WO1985000047A1 - Water flushing tank for wc - Google Patents

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WO1985000047A1
WO1985000047A1 PCT/DE1984/000134 DE8400134W WO8500047A1 WO 1985000047 A1 WO1985000047 A1 WO 1985000047A1 DE 8400134 W DE8400134 W DE 8400134W WO 8500047 A1 WO8500047 A1 WO 8500047A1
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float
valve body
emptying
cistern
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PCT/DE1984/000134
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Konrad Altmann
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Konrad Altmann
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Priority claimed from DE19843405074 external-priority patent/DE3405074A1/en
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16KVALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K31/00Actuating devices; Operating means; Releasing devices
    • F16K31/12Actuating devices; Operating means; Releasing devices actuated by fluid
    • F16K31/18Actuating devices; Operating means; Releasing devices actuated by fluid actuated by a float
    • F16K31/20Actuating devices; Operating means; Releasing devices actuated by fluid actuated by a float actuating a lift valve
    • F16K31/22Actuating devices; Operating means; Releasing devices actuated by fluid actuated by a float actuating a lift valve with the float rigidly connected to the valve
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E03WATER SUPPLY; SEWERAGE
    • E03DWATER-CLOSETS OR URINALS WITH FLUSHING DEVICES; FLUSHING VALVES THEREFOR
    • E03D1/00Water flushing devices with cisterns ; Setting up a range of flushing devices or water-closets; Combinations of several flushing devices
    • E03D1/02High-level flushing systems
    • E03D1/14Cisterns discharging variable quantities of water also cisterns with bell siphons in combination with flushing valves
    • E03D1/142Cisterns discharging variable quantities of water also cisterns with bell siphons in combination with flushing valves in cisterns with flushing valves
    • E03D1/144Cisterns discharging variable quantities of water also cisterns with bell siphons in combination with flushing valves in cisterns with flushing valves having a single flush outlet and an additional float for delaying the valve closure
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E03WATER SUPPLY; SEWERAGE
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    • E03D1/00Water flushing devices with cisterns ; Setting up a range of flushing devices or water-closets; Combinations of several flushing devices
    • E03D1/30Valves for high or low level cisterns; Their arrangement ; Flushing mechanisms in the cistern, optionally with provisions for a pre-or a post- flushing and for cutting off the flushing mechanism in case of leakage
    • E03D1/304Valves for high or low level cisterns; Their arrangement ; Flushing mechanisms in the cistern, optionally with provisions for a pre-or a post- flushing and for cutting off the flushing mechanism in case of leakage with valves with own buoyancy
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
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    • F16K31/08Actuating devices; Operating means; Releasing devices electric; magnetic using a magnet, e.g. diaphragm valves, cutting off by means of a liquid using a permanent magnet
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    • E03D2001/147Cisterns discharging variable quantities of water also cisterns with bell siphons in combination with flushing valves having provisions for active interruption of flushing
    • E03D2001/148Cisterns discharging variable quantities of water also cisterns with bell siphons in combination with flushing valves having provisions for active interruption of flushing with means to prevent premature closing of flushing valve

Definitions

  • liquid containers with automatically controlled inflow and outflow valves are required.
  • the control of the inflow valve is usually carried out with the aid of a float attached to a lever, which is gradually raised as the liquid level rises and closes the inflow valve at a certain filling level.
  • the emptying takes place with the help of a suction bell or a drain valve at the bottom of the container in connection with a floating body.
  • the filling speed is greatly reduced towards the end of the filling process. In addition to extending the filling time, this has further negative effects: disturbing noises, blockage of the inflow valve by foreign particles carried in the water, erosion of the seal of the inflow valve.
  • the invention is therefore based on the object of creating a toilet cistern with control mechanisms of a simple design both for the inlet and for the outlet.
  • This property of permanent magnets can also be used to control the cistern drain valve.
  • Other options for controlling the drain valve result from the use of a mechanical locking member or using fluid mechanical forces, expedient in connection with weight and / or buoyancy forces.
  • the task can also be solved in a surprisingly simple manner, from the container of choice two different, predetermined amounts of water with the help of a single valve to drain off.
  • Fig. 2 shows schematically the implementation of the control of
  • FIG. 3 shows schematically the implementation of the control of the drain valve for the delivery of two different amounts of water
  • Fig. 4 shows a detail of Fig. 3 from the perspective of
  • FIG. 5 shows schematically the implementation of the control of the drain valve for the delivery of two different amounts of water in a second embodiment
  • Fig. 6 shows the implementation of the control of the drain valve for the delivery of two different amounts of water in a third embodiment
  • Fig 7 schematically shows the implementation of the control of the drain valve for dispensing two different amounts of water in a fourth embodiment
  • FIG. 8 schematically shows a variant of the embodiment according to FIG. 7,
  • Fig. 9 shows schematically the implementation of the control of the drain valve for the delivery of two different amounts of water in a fourth embodiment.
  • FIG. 1 shows schematically the implementation of the control of the inflow valve of a container 21 with the aid of floats and permanent magnets.
  • a float 3 and a disk-shaped permanent magnet 6 are attached to a vertical rod 2.
  • the rod is guided by means of two arms 4 and 5, which are connected to the housing.
  • a second disc-shaped, oppositely polarized permanent magnet 7 which contacts the magnet 6 when the float is in the lower position and the container is empty.
  • the attractive force which the magnets exert on one another in this position is selected such that the magnets, when the container is being filled, are separated against their attractive force by the buoyant force of the float at a predeterminable filling level.
  • the rod 2 Due to the action of the buoyancy force on the float, the rod 2 is then raised until a seal 8 attached to its upper end is pressed against the mouth of the inlet 9 and closes it. Due to the flat design of the magnets, the attractive force they exert on one another rapidly decreases with distance, so that after typically lifting the rod by a few millimeters, the seal 8 is pressed against the inflow tube 9 with practically all of the lifting force. In order to keep the contact surface of the magnets clean, so that a constant magnetic circuit is guaranteed, it is advisable to surround both magnets together with an elastic protective cover 10. If this is not necessary, it should make sense to surround the magnets themselves with corrosion-resistant protective covers, unless magnets made of corrosion-resistant material are used.
  • this simple device ensures that the effective opening of the inflow remains constant during the entire filling process.
  • the filling speed can thus be optimally adjusted and, if necessary, adjusted with an adjusting screw.
  • the filling process can be designed to be very quiet, since there are no loud initial noises. Since the closing process takes place quickly, hissing at the end is almost avoided. There is also no backflow of suspended particles. Nevertheless, the closing process does not occur suddenly because the solenoids are not released abruptly, but continuously over time, albeit quickly.
  • the floating body can be designed in such a way that its horizontal cross section widens in steps at a certain point 11. The buoyancy force acting on the float then accelerates as soon as the water level reaches this point.
  • one of the magnets can, if necessary, be provided with an adjusting screw 12 with which the distance up to which the magnets approach as close as possible can be regulated.
  • fluid mechanical or magnetic damping methods can be used.
  • a fluidic damping method it is proposed to design the outer shape of the float in such a way that vortices form and / or masses of water have to be displaced when surfacing. It is further proposed to provide a cavity in the interior of the float which is connected to the exterior by openings and which fills with water when the float is immersed.
  • the openings must be designed so that the water can flow out of the cavity while the float appears, so that in the end position the water level inside and outside the float has the same level. This measure allows the speed of the closing process to be varied over a wide range and thus be adapted to the requirements for kickback safety and silent closing.
  • This cavity can practically be realized by a cap which is attached to the side of the float.
  • a magnet with a T-shaped cross section be immersed in a toroidal magnet.
  • FIG. 2 A further embodiment of the invention is shown in FIG. 2, parts corresponding to the first embodiment having been given the same reference numerals.
  • magnet 6 and float 3 are attached to a lever 13, by means of which the inflow valve is closed at a corresponding filling level.
  • the mode of operation is otherwise analogous to FIG. 1.
  • the magnets can be arranged here to be horizontally displaceable in order to be able to adjust the fill level.
  • a device 14 for the quiet and spatter-free introduction of the Liquid should be provided in the container. The same applies, of course, to the form of training according to Fig.
  • the invention can also be implemented in the form of a combination, the embodiments shown in FIGS. 1 and 2 or in other variations.
  • FIG. 3 An embodiment of the use of permanent magnets for controlling the drain valve according to the invention is shown in FIG. 3.
  • a sealing ring 23 is attached below, which serves as a seal for the drain opening 24 of the container 21.
  • a float 25 and a stop 26 are attached to the tube.
  • the stop 26 presses against an annular floating body 27 which dips into an additional container 28 which has a few, typically 2 to 4, small openings 29 on the underside and is typically on 3 to 4 feet 30.
  • ventilation openings 32 it is expedient to close the container 28 with a cover 31, however ventilation openings 32 must be provided.
  • a weight 33 is attached to the tube, which together with the dead weight of the movable valve body slightly exceeds the weight of the amount of liquid displaced by the floating body 27.
  • a bracket 34 is attached, in which two levers 35 and 36 engage, which can rotate about an axis 37.
  • a flat permanent magnet 38 is attached to the lever 36 and contacts a permanent magnet 39 with opposite polarity connected to the housing when the right end of the lever 36 is depressed.
  • the speed of AbfHe cols from the additional container can be adjusted by appropriate dimensioning of the openings 29 so that the buoyancy force acting on the floating body 27 is reduced so much at the moment when the container is completely emptied that that by the valve body and that Weight 33 caused downward force to separate the magnets and close the valve. This point in time can be finely adjusted by means of the adjusting screw 40.
  • the left end of the lever 36 remains at the bottom thanks to an elongated hole in the bracket 34 and due to the weight of the magnet 38 or another weight distribution along this lever which is to be chosen accordingly.
  • the attraction of the magnets is therefore not effective.
  • the downward pulling force is compensated in this case by the buoyancy force acting on the floating body 25. However, this only acts until the liquid level has dropped approximately to the level of the floating body 25 (lower liquid level in FIG. 3). At this point, the pipe begins to lower, closing the drain opening.
  • the seal 23 was designed in a box shape. When the valve is opened, it is pushed into the ring 41, which can be connected to the underside of the container 28 or to the feet 30.
  • Box profile is chosen so thick that the top of the sealing rubber does not completely leave the ring 41 even when the valve is closed. This ensures that the liquid between the additional container 28 and the seal 23 remains almost at rest during AbfHeessen, so that the dynamic pressure when closing Containers, the magnets are separated by the downward force of gravity and the opening 24 is closed by the seal 23.
  • Floating body 25 counteracts this force upwards.
  • the floating body 25 In order to prevent the drain from opening or leaking automatically, the floating body 25 must therefore be dimensioned so small that the downward force is not completely compensated for. On the other hand, it is useful to dimension it so large that opening the valve by lifting the tube 22 by means of one of the levers 35 or 36 is possible with little effort.
  • the seal 23 is flowed around on the underside, so that the hydrostatic pressure acting on the top is largely compensated for. Instead, the liquid draining off creates a small suction force. However, this is compensated for by the correspondingly dimensionally attractive force of the magnets 38 and 39, which were brought into contact by the actuation of the lever 36.
  • the drain valve therefore remains open until the container is almost completely empty. If the liquid level drops below the upper edge of the additional container 28, a level difference is formed between the water level in the additional container 28 and that in the main container 21, since the liquid delays the additional container through the openings 29 only acts horizontally on the seal.
  • the box-shaped design of the seal causes an elastic, noiseless closing of the valve.
  • the weight 33 also serves its purpose when it is attached to the lever 36.
