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Zulaufventil für einen Klosettspülkasten Die Erfindung bezieht sich
auf ein Zulaufventil für einen Klosettspülkasten mit einem zwischen dem Zulaufrohr
und dem Spülkasten angeordneten Hauptventil und einer Gegendruckkammer, die über
einen Durchlaßkanal kleinen Durchmessers im Verschlußkörper des Hauptventils mit
dem Zulaufrohr verbunden ist und durch ein Hilfsventil entlastbar ist, das von einem
am aufrecht stehenden Ventilgehäuse gefülirten Schwimmer gesteuert wird.
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Es ist bereits ein Zulaufventil dieser Art bekannt, bei welchem das
Hilfsventil durch eine Gestängeübertragung vom Schwimmer gesteuert wird. Dabei ist
am Schwimmer ein Hebelgestänge befestigt, das auf eine Steuerstange einwirkt, die
sowohl zur Steucrun- des Hilfsventils als auch zum Verschluß des Durchlaßkanals
im Verschlußkörper des Hauptventils dient. Bei dieser Ventilanordnung ist der Durchlaßkanal
nicht ständig mit der Gegendruckkammer verbunden; in bestimmten Betriebsphasen schließt
nämlich die Steuerstange die Verbindung zwischen dem Zulaufrohr und der Gegendruckkammer.
Dieses bekannte Zulaufventil ist demnach außerordentlich kompliziert und bei einem
robusten Betrieb störanfällig.
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Bei einem weiteren bekannten Zulaufventil wirkt ein Schwimmer über
einen Hebelmechanismus auf zwei verschiedene Ventile ein. Die Gegendruckkammer kann
über ein kompliziertes Kanal- und Ventilsystem entlastet werden. Auch bei diesem
bekannten Ventil weist das Hauptventil einen Durchlaßkanal auf, der nicht ständig
mit der Gegendruckkammer in Verbindung steht. Die Funktionsweise dieses Ventils
kann, bedingt durch eine große Anzahl von Funktionsteilen, als außerordentlich kompliziert
bezeichnet werden.
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Alle bisher bekannten Ventile der in Frage stehenden Art sind derart,
daß für das Hilfsventil Hebelmecharismen erforderlich sind. Ein Verklemmen solcher
Hebelmechanismen ist ohne weiteres möglich und führt zu Betriebsstörungen.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein schwimmer-esteuertes
Zulaufventil zu schaffen, das ohne Hebelgestänge arbeitet, aber trotzdem einfach
und robust ausgebildet ist und einen möglichst störungsfreien Betrieb gewährleistet.
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Dies wird bei einem Ventil der eingangs beschriebenen Art gemäß der
Erfindung dadurch erreicht, daß der glockenförmige Schwimmer einen die Gegendruckkammer
überdachenden Teil aufweist und der Verschlußkörper des Hilfsventils einen aus dem
oberen Ende der Gegendruckkammer durch den Ventilsitz hindurchtragenden Betätigungszapfen
aufweist, gegen den zur öffnung des Hilfsventils der überdachende Teil nach dem
Absinken des Schwimmers um eine vorbestimmte Höhe stößt.
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In vorteilhafter Weise wird dadurch eine Verbindung des Schwimmers
mit dem Hilfsventil über ein Hebelgestänge vermieden. Bei der Abwärtsbewegung des
Schwimmers kann in einfacher Weise das Hilfsventil geöffnet werden. Bei der umgekehrten
Bewegung des Schwimmers wird durch die Freigabe des Betätigungszapfens durch den
überdachenden Teil das Hilfsventil wieder geschlossen. Die Ausbildung des erfindungsgemäß
ausgebildeten Zulaufventils ist außerordentlich einfach, da keinerlei Hebelgestänge
mehr erforderlich sind. Zu diesen fertigungstechnischen Vorteilen kommen noch betriebstechnische
Vorteile hinzu, da die bei den bekannten Vorrichtungen möglichen Fehler, die durch
eine Verbiegung oder Verkantung des Hebelgestänges auftreten können, ausgeschlossen
sind.
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Mit dem Zulaufventil gemäß der Erfindung ist es auch möglich, die
Betriebsweise in einfacher Weise an beliebige Bedingungen anzupassen. Der Schwimmer
kann beispielsweise derart eingestellt werden, daß das Hilfsventil bereits geschlossen
wird, wenn der Schwimmer noch nicht seine vorbestimmte oberste Lage erreicht hat.
Würde man dies bei den bekannten Ventilen durchführen wollen, so müßte man die Gestänge
umbauen oder abändern, wodurch durch den Schwimmer auf die Gestänge schädliche Kräfte
ausgeübt werden könnten.
