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Gebiet der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung betrifft ein verbessertes Spülventil für Sanitäreinrichtungen gemäß Oberbegriff des Anspruchs 1.
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Beschreibung des Standes der Technik
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Spülsysteme für Toiletten haben normalerweise ein Spülventil, mit Hilfe dessen Wasser zugeführt wird, um die Toilette zu spülen. Das Spülventil ist vom Typ eines herkömmlichen ”Flushometers”, bei dem ein dosiertes oder gemessenes Volumen an Wasser für den Spülvorgang geliefert wird. Beispiele von herkömmlichen Spülventilen sind offenbart in den U. S. Patenten
US 4,327,891 A und
US 5,295,655 A . Einweiteres Spülventil ist in dem U. S. Patent
US 4,662,602 A offenbart.
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Ein typisches Spülventil beinhaltet ein Hauptventil, um die Strömung durch das Spülventil von einem Einlass zu einem Auslass zu steuern. Durch den Einlassdruck in einer Steuerkammer wird das Hauptventilbauteil normalerweise geschlossen gegen den Hauptventilsitz gehalten. Eine Dichtung, normalerweise eine Diaphragma, wobei ein Bereich des Diaphragmas oder ein durch das Diaphragma gehaltenes Element als ein Hauptventilbauteil dient und die Steuerkammer gegenüber dem Einlassdruck isoliert. Ein Steuer- oder Überdruckventilbauteil wirkt mit einem Steuerventilsitz zusammen. Der Steuerventilsitz kann in dem Diaphragma oder in einem durch das Diaphragma gehaltenen Element ausgebildet sein, und er kann beispielsweise ein Teil des Hauptventilbauteils sein.
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Das Steuerventilbauteil weist normalerweise einen Stab auf, der ausgestaltet ist, um mit einem Betätigungsmittel in Kontakt zu kommen. Bei einem manuell betätigten Spülventil kann das Betätigungsmittel ein Stößel oder eine Schubstange sein, die durch einen Betätigungshandgriff in Kontakt mit dem Stab bewegt wird. Wenn der Stab durch das Betätigungsmittel verschwenkt oder geneigt wird, dann öffnet das Steuerventil, um die Steuerkammer zum Auslass des Spülventils zu entleeren. Durch den Einlassdruck wird das Ventilbauteil von der geschlossenen Position in eine geöffnete Position bewegt, und Wasser strömt durch das Spülventil, um eine Sanitäreinrichtung (z. B. Toilette oder Urinal) zu spülen. Wasser strömt graduell durch eine eingeengte Mündung in die Steuerkammer, wodurch das Diaphragma und das Hauptventilbauteil zurück in die geschlossene Position bewegt werden. Nach einem gemessenen Strömungsvolumen schließt das Hauptventil, wodurch der Spülvorgang beendet wird.
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Ein Problem bei bekannten Spülventilen ist die unzuverlässige und nicht konstante Einleitung eines Spülzyklus bei hohen Einlassdruckbedingungen. Durch den Einlassdruck kann das Spülventil fest geschlossen eingeklemmt werden, und das Neigen des Steuerventils und des Stabs kann zu einer Neigung des Hauptventilbauteils statt zu einem Öffnen des Steuerventils führen. Wenn dies stattfindet, dann wird die Steuerkammer nicht vollständig ventiliert, und der gewünschte Spülvorgang findet nicht statt.
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Ein weiteres Problem, das mit bekannten Spülventilen in Beziehung steht, tritt dann auf, wenn durch das Betätigungsmittel der Steuerventilstab nur leicht geneigt wird. Eine kurze und schnelle Bewegung des Betätigungsmittels kann dazu führen, dass das Steuerventil nicht öffnet und die Steuerkammer nicht ventiliert wird, und zwar infolge von Faktoren, wie zum Beispiel die Schwerkraft des Steuerventils.
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Ein typisches Spülventil hat einen seitlichen Eintrittseinlass. Wasser, das durch das Ventil strömt, tritt von der Seite ein, strömt dann nach oben und über den Hauptventilsitz, und zwar mit einem ungleichmäßigen Druck und mit ungleichmäßigen Strömungsmustern, was aus dem Effekt der seitlichen Eintrittsgeschwindigkeit resultiert. Durch seitliches Einleiten kann Reibung, wodurch die Lebensdauer des Ventils vermindert wird, und ferner ein nichtkonstantes Spülvolumen verursacht werden. Außerdem führt die ungleichmäßige Verteilung des Wasserdrucks in der Steuerkammer zu einem Betrieb des Spülventils, der sehr empfindsam auf die Position von Elementen anspricht, wie zum Beispiel die Position der eingeengten Mündung.
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Ein weiteres Problem bei bekannten Spülventilen ist die Abnutzung des Steuerventils. Bei der typischen Anordnung hat ein starrer Kunststoffteller in der vollständig geöffneten Position Kontakt mit einem feststehenden Elastomer-Sitzgebiet. Eine Abnutzung resultiert aus dem wiederholten Ventilbetrieb, und ein Austausch beziehungsweise eine Reparatur sind schwierig.
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Bei einem bekannten Spülventil findet dann, wenn das Hauptventil öffnet, eine maximale Strömung statt, und die Strömung nimmt ab, wenn das Hauptventil in die geschlossene Position zurückkehrt. Normalerweise ist eine Strömungsdrosselungsstruktur in der Hauptventilbaugruppe integriert, um die Strömungscharakteristik zu regeln. Jedoch wird bei bekannten Strämungsdrosselungsanordnungen das Problem einer kontinuierlichen Verminderung der Strömung nicht gelöst, wenn sich das Ventil schließt.
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Zusammenfassung der Erfindung
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Ausgehend von der
US 4 327 891 A besteht die Aufgabe der vorliegenden Erfindungdarin, ein verbessertes Spülventil zur Verfügung zu stellen, um eine gemessene und geregelte Wasserströmung zum Spülen einer Sanitäreinrichtung zur Verfügung zu stellen. Weitere Aufgaben bestehen darin, ein Spülventil mit einer Steuerventilkonstruktion zur Verfügung zu stellen, die eine lange Lebensdauer gewährleistet und einfach auszutauschen ist, wenn die abgenutzt ist; ein Spülventil zur Verfügung zu stellen, mit Hilfe dessen ein konstanter und zuverlässiger Spülbetrieb erreicht wird, wenn es bei hohen Einlassdrücken betrieben wird, die dazu führen können, dass das Steuerventil im geschlossenen Zustand festgeklemmt wird; ein Spülventil zur Verfügung zu stellen, mit Hilfe dessen eine zuverlässige Betätigung erreicht wird, wenn die Betätigung des Betätigungshandgriffs kurz und schnell oder zögerlich ist; ein Spülventil zur Verfügung zu stellen, bei dem Schwierigkeiten vermieden werden, die aus einem ungleichmäßigen Druck resultieren, der durch den seitlichen Wassereinlass bewirkt wird; ein Spülventil zur Verfügung zu stellen, mit Hilfe dessen eine relativ gleichmäßige Strömungsrate während eines anfänglichen Spülbereichs eine Spülzyklus für eine Sanitäreinrichtung (z. B. Toilette oder Urinal) vom Siphon-Typ beibehalten wird; und ein verbessertes Spülventil zur Verfügung zu stellen, das relativ preiswert ist, einfach herzustellen ist und leicht repariert werden kann, und mittels dessen die Probleme überwunden werden, die bei bekannten Spülventilen auftreten.