  • the weight is also proposed
  • lever mechanism instead of the lever mechanism shown in Fig. 3, of course, any other mechanism can be used, which can be operated in two ways and is characterized in that the holding magnets 38 and 39 are brought into contact only in one of the two types of actuation.
  • a further development of the lever mechanism indicated in FIG. 3 is to operate the two right ends of the levers 35 and 36 together with a rocker. This is shown schematically in FIG. 4. The rocker 42 is rotated about the axis 43. Depending on which side it is pressed down, one of the levers 35, 36 is actuated.
  • a simplification results if, instead of two permanent magnets 6, 7 or 38, 39, one of the magnets is made of magnetizable material.
  • control mechanism described is in principle not only suitable for draining a small and a large amount of water. It can be drained by pressing the lever 35 for a longer period any amount in between, which z. B. for cleaning the toilet is an advantage.
  • a particular advantage results from the combination of the control mechanisms described for the inflow and outflow valve. Since in the control mechanism for the inflow valve, the water always flows in at the same speed, this also applies if only a small amount of water is drained off. In this case, the cistern is refilled much faster than with the conventional float valve, in which the refilling of a small amount takes almost the same time as the filling of the entire tank.
  • FIG. 5 shows the use of a mechanical locking element for controlling the drain valve for dispensing two different amounts of water.
  • a sealing ring 2 is attached below.
  • a floating body 3 is attached to the tube at medium height.
  • the tube 1 ' can be raised by actuating the lever 4', which engages in the bracket 5 'and is rotatable about the axis 6'.
  • a float 12 ' is immersed in the additional container, to which a rod 13 is attached.
  • This rod is passed through a hole 14 'in the lid of the container. Its upper end is movably attached to the right corner of the plate 15, which has the shape of a 90 ° sector.
  • the plate is rotatably supported about the axis 16.
  • the float 3 is attached to the pipe 1 so that it can be brought into different positions by means of a toothing 21, in which the nose 22 'engages, to the amount of the partial flush adapt for different toilet bowls.
  • the device just described can be implemented at a very low cost, especially if one manufactures the lower part of the additional container in one piece with the main container, so that the cover only has to be put on during manufacture.
  • the second method is based on the
  • Fig. 6 shows a rod 23 which is rigidly attached to a rotatably mounted axis 24.
  • a weight 25 is also attached to the axle 24 and a cap 26 is attached to its lower end.
  • This cap which shields the sealing ring 2 from the right and from above, ensures that the majority of the water flows from the left into the drain 7 '.
  • the result of this is that a force acting from right to left is exerted on the cap during emptying.
  • this force is mainly caused by the hydrostatic pressure acting from the right and is approx. 5 N at a filling height of 20 cm.
  • the rod 23 is therefore rotated clockwise immediately after opening, so that its upper end slides under the projection 27 attached to the lever 8.
  • the movement is stopped by the stops 28 ', which are located in FIG. 6 in front of and behind the image plane next to the drain opening 7.
  • the rod 23 Since the hydrostatic pressure is supplemented by the suction during the discharge, the rod 23 remains in the position reached almost until the cistern is completely emptied. During this time, therefore, the left end of the lever 8 is held in the up position so that the valve cannot close. If the cistern is empty, the suction suddenly abates. The rod 23 'is consequently rotated back into its starting position by the action of the weight 25, which is defined by the stop 29'. At the same time, its upper end moves until it is to the left of the projection 27. When it reached that position so the left arm of the lever 8 lowers, whereby the valve is closed.
  • a rotatable wheel 30 ' is in turn attached to the upper end of the rod 23'.
  • the corner of the projection 27 ' is rounded. This also ensures that the valve opens fully even when the lever 8 'is depressed only a few millimeters. If necessary, however, this detail can be dispensed with.
  • a nose 31 ' is attached to the tube, which limits the upward movement as soon as it reaches the upper guide bracket 20'.
  • the function of the weight 25 ' can also be taken over by a spring, for. B. by a slat made of plastic.
  • the construction just mentioned has the advantage that the rod 23 'can be made in one piece together with the axis 24' and the weight 25 '(or a spring).
  • the axis 24 'can then, for. B. be hung in two projections on the front and rear walls.
  • the drain valve can be opened very easily when the cistern is full due to the buoyancy of the floating body 3, which is to be dimensioned accordingly.
  • the opening takes place automatically when the lever 8 'is only slightly pressed, thanks to the elongated hole in the bracket 5'. Therefore, as shown in FIG. 6, an elastic stop 32 'in the form of a spring or a rubber block is attached under the right end of the lever 8' in such a way that the blockage when tilted up to this
  • Stop does not engage yet, so a two-stage mode for actuation can be realized in this way.
  • the short horizontal part of the overflow pipe 40 ' is firmly connected to the bottom of the cistern and therefore forms an increase.
  • the confluence of the overflow pipe in the drain is immediately below the drain opening 41.
  • a flap 42 ' is rotatably fastened, which closes the drain opening.
  • This flap is connected by a rod 46 to an externally rotatable lever 44.
  • a float 3 ' is attached to this rod, the position of which in turn can be changed by means of a toothing or a thread.
  • the partial emptying is initiated by turning the lever 44 to the left until it abuts the stop 45, thereby limiting the possible opening angle of the flap.
  • the buoyancy of the float 3 'and the position of the stop 45 can be adjusted so that the float is able to hold the flap open for as long until the water level has dropped to the level of the float.
  • a defined partial emptying is therefore implemented by the float. Should it be necessary to increase the dynamic pressure acting on the plate from the side, it is proposed to bend the left edge of the flap 42 'upwards somewhat, as shown in FIG.
  • the increase in the discharge opening caused by the horizontal part of the overflow pipe can be eliminated if the overflow pipe, as shown in FIG. 8, is inserted into the drain pipe below the nozzle.
  • the pressure acting on the flap from above must be shielded by a plate rigidly connected to the housing, against which the flap rests when it is fully open.
  • the plate 48 can be supplemented by side walls to enhance the effect. Since the plate 48 must completely cover the flap 42 'when it is open, it is proposed to fasten the rod 46 to the flap 42' in this exemplary embodiment with the aid of a small projecting nose 49.
  • the lever 44 to initiate the emptying only has to be pivoted slightly because of the buoyancy of the float, so it can, as shown in FIG can be supplemented, which is actuated from above by a second rocker 51 integrated in the lid of the cistern.
  • the attachment of the rod 46 to the lever 44 must be changed. It is proposed to make an elongated hole 52 in the upper end of the rod 46 so that it can move relative to the lever 44.
  • this has the consequence that the stop for partial emptying must now be carried out so that it immediately limits the upward movement of the rod 46 when the lever 44 is pivoted to the left.
  • the system is adapted to the widespread practice in European countries of actuating the cistern with a push button.
  • valve body When the lever 36 for full emptying is actuated, the valve body is raised, as in the exemplary embodiment according to FIG. 3, to such an extent that the sealing ring 23 almost touches the bottom of the additional container 28. In this position of the sealing ring, the back pressure of the outflowing water is shielded by the bottom of the additional container and the ring 41, so that hardly any mechanical forces act on the valve body. The valve therefore remains open in the manner described earlier until the additional container 28 is almost emptied.
  • the stroke of the valve body is limited by an actuator so that the sealing ring 23 is still a few millimeters below the lower edge of the ring 41 after actuation of the lever. In this position, a fluidic force acts on the sealing ring. It can be adjusted by suitable dimensioning of the stroke so that it, together with the weight of the valve body, outweighs the buoyancy of the float 27. The valve therefore remains open in this position only until the water level has dropped to the level of the floating body 25. The need to precisely adjust the stroke can be avoided if the ring 41 is provided with windows 60.
  • the dynamic pressure can then take effect through these windows, so that it is sufficient to set the stroke with a few millimeters of clearance so that the sealing ring is located in the area of the lower edge of the ring 41.
  • the effective dynamic pressure can also be increased if the lower edge of the ring 41 is angled outwards, as shown in FIG. 9. Subsequent correction of the force acting on the sealing ring is possible by subsequently clogging individual windows.
  • FIG. 9 A simple design of the actuator for limiting the stroke is shown in FIG. 9.
  • the bracket 34 is supplemented by a horizontal projection 61 and rotatably supported with the aid of the axis 62.
  • the lever 35 engages in the bracket 34 as in FIG. 3. If this lever is operated, the stroke is suitably limited by the stop 63.
  • the lever door full emptying is designed so that it abuts the projection 61 when it is actuated. As a result, the bracket 34 is moved to the left and thus slides past the stop 63. The tilt is limited by the stop 64. After closing the valve, the bracket 34 returns to the vertical position due to the weight of the projection 61.

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Abstract

The water flushing tank for WC is provided with a predetermined partial emptying and a total emptying (two step flushing). The partial emptying or discharge is effected by a float (25) which is arranged at mid-height of the connection element (22) connecting the lever mechanism (35, 36) provided for the actuation and the sealing body (23). A special actuation of the lever mechanism is provided to effect a complete discharge. Simultaneously, the float for the inlet valve is further operated by permanent magnets so as to render the inlet speed totally independent with respect to the water level. This is obtained by having the float held at the bottom by the attraction force of the two permanent magnets until, at a certain filling height, the vertical thrust is sufficient to separate the magnets.

Description

W C - S p ü l k a s t e n W C - S p u l k a s t e n
Für die WC-Spülung werden Flüssigkeitsbehälter mit automatisch gesteuertem Zu- und Abflußventil benötigt. Die Steuerung des Zuflußventils erfolgt in der Regel mit Hilfe eines an einem Hebel befestigten Schwimmers, der bei steigendem Flüssigkeitsspiegel allmählich angehoben wird und das Zuflußventil bei einer gewissen Füllhöhe schließt. Die Entleerung erfolgt mit Hilfe einer Saugglocke oder eines Abflußventils am Boden des Behälters in Verbindung mit einem Schwimmkörper.For the toilet flushing, liquid containers with automatically controlled inflow and outflow valves are required. The control of the inflow valve is usually carried out with the aid of a float attached to a lever, which is gradually raised as the liquid level rises and closes the inflow valve at a certain filling level. The emptying takes place with the help of a suction bell or a drain valve at the bottom of the container in connection with a floating body.
Die eben beschriebene Steuerung des Zuflußventils erfüllt ihren Zweck nicht in idealer Weise.The control of the inflow valve just described does not ideally serve its purpose.
Da die Schließung des Zuflußventils mit Hilfe des Schwimmers proportional zum Wasserstand erfolgt, verringert sich die Füllgeschwindigkeit gegen Ende des Füllvorgangs stark. Dies hat neben einer Verlängerung der Füllzeit weitere negative Auswirkungen: störende Geräusche, Verstopfung des Zuflußventils durch im Wasser mitgeführte Fremdteilchen, Erodierung der Dichtung des Zuflußventils.Since the inflow valve is closed proportionally to the water level with the aid of the float, the filling speed is greatly reduced towards the end of the filling process. In addition to extending the filling time, this has further negative effects: disturbing noises, blockage of the inflow valve by foreign particles carried in the water, erosion of the seal of the inflow valve.
Diese Nachteile könnten ganz oder zum größtenThese disadvantages could be all or the greatest
Teil durch ein mit einem Integralregler gekoppeltes Zuflußventil beseitigt werden, d. h. durch einen Regelmechanismus der das Zuflußventil bis zur gewünschten Füllhöhe voll geöffnet läßt und dann in relativ kurzer Zeit schließt. Eine Reihe von Anstrengungen, die seit längerer Zeit in dieser Richtung unternommen wurden, zeigt, daß sich ein Integralregler allein unter Ausnutzung von Auftriebskräften nur sehr unvollkommen realisieren läßt. Eine Realisierung mit Hilfe eines elektrischen Regelkreises scheidet wegen des damit verbunden Aufwandes und der Unfallgefahr aus.Partially eliminated by an inflow valve coupled to an integral controller, d. H. by a control mechanism that leaves the inflow valve fully open to the desired level and then closes in a relatively short time. A series of efforts that have been undertaken in this direction for a long time shows that an integral controller can only be implemented very imperfectly by using buoyancy forces alone. Implementation with the aid of an electrical control circuit is ruled out because of the effort involved and the risk of accidents.
