DE69808613T2

DE69808613T2 - DRAIN VALVE

Info

Publication number: DE69808613T2
Application number: DE69808613T
Authority: DE
Inventors: Robert Frost
Original assignee: Derwent MacDee Ltd
Current assignee: Derwent MacDee Ltd
Priority date: 1997-04-24
Filing date: 1998-04-21
Publication date: 2003-09-11
Anticipated expiration: 2018-04-22
Also published as: PL186895B1; HUP0003854A2; DE69808613D1; PL336467A1; PT977924E; GB9708272D0; ATE225883T1; NZ500271A; EP0977924B1; AU7065398A; HUP0003854A3; DK0977924T3; ES2185163T3; AU740241B2; EP0977924A1; WO1998048121A1

Abstract

The invention relates to discharge valve apparatus for immersion in and discharge of fluid, usually water, from a cistern (not shown) comprising a housing (2), a valve means or piston (3) in the housing (2) for co-operation with an outlet (4) from the housing (2) to prevent flow of fluid from the housing (2) and being movable to open the outlet (4) for flow of fluid therefrom, a pilot valve (5) which is operable to open a free flow between a chamber (6) of the housing (2) and the outlet (4) and means (7) to provide passage of ambient air to the chamber (6), the arrangement being such that with a passage of air being maintained, hydrostatic forces acting on the underside of the valve reduce in proportion to the fluid level fall so that as the fluid falls to a desired level the weight of the valve (3) exceeds the upwards forces whereby to allow the valve to descend and close the outlet (4).

Description

Die Erfindung betrifft eine Ablassventilvorrichtung und primär die Bereitstellung eines leicht wirkenden, problemlos betätigbaren, schnellen Strömungsventil zum Leeren oder teilweise Leeren von Spülkästen und anderen Arten von Flüssigkeitsbevorratungsbehältern. Insbesondere, obwohl nicht ausschließlich, ist sie einsetzbar zur Verringerung der Wassermenge, die für Haushalts-Spülklosetts oder -WCs verwendet wird:The invention relates to a drain valve device and primarily to the provision of a light-acting, easily operated, fast flow valve for emptying or partially emptying cisterns and other types of liquid storage containers. In particular, although not exclusively, it is applicable for reducing the amount of water used for domestic flush toilets or WCs:

Seit vielen Jahren befinden sich Spülklosetts, -kästen und -schüsseln im Einsatz, und das WC in der ein oder anderen Form ist in der ganzen Welt in den meisten modernen Haushalten üblich. Bei dem herkömmlichen Schwachspül- oder hochgesetzten WC-Spülkasten besteht das Mittel zum Erzielen des Spülstroms entweder aus einem Siphon (bei dem es sich aktuell für Großbritannien um die einzige akzeptable Vorrichtung handelt, die die Wasserverordnungen erfüllt) oder, aus einem Nicht-Siphon-Ventil, das auf dem europäischen Kontinent und anderweitig in der Welt weit verbreitet verwendet wird.Flush toilets, cisterns and bowls have been in use for many years and the WC in one form or another is common in most modern homes throughout the world. In the traditional low-flush or raised WC cistern, the means of achieving the flush flow is either a siphon (which is currently the only acceptable device in the UK that meets the Water Regulations) or a non-siphon valve, which is widely used on the European continent and elsewhere in the world.

Diese Nicht-Siphon- oder Direkt-Ventile weisen üblicherweise eine Ventilplatte oder ein -element auf, das den Auslass abdeckt und abdichtet, um zu verhindern, dass Wasser unbeabsichtigt freikommt. Sowohl der Siphon wie das direkte Spülventil weisen ein Auslassgewinderohr auf, das sich durch den Boden des Spülkastens abwärts erstreckt, in dem es durch ein Schottteil festgelegt ist. Mit der Klosettschüssel ist es entweder direkt oder über ein kurzes Rohrstück verbunden.These non-siphon or direct flush valves usually have a valve plate or element that covers and seals the outlet to prevent water from being accidentally released. Both the siphon and direct flush valve have a threaded outlet pipe that extends down through the base of the cistern where it is secured by a bulkhead. It is connected to the toilet bowl either directly or by a short length of pipe.

