SI8812108A - Loading valve for water cistern of flushing toilet - Google Patents

Description

Ventil za polnjenje vodnega rezervoarja pri splakovalnem stranišču

Izum se nanaša na ventil za polnjenje vodnega rezervoarja pri splakovalnem stranišču po uvodnem delu 1. patentnega zahtevka.

Navadno je v bližini splakovalne straniščne školjke v straniščni celici razporejen vodni rezervoar, ki je preko polnilnega ventila priključen na vodovodno omrežje, preko praznilnega ventila pa na odvodno cev, ki povezuje rezervoar s straniščno školjko. Za polnjenje rezervoarja je ponekod po svetu predpisana zgornja (dopustna) meja generiranega šuma oz. hrupa, konkurenčnost na tržišču pa razen tega pogojuje zniževanje stopnje generiranega šuma praktično do neslišnosti.

Tako je iz DE 34 00 552 A1 znan dotočni ventil za splakovalni straniščni rezervoar, ki se po navedbi iz spisa odlikuje po tem, da deluje ob minimalnem generiranju hrupa. Da to dosežejo, so sestavni deli ventila medsebojno razporejeni in povezani tako, da vodni tok, ko prispe iz vodovodnega omrežja, sprva vijačno obkroži v smeri navzgor v prvi obročni komori obod osrednje jaškaste cevi, nadaljuj zatem pot v isti smeri kot na vstopni strani, toda onstran jaškaste cevi, in tam zadene ob ventilsko membrano,razporejeno v bistvu diametralno nasproti vstopnemu priključku, nakar se tok ostro preusmeri povsem nazaj proti smeri vstopanja in navzgor do druge obročne komore, razporejene neposredno nad prvo obročno komoro, nakar slednjič tangencialno zapusti to obročno komoro in vrtinčno vstopi v notra njost jaškaste cevi, preko katere vijačno odteka v glavnem pod vplivom težnosti v rezervoar.

Očitno je, da gre pri danem zaporedju množice sprememb smeri pa tudi presekov vodnega toka za zmanjševanje kinetične energije toka in za preprečevanje morebitnega uda ra vodnega toka pod pravim kotom ob steno, ki bi utegnila generirati zvok. Dasiravno se v spisu poudarja kot ugodno, da gre pri tem za maloštevilne, brez orodja vgradljive sestavne dele, je za strokovnjaka s tega področja očitno, da gre maloštevilnost delov na račun monolitnosti, ta pa na račun strahotne zamotanosti orodij za brizganje plastičnega gradiva, iz katerega so izdelani glavni deli ventila.

Med ventili tu obravnavane vrste je iz DE 26 11 119 A1 nadalje znana rešitev, ki se tudi odlikuje po majhnem številu sestavnih delov, a za razliko od zgoraj razčlenjene rešitve izhaja z manj zamotanimi izdelovalnimi orodji. Pri tej rešitvi je membranski sklop vgrajen neposredno med vstopni in Izstopni kanal ventila, tako da ima ta ventil vse lastnosti običajnih membranskih ventilov. Žal pa pri tem ventilu v ničemer ni poskrbljeno za brezšumnost dotekanja vode skozi ventil v rezervoar.

Cilj izuma je sedaj združiti lastnosti prvega ventila, ki privedejo do brezšumnosti, in drugega ventila, ki privedejo do konstrukcijsko enostavne sovisnosti sestavnih delov in do enostavnih izdelovalnih orodij.

Po izumu je zastavljeni cilj dosegljiv z značilnostmi iz tenorja 1. patentnega zahtevka, ki so v podrobnostih opredeljene s podzahtevki.