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Allgemein wird durch die vorliegende Erfindung ein Spülventil für eine Sanitäreinrichtung zur Verfügung gestellt. Das Spülventil hat ein Gehäuse mit einer Längsachse, einem Einlass, einem Auslass und einem Hauptventilsitz zwischen dem Einlass und dem Auslass, wobei der Hauptventilsitz im Wesentlichen quer zur Achse ausgerichtet ist. Eine Hauptventilbaugruppe beinhaltet ein Hauptventilbauteil, das in axialer Richtung relativ zu dem Hauptventilsitz bewegbar ist. Eine Steuerkammer an einer ersten Seite des Hauptventilbauteils steht mit dem Einlass in Verbindung, um normalerweise das Hauptventilbauteil gegen den Hauptventilsitz zu halten. Die Hauptventilbaugruppe beinhaltet ein Führungsrohr, das sich in axialer Richtung von einer zweiten Seite des Hauptventilbauteils erstreckt. Die Hauptventilbaugruppe umfasst einen Steuerventilsitz. Das Steuerventilbauteil bewegt sich relativ zu dem Steuerventilsitz. Ein Stab verläuft in axialer Richtung von dem Steuerventilbauteil. Ein Betätigungsmittel an einer ersten Seite der Achse kann mit dem Stab in Eingriff gebracht werden, um das Steuerventil zu neigen, indem der Stab seitlich bewegt wird. Das Gehäuse hat einen abstützenden Anschlag, der mit dem Führungsrohr an einer zweiten Seite der Achse gegenüberliegend der ersten Seite der Achse eingreift, um der Neigungskraft entgegenzuwirken, die während der seitlichen Bewegung des Stabs durch das Steuerventil auf die Hauptventilbaugruppe aufgebracht wird.
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Allgemein wird gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung ein Spülventil für eine Sanitäreinrichtung zur Verfügung gestellt, das ein Gehäuse mit einer Längsachse, einem Einlass, einem Auslass und einem Hauptventilsitz zwischen dem Einlass und dem Auslass aufweist, wobei der Hauptventilsitz im Wesentlichen quer zur Achse ausgerichtet ist. Eine Hauptventilbaugruppe beinhaltet ein Hauptventilbauteil, das in axialer Richtung relativ zum Hauptventilsitz bewegbar ist. Die Hauptventilbaugruppe beinhaltet einen Steuerventilsitz. Ein Steuerventilbauteil bewegt sich relative zu dem Steuerventilsitz. Eine Steuerkammer befindet sich an einer ersten Seite des Hauptventilbauteils. Durch einen eingeengten Durchgang zwischen dem Einlass und der Steuerkammer wird normalerweise die Steuerkammer mit Druck beaufschlagt, das Hauptventilbauteil gegen den Hauptventilsitz gehalten und das Steuerventilbauteil gegen den Steuerventilsitz gehalten. Ein Stab verläuft in axialer Richtung von dem Steuerventilbauteil in einer ersten axialen Richtung weg von der Steuerkammer. Der Stab hat einen Endbereich und einen zwischenliegenden Bereich zwischen dem Endbereich und dem Steuerventil. Ein Betätigungsmittel kann mit dem zwischenliegenden Bereich des Stabs in Eingriff gebracht werden, um das Steuerventil zu neigen, indem der Stab seitlich bewegt wird, um die Steuerkammer zu entleeren und um eine axiale Bewegung der Hauptventilbaugruppe in eine entgegengesetzte zweite axiale Richtung zu ermöglichen. Eine Vergrößerung an dem Endbereich des Stabs kann während der axialen Bewegung in die zweite Richtung mit dem Betätigungsmittel in Eingriff gebracht werden, um den Stab weiter in seitliche Richtung zu bewegen und um das Steuerventil weiter zu neigen.
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Allgemein ist gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung ein Spülventil für eine Sanitäreinrichtung vorgesehen, das ein Gehäuse mit einer Längsachse und einem Hauptventilsitz aufweist, der im Wesentlichen quer zu der Achse ausgerichtet ist. Das Gehäuse hat eine rohrförmige Wand, durch die ein Auslassdurchgang geformt ist, der sich in axialer Richtung von einer ersten Seite des Hauptventilsitzes erstreckt. Eine ringförmige Einlasskammer umgibt die rohrförmige Wand. Das Gehäuse beinhaltet einen Einlassdurchgang, der sich in radialer Richtung in die Einlasskammer erstreckt. Eine Hauptventilbaugruppe beinhaltet ein Hauptventilbauteil, das in axialer Richtung relativ zu dem Hauptventilsitz bewegbar ist. Ein ringförmiger Durchgang verläuft von der Einlasskammer zu dem Hauptventilsitz. Ein Ablenkmittel befindet sich in dem ringförmigen Durchgang. Eines von dem ringförmigen Durchgang und dem Ablenkmittel ist um die Achse herum symmetrisch, und das andere von dem ringförmigen Durchgang und dem Ablenkmittel ist bezüglich der Achse asymmetrisch.
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Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung wird allgemein ein Spülventil zur Verfügung gestellt, um eine dosierte Spülwasserströmung zu einer Sanitäreinrichtung zu liefern. Das Spülventil hat ein Gehäuse mit einem Einlass, einem Auslass und einem Hauptventilsitz, sowie eine rohrförmige Wand, die einen Auslassdurchgang bildet, der sich von einer ersten Seite des Hauptventilsitzes in Richtung auf den Auslass erstreckt. Eine ringförmige Einlasskammer umgibt die rohrförmige Wand und steht mit dem Einlass und mit dem Hauptventilsitz in Verbindung. Eine Hauptventilbaugruppe beinhaltet ein Hauptventilbauteil, das in Richtung auf den Hauptventilsitz in eine geschlossene Position und weg von dem Hauptventilsitz in eine vollständig geöffnete Position bewegbar ist. Eine normalerweise unter Druck stehende Steuerkammer befindet sich in dem Gehäuse an einer zweiten Seite des Hauptventilsitzes. Die Hauptventilbaugruppe beinhaltet ein Dichtungsbauteil zwischen dem Hauptventilbauteil und dem Gehäuse, um die Steuerkammer gegenüber der Einlasskammer zu isolieren. Eine Steuerventilbaugruppe ist aus einer blockierten Position in eine Ventilierungsposition betätigbar, um die Steuerkammer zum Auslass zu ventilieren und um das Hauptventilbauteil in der Steuerkammer aus der geschlossenen Position in die vollständig geöffnete Position zu bewegen. Ein Anschlag in der Steuerkammer kann in der vollständig geöffneten Position des Hauptventilbauteils mit der Steuerventilbaugruppe in Eingriff gebracht werden, um die Steuerventilbaugruppe in ihrer blockierten Position zu halten. Ein eingeengter Durchgang erstreckt sich zwischen der Einlasskammer und der Steuerkammer, um die Steuerkammer erneut mit Druck zu beaufschlagen und um das Hauptventilbauteil aus der vollständig geöffneten Position in die geschlossene Position zurückzubewegen. Eine erste und eine zweite Strömungsdrosselungsbaugruppe sind an dem Gehäuse und an der Hauptventilbaugruppe ausgebildet. Die erste Strömungsdrosselungsbaugruppe hat in der vollständig geöffneten Position des Hauptventils einen minimalen Drosselungseffekt und bewirkt eine ansteigende Strömungsdrosselung, wenn sich das Hauptventilbauteil in Richtung auf die geschlossene Position bewegt. Die zweite Strömungsdrosselungsbaugruppe hat in der vollständig geöffneten Position des Hauptventils einen maximalen Drosselungseffekt und bewirkt eine abnehmende Strömungsdrosselung, wenn sich das Hauptventilbauteil in Richtung auf die geschlossene Position bewegt.