Für das Abflußventil sind zwar im wesentlichen befriedigende Ausführungen bekannt. Diese sind jedoch ungeeignet, um auf einfache Weise die interessante Aufgabe zu lösen, zwei verschiedene, vorbestimmte Wassermengen aus dem Spülkasten abfließen zu lassen. Die vorgeschlagenen Lösungen beruhen zum Teil darauf, daß der Behälter unterteilt ist, oder daß zwei Abflußventile vorgesehen sind. Solche Verfahren sind jedoch zu aufwendig und auch störungsanfällig. Da die Aufgabenstellung letztlich den Zweck einer Einsparung verfolgt, kann nur von einer befriedigenden Lösung gesprochen werden, wenn diese auf denkbar einfache Weise erreicht wird.Are essential for the drain valve satisfactory executions known. However, these are unsuitable to easily solve the interesting task of draining two different, predetermined amounts of water from the cistern. The proposed solutions are based in part on the fact that the container is divided or that two drain valves are provided. However, such methods are too complex and also prone to failure. Since the task ultimately pursues the purpose of saving, one can only speak of a satisfactory solution if this is achieved in a very simple way.
Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, einen WC-Spülkasten mit Regelmechanismen einfacher Bauart sowohl für den Zulauf als auch für den Ablauf zu schaffen.The invention is therefore based on the object of creating a toilet cistern with control mechanisms of a simple design both for the inlet and for the outlet.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit einem WC-Spülkasten gelöst, wie er durch den Anspruch 1 gekennzeichnet ist. Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben.This object is achieved with a toilet cistern, as characterized by claim 1. Developments of the invention are described in the subclaims.
Eine überraschend einfache und zuverlässigeA surprisingly simple and reliable
Realisierung eines Integralreglers für das Zuflußventil ist nach der Erfindung durch die zusätzliche Steuerung des Schwimmers mit Hilfe von Permanentmagneten möglich; dabei wird die Tatsache ausgenutzt, daß zwischen zwei Teilen mit Hilfe von Permanentmagneten eine mechanische Verbindung hergestellt werden kann, die sich bei einer definierten Krafteinwirkung, in unserem Fall der Auftriebskraft des Schwimmers, löst.Realization of an integral controller for the inflow valve is possible according to the invention by the additional control of the float with the help of permanent magnets; this takes advantage of the fact that a permanent magnet can be used to create a mechanical connection between two parts, which is released under a defined force, in our case the buoyancy of the swimmer.
Diese Eigenschaft von Permanentmagneten kann auch dazu benutzt werden, um das Abflußventil für den Spülkasten zu steuern. Andere Möglichkeiten der Steuerung des Abflußventils ergeben sich durch den Einsatz eines mechanischen Verriegelungsgliedes oder unter Ausnutzung strömungsmechanischer Kräfte, zweckmäßig in Verbindung von Gewichts- und / oder Auftriebskräften.This property of permanent magnets can also be used to control the cistern drain valve. Other options for controlling the drain valve result from the use of a mechanical locking member or using fluid mechanical forces, expedient in connection with weight and / or buoyancy forces.
Durch die Kombination der eben angedeuteten Steuerung des Abflußventils mit der zusätzlichen Steuerung durch einen in mittlerer Wasserstandshöhe entsprechend der abzugebenden Wassermenge angeordneten Schwimmer kann außerdem auf überraschend einfache Weise die Aufgabe gelöst werden, aus dem Behälter nach Wahl zwei verschiedene, vorbestimmte Wassermengen mit Hilfe eines einzigen Ventils abfließen zu lassen.By combining the control of the drain valve just indicated with the additional control by a float arranged in the middle water level according to the amount of water to be dispensed, the task can also be solved in a surprisingly simple manner, from the container of choice two different, predetermined amounts of water with the help of a single valve to drain off.
Die Erfindung wird nachfolgend in Ausführungsbeispielen anhand beigefügter Zeichnungen näher erläutert,The invention is explained in more detail below in exemplary embodiments with reference to the attached drawings,
Es zeigen Fig. 1 schematisch die Realisierung der Steuerung des Zuflußventils in einer ersten Ausführungsform,1 schematically shows the implementation of the control of the inflow valve in a first embodiment,
Fig. 2 schematisch die Realisierung der Steurung desFig. 2 shows schematically the implementation of the control of
Zuflußventils in einer zweiten Ausführungsform,Inflow valve in a second embodiment,
Fig. 3 schematisch die Realisierung der Steuerung des Abflußventils für die Abgabe von zwei verschiedenen Wassermengen,3 shows schematically the implementation of the control of the drain valve for the delivery of two different amounts of water,
Fig. 4 eine Einzelheit aus Fig. 3 aus der Sicht derFig. 4 shows a detail of Fig. 3 from the perspective of
Pfeile IV - IV. Fig. 5 schematisch die Realisierung der Steurung des Abflußventils für die Abgabe von zwei verschiedenen Wassermengen in einer zweiten Ausführungsform, Fig. 6 schematisch die Realisierung der Steuerung des Abflußventils für die Abgabe von zwei verschiedenen Wassermengen in einer dritten Ausführungsform, Fig. 7 schematisch die Realisierung der Steuerung des Abflußventils für die Abgabe von zwei verschiedenen Wassermengen in einer vierten Ausführungsform, Fig. 8 schematisch eine Variante zur Ausführungsform nach Fig. 7, und Fig. 9 schematisch die Realisierung der Steuerung des Abflußventils für die Abgabe von zwei verschiedenen Wassermengen in einer vierten Ausführungsform. Das Prinzip und zugleich eine einfache Realisierung der Steuerung des Zuflußventils eines Behälters 21 mit Hilfe von Schwimmer und Dauermagneten ist in Fig. 1 dargestellt. An einer senkrechten Stange 2 sind ein Schwimmkörper 3 und ein scheibenförmiger Permanentmagnet 6 (z. B. ein Ferrit) befestigt. Die Stange wird mit Hilfe von zwei Armen 4 und 5 geführt, die mit dem Gehäuse verbunden sind. An dem oberen Arm 4 ist außerdem ein zweiter scheibenförmiger, gegensätzlich gepolter Permanentmagnet 7 befestigt, der den Magneten 6 berührt, wenn sich der Schwimmer in der unteren Position befindet und der Behälter leer ist. Die Anziehungskraft, welche die Magnete in dieser Position aufeinander ausüben ist so gewählt, daß die Magnete, wenn der Behälter gefüllt wird, durch die Auftriebskraft des Schwimmers bei einer vorbestimmbaren Füllhöhe entgegen ihrer Anziehungskraft getrennt werden. Durch die Einwirkung der Auftriebskraft auf den Schwimmer wird dann die Stange 2 soweit angehoben, bis eine an ihrem oberen Ende befestigte Dichtuig 8 gegen die Mündung des Zuflußαrhres 9 gedrückt wird und dieses verschließt. Durch die flächenhafte Ausbildung der Magnete nimmt die Anziehungskraft, die sie aufeinander ausüben, rasch mit der Entfernung ab, sodaß nach einer Anhebung der Stange um typischerweise einige Millimeter, die Dichtung 8 praktisch mit der gesamten Auftriebskraft gegen das Zuflußrohr 9 gedrückt wird. Um die Berührungsfläche der Magnete sauber zu halten, so daß ein stets gleichbleibender magnetischer Schluß gewährleistet wird, ist es zweckmäßig, beide Magnete gemeinsam mit einer elastischen Schutzhülle 10 zu umgeben. Sollte sich dies erübrigen, so dürfte es sinnvoll sein, die Magnete selbst mit korrosionsfesten Schutzhüllen zu umgeben, falls nicht Magnete aus korrosionsfestem Material benutzt werden. Wie man Sieht, wird durch diese einfache Vorrichtung erreicht, daß die effektive Öffnung des Zuflusses während des ganzen Füllvorganges konstant bleibt. Die Füllgeschwindigkeit kann dadurch optimal abgestimmt und gegebenenfalls mit einer Stellschraube einreguliert werden. Der Füllvorgaag kann sehr geräuscharm gestaltet werden, da keine lauten Anfangsgeräusche entstehen. Da sich der Schließvorgang rasch vollzieht, wird ein Zischen am Schluß nahezu vermieden. Auch ein Rückstau von schwebeteilchen tritt nicht auf. Trotzdem vollzieht sich der Schließvorgang nicht ruckartig, da die Lösung der Magnete nicht abrupt, sondern im Zeitablauf stetig, wenn auch schnell erfolgt.Arrows IV - IV. Fig. 5 shows schematically the implementation of the control of the drain valve for the delivery of two different amounts of water in a second embodiment, Fig. 6 shows the implementation of the control of the drain valve for the delivery of two different amounts of water in a third embodiment, Fig 7 schematically shows the implementation of the control of the drain valve for dispensing two different amounts of water in a fourth embodiment, FIG. 8 schematically shows a variant of the embodiment according to FIG. 7, and Fig. 9 shows schematically the implementation of the control of the drain valve for the delivery of two different amounts of water in a fourth embodiment. The principle and at the same time a simple implementation of the control of the inflow valve of a container 21 with the aid of floats and permanent magnets is shown in FIG. 1. A float 3 and a disk-shaped permanent magnet 6 (e.g. a ferrite) are attached to a vertical rod 2. The rod is guided by means of two arms 4 and 5, which are connected to the housing. Also attached to the upper arm 4 is a second disc-shaped, oppositely polarized permanent magnet 7 which contacts the magnet 6 when the float is in the lower position and the container is empty. The attractive force which the magnets exert on one another in this position is selected such that the magnets, when the container is being filled, are separated against their attractive force by the buoyant force of the float at a predeterminable filling level. Due to the action of the buoyancy force on the float, the rod 2 is then raised until a seal 8 attached to its upper end is pressed against the mouth of the inlet 9 and closes it. Due to the flat design of the magnets, the attractive force they exert on one another rapidly decreases with distance, so that after typically lifting the rod by a few millimeters, the seal 8 is pressed against the inflow tube 9 with practically all of the lifting force. In order to keep the contact surface of the magnets clean, so that a constant magnetic circuit is guaranteed, it is advisable to surround both magnets together with an elastic protective cover 10. If this is not necessary, it should make sense to surround the magnets themselves with corrosion-resistant protective covers, unless magnets made of corrosion-resistant material are used. As can be seen, this simple device ensures that the effective opening of the inflow remains constant during the entire filling process. The filling speed can thus be optimally adjusted and, if necessary, adjusted with an adjusting screw. The filling process can be designed to be very quiet, since there are no loud initial noises. Since the closing process takes place quickly, hissing at the end is almost avoided. There is also no backflow of suspended particles. Nevertheless, the closing process does not occur suddenly because the solenoids are not released abruptly, but continuously over time, albeit quickly.
Um zu erreichen, daß sich die Magnete besonders exakt bei einer bestimmten Füllhöhe trennen, kann der Schwimmkörper so ausgebildet werden, daß sich sein horizontaler Querschnitt an einer bestimmten Stelle 11 stufenförmig erweitert. Die auf den Schwimmkörper wirkende Auftriebskraft nimmt dann beschleunigt zu, sobald der Wasserspiegel diese Stelle erreicht.In order to ensure that the magnets separate particularly precisely at a certain filling level, the floating body can be designed in such a way that its horizontal cross section widens in steps at a certain point 11. The buoyancy force acting on the float then accelerates as soon as the water level reaches this point.