Der Betätigungszapfen kann ein konisch
verlaufendes Ende aufweisen, und im überdachenden Teil kann eine trichterartige
Führungsvertiefung vorgesehen sein. Durch diese Ausbildung wird ein sicheres Zusammenwirken
zwischen Schwimmer und Hilfsventil erreicht.
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Mit besonderem Vorteil kann die Führungsausnehmung gegenüber der Ventilsitzachse
seitlich versetzt werden. Durch diese seitliche Versetzung wird das Hilfsventil
bei einer Betätigung verkantet, so daß ein schnelles Ansprechen des Ventils erreicht
werden kann.
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Der hohle Schwimmer kann aus zwei ineinander verschraubbaren, außen
durch einen Horizontalspalt voneinander getrennten Teilen bestehen, von denen der
obere zur Aufnahme von Luft und der untere zur Aufnahme von Wasser dient. Bei dieser
Ausbildung des Schwimmers ist es möglich, die Breite des Horizontalspaltes einzustellen,
so daß die Höhe des Wasserspiegels im Klosettspülkasten reguliert werden kann.
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In den Zeichnungen sind Ausführungsbeispiele der Erfindung schematisch
dargestellt. Es zeigt F i g. 1 eine Teilschnittansicht eines Klosettspülkastens,
F i g. 2 einen Längsschnitt des Zulaufventils in der geschlossenen Lage, F i g.
3 einen Längsschnitt des Zulaufventils in offener Lage, F i g. 4 und 5 den F i g.
2 und 3 entsprechende Darstellungen einer weiteren Ausführungsform der Erfindung
und F i g. 6 die Draufsicht auf den Betätigungsteil einer Vorrichtung nach F i g.
4.
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Das Zulaufventil ist in einem Klosettspülkasten 1 vorgesehen, der
einen Deckel 2 hat und mit einem Auslaßventil ausgerüstet ist, das einen Ventilsitz
3 für einen Verschlußkörper 4 umfaßt. Der Verschlußkörper 4 besitzt eitre
schwenkbare Führung 5 und ist so angeordnet, daß er durch die Bewegung eines
nicht gezeigten Handgriffes od. dgl. über einen Spülhebel 6 und eine Stange 7 vom
Ventilsitz 3 angehoben werden kann. Der Ventilsitz 3 ist mit dem Spülrohr 8 verbunden
und wird in seiner Lage durch eine Mutter 9 gehalten. Ein überlaufrohr 10 steht
mit dem Spülrohr 8 durch den Ventilsitz 3 in Verbindung.
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Das Zulaufventil steht mit dem Zulaufrohr 12 in Verbindung. Es ist
ferner ein Gehäuse 13 vorgesehen, das an seinem unteren Ende einen seitlich vergrößerten
Fuß 14 besitzt und in einem Nippel 15 endet, welcher sich durch den Boden des Klosettspülkastens
1 erstreckt. Der Nippel 15 ist mit dem Zulaufrohr 12 durch eine Kupplung 16 verbunden
und trägt einen Dichtungsring 17, der gegen den Boden des Spülkastens anliegt, um
eine wasserdichte Verbindung zu schaffen. Diese Anordnung wird am Boden des Spülkastens
durch eine Befestigungsmutter 78 festgehalten. Der Fuß 14 liegt gegen den Boden
des Spülkastens an und nimmt Ventileinrichtungen auf.
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Das Gehäuse 13 weist die Form einen Hohlzylinders auf. Weiter ist
ein Schwimmer 18 vorgesehen, der einen verhältnismäßig dicken überdachenden Teil
19 und einen ringförmigen hohlen Wandteil 20 hat. Der Wandteil 20 nimmt das
Gehäuse gleitend auf. Das Gehäuse 13 weist unten einen Ventilsitz 21 auf, der durch
den Rand einer Büchse 22 gebildet wird. Der Ventilsitz 21 liegt im Abstand von der
Innenwandung des Gehäuses 13, so daß ein ringförmiger Wasserdurchlaß 23 gebildet
wird, der zu einer Vielzahl von seitlichen Auslaßöffnungen 24
führt, von denen
eine über den Ansatz 25 an eine Leitung 26 angeschlossen ist, die zu dem überlaufrohr
10 führt.
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Das Hauptventil hat als Verschlußkörper eine Membran 27, welche im
Fuß 14 des Gehäuses 13 befestigt ist und mit dem Ventilsitz 21 zusammenwirkt. Die
Membran 27 trennt den oberen Teil des Gehäuses vom unteren, wodurch eine Gegendruckkammer
28 gebildet wird. Um die Gegendruckkammer 28 immer mit dem Zulaufrohr 12 zu verbinden,
ist in der Membran ein Stöpsel 29 vorgesehen, der eine enge Bohrung 30 enthält.
