CH649336A5

CH649336A5 - FLOAT VALVE FOR CONTROLLING THE WATER INLET IN A TOILET CLEANER.

Info

Publication number: CH649336A5
Application number: CH798680A
Authority: CH
Inventors: Alex Hubatka
Original assignee: Geberit Ag
Priority date: 1980-10-27
Filing date: 1980-10-27
Publication date: 1985-05-15
Also published as: DE3153621C2; DE8124854U1; DE3133650C3; DE3153688C2; FR2492868B1; DE3133650A1; AT374529B; FR2492868A1; ATA372481A; DE3133650C2

Description

Die Erfindung betrifft ein Schwimmerventil nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. The invention relates to a float valve according to the preamble of patent claim 1.

Schwimmerventile dieser Art sind bekannt. Die Anordnung des Schwimmers in einem separaten Schwimmergehäuse innerhalb des Spülkastens ist z.B. aus der CH-PS Nr. 192 801 bekannt. Sie bietet den Vorteil, dass beim Füllen des Spülkastens das Wasser erst in das separate Schwimmergehäuse einfliessen kann, wenn der Spülkasten praktisch bereits voll ist. Der Schwimmer wird dann sehr rasch angehoben und schliesst das Schwimmerventil in kurzer Zeit. Da das Schwimmerventil bis kurz vor dem Schliessen ganz geöffnet bleibt, wird ein wesentlich rascheres Auffüllen des Spülkastens erreicht. Float valves of this type are known. The arrangement of the float in a separate float housing within the cistern is e.g. known from CH-PS No. 192 801. It has the advantage that when the cistern is filled, the water can only flow into the separate float housing when the cistern is practically full. The float is then raised very quickly and closes the float valve in a short time. Since the float valve remains fully open until shortly before closing, the cistern is filled much more quickly.

Aus der CH-PS 505 948 ist es ferner bekannt, die Bewe-s gung des Schwimmers mit einem veränderlichen Untersetzungsverhältnis auf den axial beweglichen Ventilkörper zu übertragen. Bei Beginn der Bewegung des Schwimmers wird der Ventilkörper durch eine kleine Untersetzung relativ rasch gegen den Ventilsitz bewegt. Am Ende des Schliessvorganges io wird der Ventilkörper dagegen mit grosser Untersetzung sehr langsam an den Ventilsitz angelegt. Dadurch wird ein Ventilschlag vermieden und die Anpresskraft des Ventilkörpers auf den Ventilsitz wird grösser. From CH-PS 505 948 it is also known to transmit the movement of the float with a variable reduction ratio to the axially movable valve body. When the float begins to move, the valve body is moved relatively quickly against the valve seat by a small reduction. At the end of the closing process, on the other hand, the valve body is applied very slowly to the valve seat with a large reduction. This avoids a valve blow and the pressure of the valve body on the valve seat increases.

Es ist Aufgabe der Erfindung, ein Schwimmerventil der 15 eingangs erwähnten Art derart auszubilden, dass es unter Beibehaltung der beschriebenen Vorteile sehr kleine Abmessungen aufweist und einen sehr geräuscharmen Wassereinlauf gewährleistet. The object of the invention is to design a float valve of the type mentioned at the outset in such a way that it has very small dimensions while maintaining the advantages described and ensures a very low-noise water inlet.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss durch die Ausbil-20 dung nach dem kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 gelöst. This object is achieved according to the invention by the training according to the characterizing part of patent claim 1.

Durch die Ausbildung nach dem Anspruch 2 wird erreicht, dass das durch das Auslaufrohr strömende Wasser auf der ganzen Rohrlänge geräuscharm der Rohrwand entlang 25 fliesst, wobei in der Rohrmitte eine Luftsäule erhalten bleibt. Durch die Ausbildung nach dem Anspruch 3 wird erreicht, dass das Auslaufrohr gleichzeitig als Rohrunterbrecher dienen kann. Wenn somit im öffentlichen Wasserleitungsnetz ein Unterdruck auftritt, wird nur Luft angesaugt und ein 30 Rücksaugen von Wasser aus dem Spülkasten verhindert. The embodiment according to claim 2 ensures that the water flowing through the outlet pipe flows quietly along the entire length of the pipe along the pipe wall 25, an air column being retained in the middle of the pipe. The embodiment according to claim 3 ensures that the outlet pipe can simultaneously serve as a pipe interrupter. If a vacuum occurs in the public water supply network, only air is sucked in and water is not sucked back out of the cistern.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel eines erfin-dungsgemässen Schwimmerventils dargestellt. Es zeigt: In the drawing, an embodiment of a float valve according to the invention is shown. It shows:

Fig. 1 eine Seitenansicht des Schwimmerventils, wobei das -35 Schwimmergehäuse mit dem Schwimmerventil im Schnitt dargestellt ist, 1 is a side view of the float valve, wherein the -35 float housing with the float valve is shown in section,

Fig. 2 einen Längsschnitt durch das Ventilgehäuse des Ventils nach Fig. 1 und Fig. 2 shows a longitudinal section through the valve housing of the valve according to Fig. 1 and

Fig. 3 einen Querschnitt nach Linie III-III in Fig. 2, wobei 40 die Überwurfmutter weggelassen ist. Fig. 3 shows a cross section along line III-III in Fig. 2, wherein 40 the nut is omitted.

Das Schwimmerventil weist ein Ventilgehäuse 1 auf, mit dem durch eine Überwurfmutter 2 ein Anschlussnippel 3 verbunden ist. Der Anschlussnippel 3 führt durch eine Bohrung 45 in der Seitenwand eines nicht dargestellten Toiletten-Spülkastens und wird mit einer Wasserzufuhrleitung verbunden. In das Ventilgehäuse 1 ist ein Auslaufrohr 4 eingesetzt, durch welches das Wasser in den Spülkasten auslaufen kann. The float valve has a valve housing 1, to which a connecting nipple 3 is connected by a union nut 2. The connection nipple 3 leads through a bore 45 in the side wall of a toilet cistern, not shown, and is connected to a water supply line. An outlet pipe 4 is inserted into the valve housing 1, through which the water can flow into the cistern.

Auf einem Gewinde 4a des Auslaufrohres 4 ist ein so Schwimmergehäuse 5 von rechteckigem Querschnitt aufgeschraubt. In das Schwimmergehäuse 5 ist ein als unten offener Hohlkörper ausgebildeter Schwimmer 6 eingesetzt, der ebenfalls einen rechteckigen Querschnitt aufweist und dessen Seiten wände nur wenige Millimeter von den Wänden 55 des Schwimmergehäuses 5 entfernt sind. Es genügt deshalb eine geringe Wassermenge, um den Schwimmer 6 im Gehäuse 5 anzuheben. Der Schwimmer 6 ist mit einem Schwimmerrohr 7 verschraubt, das mit Spiel das Auslaufrohr 4 umschliesst und auf diesem axial verschiebbar ist. Das 60 Schwimmerrohr 7 kann sich deshalb mit dem Schwimmer 6 vertikal auf- und abwärts bewegen. Es trägt an seiner Oberseite zwei Flansche 7b, die eine Ringnut 7a begrenzen, in die, wie später erläutert wird, ein gabelförmiger Schwimmerhebel 8 mit Zapfen 8c eingreift. A float housing 5 of rectangular cross section is screwed onto a thread 4a of the outlet pipe 4. In the float housing 5 is designed as a hollow body open at the bottom float 6 is used, which also has a rectangular cross section and the side walls are only a few millimeters away from the walls 55 of the float housing 5. A small amount of water is therefore sufficient to lift the float 6 in the housing 5. The float 6 is screwed to a float tube 7, which encloses the outlet tube 4 with play and is axially displaceable thereon. The 60 float tube 7 can therefore move vertically up and down with the float 6. It carries on its upper side two flanges 7b which delimit an annular groove 7a, in which, as will be explained later, a fork-shaped float lever 8 with pins 8c engages.

65 Im Boden des Schwimmergehäuses 5 befindet sich eine Öffnung 5 a, durch die beim Entleeren des Spülkastens das Wasser aus dem Schwimmergehäuse 5 auslaufen kann. Die Öffnung 5a wird jedoch durch einen axial verschiebbaren 65 In the bottom of the float housing 5 there is an opening 5 a through which the water can run out of the float housing 5 when the cistern is emptied. The opening 5a is however by an axially displaceable

Steuerschwimmer 9 verschlossen, sobald das Wasser im Spülkasten so weit ansteigt, dass es den unteren Bereich des Schwimmergehäuses 5 umspült. Das Schwimmergehäuse 5 wird dadurch jeweils erst gefüllt, wenn das Wasser im Spülkasten die obere Kante des Schwimmergehäuses 5 erreicht hat und über diese einfliessen kann. Control float 9 is closed as soon as the water in the cistern rises so far that it flushes around the lower area of the float housing 5. The float housing 5 is therefore only filled when the water in the cistern has reached the upper edge of the float housing 5 and can flow in through it.