Zur Feineinstellung der Füllhöhe kann außerdem, falls nötig, einer der Magnete mit einer Stellschraube 12 versehen werden, mit welcher der Abstand geregelt werden kann, bis zu dem sich die Magnete maximal nähern. Um zu vermeiden, daß sich das Ventil zu rasch schließt und es zu einem Rückschlag kommt, können strömungsmechanische oder magnetische Dämpfungsverfahren angewendet werden. Als Ausführungsform eines strömungsmechanischen Dämpfungsverfahrens wird vorgeschlagen, die äußere Form des Schwimmers so zu gestalten, daß sich beim Auftauchen Wirbel bilden und / oder Wassermassen verdrängt werden müssen. Es wird weiter vorgeschlagen, im Innern des Schwimmers einen Hohlraum vorzusehen, der durch Öffnungen mit dem Außenraum verbunden ist, und sich bei eingetauchtem Schwimmer mit Wasser füllt. Durch die Wasaermasse in dem Hohlraum vergrößert sich die gegenüber der Auftriebskraft wirksame effektive träge Masse des Schwimmers, sodaß sich die Geschwindigkeit der Auftriebsbewegung verkleinert. Die enstehende dynamische Zusatzmasse und die Verringerung des Auftriebs sollen in der Ruhestellung verschwinden. Um dies zu gewährleisten sind die Öffnungen so zu gestalten, daß das Wasser während das Auftauchens des Schwimmers aus dem Hohlraum abfließen kann, sodaß in der Endstellung der Wasserspiegel innerhalb und außerhalb des Schwimmers denselben Pegel aufweist. Durch diese Maßnahme kann die Geschwindigkeit des SchließVorgangs in weiten Bereichen variiert und so den Erfordernissen nach Rückschlagsicherheit und geräuschlosem Schließen angepaßt werden.For fine adjustment of the fill level, one of the magnets can, if necessary, be provided with an adjusting screw 12 with which the distance up to which the magnets approach as close as possible can be regulated. To avoid the valve closing too quickly and causing a kickback, fluid mechanical or magnetic damping methods can be used. As an embodiment of a fluidic damping method, it is proposed to design the outer shape of the float in such a way that vortices form and / or masses of water have to be displaced when surfacing. It is further proposed to provide a cavity in the interior of the float which is connected to the exterior by openings and which fills with water when the float is immersed. Through the The amount of water in the cavity increases the effective inert mass of the float, which is effective against the buoyancy force, so that the speed of the buoyancy movement decreases. The resulting dynamic additional mass and the reduction in buoyancy should disappear in the rest position. To ensure this, the openings must be designed so that the water can flow out of the cavity while the float appears, so that in the end position the water level inside and outside the float has the same level. This measure allows the speed of the closing process to be varied over a wide range and thus be adapted to the requirements for kickback safety and silent closing.
Praktisch kann dieser Hohlraum durch eine Kappe realisiert werden, die seitlich auf den Schwimmer aufgesteckt wird.This cavity can practically be realized by a cap which is attached to the side of the float.
Als Ausführungsbeispiel eines magnetischen Dämpfungsverfahrens wird vorgeschlagen, daß ein Magnet mit T-förmigem Querschnitt in einen torusformigen Magneten eintaucht.As an exemplary embodiment of a magnetic damping method, it is proposed that a magnet with a T-shaped cross section be immersed in a toroidal magnet.
Eine weitere Ausbildungsform der Erfindung ist in Fig. 2 angegeben, wobei der ersten Ausführungsform entsprechende Teile mit gleichen Bezugszeichen versehen wurden. Hier sind Magnet 6 und Schwimmer 3 an einem Hebel 13 befestigt, durch den bei entsprechender Füllhöhe das Zuflußventil geschlossen wird. Die Funktionsweise ist sonst analog zu Fig. 1. Die Magnete können hier horizontal verschiebbar angeordnet werden, um die Füllhöhe einjustieren zu können. Außerdem kann eine Vorrichtung 14 zur geräuscharmen und spritzerfreien Einleitung der Flüssigkeit in den Behälter vorgesehen werden. Dasselbe gilt natüiich auch für die Ausbildungsform nach Fig.A further embodiment of the invention is shown in FIG. 2, parts corresponding to the first embodiment having been given the same reference numerals. Here magnet 6 and float 3 are attached to a lever 13, by means of which the inflow valve is closed at a corresponding filling level. The mode of operation is otherwise analogous to FIG. 1. The magnets can be arranged here to be horizontally displaceable in order to be able to adjust the fill level. In addition, a device 14 for the quiet and spatter-free introduction of the Liquid should be provided in the container. The same applies, of course, to the form of training according to Fig.
Die Erfindung kann außerdem in Form einer Kombination, der in Fig. 1 und 2 dargestellten Ausführungsformen oder in anderen Variationen realisiert werden.The invention can also be implemented in the form of a combination, the embodiments shown in FIGS. 1 and 2 or in other variations.
Eine erfindungsgemäße Ausbildung der Anwendung von Permanentmagneten zur Steuerung des Abflußventils ist in Fig. 3 angegeben.An embodiment of the use of permanent magnets for controlling the drain valve according to the invention is shown in FIG. 3.
An einem Rohr 22, das gleichzeitig als Überlaufröhr dient, ist unten ein Dichtungsring 23 angebracht, der als Dichtung für die Abflußöffnung 24 des Behälters 21 dient. Außerdem sind an dem Rohr ein Schwimmkörper 25 und ein Anschlag 26 befestigt. Der Anschlag 26 drückt gegen einen ringförmigen Schwimmkörper 27, der in einen Zusatzbehälter 28 taucht, welcher an der Unterseite einige, typischerweise 2 bis 4, kleine Öffnungen 29 besitzt und auf typischerweise 3 bis 4 Füßen 30 steht. Um eine Verschmutzung zu verhindern ist es zweckmäßig, den Behälter 28 mit einem Deckel 31 zu verschließen, wobei jedoch Lüftungsöffnungen 32 vorgesehen werden müssen. Außerdem ist an dem Rohr ein Gewicht 33 befestigt, welches zusammen mit dem Eigengewicht des beweglichen Ventilkörpers das Gewicht der von dem Schwimmkörper 27 verdrängten Flüssigkeitsmenge etwas übertrifft. Am oberen Ende de Rohres 22 ist ein Bügel 34 befestigt, in den zwei Hebel 35 und 36 greifen, die sich um eine Achse 37 drehen können. Am Hebel 36 ist ein flacher Permanentmagnet 38 befestigt, der einen mit dem Gehäuse verbundenen, gegensätzlich gepolten Permanentmagneten 39 berührt, wenn das rechte Ende des Hebels 36 niedergedrückt wird. Die Anziehungskraft der Magnete in dieser Stellung einerseits, sowie das Gewicht 33 andererseits zuzüglich des Eigengewichtes des Rohres22, der Dichtung 23 und des Schwimmkörpers 25 sind so aufeinander abzustimmen, daß bei völlig leerem verläßt. Die Geschwindigkeit des AbfHeßens aus dem Zusatzbehälter kann durch entsprechende Dimensionierung der Öffnungen 29 so eingestellt werden, daß die auf den Schwimmkörper 27 wirkende Auftriebskraft gerade in dem Augenblick, wenn der Behälter ganz entleert ist, so weit vermindert ist, daß die durch den Ventilköfper und das Gewicht 33 verursachte, nach unten wirkende Kraft ausreicht, um die Magnete zu trennen und das Ventil zu schließen. Eine Feineinstellung dieses Zeitpunkts kann mittels der Stellschraube 40 vorgenommen werden.On a tube 22, which also serves as an overflow pipe, a sealing ring 23 is attached below, which serves as a seal for the drain opening 24 of the container 21. In addition, a float 25 and a stop 26 are attached to the tube. The stop 26 presses against an annular floating body 27 which dips into an additional container 28 which has a few, typically 2 to 4, small openings 29 on the underside and is typically on 3 to 4 feet 30. In order to prevent contamination, it is expedient to close the container 28 with a cover 31, however ventilation openings 32 must be provided. In addition, a weight 33 is attached to the tube, which together with the dead weight of the movable valve body slightly exceeds the weight of the amount of liquid displaced by the floating body 27. At the upper end of the tube 22, a bracket 34 is attached, in which two levers 35 and 36 engage, which can rotate about an axis 37. A flat permanent magnet 38 is attached to the lever 36 and contacts a permanent magnet 39 with opposite polarity connected to the housing when the right end of the lever 36 is depressed. The attraction of the magnets in this position, on the one hand, and the weight 33, on the other hand, plus the dead weight of the tube 22, the seal 23 and the float 25 are to be coordinated so that when completely empty leaves. The speed of AbfHeßens from the additional container can be adjusted by appropriate dimensioning of the openings 29 so that the buoyancy force acting on the floating body 27 is reduced so much at the moment when the container is completely emptied that that by the valve body and that Weight 33 caused downward force to separate the magnets and close the valve. This point in time can be finely adjusted by means of the adjusting screw 40.
Wird das Rohr 22 bei vollem Behälter 21 mit Hilfe des Hebels 35 angehoben, so bleibt das linke Ende des Hebels 36 dank eines Langlochs im Bügel 34 und infolge des Gewichts des Magneten 38 oder einer anderen entsprechend zu wählenden Gewichtsverteilung entlang dieses Hebels unten. Die Anziehungskraft der Magnete kommt deshalb nicht zur Wirkung. Die nach unten v/irkende Sogkraft wird in diesem Fall durch die auf den Schwimmkörper 25 wirkende Auftriebskraft kompensiert. Diese wirkt jedoch nur solange, bis der Flüssigkeitsspiegel etwa bis zur Höhe des Schwimmkörpers 25 abgesunken ist (unterer Flüssigkeitsspiegel in Fig. 3). Zu diesem Zeitpunkt beginnt sich das Rohr zu senken, wodurch die Abflußöffnung geschlossen wird.If the tube 22 is lifted when the container 21 is full, by means of the lever 35, the left end of the lever 36 remains at the bottom thanks to an elongated hole in the bracket 34 and due to the weight of the magnet 38 or another weight distribution along this lever which is to be chosen accordingly. The attraction of the magnets is therefore not effective. The downward pulling force is compensated in this case by the buoyancy force acting on the floating body 25. However, this only acts until the liquid level has dropped approximately to the level of the floating body 25 (lower liquid level in FIG. 3). At this point, the pipe begins to lower, closing the drain opening.
Um ein ruckartiges, geräuschvolles Schließen infolge eines von oben auf die Dichtung 23 einwirkenden Staudrucks zu vermeiden, wurde die Dichtung 23 kastenförmig ausgebildet. Sie wird beim Öffnen des Ventils in den Ring 41 geschoben, der mit der Unterseite des Behälters 28 oder mit den Füßen 30 verbunden sein kann. DasIn order to avoid jerky, noisy closing due to a dynamic pressure acting on the seal 23 from above, the seal 23 was designed in a box shape. When the valve is opened, it is pushed into the ring 41, which can be connected to the underside of the container 28 or to the feet 30. The
Kastenprofil wird so dick gewählt, daß auch bei geschlossenem Ventil die Oberseite des Dichtungsgummis den Ring 41 nicht ganz verläßt. Dadurch wird erreicht, daß die Flüssigkeit zwischen Zusatzbehälter 28 und Dichtung 23 während des AbfHeßens nahezu in Ruhe bleibt, sodaß beim Schließen der Staudruck Behälter, die Magnete durch die nach unten wirkende Schwerkraft getrennt werden und die Öffnung 24 durch die Dichtung 23 geschlossen wird.Box profile is chosen so thick that the top of the sealing rubber does not completely leave the ring 41 even when the valve is closed. This ensures that the liquid between the additional container 28 and the seal 23 remains almost at rest during AbfHeessen, so that the dynamic pressure when closing Containers, the magnets are separated by the downward force of gravity and the opening 24 is closed by the seal 23.