Da das einzige Mittel zum Spülen oder Reinigen der Schüssel das Wasserablassen aus dem Spülkasten ist, hängt die Wirksamkeit des Spülvorgangs hauptsächlich vom Durchsatz ab. Die meisten Siphons weisen keinen guten Durchsatz auf und erfordern eine beträchtliche Wassermenge, um einen zufriedenstellenden Spülvorgang zu erzielen; außerdem sind sie empfindlich gegenüber Änderungen der Wasserpegeleinstellung und arbeiten zumeist nicht zufriedenstellend bei einer mittleren Wasserpegeleinstellung. Bei einigen Siphon-Anlagen sind die Durchsätze so gering, dass in bestimmten Fällen mehr als ein Spülvorgang erforderlich ist.Since the only means of flushing or cleaning the bowl is to drain water from the cistern, the effectiveness The effectiveness of the flushing process depends mainly on the flow rate. Most siphons do not have a good flow rate and require a considerable amount of water to achieve a satisfactory flush; they are also sensitive to changes in the water level setting and usually do not work satisfactorily at an intermediate water level setting. In some siphon systems, the flow rates are so low that in certain cases more than one flush is required.

Nicht-Siphon-Ventile erzielen üblicherweise größere Durchsätze. Die kinetische Energie des Wassers in der Schüssel verdoppelt sich in etwa bei einer 50%igen Erhöhung der Durchsätze, so dass für einen wirksamen Spülvorgang weniger Wasser erforderlich ist. Das Leistungsvermögen der meisten Klosettschüsseln in Großbritannien könnte beträchtlich verbessert werden durch Ersetzen des Siphons durch ein Direktablassventil. Einige existierende Installationen in Großbritannien und andernorts würden sogar noch höhere Durchsätze zulassen als sie üblicherweise mit existierenden Spülventilen zur Verfügung stehen. Durch spezielles Auslegen des Verlaufs und der Konturen der Schüssel und des Spülkastens in Verbindung mit einem Hochleistungs-Nicht-Siphon-Spülventil kann für neue Anlagen die Wassermenge, die für einen wirksamen Spülvorgang erforderlich ist, deutlich verringert werden.Non-siphon valves typically achieve higher flow rates. The kinetic energy of the water in the bowl roughly doubles for a 50% increase in flow rates, so less water is required to flush effectively. The performance of most toilet bowls in the UK could be significantly improved by replacing the siphon with a direct discharge valve. Some existing installations in the UK and elsewhere would allow even higher flows than are usually available with existing flush valves. By specifically designing the path and contours of the bowl and cistern in conjunction with a high performance non-siphon flush valve, the amount of water required to flush effectively can be significantly reduced for new installations.

Wenn das Ventil in einer Kurzspül-Betriebsart betätigt wird, sind üblicherweise lediglich 1,5 bis 2,0 Liter Wasser erforderlich.When the valve is operated in a short flush mode, typically only 1.5 to 2.0 liters of water are required.

Im Stand der Technik zeigt die auf die Anmelderin zurückgehende WO 96/14479 ein Ablassventil vom Nicht-Siphon-Typ mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1. In dieser Druckschrift findet sich jedoch keine Offenbarung des Merkmals des kennzeichnenden Teils dieses Anspruchs. Diese Ablassventilvorrichtung ist üblicherweise geeignet zur Verwendung in WC-Schüsseln mit mittlerem und hohem Leistungsvermögen; sie ist jedoch nicht so wirksam für Schüsseln mit niedrigem Leistungsvermögen, weil das Wasser innerhalb eines hohlen Vorsteuerventilstößels ansteigt, wodurch verhindert wird, dass Luft in einer Kurzspül-Betriebsart oberhalb eines Ventils zuströmt. Dies wiederum verhindert ein rasches Rückstellen des Kolbens, so dass ein kurzer Spülvorgang nicht in zufriedenstellender Weise erzielt werden kann, was mit Wasserverschwendung verbunden ist.In the prior art, WO 96/14479, which is attributed to the applicant, shows a drain valve of the non-siphon type with the features of the preamble of claim 1. In this However, there is no disclosure of the feature of the characterising part of this claim in the document. This drain valve device is typically suitable for use in medium and high capacity toilet bowls; however, it is not as effective for low capacity bowls because the water rises within a hollow pilot valve stem, preventing air from flowing upstream of a valve in a short flush mode. This in turn prevents rapid return of the piston so that a short flush cannot be satisfactorily achieved, resulting in water waste.

Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht demnach darin, ein Fluidablassventil zur Erhöhung des Leistungsvermögen s von WCs, insbesondere von solchen mit geringem Wirkungsgrad zu schaffen.An object of the present invention is therefore to provide a fluid drain valve for increasing the performance of toilets, in particular those with low efficiency.

Die Erfindung schafft demnach eine Ablassvorrichtung zum Ablassen eines Fluids in einem Spülkasten mit einem Gehäuse, einem Ventil im Gehäuse zum Zusammenwirken mit einem Auslass aus dem Gehäuse zur Verhinderung eines Fluidstroms aus dem Gehäuse, wobei das Ventil zum Öffnen des Auslasses zur Fluidströmung daraus beweglich ist, einem Vorsteuerventil, das zum Öffnen einer freien Strömung zwischen einer Kammer des Gehäuses und dem Auslass betätigbar ist, gekennzeichnet durch einen ringförmigen Durchgang bzw. Durchlass zwischen dem Vorsteuerventil und dem Gehäuse, der die Kammer in Verbindung mit der Umgebungsluft bringt, wenn das Vorsteuerventil geöffnet ist, wobei die Anordnung derart getroffen ist, dass sich bei Aufrechterhaltung eines derartigen Luftdurchgangs auf die Unterseite des Ventils wirkende hydrostatische Kräfte proportional zum Fluidpegelabfall verringern, so dass bei Verringerung des Fluids auf einen gewünschten Pegel das Gewicht des Ventils die Aufwärtskräfte übertrifft, wodurch bewerkstelligt wird, dass das Ventil sinkt und den Auslass schließt.The invention accordingly provides a drain device for draining a fluid in a cistern, comprising a housing, a valve in the housing for cooperating with an outlet from the housing to prevent fluid flow from the housing, the valve being movable to open the outlet for fluid flow therefrom, a pilot valve operable to open a free flow between a chamber of the housing and the outlet, characterized by an annular passage between the pilot valve and the housing which brings the chamber into communication with the ambient air when the pilot valve is opened, the arrangement being such that when such an air passage is maintained, hydrostatic forces acting on the underside of the valve decrease in proportion to the drop in fluid level, so that when of the fluid to a desired level, the weight of the valve exceeds the upward forces, causing the valve to sink and close the outlet.

Der ringförmige Durchgang kann auf halber Länge des Vorsteuerventils und außerhalb von diesem angeordnet sein. Dies ermöglicht eine relativ einfache Konstruktion und eine einfache Montage.The annular passage can be located halfway along the length of the pilot valve and outside it. This allows for a relatively simple design and easy assembly.

Der ringförmige Durchgang kann sich außerhalb eines Schafts des Vorsteuerventils befinden, insbesondere dort, wo der ringförmige Durchgang an einer Dichtung des Vorsteuerventils in einer Betätigungsstellung endet.The annular passage may be located outside a stem of the pilot valve, particularly where the annular passage terminates at a seal of the pilot valve in an actuated position.

Der ringförmige Durchgang kann durch einen Ansatz festgelegt sein, der konzentrisch zu dem Schaft verläuft. Dies ermöglicht eine problemlose Bewegung des Vorsteuerventils, insbesondere dann, wenn ein Führungsmittel für den Schaft in Verbindung mit dem ringförmigen Durchgang steht.The annular passage may be defined by a lug concentric with the stem. This allows smooth movement of the pilot valve, particularly when a guide means for the stem is in communication with the annular passage.

Das Führungsmittel kann mehrere Rippen oder Keilzähne aufweisen, die sich entlang dem Durchgang erstrecken. Diese Konstruktion ermöglicht eine Zwangsführungswirkung.The guide means may comprise a plurality of ribs or splines extending along the passage. This construction enables a positive guiding effect.