Die Fig. 2 zeigt den Aufbau des eigentlichen Ventilteils, der vom Schwimmer 6 gesteuert wird. Fig. 2 shows the structure of the actual valve part, which is controlled by the float 6.

Im Nippel 3 ist ein Düseneinsatz 10 angeordnet, der mittels der Überwurfmutter 2 mit dem Ventilgehäuse 1 verschraubt ist. Der Einsatz 10 enthält eine durchgehende Bohrung 11, die in einer Einlassdüse 1 la mit einem Ventilsitz 12 ausmündet. A nozzle insert 10 is arranged in the nipple 3 and is screwed to the valve housing 1 by means of the union nut 2. The insert 10 contains a through bore 11 which opens into an inlet nozzle 1a with a valve seat 12.

Vor der Mündung der Einlassdüse 11 a erweitert sich die Bohrung 11 stufenförmig. Dadurch wird Kavitation beim Ausfluss aus der Düse 1 la vermieden und die Durchflussleistung wird erhöht. Before the mouth of the inlet nozzle 11 a, the bore 11 widens in steps. This avoids cavitation when flowing out of the nozzle 1 la and the flow rate is increased.

Der Ventilsitz 12 ist von einem konkaven Ablenkschirm 11 b für das aus der Düse 11 a ausströmende Wasser umgeben. Der Ablenkschirm 1 lb bewirkt, dass das Schwimmerventil bei einem bis zu 30% höheren Druck in der Wasserleitung arbeiten kann. The valve seat 12 is surrounded by a concave deflecting screen 11 b for the water flowing out of the nozzle 11 a. The deflection screen 1 lb means that the float valve can operate at up to 30% higher pressure in the water pipe.

In der Verlängerung der Achse der Bohrung 11 ist in einer Lagerbohrung 13 des Gehäuses 1 ein axial verschiebbarer Ventilkörper 14 mit einer Gummidichtung 14a gelagert. Der Ventilkörper 14 ist beweglich mit einem gabelförmigen Hebel In the extension of the axis of the bore 11, an axially displaceable valve body 14 with a rubber seal 14a is mounted in a bearing bore 13 of the housing 1. The valve body 14 is movable with a fork-shaped lever

15 gekuppelt, dessen anderes Ende schwenkbar am Zapfen 15 coupled, the other end pivotable on the pin

16 eines Stellhebels 17 angelenkt ist. Das andere Ende des Stellhebels 17 ist schwenkbar in einem Zapfen 18 gelagert, der am Kopf einer Stellschraube 19 befestigt ist. Die Stellschraube 19 sitzt in einer Stellmutter 20, die drehbar, jedoch axial unverschiebbar im Gehäuse 1 gelagert ist. Der bereits erwähnte Schwimmerhebel 8 ist mittels eines Zapfenpaares 8a im Gehäuse 1 schwenkbar gelagert. Der Schwimmerhebel 8 trägt ein weiteres Zapfenpaar 8b, an dem ein Zwischenhebel 21 angelenkt ist, dessen anderes Ende mit dem Zapfen 16 des Stellhebels 17 verbunden ist. Die Hebel 8,21,16 bilden ein Koppelgetriebe für den Antrieb des gabelförmigen Hebels 15, der den Ventilkörper 14 entsprechend der Höhenlage des Schwimmers 6 axial verschiebt, wobei in der obersten Lage des Schwimmers 6 die Gummidichtung 14a die Düse 11 a vollständig verschliesst. Die Untersetzung des Koppelgetriebes ändert dabei zwischen dem Anfang der Schliess-bewegung des Ventilkörpers und dem Ende der Schliessbe-wegung, d.h. wenn der Ventilkörper 14 an der Düse IIa anliegt, um ein mehrfaches. 16 of an actuating lever 17 is articulated. The other end of the adjusting lever 17 is pivotally mounted in a pin 18 which is attached to the head of an adjusting screw 19. The adjusting screw 19 is seated in an adjusting nut 20 which is rotatably but axially immovable in the housing 1. The float lever 8 already mentioned is pivotably mounted in the housing 1 by means of a pair of pins 8a. The float lever 8 carries a further pair of pins 8b to which an intermediate lever 21 is articulated, the other end of which is connected to the pin 16 of the actuating lever 17. The levers 8, 21, 16 form a coupling gear for driving the fork-shaped lever 15, which axially displaces the valve body 14 in accordance with the height of the float 6, the rubber seal 14 a completely closing the nozzle 11 a in the uppermost position of the float 6. The reduction ratio of the coupling gear changes between the beginning of the closing movement of the valve body and the end of the closing movement, i.e. if the valve body 14 abuts the nozzle IIa, a multiple.