Diese Anordnung hat folgende Funktion: Ist der Behälter vollständig gefüllt (obererThis arrangement has the following function: Is the container completely filled (upper
Flülligkeitsspiegel in Fig. 3), so wird die Auftriebskraft des Schwimmkörpers 27 durch das Gewicht 33 kompensiert. Auf die Dichtung 23 wirkt nach unten der hydrostatische Druck der Flüssigkeit, der diese gegen den Rand der Abflußöffnung preßt. Die Auftriebskraft desFill level in Fig. 3), the buoyancy of the floating body 27 is compensated by the weight 33. On the seal 23 acts the hydrostatic pressure of the liquid, which presses it against the edge of the drain opening. The buoyancy of the
Schwimmkörpers 25 wirkt dieser Kraft entgegen nach oben. Um ein selbsttätiges Öffnen oder Undichtwerden des Abflusses zu verhindern, ist daher der Schwimmkörper 25 so klein zu dimensionieren, daß die nach unten wirkende Kraft nicht vollständig kompensiert wird. Es ist jedoch andererseits zweckmäßig, ihn so groß zu dimensionieren, daß ein Öffnen des Ventils durch Anheben des Rohres 22 mittels einer der Hebel 35 oder 36 mit geringer Kraftanstrengung möglich ist.Floating body 25 counteracts this force upwards. In order to prevent the drain from opening or leaking automatically, the floating body 25 must therefore be dimensioned so small that the downward force is not completely compensated for. On the other hand, it is useful to dimension it so large that opening the valve by lifting the tube 22 by means of one of the levers 35 or 36 is possible with little effort.
Wird nun das Rohr 22 bei vollem Behälter 21 mittels des Hebels 36 angehoben, so wird die Dichtung 23 an der Unterseite umströmt, sodaß der auf die Oberseite einwirkende hydrostatische Druck größtenteils kompensiert wird. Es entsteht stattdessen durch die abfließende Flüssigkeit eine kleine Sogkraft. Diese wird jedoch durch die entsprechend zu bemessende Anziehungskraft der Magnete 38 und 39 kompensiert, welche durch das Betätigen des Hebels 36 zur Berührung gebracht wurden. Das Abflußventil bleibt daher geöffnet, bis der Behälter fast völlig leer ist. Sinkt der Flüssigkeitsspiegel unter den oberen Rand des Zusatzbehälters 28, so bildet sich ein Niveauunterschied zwischen dem Wasserspiegel im Zusatzbehälter 28 und demjenigen im Hauptbehälter 21 aus, da die Flüssigkeit den Zusatzbehälter durch die Öffnungen 29 verzögert nur horizontal auf die Dichtung einwirkt. Außerdem bewirkt die kastenförmige Ausbildung der Dichtung ein elastisches, geräuschloses Schließen des Ventils.If the tube 22 is now raised by means of the lever 36 when the container 21 is full, the seal 23 is flowed around on the underside, so that the hydrostatic pressure acting on the top is largely compensated for. Instead, the liquid draining off creates a small suction force. However, this is compensated for by the correspondingly dimensionally attractive force of the magnets 38 and 39, which were brought into contact by the actuation of the lever 36. The drain valve therefore remains open until the container is almost completely empty. If the liquid level drops below the upper edge of the additional container 28, a level difference is formed between the water level in the additional container 28 and that in the main container 21, since the liquid delays the additional container through the openings 29 only acts horizontally on the seal. In addition, the box-shaped design of the seal causes an elastic, noiseless closing of the valve.
Wie unmittelbar einleuchtet, erfüllt das Gewicht 33 seinen Zweck auch, wenn es an dem Hebel 36 befestigt wird. Um das Absenken des beweglichen Ventilkörpers zu dämpfen, wird außerdem vorgeschlagen, das GewichtAs is immediately apparent, the weight 33 also serves its purpose when it is attached to the lever 36. In order to dampen the lowering of the movable valve body, the weight is also proposed
33 mit Hilfe eines Anschlags beweglich an dem Rohr33 movable by means of a stop on the tube
22 zu befestigen und es durch einen mit dem Gehäuse verbundenen zweiten Anschlag anzufangen, bevor sich das Ventil ganz schließt.22 to attach and start it with a second stop connected to the housing before the valve closes completely.
Statt des in Fig. 3 angegebenen Hebelmechanismus kann natürlich ein beliebiger anderer Mechanismus benutzt werden, der auf zweierlei Weisen betätigt werden kann und dadurch gekennzeichnet ist, daß nur bei einer der beiden Betätigungsarten die Haltemagnete 38 und 39 zur Berührung gebracht werden. Eine Weiterbildung des in Fig. 3 angegebenen Hebelme-chanismus besteht darin, die beiden rechten Enden der Hebel 35 und 36 gemeinsam mit einer Wippe zu bedienen. Dies ist schematisch in Fig. 4 dargestellt. Die Wippe 42 wird um die Achse 43 gedreht. Je nachdem auf welcher Seite sie niedergedrückt wird, wird einer der Hebel 35, 36 betätigt.Instead of the lever mechanism shown in Fig. 3, of course, any other mechanism can be used, which can be operated in two ways and is characterized in that the holding magnets 38 and 39 are brought into contact only in one of the two types of actuation. A further development of the lever mechanism indicated in FIG. 3 is to operate the two right ends of the levers 35 and 36 together with a rocker. This is shown schematically in FIG. 4. The rocker 42 is rotated about the axis 43. Depending on which side it is pressed down, one of the levers 35, 36 is actuated.
Eine Vereinfachung ergibt sich, wenn an Stelle von zwei Permanentmagneten 6, 7 bzw. 38, 39 jeweils eine der Magnete aus magnetisierbarem Material angefertigt wird. A simplification results if, instead of two permanent magnets 6, 7 or 38, 39, one of the magnets is made of magnetizable material.
Wie man sieht, ist der dargelegte Regelmechanismus im Prinzip nicht nur zum Ablassen einer kleinen und einer großen Wassermenge geeignet. Es kann durch längeres Wiederdrücken des Hebels 35 jede beliebige dazwischenliegende Menge abgelassen werden, was z. B. zum Nachreinigen des WC's von Vorteil ist.As you can see, the control mechanism described is in principle not only suitable for draining a small and a large amount of water. It can be drained by pressing the lever 35 for a longer period any amount in between, which z. B. for cleaning the toilet is an advantage.
Ein besonderer Vorteil ergibt sich aus der Kombination der dargelegten Regelmechanismen für Zu- und Abflußventil. Da bei dem dargelegten Regelmechanismus für das Zuflußventil das Wasser stets gleich schnell einströmt, gilt dies auch, wenn nur eine kleine Wassermenge abgelassen wird. Der Spülkasten wird daher in diesem Fall wesentlich schneller wieder aufgefüllt wie beim herkömmlichen Schwimmerventil, bei dem die Nachfüllung einer kleinen Menge fast die gleiche Zeit in Anspruch nimmt, wie die Füllung des ganzen Behälters.A particular advantage results from the combination of the control mechanisms described for the inflow and outflow valve. Since in the control mechanism for the inflow valve, the water always flows in at the same speed, this also applies if only a small amount of water is drained off. In this case, the cistern is refilled much faster than with the conventional float valve, in which the refilling of a small amount takes almost the same time as the filling of the entire tank.
Die Anwendung eines mechanischen Verriegelungsglieds zur Steuerung des Abflußventils für die Abgabe von zwei verschiedenen Wassermengen zeigt Fig. 5. 5 shows the use of a mechanical locking element for controlling the drain valve for dispensing two different amounts of water.
An einem Rohr 1', das gleichzeitig als Überlaufrohr dient, ist unten ein Dichtungsring 2 befestigt. Außerdem ist an dem Rohr in mittlerer Höhe ein Schwimmkörper 3 befestigt.On a pipe 1 ', which also serves as an overflow pipe, a sealing ring 2 is attached below. In addition, a floating body 3 is attached to the tube at medium height.
Das Rohr 1' kann durch Betätigen des Hebels 4', der in den Bügel 5' eingreift, und um die Achse 6' drehbar ist, angehoben werden.The tube 1 'can be raised by actuating the lever 4', which engages in the bracket 5 'and is rotatable about the axis 6'.
Geschieht dies, so wird gleichzeitig der Dichtungsring 2 gegen den hydrostatischen Druck angehoben. Der Abfluß 7' bleibt dann so lange geöffnet, bis der Pegel auf die Höhe des Schwimmers 3' abgesunken ist. Daraufhin schließt sich das Ventil infolge des Sogs des abfließenden Wassers. Um den Hebel 4 von dem in der Zeichnung parallel angeordneten Hebel 8' zu unterscheiden, ist dieser in Fig. 1 gestrichelt eingezeichnet, und zwar in der Position, die er nach Niederdrücken des rechten Endes einnimmt. Rechts neben dem Abfluß ist am Boden des Spülkastens ein Zusatzbehälter 9 befestigt, der ähnlich wie der Zusatzbehälter in Fig. 3 oben Lüftugslöcher 10 und unten Öffnungen 11 besitzt, aus denen das Wasser bei der Entleerung des Spülkastens verzögert ausläuft. In den Zusatzbehälter taucht ein Schwimmer 12' ein, an dem eine Stange 13 befestigt ist. Diese Stange wird durch ein Loch 14' im Deckel des Behälters geführt. Ihr oberes Ende ist an der rechten Ecke der Platte 15,' welche die Form eines 90°-Sektors hat, beweglich befestigt. Die Platte ist um die Achse 16 drehbar gelagert. B.ei vollem Spülkasten drückt die linke, senkrechte Kante der Platte infolge des Auftriebs des Schwimmkörpers 12' gegen das Rädchen 17' welches sich um die Achse 18' drehen kann und mit Hilfe der letzteren an dem linken Arm des Hebels 8' befestigt ist.If this happens, the sealing ring 2 is simultaneously raised against the hydrostatic pressure. The drain 7 'then remains open until the level has dropped to the level of the float 3'. The valve then closes due to the suction of the draining water. In order to distinguish the lever 4 from the lever 8 'arranged in parallel in the drawing, this is shown in broken lines in FIG. 1, in the position which it assumes after the right end has been depressed. To the right of the drain, an additional container 9 is attached to the bottom of the cistern, which, like the additional container in FIG. 3, has ventilation holes 10 at the top and openings 11 below, from which the water runs out with a delay when the cistern is emptied. A float 12 'is immersed in the additional container, to which a rod 13 is attached. This rod is passed through a hole 14 'in the lid of the container. Its upper end is movably attached to the right corner of the plate 15, which has the shape of a 90 ° sector. The plate is rotatably supported about the axis 16. B. When the cistern is full, the left, vertical edge of the plate presses due to the buoyancy of the floating body 12 'against the wheel 17' which can rotate about the axis 18 'and is fastened to the left arm of the lever 8' with the help of the latter.