Die Keilzähne können durch den Ansatz getragen sein, und die Konstruktion kann bevorzugt integral mit dem Ansatz gebildet sein.The splines may be carried by the boss, and the structure may preferably be formed integrally with the boss.

Es kann ein Mittel zum Begrenzen des Hubs des Vorsteuerventils vorgesehen sein. Dies ermöglicht eine problemlose Betätigung und das Mittel umfasst bevorzugt mehrere Stege, die dazu ausgelegt sind, mit einem Bund des Vorsteuerventilschafts zusammen zu wirken.A means for limiting the stroke of the pilot valve may be provided. This enables problem-free actuation and the means preferably comprises a plurality of webs which are designed to cooperate with a collar of the pilot valve stem.

Es können fünf gleichwinklig um den Vorsteuerventilschaft herum beabstandete Stege vorgesehen sein. Dies ermöglicht eine Zwangsbegrenzung des Hubs des Vorsteuerventils.Five webs can be provided, spaced at equal angles around the pilot valve stem. This enables a forced limitation of the stroke of the pilot valve.

Außerdem kann an dem Gehäuse durch eine Anordnung aus einer Kopplungsmutter und einer Dichtung ein Überlaufrohr befestigt sein.In addition, an overflow pipe can be attached to the housing by an arrangement consisting of a coupling nut and a seal.

Das Überlaufrohr kann zur Einstellung einer bevorzugten Länge ein Mittel aufweisen. Dies ermöglicht eine variierende Überlaufkapazität, insbesondere dann, wenn das Mittel mehrere Kerben oder Schwächungszonen aufweist, die über die Länge des Überlaufrohrs beabstandet sind, und das Schneiden des Rohrs auf eine gewünschte Länge erleichtern. Dies ermöglicht eine problemlose Einstellung der Länge des Überlaufrohrs.The overflow pipe may include means for adjusting to a preferred length. This allows for varying overflow capacity, particularly if the means includes a plurality of notches or weakened zones spaced along the length of the overflow pipe to facilitate cutting the pipe to a desired length. This allows for easy adjustment of the length of the overflow pipe.

Die Ablassventilvorrichtung wird nachfolgend beispielhaft unter Bezug auf die anliegenden Zeichnungen erläutert.The drain valve device is explained below by way of example with reference to the accompanying drawings.

Fig. 1A bis 1D zeigen jeweils schematisch vier Betätigungsschritte zum Ablassen von Fluid in einem Spülkasten durch die erfindungsgemäße Vorrichtung, wobei die vier einzelnen Figuren unterschiedliche Betätigungsstufen während eines kurzen Spülvorgangs zeigen, um Wasser aus einem Spülkasten abzulassen, in welchem die Ablassventilvorrichtung vorgesehen ist; undFig. 1A to 1D each schematically show four actuation steps for draining fluid in a cistern by the device according to the invention, the four individual figures showing different actuation stages during a short flushing process for draining water from a cistern in which the drain valve device is provided; and

Fig. 2 zeigt einen Querschnitt entlang der Linie II-II von Fig. 1A.Fig. 2 shows a cross section along the line II-II of Fig. 1A.