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Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung wird allgemein ein Spülventil zur Verfügung gestellt, um eine dosierte Spülwasserströmung zu einer Sanitäreinrichtung zu liefern. Das Spülventil hat ein Gehäuse mit einem Einlass, einem Auslass und einem Hauptventilsitz. Eine Hauptventilbaugruppe beinhaltet ein Hauptventilbauteil, das. in Richtung auf den Hauptventilsitz in eine geschlossene Position und weg von dem Hauptventilsitz in eine vollständig geöffnete Position bewegbar ist. Eine normalerweise unter Druck stehende Steuerkammer befindet sich in dem Gehäuse an einer Seite des Hauptventilssitzes. Die Hauptventilbaugruppe weist ein Dichtungsbauteil zwischen dem Hauptventilbauteil und dem Gehäuse auf, um die Steuerkammer gegenüber der Einlasskammer zu isolieren. Eine Steuerventilbaugruppe ist von einer blockierten Position in eine Ventilierungsposition betätigbar, um die Steuerkammer zum Auslass zu ventilieren und um das Hauptventilbauteil in der Steuerkammer aus der geschlossenen Position in die vollständig geöffnete Position zu bewegen. Die Steuerventilbaugruppe beinhaltet einen Steuerventilsitz in der Hauptventilbaugruppe, und ein Steuerventilbauteil hat einen Kopfbereich in der Steuerkammer, der in der blockierten Position mit dem Steuerventilsitz in Eingriff gebracht werden kann. Ein Anschlag in der Steuerkammer kann in der vollständig geöffneten Position des Hauptventilbauteils mit dem Steuerventilkopfbereich in Eingriff gebracht werden, um die Steuerventilbaugruppe in ihrer geschlossenen Position zu halten. Ein eingeengter Durchgang verläuft zwischen der Einlasskammer und der Steuerkammer, um die Steuerkammer erneut mit Druck zu beaufschlagen und um das Hauptventilbauteil aus der vollständig geöffneten Position in die geschlossene Position zurückzubewegen. Der Kopfbereich hat einen inneren Körper sowie ein Elastomer-Dichtungsbauteil, das lösbar über dem inneren Körper angebracht ist. Das Dichtungsbauteil hat die Form eines Bechers mit einem Basisbereich, der über dem inneren Körper liegt, und einem Randbereich, der um den Umfang des inneren Körpers herumführt und der in der blockierten Position des Steuerventils zwischen dem inneren Körper und dem Steuerventilsitz eingreifbar ist. Der Anschlag hat eine Ventilrotationsstruktur, die in der vollständig geöffneten Position des Hauptventilbauteils mit dem Basisbereich des Dichtungsbauteils eingreifbar ist.
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Gemäß einem Aufführungsbeispiel der Erfindung ist ein Spülventil für eine Sanitäreinrichtung vorgesehen, wobei das Spülventil aufweist: ein Gehäuse mit einer Längsachse, einem Einlass, einem Auslass, einer Betätigungsmittelöffnung und einem Hauptventilsitz zwischen dem Einlass und dem Auslass, wobei der Hauptventilsitz im Wesentlichen quer zu der Achse ausgerichtet ist; wobei die Betätigungsmittelöffnung einen Betätigungsmittelvorsprung hat, der benachbart zu dieser und im Inneren des Gehäuses angeordnet ist; wobei der Einlass einen Einlassvorsprung hat, der benachbart zu diesem und im Inneren des Gehäuses angeordnet ist; eine Hauptventilbaugruppe mit einem Hauptventilbauteil, das in axialer Richtung relativ zu dem Hauptventilsitz bewegbar ist; eine Steuerkammer, die an einer ersten Seite des Hauptventilbauteils vorgesehen ist und mit dem Einlass in Verbindung steht, um das Hauptventilbauteil normalerweise gegen den Hauptventilsitz zu halten; wobei die Hauptventilbaugruppe ein Führungsrohr aufweist, das sich in axialer Richtung von einer zweiten Seite des Hauptventilbauteils erstreckt; wobei die Hauptventilbaugruppe einen Steuerventilsitz aufweist; ein Steuerventilbauteil, das relativ zu dem Steuerventilsitz bewegbar ist; einen Stab, der sich in axialer Richtung von dem Steuerventilbauteil erstreckt; und ein Betätigungsmittel an einer ersten Seite der Achse, das mit dem Stab eingreifbar ist, um das Steuerventil durch eine seitwärts gerichtete Bewegung des Stabs zu neigen.
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Vorzugsweise weist das Gehäuse des Spülventils einen abstützenden Anschlag auf, der mit dem Führungsrohr an einer zweiten Seite der Achse gegenüberliegend zur ersten Seite der Achse eingreift, um der Neigungskraft entgegenzuwirken, die während der seitwärts gerichteten Bewegung des Stabs durch das Steuerventil auf die Hauptventilbaugruppe aufgebracht wird.
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vorzugsweise weist das Gehäuse des Spülventils eine rohrförmige Wand auf, durch die ein Auslassdurchgang gebildet ist, der sich zwischen dem Hauptventilbauteil und dem Auslass erstreckt, wobei das Führungsrohr innerhalb der rohrförmigen Wand verläuft und der abstützende Anschlag eine sich in axialer Richtung erstreckende Stützrippe an der rohrförmigen Wand aufweist.
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Vorzugsweise weist das Spülventil außerdem eine Vielzahl von Führungsrippen in Gleitkontakt zwischen der rohrförmigen Wand und dem Führungsrohr auf.
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Vorzugsweise weist das Gehäuse des Spülventils einen äußeren Körper und einen inneren Rahmen auf, wobei der innere Rahmen die rohrförmige Wand und die Stützrippe beinhaltet.
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Vorzugsweise hat das das Führungsrohr des Spülventils an seinem unteren Ende einen vergrößerten Schürzenbereich, wobei sich die Stützrippe in gleitendem Eingriff mit dem Schürzenbereich befindet.