Ventil po izumu je na splošno izvedljiv v različnih gradivih in tehnikah, vezanih na izbrana gradiva, kar se nujno odraža tudi na risarski predstavitvi izuma. Dasiravno menimo, da se s tem ne odrekamo drugim izvedbenim možnostim, izum v nadaljnjem pobliže opisujemo na osnovi prednostnega, v glavnem na uporabi umetnih gradiv zasnovane ga izvedbenega primera, predstavljenega v priloženih načrtih, v katerih kaže sl. 1 ventiljpo izumu v zaprtem stanju, v pokončnem, osnem prerezu, sl. 2 prerez po črti II-II s sl. 1, obsegajoč majhno risarsko nedoslednost, ki bo pojasnjena v nadaljnjem, sl. 3 vstopni odsek ventilas sl. 1 v večjem merilu, sl. 4 membranski dročnik ventila s sl. 3 v še večjem merilu, in sl. 5 nihalno ležišče za povezavo dvokrakega vzvoda in vretenskega droga ventila po sl. 1, v večjem merilu in tlorisni projekciji.

Ohišje 1 ventila po izumu je sestavljeno iz jaškovnega odseka 2 in membranskega odseka 3, katerih sistemski osi sta medsebojno križno postavljeni, pri čemer sta odseka 2, 3 medsebojno povezana v danem primeru preko osrednjega rebra 4, bočnih reber 5, 6, od katerih je eno, v danem primeru rebro 6, v območju stropne plošče 7 jaškovnega odseka 2 zasnovano kot vezni kanal 8 med odsekoma 2, 3 ohišja 1, in preko stropne plošče 7 kot take, ki tam sega čez obod jaškovnega odseka 2 membranskega odseka 3•V stropni plošči 7 jaškovnega odseka 2 ohišja 1 je središčno razporejena v notranjosti odseka 2 pokončno obrobljena odprtina 9. Med obodno steno 10 odseka 2 in obrobo odprtine 9 je na stropno ploščo 7 priključena obročna stena 11; ta skupaj z obodno steno 10 in stropno ploščo 7 tvori obročast, navzdol odprt kanal 12, na katerega je, kot je razvidno s sl. 2, tangencialno priključen vezni kanal 8.

Membranski odsek 3 ohišja 1 je v bistvu sestavljen iz stopnjevanega kolutastega dna 13 in vijačnega nastavka 14

Stopnjevano dno 13 obsega osrednji, kolutast odsek 15, ki je razporejen najbliže jaškovnemu odseku 2, in obročast odsek 16, ki je v bistvu za debelino odseka 15 bolj odmaknjen od jaškovnega odseka 2 in, med drugim, povezuje odsek 15 dna 13 in vijačni nastavek 14 membranskega odseka 3 ohišja 1.

S kolutastega odseka 15 štrli v smeri proč od jaškov nega odseka 2 središčno postavljen cevast nastavek 17, okoli njega na odmiku in soosno z njim pa še obročast nastavek 18, ki je zasnovan z vzdolžnim presledkom 19V obročastem odseku 16 dna 13 je predviden obročast žleb 20, ki je v osnem prerezu v bistvu polkrožnega preseka. V žleb 20 je vložena prirobna žmula (34) središčno luknjane kolutaste membrane 21, skozi katere središčno odprtino je vložen in v njej oblikosklepno držan membranski droČnik 22 (posebej predstavljen na sl. 4>.

Membranski dročnik 22 je sestavljen iz enostransko odprtega bobnastega dela 23 in tulčastega dela 24, ki je središčno priključen na dno 25 bobnastega dela 23 zunaj sled njega. Tulčasti del 24 se na svojem prostem koncu konča z zaobljenim odsekom 26, ki je opremljen s središčno luknjo 27, katere premer je manjši od svetline tulčastega dela 24. Vzdolž plaščne površine tulčastega dela 24 je razporejenih četvero kril 28, ki se končajo na oddaljensoti M od dna 25 bobnastega dela 23, pri čemer je oddaljenost M usklajena z debelino membrane 21 na tem mestu. Za olajšanje vtaknjenja dročnika 22 v membrano 21 so krila 28 pri zaobljenem odseku poševno prirezana. Premer središčne luknje membrane 21 in zunanji premer tulčastega dela 24 sta medsebojno usklajena, premer luknje 27 je za rang ohlapnega prilega večji od svetline nastavka 17, notranji premer bobnastega dela 23 pa je z ohlapnim prilegom prirejen zunanjemu premeru obročastega nastavka 18.