In den Zeichnungen ist eine Ablassventilvorrichtung 4 zum Eintauchen in und Ablassen von Fluid, üblicherweise Wasser, aus einem (nicht gezeigten) Spülkasten gezeigt, und sie weist ein Gehäuse 2, ein Ventilmittel bzw. einen Kolben 3 in dem Gehäuse 2 zur Zusammenwirkung mit einem Auslass 4 aus dem Gehäuse 2, um eine Fluidströmung aus dem Gehäuse 2 zu verhin¬ dem und zum Öffnen des Auslasses 4 für eine Fluidströmung aus diesem beweglich zu sein, ein Vorsteuerventil 5, das betätigbar ist, um eine freie Strömung zwischen der Kammer 6 und dem Gehäuse 2 und dem Auslass 4 zu ermöglichen, und ein Mittel 7 zum Bereitstellen eines Durchtritts von der Umgebungsluft zu der Kammer 6 auf, wobei die Anordnung derart getroffen ist, dass bei Aufrechterhaltung des Luftdurchtritts hydrostatische Kräfte, die auf die Unterseite des Ventils einwirken, proportional zum Fluidpegelabfall kleiner werden, so dass dann, wenn das Fluid auf einen gewünschten Pegel fällt, das Gewicht des Ventils 3 die aufwärts gerichteten Kräfte übersteigt, wodurch das Ventil sinken und den Auslass 4 verschließen kann.In the drawings, a drain valve device 4 for immersing in and draining fluid, usually water, from a cistern (not shown) and comprises a housing 2, valve means or piston 3 in the housing 2 for cooperating with an outlet 4 from the housing 2 to prevent fluid flow from the housing 2 and movable to open the outlet 4 to fluid flow therefrom, a pilot valve 5 operable to allow free flow between the chamber 6 and the housing 2 and the outlet 4, and means 7 for providing passage of ambient air to the chamber 6, the arrangement being such that while the passage of air is maintained, hydrostatic forces acting on the underside of the valve decrease in proportion to the fall in fluid level so that when the fluid falls to a desired level the weight of the valve 3 exceeds the upward forces, allowing the valve to sink and close the outlet 4.

Das Ventil 3 ist in seinem normalen (Nicht-Spül-)Zustand gezeigt, und es sind ringförmige Dichtungen 8, 9 vorgesehen, die den Auslass 4 gegenüber Wasserströmung abdichten, wobei das Wassergewicht die Dichtungen wasserdicht hält, wobei die Dichtung 8 auf einer Rippe 10 des Gehäuses aufliegt und wobei die Dichtung 9 auf einer Ringrippe bzw. -schulter 11 aufliegt, die von einem hohlen Schaft oder einer zentralen Säule 12 des Steuerventils 5 vorsteht. Es ist ein Mittel in Form einer Feder 13 vorgesehen, die das Ventil 3 in die in Fig. 1A gezeigte Position vorspannt, und ein Mittel in Form einer Druckfeder 14, die das Vorsteuerventil 5 in die in Fig. 1A gezeigte Position vorspannt, wobei die Druckfeder 14 zwischen einer ringförmigen oberen (wie gezeigt) Schulterdichtung 15 des Schafts und einem ringförmigen Steg 16 auf der Oberseite des Gehäuses 2 anliegt, der ein Dach des Gehäuses bildet, wobei der Steg 16 sich abwärts in das Gehäuse erstreckt, um einen zylindrischen Ansatz 17 bereitzustellen, der auf der Ringdichtung 18 auf einer Zwischenschulter 19 des Schafts 12 anliegt. Die Feder 13 liegt zwischen der Unterseite des Stegs 16 und der Oberseite des Ventils 3 an, wobei dort jeweilige Schultern 20, 21 vorgesehen sind, um sie in Position zu halten.The valve 3 is shown in its normal (non-flushing) condition and annular seals 8, 9 are provided which seal the outlet 4 against water flow, the weight of the water keeping the seals watertight, the seal 8 resting on a rib 10 of the housing and the seal 9 resting on an annular rib or shoulder 11 projecting from a hollow stem or central column 12 of the control valve 5. There is provided a means in the form of a spring 13 which biases the valve 3 into the position shown in Fig. 1A and a means in the form of a compression spring 14 which biases the pilot valve 5 into the position shown in Fig. 1A, the compression spring 14 being located between an annular upper (as shown) shoulder seal 15 of the stem and an annular web 16 on the top of the housing 2 which forms a roof of the housing, the web 16 extends downwardly into the housing to provide a cylindrical shoulder 17 which bears on the ring seal 18 on an intermediate shoulder 19 of the stem 12. The spring 13 bears between the underside of the web 16 and the top of the valve 3, with respective shoulders 20, 21 provided thereto to hold it in position.