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Vorzugsweise beinhaltet die Hauptventilbaugruppe ein Diaphragma, das in dichtender Beziehung mit dem Gehäuse verbunden ist, wobei die Steuerkammer teilweise durch das Diaphragma gebildet ist.
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Vorzugsweise hat das Diaphragma einen eingeengten Durchgang, durch den die Steuerkammer mit dem Einlass verbunden ist.
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Kurzbeschreibung der Zeichnungen
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Die vorliegende Erfindung kann zusammen mit den vorstehend genannten sowie weiteren Aufgaben und Vorteilen am Besten mit Hilfe der nachfolgenden detaillierten Beschreibung des bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung verstanden werden, das in den Zeichnungen dargestellt ist, in denen:
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1 eine isometrische Ansicht von einer Sanitärinstallation ist, die einen Steuerstopp und ein Spülventil aufweist, das gemäß der vorliegenden Erfindung konstruiert ist;
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2 ist eine vergrößerte vertikale Querschnittsansicht des Spülventils entlang Linie 2-2 aus 1 und zeigt das Spülventil in der geschlossenen Bereitschaftsposition;
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3 ist eine Ansicht ähnlich 2, die das Steuerventil zeigt, das zu Beginn eines Spülzyklus durch den Handgriff und die Schubstange geöffnet wird;
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4 ist eine Ansicht ähnlich 3, die das Steuerventil zeigt, das in eine weiter geöffnete Position bewegt ist, wenn sich das Hauptventil öffnet;
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5 ist eine Ansicht ähnlich 2–4, die das Spülventil in der vollständig geöffneten Position zeigt;
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6 ist eine isometrische Explosionsansicht der Steuerventilbaugruppe des Spülventils;
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7 ist eine isometrische Explosionsansicht der Hauptventilbaugruppe des Spülventils;
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8 ist eine Querschnittsansicht des Rahmens und des Führungsrohrs des Spülventils entlang Linie 8-8 aus 5;
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9 ist eine Querschnittsansicht des Rahmens und des Führungsrohrs entlang Linie 9-9 aus 8;
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10 ist eine vergrößerte Draufsicht des Rahmens;
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11 ist eine vergrößerte isometrische Ansicht der inneren Abdeckung; und
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12 ist eine vergrößerte Querschnittsansicht der Kopfbaugruppe der Steuerventilbaugruppe.
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Detaillierte Beschreibung des bevorzugten Ausführungsbeispiels
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Es wird nun auf die Zeichnungen Bezug genommen, und zwar zunächst auf 1, in der eine Sanitärinstallation gezeigt ist, allgemein mit 20 bezeichnet, die verwendet wird, um eine Toiletteneinrichtung (nicht gezeigt) zu spülen. Die Sanitärinstallation 20 hat eine Wasserzuführleitung 22, durch die Wasser von einer unter Druck stehenden Quelle zugeführt wird, wie zum Beispiel ein städtisches oder lokales Wasserversorgungssystem. Durch die Leitung 22 wird Wasser zu einem Drosselungssteuerstopp 24 geliefert, und Wasser von dem Steuerstopp 24 wird durch eine Übergangsleitung 26 zu einem Spülventil geliefert, das allgemein mit 28 bezeichnet ist und gemäß den Prinzipien der vorliegenden Erfindung konstruiert ist.
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Das Spülventil 28 der vorliegenden Erfindung ist in 2–12 detailliert dargestellt. Allgemein weist das Spülventil 28 eine Gehäusebaugruppe 30 mit einem Einlass 32, der mit der Leitung 26 verbunden ist, und einem Auslass 34 auf, der ausgestaltet ist, um mit einer Auslassleitung 36 (1) verbunden zu werden. Eine Hauptventilbaugruppe 38 ist zwischen einer geschlossenen Position (2) und einer vollständig geöffneten Position (5) bewegbar, um eine Strömung vom Einlass 32 zum Auslass 34 zu steuern. Die Hauptventilbaugruppe wird normalerweise durch einen Druck in einer Steuerkammer 40 geschlossen gehalten. Die Steuerkammer ist normalerweise durch eine eingeschränkte Verbindung mit dem Einlass 32 mit Druck beaufschlagt, und zwar über einen eingeengten Durchgang 42. Eine Steuerventilbaugruppe 44 ist von einer geschlossenen oder blockierten Position (2) in eine geöffnete oder ventilierte Position (3 und 4) beweglich, um die Steuerkammer 40 schnell zum Auslass 34 zu entleeren, um die Hauptventilbaugruppe 30 schnell zu öffnen. Die Steuerventilbaugruppe 44 wird durch Betätigung eines Handgriffs 46 in ihre geöffnete oder ventilierte Position gebracht. Die Prinzipien der Erfindung sind auch auf Spülventile mit andern Betätigungssystemen anwendbar, wie zum Beispiel elektrisch betriebene Spülventile.
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Die Gehäusebaugruppe 30 hat einen Körper 48 und einen Rahmen 50, der innerhalb des Körpers 48 montiert ist. Die Leitung 26 ist am Einlass 32 an dem Körper 48 angebracht. Der Auslass 34 befindet sich am unteren Ende des Körpers 48. Eine Einlassdruckregion 52 ist zwischen dem Körper 48 und dem Rahmen 50 gebildet. Das obere Ende der Gehäusebaugruppe 30 ist durch eine Kappe 54 geschlossen, die an dem Körper 48 befestigt ist. Eine innere Abdeckung 56 ist unterhalb der Kappe 54 gehalten.
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Die Hauptventilbaugruppe 38 beinhaltet ein Diaphragma 58 mit einem Umfangsdichtungsbereich 60, der zwischen der inneren Abdeckung 56, dem Rahmen 50 und dem Körper 48 gehalten ist, um die Steuerkammer 40 abzudichten. Durch eine Diaphragmaplatte 62 wird ein zentraler Ventilbauteilbereich 64 (7) des Diaphragmas 58 gehalten. Der eingeengte Durchgang 42 erstreckt sich durch das Diaphragma 58 und die Platte 62, um eine Verbindung zwischen der Einlassdruckregion 52 und der Steuerkammer 40 kontinuierlich einzuschränken. Das Diaphragma 58 hat einen rollenden Membranbereich 66, durch den ein langer Betriebshub und ein großes Steuerkammervolumen bewirkt werden, und zwar mit einer sehr geringen Reibung und einer kaum merklichen Zentriervorspannung. Durch Ventilierungsöffnungen 67 (7) in der Diaphragmaplatte 62 wird ein Abzieh-Geräusch oder ein Quietschen durch Ventilieren des oberen Bereichs des Diaphragmas 58 zur Steuerkammer und ein Festklemmen des Diaphragmas 58 gegen die Diaphragmaplatte 62 verhindert.