Znotraj bobnastega dela 23 je razporejeno vzdolžno rebro 29, ki je z ohlapnim prilegom vloženo v vzdolžni presledek 19 obročastega nastavka 18.

Dročnik 22 je s svojo luknjo 27 nataknjen na iglo 30, ki je tesno vstavljena, prednostno zalita, v cevasti nastavek 17.

Membrana 21 obsega ploščat osrednji odsek 31, ki prekriva površino dna 25 bobnastega dela 23. Na odsek 31 je priključena notranja obročasta žmula 32, ki izhaja iz ravnine osrednjega odseka 31 vzdolž plašča bobnastega dela 23, katerega oklepa do nekako tretjine osne dimenzije. V območju največjega premera obročaste žmule 32 je nanjo priključen gibki, torej šarnirski odsek 33 membrane 21 in na slednjega prirobna žmula 34, ki je iz ravnine šarnirskega odseka 33 usmerjena k odseku 16 dna 13, v katerega žleb 20 je vložena.

Obročasto stopnico 35 med žlebom 20 in vijačnim nastavkom 14 pokriva ploščat obročast vložek 36, ki v radialni smeri sega tudi čez prirobno žmulo 34 in šarnirski odsek 33 membrane 21 in se konča ob notranji obročasti žmuli 32, kjer je notranji odsek vložka 36 obročno zapognjen pod kotom okoli 30° od stične ravnine med vložkom 36 in membrano v smeri proč od membrane 21. Notranji rob vložka 36 je y obročno zaokrožen, tako da sta si notranjažmuia 32 in njej o

sosednji odsek vložka 36 v osnem prerezu podobna, a nasprotno usmerjena. V območju prirobne žmule 34 je vložek 36 opremljen s pritisnim obročastim rebrom 37.

Na ravni obročni odsek vložka 36 ip na hrbtno stran notranje žmule 32 membrane 21 je položen kanalski obroč 38, ki je središčno luknjan in je pri tem s svojo središčno luknjo 39 z ohlapnim prilegom nataknjen čez krila 28 membranskega dročnika 22. Proti membrani 21 in vložku 36 obrnjena stran obroča 38 obsega štiri glavne odseke: ob ustju luknje 39 je predvidena obročna sferična poglobitev 40; njej sledi v smeri radialno navzven aksialno obročast naslonski greben 41, ki podpira membrano 21; grebenu 41 sledi v smeri radialno navzven obročast žleb 42, katerega presek je v bistvu polkrog in je razporejen nasproti notranjemu, zaokroženemu robu vložka 36; žlebu 42 pa slednjič sledi ravninska priroba 43, ki je skladna z ravnim odsekom vložka 36. Druga stran obroča 38 pa obsega notranji naslonski obroč 44, ki omejuje luknjo 39, zunanji naslonski obroč 45 in med njima nahajajoče se vgrezninsko obročasto ležišče 46. V slednjega je vložen radialno navzven usmerjen prirobnični odsek elastične, po zunanji strani vzdolžno orebrene tulke 47, katere drugi konec je radialno navznoter odebeljen in tvori ležišče 48 za vstopno košarico 49. Ta obsega v bistvu na prosti konec igle 30 mejoče dno 50, z vzdolžnimi zarezami opremljeno, v bistvu cilindrično steno 51, in podnožje

52, ki nalega na ležišče 48 tulke 47, in po zunanji površini stene 51 razporejena, med zarezami stene 51 nahajajoča se vzdolžna rebra 53, prednostno štiri, ki so. speljana od podnožja 52 pa, kot stebrički,do onstran dna 50, kjer s svojimi prostimi konci nalegajo na naslonski obroč 44 kanalskega obroča 38.