Der Ansatz 17 ist von dem Schaft beabstandet, um einen Durchgang bzw. Durchlass bereitzustellen, der seinerseits ein Mittel bereitstellt, um Luft aus der Umgebungsatmosphäre durch den Raum 35 hindurchtreten zu lassen, der durch eine obere Verlängerung 22 des Gehäuses 2 festgelegt ist, und zwar zu der Kammer 6, wenn die Vorrichtung sich in Gebrauch befindet. Die obere Verlängerung 22 des Gehäuses 2 stellt für ein Überlaufrohr 23 einen Sitz bereit, das auf der Oberseite der Verlängerung über eine Dichtung 24 und durch eine lösbare Verbindungsmutter 25 angebracht ist, die in ein Gewinde auf der Oberseite der Verlängerung geschraubt ist, und durch einen Flansch 26 niedergehalten ist, der auf einer Rippe bzw. einem Flansch 27 des Überlaufrohrs 25 anliegt.The lug 17 is spaced from the stem to provide a passage which in turn provides a means for allowing air from the ambient atmosphere to pass through the space 35 defined by an upper extension 22 of the housing 2 to the chamber 6 when the device is in use. The upper extension 22 of the housing 2 provides a seat for an overflow pipe 23 which is mounted on the top of the extension via a gasket 24 and by a releasable coupling nut 25 which is screwed into a thread on the top of the extension and is held down by a flange 26 which bears on a rib 27 of the overflow pipe 25.

In dem Raum 35 ist ein Mittel vorgesehen, um den Hub des Vorsteuerventils zu begrenzen, und zwar in Form von mehreren Stegen 28, in dieser Ausführungsform fünf Stege, die integral mit der Verlängerung 22 und dem Steg 16 gebildet sind und eine Oberseite aufweisen, die in der Position von Fig. 1A durch die Schulterdichtung oder den Bund 15 des Vorsteuerventilschafts in Eingriff genommen ist.In the space 35, means is provided to limit the stroke of the pilot valve in the form of a plurality of webs 28, in this embodiment five webs, formed integrally with the extension 22 and the web 16 and having an upper surface which, in the position of Fig. 1A, is engaged by the shoulder seal or collar 15 of the pilot valve stem.

Zwischen dem Ansatz 17 und dem Führungsmittel für den Vorsteuerventilschaft 12 für diesen Schaft ist ein Ringraum 7 festgelegt, wobei das Führungsmittel in Form von Rippen oder Keilzähnen 29 (in dieser Ausführungsform vier Rippen) vorliegt, die integral mit dem Ansatz 17 gebildet sind und von diesem vorstehen und, während sie einen Freiraum für das Hin- und Herlaufen des Vorsteuerventilschafts 12 bereitstellen, dessen ungeachtet den Schaft derart führen, dass er während der Bewegung nicht verkantet.An annular space 7 is defined between the projection 17 and the guide means for the pilot valve stem 12 for this stem, the guide means being in the form of ribs or splines 29 (four ribs in this embodiment) formed integrally with and projecting from the boss 17 and, while providing clearance for the reciprocation of the pilot valve stem 12, nevertheless guide the stem so that it does not tilt during movement.

Das Überlaufrohr 23 ist, wie gezeigt, durch eine Reihe von gleichwinklig beabstandeten Kerben 30 oder zumindest Bereichen verringerter Wanddicke, d. h., Schwächungsstellen eingekerbt, so dass die Überlaufhöhe durch Trennen des Rohrs 23 an einer gewünschten Kerbe oder einem Schwächungsbereich zur Bereitstellung einer gewünschten Rohrlänge gewählt werden kann. Jegliches in das Rohr 23 überfließende Wasser kommt durch einen Durchbruch 31 (von denen einer gezeigt ist) in dem Ventilschaft 12 und damit durch den Auslass 4 frei. Der obere (in der gezeigten Ansicht) Teil 32 des Vorsteuerventilschafts verläuft zumindest bündig mit der Oberseite des Überlaufrohrs 23, so dass der Betätigungsmechanismus stets zugänglich ist.The overflow pipe 23 is, as shown, notched by a series of equiangularly spaced notches 30 or at least regions of reduced wall thickness, i.e., weakened areas, so that the overflow height can be selected by severing the pipe 23 at a desired notch or weakened area to provide a desired length of pipe. Any water overflowing into the pipe 23 is released through an aperture 31 (one of which is shown) in the valve stem 12 and hence through the outlet 4. The upper (in the view shown) part 32 of the pilot valve stem is at least flush with the top of the overflow pipe 23 so that the actuating mechanism is always accessible.