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Ein Auslassdurchgang 68 verläuft durch einen rohrförmigen Wandbereich 70 des Rahmens 50 nach unten gerichtet zum Auslass 34. Der Rahmen 50 weist einen ringförmigen Hauptventilsitz 72 auf, der in der geschlossenen Position (2) mit dem Ventilbauteilbereich 64 des Diaphragmas 58 eingreift. Dadurch wird eine Strömung vom Einlass 32 und von der Einlassdruckregion 52 über den Hauptventilsitz 72 zum Auslassdurchgang 68 und zum Auslass 34 verhindert. Der Rahmen 50 hat einen Flanschbereich 74 sowie Rippen 76 (8 und 10), um den rollenden Membranbereich 66 des Diaphragmas 58 abstützend zu halten.
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Die Hauptventilbaugruppe 38 weist ein Führungsrohr 78 auf, das an der Diaphragmaplatte 62 angebracht ist und sich innerhalb der rohrförmigen Wand 70 des Rahmens 50 nach unten erstreckt. Führungsrippen 80 an dem Führungsrohr 78 (7 und 9) und greifen gleitend mit der rohrförmigen Wand 70 ein und zentrieren das Führungsrohr 78 und die Hauptventilbaugruppe 38 in der Gehäusebaugruppe 30. Die Hauptventilbaugruppe 38 weist ferner einen Wiederauffüllströmungssteuerring 82 (7 und 8) auf, der während eines Spülvorgangs des Spülventils 28 mit dem Hauptventilsitzbereich 72 des Rahmens zusammenwirkt, wie nachfolgend beschrieben wird.
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Der eingeengte Durchgang 42 ist mit einem Mündungsbauteil 84 ausgebildet, das durch eine Halterung 86 in einer Öffnung in der Diaphragmaplatte 62 gehalten ist (7). Ein Mündungsstift 88 erstreckt sich mit einem Freiraum durch das Mündungsbauteil 84, durch den das Querschnittsgebiet der Strömungsbeschränkung bewirkt wird. Die Bewegung des Stifts ist durch Kontakt mit dem Rahmen 50 und der inneren Abdeckung 56 begrenzt, und durch Bewegung der Hauptventilbaugruppe relativ zu dem Stift wird der eingeengte Durchgang 42 gereinigt.
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Die Steuerventilbaugruppe 44 hat einen Kopfbereich 90 in der Steuerkammer 40 und einen Stabbereich 92, der in dem Führungsrohr 78 der Hauptventilbaugruppe 38 nach unten verläuft. Der Kopfbereich wird normalerweise durch Druck in der Steuerkammer 40 in abdichtender Beziehung gegen eine Ventilsitzfläche 94 an der Diaphragmaplatte 62 gehalten (7). Die Ventilsitzfläche 94 umgibt eine Ventilierungsöffnung 96 (7), die sich von der Steuerkammer 40 durch die Diaphragmaplatte 62 in das Innere des Führungsrohrs 78 erstreckt.
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Der Kopfbereich 90 der Steuerventilbaugruppe 44 weist einen Kopfflansch 98 einer Steuerventilbasis 100 auf. Eine allgemein becherförmige Steuerventildichtung 102 (6 und 12), hergestellt aus einem Elastomer-Material wie zum Beispiel Gummi, ist an dem Kopfflansch 98 angebracht. Ein hinterschnittener Randbereich 104 der Dichtung 102 (12) erstreckt sich bis unter den Kopfflansch 98 und greift mit der Ventilsitzfläche 94 ein. Ein zentraler oberer Bereich 106 überdeckt die Oberseite von dem Kopfflansch 98. Ein Nabenbereich 108 ist in einer zentralen Öffnung der Steuerventilbasis 100 aufgenommen. Wenn die Hauptventilbaugruppe 38 vollständig geöffnet ist (5), greift der zentrale obere Bereich 106 mit einem zentralen Anschlag 110 an der inneren Abdeckung 56 ein.
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Der Anschlag 110 ist mit einer Ventilrotationskonfiguration konfiguriert, wie am Besten in 11 zu sehen ist. Die Lebensdauer der Dichtung 102 wird erhöht, da bei jeder Bewegung der Hauptventilbaugruppe 38 in die vollständig geöffnete Position aus 5 der zentrale Elastomer-Bereich 106 der Steuerventildichtung 102 mit dem Rotationsanschlag 110 eingreift und die Steuerventilbaugruppe schrittweise gedreht wird, wodurch die Abnutzung des Ventilkontakts gleichmäßig über den Umfang des hinterschnittenen Randbereichs 104 der Steuerventildichtung 102 verteilt wird. Außerdem, wenn die Steuerventildichtung abgenutzt ist, kann sie auf einfache Weise ausgetauscht werden, da sie durch Dehnen des Materials der Dichtung 102 entfernt werden kann, um sie vom Kopfflansch 98 zu entfernen. Eine neue Austauschdichtung wird dann in der gleichen Weise an den Kopfflansch befestigt. Durch Ventilierungswege 112 in dem Kopfflansch 98 wird verhindert, dass Flüssigkeit in der Steuerventildichtung 102 eingeschlossen wird.
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Der Stabbereich 92 der Steuerventilbaugruppe 44 ist in 7 zu sehen und beinhaltet einen Stabschaft 114, der in einem Stabbuchsenbereich 116 der Steuerventilbasis 100 befestigt ist. Eine Stabhülse 118 ist verschiebbar auf dem Schaft 114 aufgenommen, wo sie durch einen Kopfbereich 120 gehalten wird.
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Ein Spülzyklus des dargestellten Spülventils 28 wird durch Betätigung des Handgriffs 46 aus der Bereitschaftsposition aus 2 in die betätigte Position eingeleitet, die in 3 zu sehen ist. Ein Schubstangenbauteil 122, das teilweise in einem Balg 124 aufgenommen ist, wird in radialer Richtung nach innen und in Richtung auf die Achse des Spülventils 28 verlagert und kommt mit dem Stabbereich 92 der Steuerventilbaugruppe 44 in Kontakt. Als ein Ergebnis wird der Kopfbereich 90 der Steuerventilbaugruppe 44 weg von der Steuerventilsitzfläche 94 geneigt oder geschwenkt, wie in 2 zu sehen ist. Die Steuerkammer 40 wird schnell zum Auslass 34 ventiliert, da Wasser aus der Kammer 40 durch die Ventilierungsöffnung 96 und durch das Führungsrohr 78 nach unten strömt. Der den Druckverlust in der Steuerkammer 40 ermöglicht es, dass sich die Haupt- und Steuerventilbaugruppe 38 und 44 durch den Einlassdruck schnell in die vollständig geöffnete Position bewegen, wie in 5 zu sehen ist.
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In der normalen geschlossenen Bereitschaftsposition aus 2 ist der Kopfbereich 90 der Steuerventilbaugruppe 44 aufgrund der Druckdifferenz zwischen dem relativ hohen Einlassdruck in der Steuerkammer 40 und dem relativ niedrigen Auslassdruck stromabwärts des Hauptventilsitzes 72 gegen die Hauptventilbaugruppe 38 geschlossen festgeklemmt. Wenn der Einlassdruck hoch ist, kann die Klemmkraft groß sein.