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An seinem oberen Ende ist das Gehäuse 13 mit einer Wasserauslaßöffnung
31 versehen, die einen größeren Durchmesser als die Bohrung 30 aufweist und sich
durch einen Ventilsitz 32 erstreckt, gegen den sich der Verschlußkörper 33 des Hilfsventils
in Form eines Schwimmers anlegen kann.
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Der Verschlußkörper 33 weist, um besser zu schwimmen, die Form einer
umgedrehten Kappe auf, wobei die obere Fläche des Körpers gegen den Sitz 32 anliegen
kann. Ein Betätigungszapfen 34 erstreckt sich durch die Auslaßöffnung 31 hindurch
und weiter bis über das obere Ende des Gehäuses 13. An diesem Ende weist der Betätigungszapfen
ein konisch verlaufendes Ende 35 auf.
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Der überdachende Teil 19 des Schwimmers weist in seiner unteren
Fläche eine trichterartige Führungsvertiefung 36 auf, die gegenüber der Mitte des
Schwimmers versetzt ist. Die Vertiefung 36 wirkt mit dem konischen Ende 35 des Betätigungszapfens
34 zusammen, wenn der Schwimmer 18 aus seiner in F i g. 2 gezeigten Lage in die
in F i g. 3 dargestellte Lage fällt, wodurch der Verschlußkörper 33 vom Ventilsitz
32 wegbewegt und verkantet wird, um die Auslaßöffnung 31 zu öffnen. Ein federnder
Dichtring 37 ist um den Betätigungszapfen 34 herumgelegt und liegt gegen das obere
Ende des Gehäuses 13 an. Querkanäle 38 in Form von Kerben oder Nuten sind am oberen
Ende des Gehäuses 13 vorgesehen, so daß das Wasser aus der Gegendruckkammer 28 durch
die Auslaßöffnung 31, die Querkanäle 28 und zwischen dem Gehäuse 13 und dem Wandteil
20 hindurch in den Spülkasten 1 strömen kann, wenn sich der Schwimmer 18 in der
in F i g. 3 gezeigten Lage befindet.
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Für die Beschreibung des Betriebes sei angenommen, daß der Wasserspiegel
im Klosettspülkasten 1 in der Höhe A (F i g. 1) liegt. Das Zulaufventil befindet
sich in der in F i g. 2 dargestellten Lage, in der das Hilfsventil die Auslaßöffnung
31 am oberen Teil des Gehäuses 13 und die Membran 27 den Wasserdurchlaß 23 abgeschlossen
hat. Wenn die Wasserhöhe im Spülkasten 1 abgefallen ist, sinkt der Schwimmer 18,
der unterhalb der Öffnung 40 Wasser enthält. Wenn der Schwimmer 18 sinkt, drückt
die Wand der Führungsvertiefung 36 gegen den Betätigungszapfen 34 des Hilfsventils
und bewegt dieses vom Ventilsitz 32 fort. Dadurch kann das Wasser aus der Gegendruckkammer
28 ausströmen. Wenn der Druck in der Gegendruckkammer 28 geringer geworden ist,
wird die Membran 27 des Hauptventils durch den auf die Unterseite wirkenden Wasserdruck
in die in F i g. 3 gezeigte Lage verschoben, so daß Wasser durch die Büchse
22, den Wasserdurchlaß 23
und durch die Auslaßöffn
engen 24 in den Spülkasten strömt. Wenn der Wasserspiegel über die Öffnung 40 im
Schwimmer 18 ansteigt, wird Luft im oberen Teil des Schwimmers eingeschlossen, so
daß der Schwimmer schwimmfähig wird und sich zu heben beginnt. Nachdem der Schwimmer
18 um eine bestimmte Strecke gestiegen ist, wird das Hilfsventil frei und kann die
Auslaßöffnung 31 wieder schließen.
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Wenn es gewünscht ist, den normalen Wasserspiegel entweder über oder
unter die Höhe A zu legen, kann ein einstellbarer Schwimmer vorgesehen sein. Eine
Ausführungsform eines einstellbaren Schwimmers ist in F i g. 4 mit 18' bezeichnet.
An Stelle des in den F i g. 1 bis 3 gezeigten einteiligen Aufbaues setzt sich der
Schwimmer 18 aus drei verschiedenen und getrennten Teilen zusammen. Diese Teile
umfassen einen Luftraumtei120', einen Wasserraumteil 20" und einen als Hilfsventilbetätiaungsteil
ausgebildeten überdachenden Teil 19'.