Das Ventil wird im Gebrauch in dem Zustand von Fig. 1A, wobei das Ventil 3 sich in seinem Ventilsitz befindet und der Spülkasten gefüllt ist, in seinem Sitzzustand hauptsächlich gehalten durch im wesentlichen abwärts wirkende hydrostatische Kräfte, die auf den oberen Ringbereich zwischen dem Vorsteuerventilschaft 12 und dem Steg 16 des oberen Gehäuses einwirken, wobei das Ventil 3 in seinem Sitz in dem Gehäuse durch einen Zentrierring 33 dicht gehalten ist. Andere abwärts gerichtete Kräfte beruhen auf dem Wasserdruck auf die Dichtung 8, dem Gewicht des Ventils 3 und einer geringen anfänglichen Druckkraft von der Feder 13. Die einzige aufwärts gerichtete Kraft, die auf das Ventil 3 einwirkt, wenn dieses sich in seinem Sitzzustand befindet (Fig. 1A), beruht auf dem Wasserdruck, der auf die Unterseite des Ventils in dem Ringraum 34 einwirkt. Der Vorsteuerventilschaft 12 wirkt nicht als Verteiler für diese Kräfte, weil er in der geschlossenen Position durch die Druckfeder 14 gehalten ist, die auf den Steg 16 einwirkt.The valve, in use in the condition of Fig. 1A, with the valve 3 in its valve seat and the cistern filled, is held in its seated condition mainly by substantially downward hydrostatic forces acting on the upper annular region between the pilot valve stem 12 and the web 16 of the upper housing, the valve 3 being held tightly in its seat in the housing by a centering ring 33. Other downward forces are due to the water pressure on the seal 8, the weight of the valve 3 and a small initial compression force from the spring 13. The only upward force acting on the valve 3 when it is in its seated condition (Fig. 1A) is due to the Water pressure acting on the underside of the valve in the annular space 34. The pilot valve stem 12 does not act as a distributor for these forces because it is held in the closed position by the compression spring 14 acting on the web 16.

Um die Vorrichtung 1 zu betätigen, um eine verringerte kurze Spülbetriebsart bereitzustellen, wodurch der Wasserpegel auf einen Pegel "L" - "L" (Fig. 1D) fällt, wird der Vorsteuerventilschaft 12 für wenige Sekunden niedergedrückt, üblicherweise 2 bis 3 Sekunden, um eine Senkung von etwa 8,0 mm bereitzustellen, wie in Fig. 1B gezeigt. Diese Aktion trennt das Ende des Ansatzes 17 von der Dichtung 18 und erlaubt es, dass Luft aus der Umgebungsatmosphäre durch den Überlaufraum 35 über das Wasser 22 im oberen Teil des Gehäuses 2 hinaus und nach unten zur Außenseite des Vorsteuerventilschafts 12 in die Kammer 6 über das Ventil 3 angesaugt wird. Das Ventil 3 wird durch den hydrostatischen Druck gegen sein eigenes Gewicht und den Druck der Feder 13 (Fig. 1C) angehoben, bis der hydrostatische Druck durch die Druckhöhe des Wassers auf dem Pegel "L" - "L" ausgeglichen ist, wobei das Ventil in dieser Ausführungsform daraufhin um 30 mm vollständig angehoben wird. Das Wasser strömt durch den Auslass 4 aus, wobei Wasser jedoch unter keinen Umständen den kontinuierlichen Luftstrom in das Gehäuse über dem Ventil stört. Wenn das Wasser den Pegel "L" - "L" erreicht, führen das Gewicht des Kolbens und die Kraft der Feder das Ventil 3 rasch in den Zustand von Fig. 1A zurück, wodurch ein kurzer Spülvorgang sichergestellt ist. Der Vorsteuerventilschaft 12 wird durch die Feder 14 rückgestellt, und das Vorsteuerventil 5 wird geschlossen, indem der Ansatz 17 zur Anlage auf der Dichtung 18 gelangt. Der Hub des Vorsteuerventilschafts 12 ist durch die obere Ausdehnung der Rippe 28 begrenzt, wie in Fig. 1B und 1C gezeigt.To operate the device 1 to provide a reduced short flush mode, whereby the water level falls to a level "L" - "L" (Fig. 1D), the pilot valve stem 12 is depressed for a few seconds, typically 2 to 3 seconds, to provide a depression of about 8.0 mm, as shown in Fig. 1B. This action separates the end of the lug 17 from the seal 18 and allows air from the ambient atmosphere to be drawn through the overflow space 35, over the water 22 in the upper part of the housing 2 and down to the outside of the pilot valve stem 12 into the chamber 6 via the valve 3. The valve 3 is raised by the hydrostatic pressure against its own weight and the pressure of the spring 13 (Fig. 1C) until the hydrostatic pressure is balanced by the head of the water at the "L" - "L" level, at which point the valve in this embodiment is fully raised by 30 mm. The water flows out through the outlet 4, but under no circumstances does water interfere with the continuous flow of air into the housing above the valve. When the water reaches the "L" - "L" level, the weight of the piston and the force of the spring rapidly return the valve 3 to the condition of Fig. 1A, thus ensuring a short flushing operation. The pilot valve stem 12 is returned by the spring 14 and the pilot valve 5 is closed by the shoulder 17 coming to rest on the seal 18. The stroke of the pilot valve stem 12 is limited by the upper extension of the rib 28, as shown in Figs. 1B and 1C.