Sklop košarice 49 in tulke 47 je vložen v priključni cevni kos 54, ki obsega vijačni priključni nastavek 55 in cilindričen odsek 56, ki je zaključen z radialno navzven obrnjeno prirobnico 57- Na prehodu od priključnega nastavka 55 v cilindrični odsek 56, ki je glede na priključni nastavek 55 večjega premera, tako zunanjega kot notranjega, je znotraj zasnovano ležišče za tulko 47. Prirobnica 57 nalega na zunanji naslonski obroč 45 kanalskega obroča 38 in na del prirobničnega odseka tulke 47, katerega pri tem delno elastično deformira. Notranji premer cilindričnega odseka 56 cevnega kosa 54 se pri tem ujema z zunanjim premerom čez vzdolžna rebra tulke 47.

Čez cevni kos 54 je nataknjena in na njegovo prirobnico 57 pritisnjena in na vijačni nastavek 14 membranskega odseka 3 ohišja 1 privita holandska matica 58.

Žleb 42 obroča 38 in zaokroženi notranji rob vložka 36 tvorita obročast kanal 59, ki je v osnem prerezu podoben srpu. Nanj je, kot kaže sl. 2, skozi vložek 36 priključen vezni kanal 8. V ta namen je položaj vložka 36 in obroča 38 zasučno fiksiran.

V izogib dvoumnosti velja pojasniti, da sta vložek 36 in obroč 38 zasukana tako, da je iztočni kolenski vod (sl. 2), ki povezuje obrocasti kanal 59 s kanalom 8, razporejen v višini kanala 8, ki je sicer vodoraven, in razporejen pod sistemsko osjo odseka 3, in ne v višini sistemske osi membranskega odseka 3i kot to pravzaprav nakazuje potek linije II-II na sl. 1.

Po drugi strani pa notranjost dročnika 22, do katere je puščen spranjast dostop vzdolž igle 30 in luknje 27, in zatem membrana 21 po eni strani in dno 13 membranskega odseka 3 ohišja 1 po drugi oklepajo tlačni,prostor 60, iz katerega je na višinskem odmiku od stropne plošče 7 vzporedno s sistemsko osjo membranskega odseka 3 priključen ventilski cevni nastavek 61 (sl. 1, 3). Iz njega je skozi njegov sicer zaprti prosti konec speljana sorazmerno drobna luknjica 62, katere zunanje ustje prekinijivo pokriva prirejen oz. elastično prilagodljiv poklopec 63. Ta je nameščen na pokončni,okoli vodoravne vrtilne osi 64 zasučni kratki ročici 65 dvoramnega vzvoda 66, katerega druga ročica 67 je speljana v bistvu vodoravno vzdolž premera stropne plošče 7 in vse do onstran le-te. V prednostnem izvedbenem primeru je vrtilna Os 64 razporejena med cevnim nastavkom 61 in stropno ploščo 7 na prostem koncu krajše ročice 65 v ravnini, položeni pokonci čelno na ustje luknjice 62.

Prosti konec daljše ročice 67 vzvoda 66 je viličaste zasnove. V vsakem kraku neprikazanih vilic se nahaja po en ležaj za vložitev tečajev 68 nihalnega ležišča 69 (sl. 5) za povezavo dvokrakega vzvoda 66 in vretenskega droga 70.

Ta povezava je v danem primeru oblikosklepna, služeč se pri tem elastičnih in drugih lastnosti izbranega gradiva, kar privede do tega, da sta v povezavo vključena le dva dela, torej drog 70 in ležišče 69· Slednje v ta namen obsega nekako 270-stopinjski obročast del 71, ki se pri združevanju z drogom 70 zadosti elastično razkreči, da vanj vskoči tečajni odsek 72 droga 70.