Wird nun der Hebel 8 betätigt, und somit sein linker Arm angehoben, so weicht die Platte 15 nach links aus, wobei die kreisfömige Kante der Platte unter dem Rädchen 17' hindurchgleitet. Diese Bewegung wird dadurch gestoppt, daß die Aufwärtsbewegung des Schwimmers durch den Anschlag 19 begrenzt wird, wenn dieser am Gehäusedeckel anstößt. Die obere Ecke der sektorförmigen Platte wird zweckmäßigerweise so abgerundet, daß das Rädchen 17' leicht abrollen kann. Außerdem kann durch geeignete Wahl der Rundung erreicht werden, daß der ganze Öffnungsvorgang infolge der durch den Schwimmer 12 erzeugten Auftriebskraft von selbst abläuft, wenn das rechte Ende des Hebels 8 nur um einige Millimeter niedergedrückt wurde.If the lever 8 is now actuated, and thus its left arm is raised, the plate 15 deviates to the left, the circular edge of the plate sliding under the wheel 17 '. This movement is stopped by the fact that the upward movement of the float is limited by the stop 19 when it hits the housing cover. The upper corner of the sector-shaped plate is expediently rounded such that the wheel 17 'can easily roll off. In addition, by a suitable choice of the curvature, it can be achieved that the entire opening process takes place automatically as a result of the buoyancy force generated by the float 12 when the right end of the lever 8 has been depressed by only a few millimeters.
Um nach Betätigen des Hebels 8' ein möglichst rasches Auftauchen des Schwimmers 12' zu erreichen, wird vorgeschlagen, ihn mit Hilfe von Rundungen so zu gestalten, daß sein Strömungswiderstand möglichst klein ist.In order to get the float 12 'to emerge as quickly as possible after actuating the lever 8', it is proposed to use roundings so that its flow resistance is as small as possible.
Ist der eben beschriebene Vorgang abgelaufen, so bleibt das linke Ende des Hebels 8 solange angehoben, bis sich der Zusatzbehälter 9' soweit entleert hat, daß der Schwimmer 12 absinkt. Dadurch wird auch die Platte 15 wieder in ihre Ausgangsposition zurückgedreht, sodaß sich das Ventil schließen kann. Durch geeignete Dimensionierung der Öffnungen 11 kann der Zeitpunkt des Schließens so festgelegt werden, daß letzteres genau dann erfolgt, wenn der Spülkasten völlig leer ist. Um das Absinken des Schwimmers zuverlässig zu gewährleisten, wird vorgeschlagen, die Stange 13 entsprechend schwer zu machen oder ein zusätzliches Gewicht anzubringen. Da der in Fig. 3 benutzte Führungsmechanismus hier entfällt, sind in Fig. 5 Klammern 20'zur Führung des Rohres 1 vorgesehen, in welche dieses bei der Fertigung von vorne hineingedrückt wird.If the process just described has expired, the left end of the lever 8 remains raised until the additional container 9 'has emptied to such an extent that the float 12 sinks. As a result, the plate 15 is also rotated back into its starting position, so that the valve can close. By suitable dimensioning of the openings 11, the time of closing can be determined so that the latter occurs exactly when the cistern is completely empty. In order to reliably ensure the sinking of the float, it is proposed to make the rod 13 correspondingly heavy or to add an additional weight. Since the guide mechanism used in FIG. 3 is omitted here, clamps 20 ′ are provided in FIG. 5 for guiding the tube 1, into which the tube 1 is pressed from the front during manufacture.
Zusätzlich zur Fig. 3 wird hier außerdem vorgeschlagen, daß der Schwimmer 3 an dem Rohr 1 so befestigt wird, daß er mit Hilfe einer Zahnung 21, in welche die Nase 22' eingreift, in verschiedene Positionen gebracht werden kann, um die Menge der Teilspülung für verschiedene WC-Becken anzupassen.In addition to Fig. 3, it is also proposed here that the float 3 is attached to the pipe 1 so that it can be brought into different positions by means of a toothing 21, in which the nose 22 'engages, to the amount of the partial flush adapt for different toilet bowls.
Die eben beschriebene Vorrichtung läßt sich mit einem sehr geringen Kostenaufwand realisieren, insbesondere, wenn man den unteren Teil des Zusatzbehälters in einem Stück mit dem Hauptbehälter herstellt, sodaß der Deckel bei der Fertigung nur aufgesetzt werden muß.The device just described can be implemented at a very low cost, especially if one manufactures the lower part of the additional container in one piece with the main container, so that the cover only has to be put on during manufacture.
Die zweite Methode basiert unter Verzicht auf denThe second method is based on the
Zusatzbehälter allein auf der Ausnutzung strömungsmechanischer Effekte. Sie wird im Folgenden anhand von Fig. 2 an einem Ausführungsbeispiel erläutert.Additional containers based solely on the use of fluid mechanical effects. It is explained below using an exemplary embodiment with reference to FIG. 2.
Fig. 6 zeigt eine Stange 23, die an einer drehbar gelagerten Achse 24 starr befestigt ist. An der Achse 24 ist außerdem ein Gewicht 25 und an ihrem unteren Ende eine Kappe 26 befestigt.Fig. 6 shows a rod 23 which is rigidly attached to a rotatably mounted axis 24. A weight 25 is also attached to the axle 24 and a cap 26 is attached to its lower end.
Durch diese Kappe, welche den Dichtungsring 2 von rechts und von oben abschirmt, wird erreicht, daß der Hauptanteil des Wassers von links in den Abfluß 7' strömt. Dies hat zur Folge, daß auf die Kappe während der Entleerung eine von rechts nach links wirkende Kraft ausgeübt wird. Unmittelbar nach dem Öffnen des Ventils wird diese Kraft hauptsächlich durch den von rechts einwirkenden hydrostatischen Druck bewirkt und beträgt bei 20 cm Füllhöhe ca. 5 N . Die Stange 23 wird daher unmittelbar nach dem Öffnen im Uhrzeigersinn gedreht, sodaß sich ihr oberes Ende unter den an dem Hebel 8 angebrachten Vorsprung 27 schiebt. Die Bewegung wird durch die Anschläge 28' gestoppt, die sich in Fig. 6 vor und hinter der Bildebene neben der Abflußöffnung 7 befinden.This cap, which shields the sealing ring 2 from the right and from above, ensures that the majority of the water flows from the left into the drain 7 '. The result of this is that a force acting from right to left is exerted on the cap during emptying. Immediately after opening the valve, this force is mainly caused by the hydrostatic pressure acting from the right and is approx. 5 N at a filling height of 20 cm. The rod 23 is therefore rotated clockwise immediately after opening, so that its upper end slides under the projection 27 attached to the lever 8. The movement is stopped by the stops 28 ', which are located in FIG. 6 in front of and behind the image plane next to the drain opening 7.
Da während des Abfließens der hydrostatische Druck noch durch den Sog ergänzt wird, verharrt die Stange 23 nahezu bis zur völligen Entleerung des Spülkastens in der erreichten Stellung. Während dieser Zeit wird daher das linke Ende des Hebels 8 in der oberen Position festgehalten, sodaß sich das Ventil nicht schließen kann. Ist der Spülkasten leer, so läßt die Sogwirkung schlagartig nach. Die Stange 23' wird infolgedessen durch die Wirkung des Gewichts 25 wieder in ihre Ausgangsposition zurückgedreht, welche durch den Anschlag 29' festgelegt ist. Gleichzeitig verschiebt sich ihr oberes Ende bis es sich links von dem Vorsprung 27 befindet. Hat es diese Position erreicht, so senkt sich der linke Arm des Hebels 8, wodurch das Ventil geschlossen wird.Since the hydrostatic pressure is supplemented by the suction during the discharge, the rod 23 remains in the position reached almost until the cistern is completely emptied. During this time, therefore, the left end of the lever 8 is held in the up position so that the valve cannot close. If the cistern is empty, the suction suddenly abates. The rod 23 'is consequently rotated back into its starting position by the action of the weight 25, which is defined by the stop 29'. At the same time, its upper end moves until it is to the left of the projection 27. When it reached that position so the left arm of the lever 8 lowers, whereby the valve is closed.
Um Reibungskräfte zu vermeiden, ist an dem oberen Ende der Stange 23' wiederum ein drehbares Rädchen 30' befestigt. Außerdem ist das Eck des Vorsprungs 27' abgerundet. Dadurch wird zusätzlich gewährleistet, daß sich das Ventil auch dann voll öffnet, wenn der Hebel 8' nur einige Millimeter niedergedrückt wird. Gegebenenfalls kann jedoch auf dieses Detail verzichtet werden.In order to avoid frictional forces, a rotatable wheel 30 'is in turn attached to the upper end of the rod 23'. In addition, the corner of the projection 27 'is rounded. This also ensures that the valve opens fully even when the lever 8 'is depressed only a few millimeters. If necessary, however, this detail can be dispensed with.
Um zu verhindern, daß der Dichtungsring 2' beim Auftauchen des Rohres 1' an der Kappe 26' anstößt, wurde an demIn order to prevent the sealing ring 2 'from coming into contact with the cap 26' when the tube 1 'emerged, the
Rohr eine Nase 31 ' angebracht , welche die Aufwärtsbewegung begrenzt, sobald sie die obere Führungsklammer 20' erreicht. Die Funktion des Gewichts 25' kann auch durch eine Feder übernommen werden, z. B. durch eine Lamelle aus Kunststoff.A nose 31 'is attached to the tube, which limits the upward movement as soon as it reaches the upper guide bracket 20'. The function of the weight 25 'can also be taken over by a spring, for. B. by a slat made of plastic.
Die eben angegebene Konstruktion hat den Vorteil, daß die Stange 23' zusammen mit der Achse 24' und dem Gewicht 25' (oder einer Feder) in einem Stück hergestellt werden kann. Bei der Anfertigung des Spülkastens kann die Achse 24' dann z. B. in zwei Vorsprünge an der vorderen und hinteren Wandung eingehängt werden.The construction just mentioned has the advantage that the rod 23 'can be made in one piece together with the axis 24' and the weight 25 '(or a spring). When manufacturing the cistern, the axis 24 'can then, for. B. be hung in two projections on the front and rear walls.
Die beiden Konstruktionen nach Fig. 5 und 6 lassen sich noch weiter vereinfachen, wenn man die beiden Betätigungshebel in einen zusammenfaßt. Dies ist aus folgendem Grund und in folgender Weise möglich:5 and 6 can be further simplified if the two actuating levers are combined in one. This is from the following Reason and possible in the following way:
Das Abflußventil läßt sich bei vollem Spülkasten infolge des Auftriebs des Schwimmkörpers 3,' der entsprechend zu dimensionieren ist, sehr leicht öffnen. Außerdem erfolgt die Öffnung, wenn der Hebel 8' nur leicht gedrückt wurde, dank des Langlochs in dem Bügel 5 ' selbsttätig. Bringt man daher, wie Fig.6 zeigt, unter dem rechten Ende des Hebels 8' einen elastischen Anschlag 32' in Form einer Feder oder eines Gummiblocks so an, daß die Blockierung bei Verkippen bis zu diesemThe drain valve can be opened very easily when the cistern is full due to the buoyancy of the floating body 3, which is to be dimensioned accordingly. In addition, the opening takes place automatically when the lever 8 'is only slightly pressed, thanks to the elongated hole in the bracket 5'. Therefore, as shown in FIG. 6, an elastic stop 32 'in the form of a spring or a rubber block is attached under the right end of the lever 8' in such a way that the blockage when tilted up to this
Anschlag noch nicht einrastet, so läßt sich auf diese Weise ein Zweistufenmodus für die Betätigung realisieren.Stop does not engage yet, so a two-stage mode for actuation can be realized in this way.