Claims

1. Drainage device (1) for draining a fluid in a cistern, comprising a housing (2), a valve (3) in the housing for cooperating with an outlet (4) from the housing to prevent fluid flow from the housing, the valve being movable to open the outlet (4) for fluid flow therefrom, a pilot valve (5) operable to open a free flow between a chamber (6) of the housing (2) and the outlet (4), characterized by an annular passage (7) between the pilot valve (5) and the housing (2) which brings the chamber (6) into communication with the ambient air when the pilot valve (5) is opened, the arrangement being such that when such air passage is maintained, hydrostatic forces acting on the underside of the valve (3) decrease in proportion to the drop in fluid level, so that when the fluid is reduced to a desired level the weight of the valve exceeds the upward forces, allowing the valve to sink and close the outlet (4).

2. Device according to claim 1, wherein the annular passage (7) is located halfway along the length of the pilot valve (5) and outside thereof.

3. Device according to claim 2, wherein the annular passage (7) is located outside a shaft (12) of the pilot valve (5).

4. Device according to one of the preceding claims, in which the annular passage (7) ends at a seal (18) of the pilot valve.

5. Device according to claim 4, in which the annular passage (7) is defined by a projection (17) concentric with the shaft (12).

6. Device according to claim 5, in which a guide means (29) for the shaft is associated with the annular passage.

7. Device according to claim 6, wherein the guide means (29) comprises a plurality of spline teeth extending in the longitudinal direction of the passage.

8. Device according to claim 7, in which the spline teeth (29) are carried by the projection (17).

9. Device according to claim 8, in which the spline teeth (29) are formed integrally with the projection (17).

10. Device according to one of the preceding claims, which comprises a means (28) for limiting the stroke of the pilot valve.

11. Device according to claim 10, in which the stroke limiting means (28) comprises a plurality of webs, which are designed to cooperate with a collar of the pilot valve stem.

12. The device of claim 11, wherein five webs are equiangularly spaced around the pilot valve stem.

13. Device according to one of the preceding claims, which includes an overflow pipe (23) which is attached to the housing by a coupling nut and seal arrangement (24, 25).

14. Apparatus according to claim 13, wherein the overflow pipe comprises means (30) enabling the selection of a desired length thereof.

15. Apparatus according to claim 14, wherein the means comprises a plurality of notches or weakened zones spaced apart along the length of the overflow tube and facilitating cutting of the tube to a desired length.