetten rinner huvudsakligen allt vatten från spolvattenbe- hållaren ned i klosettskålen. Flottören rör sig då nedåt med den sjunkande Vattennivån, varvid den av flottören styrda påfyllningsventilen öppnas och fyller vattenbehållaren på nytt. Flottören rör sig då uppåt med den stigande Vattennivån tills den på en viss nivå stänger påfyllningsventilen.

Eftersom det är viktigt att flottörens rörelser inte åstadkom- mer 'väsentliga förändringar i flottörens vinkelläge, bör flottören helst styras med hjälp av vertikala styrytor. 5-06 008 6 Utsidan av ett vattentillförselrör 8 som sträcker sig vertikalt uppåt från spolvattenbehållarens botten är en lämplig styryta. Styrningen kan effektiveras och säkras t.ex. genom att till rörets 8 övre och nedre ändar fästa en styrlist 9 såsom visas på ritningen. Ett alternativt sätt att åstadkom- ma en säker styrning med tillhjälp av flottörens U-formade urtag 13 som delvis omsluter röret 8, är att i urtagets 13 yttre del anbringa ett t.ex. av friktionskrafter på sin plats hållet tillslutningsorgan. Det är fördelaktigt att tyngd- utrymmets 4 tyngdpunkt samt de båda luftkuddeutrymmenas 2 och 3 tyngdpunkt befinner sig nära styrröret 8, eftersom därvid det stjälpande vridmoment som påverkar flottören blir litet.

Eftersom flottören l rör sig längs inmatningsröret 8, som leder till påfyllningsventilen, kan man lätt, t.ex. med ett rör 10, leda från páfyllningsventilen läckande vatten till tyngdutrymmet 4. Flottören 1 är förbunden med påfyllnings- ventilen med en ledad hävarm, vars infästningsstycke upptas av spalten ll, i vilken det kan låsas på önskad nivå med ett fjädrande låsorgan 12. Flottörens vikt och hävarmens längd skall väljas så, att flottören förmår till hävarmen överföra ett vridmoment, vars storlek är åtminstone 0,1 Nm. Såsom påfyllningsventil används företrädesvis en av en hjälpventil styrd membranventil, exempelvis enligt svenska patentet 353116 eller USA-patentet 3242940.

Reglering av flottörens infästningsnivå i förhållande till hävarmen med anordningen 12 ger inte i varje situation tillräckligt stora reglermöjligheter. Om flottören på grund av hindrande konstruktionselement inte kan röra sig till- räckligt högt, kan den vattenmängd som spolvattenbehállaren innehåller bli alltför liten. Genom att minska flottörens flytkraft, får man flottören att ligga djupare i vattnet, 0Ch flottören tillåter då att vätskenivån 5 spolvattenbehålleren stiger högre. Normalt regleras flottörens vikt och flytkraft så, att flottören flyter ungefär till hälften nedsänkt i vattnet. 506 008 7 uppfinningen begränsar sig inte till de “visade utföringsfor- merna, utan ett flertal varianter och modifikationer därav är tänkbara inom ramen för nedanstående patentkrav.

Claims (10)

506 008 g PATENTKRAV
1. l. Påfyllningsventil avsedd att användas i en vattenklosetts spolvattenbehållare med en flottör (1) som styr påfyll- ningsventilens funktion, kännetecknad därav, att i flottören (1) finns ett flertal system som medger reglering av dess flytförmåga och dess vikt, till vilka hör ett lågt och nedåt öppet luftkuddeutrymme (2) i flottörens botten, ett högt nedåt öppet luftkuddeutrymme (3) och ett nedåt och åt sidorna tätt, vatten uppsamlande, flottörens vikt påverkande tyngdutrymme (4), samt ett reglersystem (5;7) för reglering av åtminsto- ne det låga luftkuddeutrymmets (2) och tyngdutrymmets (4) effektiva volym. 2. Påfyllningsventil enligt patentkravet 1, kännetecknad 'därav, att det låga luftkuddeutrymmets (2) horisontella tvärsnittsyta är väsentligt större än det höga luftkud- deutrymmets (3) horisontella tvärsnittsyta, företrädesvis är
2. 2 ... 4 gånger det höga luftkuddeutrymmets tvärsnittsyta.
3. 3. Påfyllningsventil enligt patentkravet 1 eller 2, känneteck- nad därav, att både det låga och höga luftkuddeutrymmet i sidoriktningen begränsas av en väggyta, vars nedre kant (2a,3a) i båda luftkuddeutrymmena befinner sig huvudsakligen på samma nivå.
4. 4. Påfyllningsventil enligt något av de ovanstående patentkra- ven, kännetecknad därav, att det låga luftkuddeutrymmet (2) och tyngdutrymmet (4) har huvudsakligen lika stort horison- tellt tvärsnitt och företrädesvis är belägna ovanpå varandra i flottören samt har samma form.
5. 5. Påfyllningssventil enligt något av de ovanstående patent- kraven, kännetecknad därav, att nämnda reglersystem omfattar en mekaniskt genombrytbar regleranordning, exempelvis ett avkapningsbart genomströmnihgsrör (5) eller en i. en vägg anordnad genombrytbar hálanvisning (7), varmed man medelst 9 506 008 avkapning eller annan form av genombrytning kan påverka det ifrågavarande utrymmets effektiva volym.
6. 6. Påfyllningsventil enligt något av de ovanstående patentkra- ven, kännetecknad därav, att 1 flottören (1) finns på 1 och för sig känt sätt anordnade styrytor, vilka 1 samverkan med i spolvattenbehållaren befintliga fasta styrytor (8) ger en sådan styrning av flottörens rörelse, att flottörens vinkellä- ge hålls i huvudsak oförändrat.
7. 7. Påfyllningsventil enligt patentkravet 6, kännetecknad därav, att de fasta styrytorna består av yttre ytan hos ett till påfyllningsventilen ledande inloppsrör (8) och/eller av till röret fästade separata styrorgan (9).
8. 8. Påfyllningsventil enligt något av de ovanstående patentkra- ven, kännetecknad därav, att där finns anordningar (10) för att leda från ventilen läckande vatten till flottörens tyngdutrymme (4).
9. 9. Påfyllningsventil enligt något av de ovanstående patentkra- ven, kännetecknad därav, att flottören (1) och dess tyngdut- rymme (4) är så dimensionerade, att flottören (1) kan överföra ett nedåtriktat moment på åtminstone 0,1 Nm till en till påfyllningsventilen ansluten vridbar hävarm.
10. 10. Påfyllningsventil enligt något av de ovanstående patent- kraven, kännetecknad därav, att ventilens egentliga ventilme- kanism utgörs av en i och för sig känd membranventil eller motsvarande, som styrs av en flottör, en pilotventil och en styrkammare.