Drückt man den Hebel bis zu dem elastischen Anschlag 32' nieder, was nur ein leichtes Antippen erfordert, so erfolgt eine Teilentleerung, verstärkt man jedoch den Druck auf den Hebel gegen den Widerstand des elastischen Anschlags, so rastet nach einer weiteren Verkippung des Hebels die Blockierung ein, sodaß eine Vollentleerung erfolgt.If the lever is pressed down to the elastic stop 32 ', which requires only a slight tap, partial emptying takes place, but if the pressure on the lever is increased against the resistance of the elastic stop, the blocking snaps after the lever has been tilted further on so that a complete emptying takes place.
Bei der in Fig. 7 angegebenen Konstruktion ist der kurze waagrechte Teil des Überlaufrohres 40 ' fest mit dem Boden des Spülkastens verbunden und bildet daher eine Erhöhung. Die Einmündung des Überlaufrohres in den Ablauf liegt unmittelbar unter der Ablauföffnung 41.' An dem senkrechten Teil des Überlaufrohres ist eine Klappe 42' drehbar befestigt, welche die AblaufÖffnung verschließt. Diese Klappe ist durch eine Stange 46 mit einem von außen drehbaren Hebel 44 verbunden. An dieser Stange ist ein Schwimmer 3' befestigt,dessen Position wiederum mit Hilfe einer Zahnung oder eines Gewindes verändert werden kann. Die Teilentleerung wird dadurch eingeleitet, daß man den Hebel 44 nach links dreht, bis dieser an dem Anschlag 45 anstößt, wodurch der mögliche Öffnungswinkel der Klappe begrenzt wird. Da sich nun die von oben auf die Klappe wirkende Kraft bereits bei einer kleinen Drehung erheblich verringert, lassen sich der Auftrieb des Schwimmers 3' und die Position des Anschlags 45 so abstimmen, daß der Schwimmer in der Lage ist, die Klappe solange offen zu halten, bis der Wasserspiegel auf die Höhe des Schwimmers abgefallen ist. Durch den Schwimmer wird daher eine definierte Teilentleerung realisiert. Sollte es nötig sein, den von der Seite auf die Platte einwirkenden Staudruck zu vergrößern, so wird vorgeschlagen, die linke Kante der Klappe 42 ' etwas nach oben zu biegen, wie Fig.7 zeigt.In the construction shown in Fig. 7, the short horizontal part of the overflow pipe 40 'is firmly connected to the bottom of the cistern and therefore forms an increase. The confluence of the overflow pipe in the drain is immediately below the drain opening 41. ' On the vertical part of the overflow pipe, a flap 42 'is rotatably fastened, which closes the drain opening. This flap is connected by a rod 46 to an externally rotatable lever 44. A float 3 'is attached to this rod, the position of which in turn can be changed by means of a toothing or a thread. The partial emptying is initiated by turning the lever 44 to the left until it abuts the stop 45, thereby limiting the possible opening angle of the flap. Since the force acting on the flap from above is reduced considerably even with a small rotation, the buoyancy of the float 3 'and the position of the stop 45 can be adjusted so that the float is able to hold the flap open for as long until the water level has dropped to the level of the float. A defined partial emptying is therefore implemented by the float. Should it be necessary to increase the dynamic pressure acting on the plate from the side, it is proposed to bend the left edge of the flap 42 'upwards somewhat, as shown in FIG.
Die Vollentleerung wird dadurch eingeleitet, daß man den Hebel 44 nach rechts dreht. Hier ergibt sich durch den Schwimmer der Vorteil, daß sich die Klappe nach einer kleinen Drehung des Hebels von selbst voll öffnet, bis sie an den Anschlag 47 anstößt.Full emptying is initiated by turning lever 44 to the right. Here the float has the advantage that after a small turn of the lever the flap opens by itself until it hits the stop 47.
Die durch den waagrechten Teil des Überlaufrohres bedingte Erhöhung der Abflußöffnung kann beseitigt werden, wenn man das Überlaufrohr, wie Fig.8 zeigt, unterhalb des 3odens in das Abflußrohr einführt. Da sich jedoch dann die Strömung etwas ändert, muß der von oben auf die Klappe einwirkende Druck durch eine starr mit dem Gehäuse verbundene Platte abgeschirmt werden, an welche sich die Klappe anlegt, wenn sie voll geöffnet ist. Die Platte 48 kann zur Verstärkung des Effektes durch seitliche Wände ergänzt werden. Da die Platte 48 die Klappe 42', wenn diese geöffnet ist, voll abdecken muß, wird vorgeschlagen, die Stange 46 bei diesem Ausführungsbeispiel an der Klappe 42' mit Hilfe einer kleinen vorspringenden Nase 49 zu befestigen. Wie bereits erwähnt, muß der Hebel 44 zur Einleitung der Entleerung wegen des Auftriebs des Schwimmers nur leicht geschwenkt werden.Er kann also,wie Fig.8 zeigt,durch eine Wippe 50 ergänzt werden, welche von oben herab durch eine zweite im Deckel des Spülkastens integrierte Wippe 51 betätigt wird. Um jedoch bei diesem Ausführungsbeispiel zu gewährleisten, daß sich die Klappe 42' im Fall der Vollentleerung soweit öffnet, daß sie an der Platte 48 anstößt, muß die Befestigung der Stange 46 an dem Hebel 44 geändert werden. Es wird vorgeschlagen, im oberen Ende der Stange 46 ein Langloch 52 anzubringen, sodaß sich diese relativ zum Hebel 44 verschieben kann. Dies hat jedoch zur Folge, daß der Anschlag für die Teilentleerung nunmehr so ausgeführt werden muß, daß er die Aufwärtsbewegung der Stange 46 unmittelbar begrenzt, wenn der Hebel 44 nach links geschwenkt wird. Es wird vorgeschlagen, zu diesem Zweck links von dem Hebel 44 eine Platte 53 anzubringen, deren rechte Kante leicht abgewinkelt ist, wie Fig.8 zeigt. Da bei der Vollentleerung das obere Ende der Stange 46 zunächst etwas nach rechts verschoben wird, gleitet es im weiteren Verlauf des ÖffnungsVorgangs an der Platte 53 vorbei. Das obere Ende der Stange 46 ist außerdem relativ zu der Wippe 50 so anzuordnen, daß es sich im Fall der Vollentleerung vor oder hinter dieser Wippe nach oben bewegen kann.The increase in the discharge opening caused by the horizontal part of the overflow pipe can be eliminated if the overflow pipe, as shown in FIG. 8, is inserted into the drain pipe below the nozzle. However, since the flow then changes somewhat, the pressure acting on the flap from above must be shielded by a plate rigidly connected to the housing, against which the flap rests when it is fully open. The plate 48 can be supplemented by side walls to enhance the effect. Since the plate 48 must completely cover the flap 42 'when it is open, it is proposed to fasten the rod 46 to the flap 42' in this exemplary embodiment with the aid of a small projecting nose 49. As already mentioned, the lever 44 to initiate the emptying only has to be pivoted slightly because of the buoyancy of the float, so it can, as shown in FIG can be supplemented, which is actuated from above by a second rocker 51 integrated in the lid of the cistern. However, to ensure in this embodiment that the flap 42 'opens in the event of full emptying that it abuts the plate 48, the attachment of the rod 46 to the lever 44 must be changed. It is proposed to make an elongated hole 52 in the upper end of the rod 46 so that it can move relative to the lever 44. However, this has the consequence that the stop for partial emptying must now be carried out so that it immediately limits the upward movement of the rod 46 when the lever 44 is pivoted to the left. For this purpose, it is proposed to attach a plate 53 to the left of the lever 44, the right edge of which is slightly angled, as shown in FIG. Since the upper end of the rod 46 is initially shifted somewhat to the right when it is fully emptied, it slides past the plate 53 as the opening process continues. The upper end of the rod 46 is also to be arranged relative to the rocker 50 such that it can move upwards in front of or behind this rocker in the event of full emptying.
Das System wird durch diese Änderung der Betätigungseinrichtung der in europäischen Ländern verbreiteten Gepflogenheit angepaßt, den Spülkasten durch eine Drucktaste zu betätigen. With this change in the actuating device, the system is adapted to the widespread practice in European countries of actuating the cistern with a push button.
Das in dem zuletzt beschriebenen Ausführungsbeispiel benutzte strömungsmechanische Prinzip läßt sich in etwas abgeänderter Form auf das Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 übertragen. Dadurch wird erreicht, daß bei letzterem unter Beibehaltung des kompakten Aufbaus auf die Magnetkupplung 38, 39 und auf das Zusatzgewicht 33 verzichtet werden kann. Das sich so ergebende zusätzliche Ausführungsbeispiel wird im Folgenden anhand von Fig. 9 beschrieben.The fluid-mechanical principle used in the last described embodiment can be applied in a somewhat modified form to the embodiment according to FIG. 3. It is thereby achieved that the magnetic coupling 38, 39 and the additional weight 33 can be dispensed with in the latter while maintaining the compact structure. The resulting additional exemplary embodiment is described below with reference to FIG. 9.
Es wird vorgeschlagen, die Einrichtung zum Anheben des Ventilkörpers 22, 23 so zu gestalten, daß sie folgende Funktion erfüllt.It is proposed to design the device for lifting the valve body 22, 23 so that it fulfills the following function.
Bei Betätigung des Hebels 36 für die Vollentleerung wird der Ventilkörper wie in dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 soweit angehoben, daß der Dichtungsring 23 den Boden des Zusatzbehälters 28 nahezu berührt. In dieser Position des Dichtungsringes wird der Staudruck des abfließenden Wassers durch den Boden des Zusatzbehälters und den Ring 41 abgeschirmt, sodaß auf den Ventilkörper kaum strömungsmechanische Kräfte einwirken. Das Ventil bleibt daher in der früher beschriebenen Weise geöffnet, bis der Zusatzbehälter 28 nahezu entleert ist.When the lever 36 for full emptying is actuated, the valve body is raised, as in the exemplary embodiment according to FIG. 3, to such an extent that the sealing ring 23 almost touches the bottom of the additional container 28. In this position of the sealing ring, the back pressure of the outflowing water is shielded by the bottom of the additional container and the ring 41, so that hardly any mechanical forces act on the valve body. The valve therefore remains open in the manner described earlier until the additional container 28 is almost emptied.
Bei Betätigung des Hebels 35 für die Teilentleerung wird dagegen der Hub des Ventilkörpers durch ein Stellglied so begrenzt, daß sich der Dichtungsring 23 nach Betätigung deses Hebels noch einige Millimeter unter dem unteren Rand des Ringes 41 befindet. In dieser Position wirkt auf den Dichtungsring eine strömungsmechanische Kraft ein. Sie kann durch geeignete Dimensionierung des Hubs so abgestimmt werden, daß sie zusammen mit dem Eigengewicht des Ventilkörpers den Auftrieb des Schwimmers 27 überwiegt. Das Ventil bleibt daher in dieser Position nur solange geöffnet, bis der Wasserspiegel auf die Höhe des Schwimmkörpers 25 abgesunken ist. Die Notwendigkeit den Hub genau zu justieren, läßt sich umgehen, wenn der Ring 41 mit Fenstern 60 versehen wird. Der Staudruck kann dann durch diese Fenster wirksam werden, sodaß es genügt, den Hub mit einigen Millimetern Spielraum so einzustellen, daß sich der Dichtungsring im Bereich des unteren Randes des Ringes 41 befindet. Der wirksame Staudruck kann zusätzlich vergrößert werden, wenn der untere Rand des Ringes 41 nach außen abgewinkelt wird, wie Fig. 9 zeigt. Eine nachträgliche Korrektur der auf den Dichtungsring wirkenden Kraft ist durch nachträgliches Verstopfen einzelner Fenster möglich.When the lever 35 for partial emptying is actuated, on the other hand, the stroke of the valve body is limited by an actuator so that the sealing ring 23 is still a few millimeters below the lower edge of the ring 41 after actuation of the lever. In this position, a fluidic force acts on the sealing ring. It can be adjusted by suitable dimensioning of the stroke so that it, together with the weight of the valve body, outweighs the buoyancy of the float 27. The valve therefore remains open in this position only until the water level has dropped to the level of the floating body 25. The need to precisely adjust the stroke can be avoided if the ring 41 is provided with windows 60. The dynamic pressure can then take effect through these windows, so that it is sufficient to set the stroke with a few millimeters of clearance so that the sealing ring is located in the area of the lower edge of the ring 41. The effective dynamic pressure can also be increased if the lower edge of the ring 41 is angled outwards, as shown in FIG. 9. Subsequent correction of the force acting on the sealing ring is possible by subsequently clogging individual windows.