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Ein Problem bei bekannten Spülventilen besteht darin, dass die Kraft, durch die das Steuerventil geschlossen festgeklemmt wird, so groß werden kann, dass eine zuverlässige Betätigung des Ventils zum Einleiten eines Spülzyklus verhindert wird. Eine große seitlich wirkende Kraft ist dann erforderlich, um das Steuerventil vom Sitz zu lösen. Statt jedoch das Steuerventil in eine geöffnete oder ventilierte Position zu neigen, kann durch einen nicht-mittigen Schub der Schubstange gegen den Steuerventilstab und die resultierende Neigebewegung des Steuerventilstabs bewirkt werden, dass sich die Hauptventilbaugruppe und die eingeklemmte Steuerventilbaugruppe gemeinsam neigen. Statt einer raschen Ventilierung der Steuerkammer kann eine unkontrollierte und nicht konstante Leckströmung über den Hauptventilsitz auftreten.
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Um dieses Problem zu überwinden, ist bei dem Spülventil 28 der vorliegenden Erfindung die Hauptventilbaugruppe stabil gehalten, so dass sie nicht verschwenken kann, wenn eine nicht-mittige, radial wirkende Betätigungskraft auf die Steuerventilbaugruppe 44 angewendet wird. Das Führungsrohr 78 beinhaltet einen Schürzenbereich 126, der an seinem unteren Ende einen vergrößerten Durchmesser hat. Der Rahmen 44 der Gehäusebaugruppe 30 weist eine stabile und massive Stützrippe 128 auf, die relativ zur Schubstange 122 diametral gegenüberliegend angeordnet ist. Die Rippe 128 greift mit der Schürze 126 ein (9) und verhindert positiv eine Neigung der Hauptventilbaugruppe 38, wenn durch die Schubstange 122 eine radial wirkende Betätigungskraft aufgebracht wird. Somit führt auch bei erhöhten Einlassdrücken eine Betätigung des Handgriffs 46 und eine radial nach innen wirkende Bewegung der Schubstange 122 regelmäßig zu einem Verschwenken der Steuerventilbaugruppe 44 relativ zur Hauptventilbaugruppe 38 in eine ventilierte oder geöffnete Position.
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Gemäß der vorliegenden Erfindung ist das untere Ende des Steuerventilstabbereichs 92 vergrößert, um bei Betätigung der Steuerventilbaugruppe 44 einen kippenden Öffnungseffekt zu bewirken. Bei der dargestellten Baugruppe weist die Steuerventilstabhülse 118 an ihrem unteren Ende eine glockenförmige Vergrößerung 130 auf. In der geschlossenen Position (2) und bei anfänglicher Betätigung (3) befindet sich die Vergrößerung 130 unter dem Kontaktende der Schubstange 122. Unmittelbar nach dem anfänglichen Neigekontakt der Schubstange 122 gegen den Stabbereich 92, wenn die Steuerkammer 40 schnell entleert wird, bewegt sich die Steuerventilbaugruppe 44 nach oben. Die Vergrößerung 130 greift mit dem Ende der Schubstange 122 ein (4), und der Steuerventilstabbereich wird weiter aus der Mitte weg geneigt, und zwar ohne eine weitere Bewegung des Handgriffs 46 oder der Schubstange 122. Dadurch wird ein kippender rastender Öffnungseffekt erreicht, durch den eine regelmäßige Betätigung gewährleistet wird, und zwar auch dann, wenn die Betätigung des Handgriffs 46 begrenzt und schnell oder zögernd ist.
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Wenn die Haupt- und Steuerventilbaugruppe 38 und 44 die vollständig geöffnete Position erreichen, wie in 5 zu sehen, dann bewirkt eine Rotationsstruktur des Anschlags 110 eine geringe, die Abnutzung verteilende Winkelverschiebung der Steuerventildichtung 102 und der Steuerventilbaugruppe 44. Die Hauptventilbaugruppe 38, die den Ventilbauteildichtungsbereich 64 beinhaltet, bewegt sich weg von der Hauptventilsitzfläche 94 des Rahmens, und Wasser strömt von dem Einlass 32, unter die Hauptventilbaugruppe 38, durch den Hauptventilsitz 72 und durch den Auslassdurchgang 68 im Rahmen 50 zum Auslass 34.
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Die Strömungs- und Druckbedingungen durch das Spülventil 28 sind um die zentrale Längsachse herum nicht gleichmäßig. Der Hauptgrund hierfür ist der in radialer Richtung ausgerichtete Einlass 32, durch den die Wasserströmung von der Seite her in die Einlassdruckregion 52 eingeleitet wird. Die seitlich eintretende Strömung bewirkt einen Aufpralleffekt mit erhöhtem Druck im Bereich der Region 52 gegenüber dem Einlass 32 und einen verminderten Druck im Bereich der Region 52 benachbart zum Einlass 32. Diese ungleichmäßige Druckverteilung kann zu Schwierigkeiten führen, wie zum Beispiel zu einer seitlichen Belastung der Hauptventilbaugruppe 38 und zu einer erhöhten Betriebsreibung. Ferner kann der ungleichmäßige Druck in der Steuerkammer 40 zu einem hinsichtlich der Position des Diaphragmas 58 und des eingeengten Strömungsdurchgangs 42 unerwünscht empfindlichen Betrieb des Spülventils führen.
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Um die Schwierigkeiten des ungleichmäßigen Drucks in der Region der Hauptventilbaugruppe 38 und in der Steuerkammer 40 zu vermeiden, weist der Rahmen 50 ein die Strömung ausgleichendes Ablenkmittel 132 auf, das bezüglich der Hauptventilbaugruppe 38 stromaufwärts angeordnet ist. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel der Erfindung ist das Ablenkmittel 132 kreisförmig und liegt in einer radial verlaufenden Ebene in einer kreisförmigen Einlassströmungsöffnung 134, die in dem Körper 38 unter dem Hauptventilsitz 72 ausgebildet ist. Die kreisförmige Strömungsöffnung 134 verläuft symmetrisch zur vertikalen Längsachse des Spülventils 28, wobei das Ablenkmittel 132 versetzt und asymmetrisch ist, wie in 10 gesehen werden kann. Um Differenzen des Strömungsmusters in der Einlassdruckregion 52 zu kompensieren, ist das Ablenkmittel 132 in einer radialen Richtung weg von dem Einlassanschluss 32 versetzt. Eine Seite 132A des Ablenkmittels gegenüber dem Einlassanschluss 32 befindet sich relativ nahe der kreisförmigen Öffnung 134, wohingegen die gegenüberliegende Seite 132B, nächstliegend zum Einlassanschluss 32, von der Kante der kreisförmigen Öffnung 134 weiter beabstandet ist.