Tečajni odsek 72 droga 70 je navzgor in navzdol omejen z valjastima odebelitvama 73, 74. V preostalem je drog 70 zasnovan kot križni profil, pri čemer so na pretežni dolžini droga 70 kraki križnega profila rezani v vijačni navoj, ki se na spodnjem koncu droga 70 konča z enim polnim navojem.

V obodno steno 10 ohišja 1 je od spodaj navzgor potisnjena jaškovna cev 75, obsegajoča zgornji, steni 10 dimenzijsko prilagojen odsek 76 in spodnji, po premeru ožji, toda mnogokrat daljši odsek 77 od dolžine odseka 76. Vrhnji rob odseka 76 je v danem primeru poravnan s spodnjim robom obročne stene 11. Cev 75 je glede na steno 10 položajno fiksirana. Na prehodu od zgornjega odseka 76 k spodnjemu odseku 77 cevi 75 je diametralno nasproti izstopnemu ustju kanala 8 (sl. 2) v bistvu tik ob steni odseka 76 predvidena navpična puščalna luknjica '78’.

Od spodaj navzgor je na odsek 77 cevi nataknjen plavač 78. Ta obsega medsebojno soosna, po dolžini v bistvu enaka cilindra 79, 80, ki sta navzdol oba odprta, navzgor pa je odprt samo notranji cilinder 79, medtem ko je zunanji cilinder 80 pri svojem zgornjem robu zavihan navznoter in navzdol vzporedno sam s seboj do tolikšne globine, kolikor znaša prosta dolžina stene 10 pod cevnim odsekom 76, nakar se z zravnanostjo v radialni smeri priključi na notranji cilinder 79. Tako obstaja med cilindroma 79, 80 spodaj velika, vzgonska komora 81 in zgoraj mala, obteževalna komora 82. Iz slednje je tik nad njenim dnom 83 speljana v notranjost cilindra 79 drenažna luknjica 84.

Položaj plavača 78 proti cevi 75 je vrtilno fiksiran, v danem primeru s sodelovanjem vzdolžnih notranjih reber 85 plavača 78 in vzdolžnih utorov 86 na plašču cevnega odseka 77 cevi 75.

Plavač 78 je v območju zgornjega roba zunanjega cilindra 80 opremljen z radialno segajočim nastavkom 87, ki je ob upoštevanju zgoraj definirane zveze s cevjo 75 razporejen v območju droga 70 in zasnovan kot matica 88, v danem primeru z enim samim 360-stopinjskim navojem, v katero je uvit drog 70.

Vzdolž notranjega plašča cevnega odseka 77 cevi 75 so razporejena rebra 89.

Ob delovnem startu predmetnega ventila se plavač 78 na osnovi lastne teže in teže priključenih delov nahaja v spuščenem položaju, v katerem ročica 67 vzvoda 66 nalega na stropno ploščo 7 jaškovnega odseka 2. Poklopec 63 je odmaknjen od ustja luknjice 62.

Po odprtju ventila v cevovodni napeljavi stranišča voda priteče skozi priključni cevni kos 54 v košarico 49, nato teče skozi vzdolžne reže košarice 49 dušeno v celice, ki jih omejujejo stena 51 košarice 49, tulka 47 in rebra 53 košarice 49, oblije krila 28 dročnika 22 in pri tem naleti na membrano 21 ter hkrati pronica skozi obročasto špranjo med iglo 30 in luknjo 27 dročnika 22 v tlačni prostor 60 onstran membrane 21. Ker tedaj v prostoru 60 še ni nasprotnega pritiska, voda potisne membrano 21 in z njo dročnik 22 vzdolž igle 30 in obročastega nastavka 18 proč od grebena 41 in vdre v kanal 59 ter od ondod skozi vezni kanal 8 v obročasti kanal 12, od koder vrtinčno in gravitacijsko odteka v jaškovno cev 75 in se slednjič zbira v neprikazanem splakovalnem rezervoarju. Hkrati s tem delček te vode pod vplivom svoje kinetične energije brizga skozi puščalno luknjico 78’ v obteževalno komoro 82 plavača 78, od koder sicer hkrati odteka, toda počasneje od dotekanja, skozi drenažno luknjico 84. Rezultat tega je, da se hkrati z dviganjem gladine vode v rezervoarju komora 82 napolni z vodo, plavač 78 postane težji in njegovo gibanje proti zgornji končni legi zaradi tega umirjeno.