Sie ist am Anfang der Schliessbewegung klein und am Ende derselben wesentlich grösser. Dies ergibt eine erhöhte Sicherheit gegen ein unerwünschtes Öffnen des Ventils bei einer Druckerhöhung in der Zufuhrleitung. It is small at the beginning of the closing movement and much larger at the end of the same. This results in increased security against an undesired opening of the valve when the pressure in the supply line increases.

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Ein eventueller Verschleiss der Gummidichtung 14a kann durch Drehen der Stellmutter 20 kompensiert werden. Any wear of the rubber seal 14a can be compensated for by turning the adjusting nut 20.

Das durch die Düse 11 a einströmende Wasser wird vom Ventilkörper 14 nach aussen abgelenkt und prallt auf den Ablenkschirm 1 lb. Von diesem fliesst es in den verhältnismässig grossen Ringraum 23, in dem sich die Strömung verlangsamt. Der Ringraum ist durch mehrere Bohrungen 24 mit einem weiteren Ringraum 25 verbunden, der aussen vom Gehäuse 1 und innen vom obersten Teil 4b des Auslaufrohres 4 begrenzt ist. In diesen obersten Teil 4a ist ein Einsatzkörper 26 eingesetzt, der eine Durchgangsbohrung 26a aufweist und im unteren Teil, der in das Auslaufrohr eingreift, schrauben-linienförmige Flanken 26b aufweist, die als Drallgeber für das einströmende Wasser dienen. Das einströmende Wasser wird dadurch in Rotation versetzt und fliesst längs der Wandung des Auslaufrohres 4 nach unten und strömt geräuscharm in den Spülkasten ein. Im Inneren des Auslaufrohres bleibt eine Luftsäule erhalten. Es wirkt zugleich als Rohrunterbrecher, da im Falle des Auftretens eines Unterdruckes im Wasserleitungsnetz während des Füllens des Spülkastens kein Wasser aus dem Spülkasten angesaugt würde, sondern Luft, welche durch die Durchgangsbohrung 26a eintreten kann. Der oberste Teil 4b des Rohres 4 weist einen etwas kleineren Innendurchmesser als der untere Teil des Auslaufrohres 4 auf, so dass eine scharfkantige Stufe 4c gebildet wird. Diese verstärkt die Wirkung des Rohrunterbrechers. The water flowing in through the nozzle 11 a is deflected outwards by the valve body 14 and impinges on the deflecting screen 1 lb. From this it flows into the relatively large annular space 23, in which the flow slows down. The annular space is connected by a plurality of bores 24 to a further annular space 25 which is delimited on the outside by the housing 1 and on the inside by the uppermost part 4b of the outlet pipe 4. In this uppermost part 4a, an insert body 26 is inserted, which has a through hole 26a and in the lower part, which engages in the outlet pipe, has screw-shaped flanks 26b which serve as swirl sensors for the inflowing water. The inflowing water is thereby set in rotation and flows down along the wall of the outlet pipe 4 and flows into the cistern with little noise. An air column remains inside the outlet pipe. It also acts as a pipe interrupter, since in the event of the occurrence of a negative pressure in the water supply network, no water would be sucked out of the cistern during the filling of the cistern, but rather air which can enter through the through hole 26a. The uppermost part 4b of the tube 4 has a slightly smaller inner diameter than the lower part of the outlet tube 4, so that a sharp-edged step 4c is formed. This increases the effectiveness of the pipe interrupter.

Auf den Einsatzkörper 26 ist ein Drehknopf 27 aufgesetzt, der ein Drehen des Auslaufrohres 4 im Gewinde 4a des Schwimmergehäuses 5 gestattet. Auf diese Weise kann der Wasserstand im Spülkasten erhöht oder abgesenkt werden, ohne dass weitere Elemente verstellt werden müssen. A rotary knob 27 is placed on the insert body 26 and allows the outlet pipe 4 to be rotated in the thread 4a of the float housing 5. In this way, the water level in the cistern can be raised or lowered without having to adjust other elements.