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Durch das Ablenkmittel 132 wird die Einlassströmung teilweise eingeschränkt, aber bei maximaler Strömung nur ein kleiner Druckverlust erzeugt. Aufgrund der Verteilung der Strömungsbeschränkung durch das Ablenkmittel relativ zu dem seitlichen Eintrittseinlassanschluss 32 wird der Strömungsgeschwindigkeitseffekt des Anschlusses 32 kompensiert, wodurch eine gleichmäßige Druckverteilung an der Hauptventilbaugruppe 38 und in der Steuerkammer 40 erreicht wird. Eine seitliche Belastung und eine resultierende Ventilbetätigungsreibung werden vermindert oder vermieden, und das Diaphragma 58 und der eingeengte Strömungsdurchgang 42 können wahlfrei angeordnet werden, und zwar mit minimaler Auswirkung auf den Betrieb des Ventils und die Zufuhr von Strömungsvolumen.
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Wenn die Haupt- und Steuerventilbaugruppe 38 und 44 ihre oberste, vollständig geöffnete Position erreichen, beginnt die Zufuhr einer dosierten und geregelten Wasserströmung für einen beginnenden Spülzyklus. In der vollständig geöffneten Position (5) hat die Steuerkammer 40 ein minimales Volumen und ist abgedichtet, da der Steuerventilkopfbereich 90 durch Kontakt mit dem zentralen Anschlag 110 fest gegen die Steuerventildichtungsfläche 94 an der Diaphragmaplatte 62 gedrückt wird.
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Die Hauptventilbaugruppe 38 wird dann wieder in einer gedämpften Weise graduell verschlossen, wenn die Steuerkammer 40 wieder aus der Einlassdruckregionkammer 52 durch die Strömung durch den eingeengten Strömungsdurchgang 42 gefüllt wird. Die Strömungsrate wird durch den Freiraum zwischen dem Mündungsbauteil 84 und dem selbstreinigenden Mündungsstift 88 bestimmt. Es gibt eine proportionale Beziehung zwischen dem Hauptventilströmungsgebiet und dem Gebiet des eingeengten Strömungsdurchgangs 42. Die gleiche Einlassdruckregion 52 wirkt sowohl auf das Hauptventil als auch auf den eingeengten Durchgang 42, und die Wasserströmung durch das Hauptventil vom Einlass 32 zum Auslass 34 hat ein festes Verhältnis hinsichtlich der Strömung durch den eingeengten Durchgang 42 in die Steuerkammer 40. Die proportionalen Beziehungen gewährleisten, dass ein konstantes Wasserspülvolumen beibehalten wird, und zwar trotz Variationen bezüglich des Zuführdrucks oder unterschiedlicher Druckvariationen über dem Spülventil 28.
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Das dargestellte Spülventil 28 ist konstruiert, um eine Wasserströmung zu liefern, die für Sanitärinstallationen (Toiletten) vom Typ mit einem Siphon konfiguriert ist, bei denen zwei Stufen von Strömungszufuhr verwendet werden. Für diesen Typ von Sanitärinstallationen ist der anfängliche Teil des Spülzyklus eine Spülströmung mit relativ hohem Volumen, um die Installation (Toilette) mit einer Siphon-Wirkung zu entleeren. Auf die Spülströmung folgt eine Strömung mit relativ geringem Volumen, um den Geruchsverschluss wieder abzudichten. Die Spülleistung einer Installation vom Siphon-Typ wird verbessert, wenn die anfänglich hohe Strömung mit einer anhaltenden Strömungsrate beibehalten wird, und zwar auch dann, wenn die Strömungsrate geringer ist als das mögliche Maximum, und auch dann, wenn der Übergang von einer hohen Spülströmung zu einer geringen Abdichtungsströmung abrupt ist.
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Um die Strömungscharakteristiken während eines Siphon-Installationsspülzyklus zu optimieren, verwendet das Spülventil 28 der vorliegenden Erfindung zwei verschiedene Drosselungsbaugruppen, die während des Spülbereichs des Zyklus mit hoher Strömung nacheinander aktiv sind. Eine zweite Strömungsdrosselungsbaugruppe 136 schwächt die Strömung zu Beginn des Bereichs mit hoher Strömung ab, und eine erste Strömungsdrosselungsbaugruppe schwächt die Strömung am Ende des Bereichs mit hoher Strömung ab.
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Der Auslassströmungsdurchgang 68 im Rahmen 50 (8) verläuft vom Hauptventilsitz 72 zum Auslass 34. Der Durchgang 68 weist ein stromaufwärts gelegenes Segment 68A mit einem Durchmesser auf, der etwa gleich dem Durchmesser des Schürzenbereichs 126 mit vergrößertem Durchmesser des Führungsrohrs 78 ist. Eine Schulter 142 trennt das Segment 68A von einem stromabwärts gelegenen Segment 68B mit einem größeren Durchmesser und bewirkt einen wesentlichen Freiraum für eine ungehinderte Strömung um den Schürzenbereich 126 herum (9). Die Schürze 126 und die Schulter 142 bilden die zweite Strömungsdrosselungsbaugruppe 136.
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Die Verwendung des rollenden Diaphragmas 58 bewirkt einen verlängerten Hub für die Hauptventilbaugruppe 38, und die Hauptventilbaugruppe bewegt sich über eine wesentliche Distanz zwischen der vollständig geöffneten und der geschlossenen Position aus 5 und 2. Wie in 5 und 8 gesehen werden kann, nähert sich der Schürzenbereich 126 in der vollständig geöffneten Position zu Beginn eines Spülzyklus der Schulter 142, um die Strömung durch den Auslassströmungsdurchgang 68 zu drosseln. Dadurch wird die Strömung unter die Strömungsrate gesenkt, die ohne die zweite Drosselungsbaugruppe 136 erreicht werden kann, was aber dazu beiträgt, eine verbesserte Spülleistung zu bewirken, indem die erste Strömungsdrosselungsbaugruppe 138 mitwirkt, um eine relativ gleichmäßige Spülströmung mit hohem Volumen beizubehalten.
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Der Wiederauffüllströmungssteuerring 82 wirkt mit dem Hauptventilsitz 72 zusammen, um die erste Strömungsdrosselungsbaugruppe 138 zur Verfügung zu stellen. Wenn sich die Hauptventilbaugruppe aus der vollständig geöffneten Position nach unten bewegt, dann bewegt sich der Schürzenbereich 126 weg von der Schulter 142, wodurch der Strömungsdrosselungseffekt der zweiten Strömungsdrosselungsbaugruppe 136 vermindert wird. Da sich gleichzeitig die untere Kante des Rings 82 dem Ventilsitz 72 nähert, beginnt die erste Drosselungsbaugruppe 138 die Strömung zu drosseln. Wenn sich die Hauptventilbaugruppe 38 absenkt, dann geht der Drosselungseffekt von der zweiten Drosselungsbaugruppe 136 zu der ersten Drosselungsbaugruppe 138 über, um eine hohe Spülströmung beizubehalten, die gleichmäßiger ist als jene, die man ohne die zweite Baugruppe 136 erhalten würde.