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Der Luftraumteil 20' des Schwimmers 18' ist so ausgebildet, daß dieser
innere und äußere konzentrische, ringförmige Wandungen 42 und 43 aufweist, die einen
ringförmigen Luftraum einschließen. Die Innenwandung 43 erstreckt sich über die
Außenwandung 42 hinaus und hat innen eine schraubenförmige Nut 44. Der Luftraumteil
20' wird durch eine Decke 19" abgeschlossen. Der Wasserraumteil 20"
weist
ebenfalls innere und äußere konzentrische, ringförmige Wandungen 45 und 46 auf,
die einen ringförmigen Wasserraum einschließen.
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Der überdachende Teil 19' hat die Form einer Kappe mit einer
sich nach oben erstreckenden ringförmigen Seitenwand 47, die einen nach oben und
außen abgeschrägten Teil 48 aufweist, wodurch eine ringförmige Schulter 49 gebildet
wird. Die Schulter 49 ist derart ausgebildet, daß sie in eine entsprechende ringförmige
Nut 50 an der Innenseite der Wandung 46 einrastet.
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Der Teil 19' weist eine exzentrisch angeordnete, aufwärts gerichtete
konische, aber abgerundete Einbuchtung 51 auf, wodurch eine Führungsvertiefung 36'
gebildet wird. Der Teil 19' hat ferner einen seitwärts gerichteten @7orsprung 52.
der in das Gewinde 44 eingreift.
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Der Zusammenbau des Schwimmers 18' erfolgt in der Weise, daß der Teil
1.9' in das obere Ende der Wandung 46 so weit eingeführt wird, bis die Schulter
49 in die Nut 50 einrastet. Dann wird der Luftraumteil 20' auf den Wasserraumtei120"
und den damit verbundenen Teil 19' aufgeschraubt.
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Aus der F i g. 4. ist ersichtlich, daß ein Horizontalspalt 40' zwischen
den äußeren Wandungen 42 und 45 der Schwimmerteile 20' und 20" vorgesehen ist. Mit
der Schwimmerkonstruktion, wie sie in den F i g. 4 und 5 gezeigt ist, kann die Breite
des Horizontalspaltes 40' wahlweise eingestellt werden, wodurch die Höhe des Wasserspiegels
im Spülkasten verändert werden kann. Diese Wasserspiegelcinstellung ist dadurch
möglich, daß der Schwimmer 18' nicht schwimmfähig wird und sich nicht aufwärts bewegt,
bis der Wasserspiegel im Spülkasten die untere Kante der Wandung 42 erreicht hat.
Wenn die Wandung 42 relativ zur Wandung 45 nach oben bewegt wird, wird z. B. ein
höherer Wasserspiegel erforderlich, um den Schwimmer schwimmfähig zu machen.
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Es sei bemerkt, daß auch andere Einzelheiten des Ventils in den Ausführungen
gemäß den F i g. 4 bis 6 etwas abgewandelt sind. Beispielsweise weist das Gehäuse
13' Rippen 53 auf, die um das Gehäuse im Abstand voneinander angeordnet sind und
sich in Längsrichtung erstrecken. Ein Satz von beispielsweise vier Rippen ist am
oberen Ende und ein anderer Satz am unteren Ende angeordnet. Die Rippen wirken als
Abstandshalter, die den Schwimmer 1.8' am Gehäuse 13' zentrieren, wobei zwischen
den Rippen Wasser hindurchfließen kann. Wenn der Schwimmer 18' absinkt, wird auch
der überdachende Teil 19' vom oberen Ende des Gehäuses 13' durch die Vorsprünge
38' im Abstand gehalten. Der Verschlußkörper 33' des Hilfsventils weist eine umgekehrte
Kappe auf, die das abgesetzte Ende eines Betätigungszapfens 34' mit Schnappsitz
aufnimmt. Der Betätigungszapfen hat ein konisch verlaufendes Ende 35'.
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Das Gehäuse 13' wird in zwei Teilen hergestellt, die miteinander bei
54 verbunden sind, und die Membran 27 wird durch einen Abstandsring 55 eingespannt,
der eine vertiefte Unterfläche 56 hat, um die Membran bei der Bewegung in die Offenstellung
aufzunehmen. Der Abstandsring 55 ist mit einer Anzahl von Wasserkanälen 57 versehen.
Der Ventilsitz 21' weist eine abgeschrägte Oberkante 58 auf, die etwas in den Raum
hineinragt, der von dem Abstandsring 55 begrenzt wird, um einen genauen Sitz des
Membr anventils in geschlossener Lage zu sichern. Der Abstandsring 55 hat ferner
ringförmige, sich nach unten erstreckende Flanschteile 59 und 60, die mit dem ringförmigen
Flansch 61 am unteren Teil des Gehäuses 13' zusammenwirken und die Membran 27 in
ihrer Lage halten.
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Die vorstehend beschriebene abgeänderte Form bringt verschiedene Vorteile
bei der Herstellung mit sich.