Skupaj z dviganjem plavača 78 se preko droga 70 premika tudi vzvod 66; poklopec 63 se približuje ustju luknjice 62, katero slednjič zapre. Voda, ki je medtem pronicala, vzpostavi sedaj v prostoru 60 sistemski tlak, katerega sila na osnovi večje površine membrane 21 na strani prostora 60 premaga silo na vstopni strani membrane 21, za13 radi česar membrana 21 naleze na greben 41 in s tem prekine zvezo med priključnim cevnim kosom 54 in kanalom 59.

Ko preko odtočnega ventila splakovalni rezervoar spraznimo, plavač 78 pade v spodnjo lego, luknjica 62 se sprosti in tlak v prostoru 60 upade, kar pomeni, da je ventil spet v stanju kot ob startu.

Meritve na prototipu so pokazale, da je ventil opisane vrste v primerjavi z znanimi, tržno dosegljivimi brez šumnimi ventili opazno najtišji.

Claims (5)

1. PATENTNI ZAHTEVKI

   1. Ventil za polnjenje vodnega rezervoarja pri splakovalnem stranišču, obsegajoč na vstopni strani razporejen sklop vstopne košarice in elastične tulke, označen s tem, da je med sklopom košarice (49) in elastične tulke (57) na eni strani in jaškovnim odsekom (2) ohišja (1) na drugi neposredno razporejen membranski odsek (3).
2. 2. Ventil po zahtevku 1, označen s tem, da membranski odsek (3) ohišja (1) obsega stopnjevano dno (13), na katerega obročast odsek (16) je s strani sklopa priključnega cevnega kosa (54), elastične tulke (47), košarice (49) in matice (58) pritisnjen sklop kanalskega obroča (38), obročastega vložka (36) in membrane (21), pri čemer je v membrani (21) oblikosklepno središčno držan membranski dročnik (22).
3. 3. Ventil po zahtevku 2, označen s tem, da je dročnik (22) z enim svojim koncem voden vzdolž središčno postavljene, na kolutastem odseku (15) dna (13) držane igle (30), z drugim pa vzdolž na kolutastem odseku (15) dna (13) soosno z iglo (30) postavljenega obročastega nastavka (18).
4. 4. Ventil po zahtevku 2 ali 3, označen s tem, da dno (13) in membrana (2,1.) oklepata tlačni prostor (60), ki je preko obročaste špranje med iglo (30) in središčno luknjo (27) dročnika (22) odprta proti priključnemu cevnemu kosu (54), preko ventilskega cevnega nastavka (61), segajočega iz dna (13) v območje nad jaškovnim odsekom (2), pa odprta v zunanjost ohišja (1).
5. 5. Ventil po zahtevku 2 ali 3, označen s tem, da notranji zaokroženi rob obročastega vložka (36) in na k njemu obrnjeni strani kanalskega obroča (38) razporejeni obročasti žleb (42) oklepata obročast kanal (59), ki je povezan z v višini stropnega dela jaškovnega odseka ( 2) vzporedno z vstopno sistemsko osjo ventila razporejenim veznim kanalom (8), z vstopno stranjo ventila pa povezljiv preko prekinijivega obročastega prehoda med membrano (21) in obročastim grebenom (41) obroča (38).