Eine einfache Ausführung des Stellgliedes zur Begrenzung des Hubs ist in Fig. 9 angegeben.A simple design of the actuator for limiting the stroke is shown in FIG. 9.
Der Bügel 34 wird durch einen waagrechten Vorsprung 61 ergänzt und mit Hilfe der Achse 62 drehbar gelagert. Der Hebel 35 greift wie in Fig. 3 in den Bügel 34 ein. Wird dieser Hebel betätigt, so wird der Hub durch den Anschlag 63 in geeigneter Weise begrenzt.The bracket 34 is supplemented by a horizontal projection 61 and rotatably supported with the aid of the axis 62. The lever 35 engages in the bracket 34 as in FIG. 3. If this lever is operated, the stroke is suitably limited by the stop 63.
Der Hebel Tür die Vollentleerung ist dagegen so ausgerührt, daß er bei seiner Betätigung an dem Vorsprung 61 anstößt. Dadurch wird der Bügel 34 nach links bewegt und gleitet somit an den Anschlag 63 vorbei. Die Verkippung wird durch den Anschlag 64 begrenzt. Nach Schließen des Ventils kehrt der Bügel 34 unter Wirkung des Gewichts des Vorsprungs 61 wieder in die senkrechte Position zurück. The lever door full emptying, on the other hand, is designed so that it abuts the projection 61 when it is actuated. As a result, the bracket 34 is moved to the left and thus slides past the stop 63. The tilt is limited by the stop 64. After closing the valve, the bracket 34 returns to the vertical position due to the weight of the projection 61.

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e : Patent claims:
1. WC-Spülkasten mit einem mittels eines Schwimmers (3) gesteuerten Zuflußventil und mit einem durch einen Hebelmechanismus von außerhalb des Spülkastens betätigbaren Abflußventil zum Ablassen von einer oder von zwei unterschiedlichen vorbestimmbaren Flüssigkeitsmengen, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilkörper1. toilet cistern with a by means of a float (3) controlled inflow valve and with an operable by a lever mechanism from outside the cistern drain valve for draining one or two different predetermined amounts of liquid, characterized in that the valve body
(2,8; 22,23; 1', 2'; 42', 46) des Zuflußventils bzw. des Abflußventils zur Einwirkung einer Offenhaltekraft derart ausgeführt ist, daß beim Füllvorgang erst bei im wesentlichen vollständiger Füllung des Spülkastens bzw. beim Entleerungsvorgang erst bei im wesentlichen vollständiger Entleerung des Spülkastens (21) die ein Schließen des Zuflußventils bzw. des Abflußventils bewirkenden Kräfte die Offenhaltekräfte rasch überwinden können.(2.8; 22.23; 1 ', 2'; 42 ', 46) of the inflow valve or the outflow valve for the action of a hold-open force is designed such that during the filling process only when the cistern is substantially completely full or only during the emptying process with substantially complete emptying of the cistern (21), the forces causing a closing of the inflow valve or the outflow valve can quickly overcome the hold-open forces.
2.WC-Spülkasten nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß für eine Teilentleerung des Spülkastens durch eine gesonderte Betätigung des Hebelmechanismus diese Offenhaltekraft nicht zur Einwirkung auf den Ventilkörper (22, 23; 1', 2') des Abflußventils kommt, und daß in mittlerer Wasserstandshöhe entsprechend der abzugebenden Wassermenge ein Schwimmer (25; 3') angeordnet und mit dem Ventilkörper des Abflußventils verbunden ist, wobei die von dem Schwimmer bis zum Abschluß des Teilentleerungsvorgangs auf den Ventilkörper ausgeübte Auftriebskraft größer als die auf den Ventilkörper einwirkenden Schließkräfte ist und bei Abschluß des Teilentleerungsvorgangs die Schließkräfte die sich verringernde Auftriebskraft des Schwimmers übersteigen. 2.WC cistern according to claim 1, characterized in that for a partial emptying of the cistern by a separate actuation of the lever mechanism, this hold-open force does not act on the valve body (22, 23; 1 ', 2') of the drain valve, and that in average water level according to the amount of water to be dispensed, a float (25; 3 ') is arranged and connected to the valve body of the drain valve, the buoyancy force exerted by the float on the valve body until the partial emptying process is greater than the closing forces acting on the valve body and at At the end of the partial emptying process, the closing forces exceed the decreasing buoyancy of the float.
3. WC-Spülkasten nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Offenhaltekraft zur Einwirkung auf den Ventilkörper (2,8) des Zuflußventils durch eine Magnetkupplung (6,7) verwirklicht ist, von der ein Glied (7) mit dem Spülkastengehäuse (21) und das andere Glied (6) unmittelbar oder über ein Gestänge (13) eines Hebelmechanismus mit dem Ventilkörper des Zuflußventils verbunden ist.3. toilet cistern according to claim 1 or 2, characterized in that the hold-open force for acting on the valve body (2,8) of the inflow valve is realized by a magnetic coupling (6,7), of which a link (7) with the cistern housing (21) and the other link (6) is connected directly or via a linkage (13) of a lever mechanism to the valve body of the inflow valve.
4. WC-Spülkasten nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der mit dem Ventilkörper (2,8) des Zuflußventils verbundene Schwimmer ( 3 ) eine stufenförmige Verbreiterung (11) zur plötzlichen Erhöhung der Auftriebskraft beim Abschluß des Füllvorgangs aufweist. 4. toilet cistern according to claim 3, characterized in that the float connected to the valve body (2,8) of the inflow valve (3) has a step-widening (11) for a sudden increase in buoyancy when the filling process is completed.
5.WC-Spülkasten nach Anspruch 3 oder 4, gekennzeichnet durch strömungsmechanische und / oder magnetische Dämpfungsmittel zur Verlangsamung der Schließbewegung des Zuflußventils.5.WC-cistern according to claim 3 or 4, characterized by fluid mechanical and / or magnetic damping means for slowing the closing movement of the inflow valve.
6. WC-Spülkasten nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Offenhaltekraft zur Einwirkung auf den Ventilkörper (22,23) des Abflußventils durch eine Magnetkupplung (38,39) verwirklicht ist, von der ein Glied (39) mit dem Spülkastengehäuse (21) und das andere Glied (38) unmittelbar über ein Gestänge6. toilet cistern according to claim 1 or 2, characterized in that the hold-open force for acting on the valve body (22,23) of the drain valve is realized by a magnetic coupling (38,39), of which a link (39) with the cistern housing (21) and the other link (38) directly via a linkage
(36) des Hebelmechanismus mit dem Ventilkörper des Abflußventils verbunden ist.(36) of the lever mechanism is connected to the valve body of the drain valve.
7. WC-Spülkasten nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Offenhaltekraft zur Einwirkung auf den Ventilkörper (1', 2') des Abflußventils durch ein mechanisches Verriegelungsglied (15',30') verwirklicht ist, das bei Betätigung des Hebelmechanismus für eine7. toilet cistern according to claim 1 or 2, characterized in that the hold-open force for acting on the valve body (1 ', 2') of the drain valve is realized by a mechanical locking member (15 ', 30') which, when the lever mechanism is actuated for one
Vollentleerung des Spülkastens in Stellung gebracht wird und bei abgeschlossener Vollentleerung in seine Ausgangslage zurückkehrt. Full emptying of the cistern is brought into position and returns to its starting position when the emptying is complete.
8. WC-Spülkasten nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Offenhaltekraft zur Einwirkung auf den Ventilkörper (42', 46) des Abflußventils eine strömungsmechanische, Gewichts- und / oder Auftriebskraft ist, die bei im wesentlichen vollständiger Entleerung des Spülkastens rasch eine solche Veränderung erfährt, daß die auf den Ventilkörper des Abflußventils einwirkenden Schließkräfte die Offenhaltekraft überwinden können. 9. WC-Spülkasten nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Permanentmagnete (38,39) bzw. das mechanische Verriegelungsglied C15') bei abgeschlossener Vollentleerung aufgrund Schwerkrafteinwirkung entgegen der nachlassenden Auftriebskraft eines Schwimmers (27, 12') gelöst werden, welcher Schwimmer in einen Zusatzbehälter (28,8. toilet cistern according to claim 1 or 2, characterized in that the hold-open force for acting on the valve body (42 ', 46) of the drain valve is a fluid mechanical, weight and / or buoyancy force which rapidly with substantially complete emptying of the cistern undergoes such a change that the closing forces acting on the valve body of the drain valve can overcome the hold-open force. 9. toilet cistern according to claim 6 or 7, characterized in that the permanent magnets (38,39) or the mechanical locking member C15 ') are released when complete emptying due to the action of gravity against the declining buoyancy of a float (27, 12'), which float in an additional tank (28,
9') eintaucht, aus dem Wasser durch entsprechend dimensionierte Löcher (29,11') verzögert ausläuft.9 '), from which water runs out with a delay through appropriately dimensioned holes (29, 11').
10. WC-Spülkasten nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Permanentmagnete (38,39) bzw. das mechanische Verriegelungsglied (30') bei abgeschlossener Vollentleerung aufgrund Schwerkraftwirkung entgegen einer nachlassenden strömungsmechanischen Kraft gelöst werden. 10. toilet cistern according to claim 6 or 7, characterized in that the permanent magnets (38,39) or the mechanical locking member (30 ') are released when complete emptying due to the action of gravity against a declining fluid mechanical force.
11. WC-Spülkasten nach Anspruch 2 und einem der Ansprüche 3 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß zur gesonderten Betätigung des - Hebelmechanismus für eine Teilentleerung und die Vollentleerung zwei am Ventilkörper (22, 23; 1', 2') des Ahflußvehtils angreifende Hebel (35,36; 4', 8') vorgesehen sind.11. toilet cistern according to claim 2 and one of claims 3 to 10, characterized in that for separate actuation of the - lever mechanism for partial emptying and full emptying two on the valve body (22, 23; 1 ', 2') of the Ahflußvehtils attacking lever (35,36; 4 ', 8') are provided.
12. WC-Spülkasten nach Anspruch 2 und einem der Ansprüche 3 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß zur gesonderten Betätigung des Hebelmechanismus für eine Teilentleerung und die Vollentleerung ein einziger, am Ventilkörper (22, 23; 1 ', 2'; 42', 46) des Abflußventils angreifender Hebel (44,8') vorgesehen ist, der nach unterschiedlichen Richtungen oder in derselben Richtung über einen ersten Druckpunkt hinaus bewegbar ist. 12. toilet cistern according to claim 2 and one of claims 3 to 10, characterized in that for the separate actuation of the lever mechanism for partial emptying and full emptying a single, on the valve body (22, 23; 1 ', 2'; 42 ', 46) of the drain valve engaging lever (44, 8 ') is provided which can be moved in different directions or in the same direction beyond a first pressure point.
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