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Der Wiederauffüllströmungssteuerring 82 ist mit die Strömung regulierenden Nuten 144 versehen, die sich von dessen unterer Kante nach oben erstrecken. Wenn die untere Kante des Rings 82 den Hauptventilsitz 72 erreicht, dann vermindert sich die Strömung von dem Spülsegment mit hoher Strömung hin zu der niedrigen Strömung zum Abdichten des Geruchsverschlusses, die durch die Nuten 144 zugeführt wird. Wegen des vergrößerten Hauptventilhubs, der mit dem rollenden Diaphragma 58 erreicht wird, gibt es einen scharfen und gut definierten Übergang von der hohen Spülströmung zu der geringeren Strömung zum Abdichten des Geruchsverschlusses.
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Alternativ kann das Spülventil 28 für Urinal-Anwendungen konfiguriert sein, bei denen die Installation mit einer relativ konstanten Strömung mit geringem Volumen zum Abspülen der Installation ausgestaltet ist. Beispielsweise kann der Strömungssteuerring 82 modifiziert sein, um nur eine relativ konstante Strömung zum Abwaschen der Installation zur Verfügung zu stellen. Einige der Prinzipien der vorliegenden Erfindung sind auf Spülventile anwendbar, die entweder für Siphon-Spülung oder für Urinal-Installationen konfiguriert sind.
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Die Schürze 126 hat die zusätzliche Funktion der Führung der Strömung nach außen in das stromabwärts gelegene Durchgangssegment 68B sowie weg von der Stabhülse 118 und von der glockenförmigen Vergrößerung 130.
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Wenn sich die Hauptventilbaugruppe 38 in Richtung auf die geschlossene Position aus 2 absenkt, dann nähert sich der vergrößerte Glockenbereich 130 der Hülse 118 dem Ende des Schubstangenbauteils 122. Wenn der Handgriff in der betätigten Position gehalten wird, dann kann sich die Vergrößerung 130 in dem Weg der sich absenkenden Hülse 118 befinden. In diesem Fall gleitet die Hülse 118 an den Stabschaft 114 nach oben, wodurch ermöglicht wird, dass sich die Hauptventilbaugruppe 138 unabhängig von der Position des Handgriffs 46 schließt.
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In einer beispielhaften Ausgestaltung werden durch das Spülventilgehäuse 30, das vorstehen erläutert wurde, weitere Vorteile gegenüber dem Stand der Technik erreicht. Jegliches Anschließen von Spülventilen erfordert ein Eintreten verschiedener vorstehender Teile für das Einsetzen/Wartung von Baugruppen, für Wasserauslass, Wassereinlass und für irgendwelche Einleitungsmechanismen (wie zum Beispiel ein manueller Handgriff oder ein automatisches Betätigungsmittel) in den Druckraum. Im Stand der Technik wurden für diese Öffnungen in dem Ventilkörper normalerweise äußere Vorsprünge verwendet, um die vorstehenden Teile mit dem Ventilkörper zu verbinden. Beispielsweise wurden bisher Vorsprünge mit Außengewinden in Kombination mit einer Dichtung und einer Mutter verwendet. Um dem Druck des Wassers in dem Ventilkörper an den äußeren Vorsprüngen und vorstehenden Teilen zu widerstehen, wurden im Stand der Technik hochfeste Materialien, wie zum Beispiel Metalle, und größere Mengen solcher Materialien verwendet, um eine mechanische Befestigungs- und Abdichtungseinrichtung zwischen dem Ventilkörper und den vorstehenden Teilen zu erzeugen.
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Durch die Verwendung eines äußeren Vorsprungs wird jedoch die Auswahl des Materials eingeschränkt, das verwendet werden kann, wie vorstehend erläutert. Dadurch wiederum wird das visuelle Erscheinungsbild beschränkt, das mit Hilfe des Spülventils erreicht werden kann. Außerdem ermöglicht die Verwendung eines inneren Vorsprungs gemäß der vorliegenden Erfindung eine breitere Auswahl von Konstruktionsmaterialien sowie die Verwendung einer größeren Bandbreite von Design-Gestaltungen für das Spülventil, da sperrige äußere Vorsprünge weggelassen werden können. Die Flexibilität hinsichtlich der Materialauswahl, die für die inneren Vorsprünge der vorliegenden Erfindung ermöglicht werden, ist für Hersteller von besonderer Bedeutung, da es ihnen ermöglicht wird, das Material zu vermindern, und ihnen alternative Auswahlmöglichkeiten hinsichtlich des Materials geboten werden, und zwar abhängig von der speziellen Anwendung. Außerdem wird durch die Verwendung von inneren Vorsprüngen ein Ventilkörper mit einem einfacheren Profil erreicht, der sowohl einfacher zu reinigen als auch leichter herzustellen ist. Außerdem haben die inneren Vorsprünge jeweils eine gemeinsame Achse der internen Geometrie.
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Gemäß einem in 2 gezeigten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung werden durch die internen Vorsprünge 150, 148, speziell im Bereich des Wassereinlasses 32 und des Handgriffs 46, deutliche Vorteile erreicht. Erstens, der hydraulische Druck zwischen dem Wassereinlass 32 und dem äußeren Durchmesser des internen Vorsprungs 148 löschen sich gegenseitig aus, was zu einer Vermeidung von mechanischer Lastübertragung auf die mechanische Verbindung aufgrund des hydraulischen Drucks führt. Im Gegensatz dazu müssen die externen Vorsprünge gemäß Stand der Technik den inneren Druck halten, was starke Belastungen erzeugt und die Verwendung eines stabileren Materials oder von mehr Material erforderlich macht, das verwendet werden muss, um die hydraulische Kraft aufzunehmen.
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Hinsichtlich des Handgriffs 46 und des internen Verbindungsvorsprungs 150 wirkt der hydraulische Druck nur auf den äußeren Durchmesser, was dazu führt, dass dieser Vorsprung 150 unter Druckbelastung steht. Dadurch wird ein Vorteil gegenüber den externen Vorsprüngen gemäß Stand der Technik erreicht, die unter Zugbelastungen stehen, da die meisten Materialen unter Druckbelastungen stabiler sind als unter Zugbelastungen. Dies ermöglicht es, dass diese internen Vorsprünge 148, 150 der vorliegenden Erfindung mit weniger Material oder alternativ aus einem schwächeren Material (Kunststoff) als die vergleichbaren externen Vorsprünge hergestellt werden können. Die Verwendung des internen Vorsprungs 150 für den Handgriff resultiert in einer Übertragung der äußeren Belastungen auf das Gehäuse 30. Wie in 2 gezeigt, werden Druckkräfte 156 auf einen Bereich 152 des Gehäuses 30 in einer Richtung übertragen, in der das Gehäuse 30 inhärent stabil ist, d. h. parallel zur vertikalen Achse 154 des Gehäuses. Ein äußerer Vorsprung würde dazu neigen, sich zu verbiegen, wenn er die gleiche Kraft 156 erfährt, und diese mechanische Kraft würde dazu führen, dass der Ventilkörper beschädigt wird.
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Obwohl die vorliegende Erfindung unter Bezugnahme auf Details der Ausführungsbeispiele der Erfindung beschrieben wurde, die in den Zeichnungen gezeigt sind, sollen diese Details den Schutzbereich der Erfindung nicht beschränken, der in den nachfolgenden Patentansprüchen definiert ist.