Im Anschlussnippel 3 ist ferner ein Ringraum vorgesehen, der durch zwei O-Ringe 28a, 28b abgedichtet ist. Diese O-Ringe können miteinander durch einen Gummimantel 28 verbunden sein, der eine luftgefüllte Ringkammer 29 begrenzt. Die O-Ringe mit dem Gummimantel 28 bilden ein Dichtungselement mit druckausgleichender Wirkung für das einströmende Wasser. In the connection nipple 3 there is also an annular space which is sealed by two O-rings 28a, 28b. These O-rings can be connected to one another by a rubber jacket 28 which delimits an air-filled annular chamber 29. The O-rings with the rubber jacket 28 form a sealing element with a pressure-equalizing effect for the inflowing water.

Der beschriebene Aufbau des Schwimmerventils ermöglicht eine sehr platzsparende Bauart und einen äusserst geräuscharmen Betrieb. Das Schwimmerventil ist derart ausgelegt, dass es möglich ist, eine kleine Wassermenge, bis ca. 'A des Spülkasteninhaltes abzulassen, ohne dass das Schwimmerventil öffnet und Wasser nachgefüllt wird. The described construction of the float valve enables a very space-saving design and extremely quiet operation. The float valve is designed in such a way that it is possible to drain a small amount of water up to approx. 'A of the cistern contents without the float valve opening and water being refilled.

Sobald jedoch mehr als Vi des Spülkasteninhaltes ausfliesst, muss das Schwimmerventil geöffnet werden. Dies wird durch eine Begrenzung der Höhe des Schwimmergehäuses 5 erreicht. However, as soon as more than Vi of the cistern contents flow out, the float valve must be opened. This is achieved by limiting the height of the float housing 5.

3 3rd

5 5

10 10th

15 15

20 20th

25 25th

30 30th

35 35

40 40

45 45

B B

2 Blatt Zeichnungen 2 sheets of drawings

Claims

649 336649 336

1. Schwimmerventil zur Steuerung des Wassereinlaufs in einen Toiletten-Spülkasten, mit einem Schwimmer, der in einem Schwimmergehäuse angeordnet ist und der über ein Gestänge, das eine veränderliche Untersetzung erzeugt, mit einem axial beweglichen Ventilkörper verbunden ist, der mit einem Ventilsitz zusammenwirkt, welcher an einem eine Einlassdüse bildenden Ventileinsatz ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Einlassdüse (1 la) in einen Ringraum (23) mündet, der über mehrere Durchgangsbohrungen (24) mit einem Auslaufrohr (4) verbunden ist, welches durch das Schwimmergehäuse (5) mit dem Schwimmer (6) hindurchgeführt ist, wobei der Schwimmer (6) mit einem koaxial zum Auslaufrohr (4) angeordneten, verschiebbaren Rohr (7) verschraubt ist, das an seinem oberen Ende eine Ringnut (7a) trägt, in die ein Hebel (8) eingreift, der einen Teil des Betätigungsgestänges für den Ventilkörper (14) bildet. 1. float valve for controlling the water inlet into a toilet cistern, with a float which is arranged in a float housing and which is connected via a linkage which generates a variable reduction to an axially movable valve body which interacts with a valve seat which is formed on a valve insert forming an inlet nozzle, characterized in that the inlet nozzle (1 la) opens into an annular space (23) which is connected via several through bores (24) to an outlet pipe (4) which is connected by the float housing (5) is guided through with the float (6), the float (6) being screwed to a displaceable pipe (7) which is arranged coaxially to the outlet pipe (4) and has an annular groove (7a) at its upper end into which a lever ( 8) engages, which forms part of the actuating linkage for the valve body (14).

2. Schwimmerventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass am oberen Ende (4b) des Auslaufrohres (4) ein Einsatzkörper (26) mit einer schraubenlinienförmigen Flanke (26b) angeordnet ist, um dem einströmenden Wasser einen Drall zu erteilen. 2. Float valve according to claim 1, characterized in that an insert body (26) with a helical flank (26b) is arranged at the upper end (4b) of the outlet pipe (4) in order to impart a swirl to the inflowing water.

2 2nd

PATENTANSPRÜCHE PATENT CLAIMS

3. Schwimmerventil nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Einsatzkörper (26) eine nach oben durchgehende, einen Rohrunterbrecher bildende Bohrung (26a) aufweist. 3. Float valve according to claim 2, characterized in that the insert body (26) has an upwardly continuous bore (26a) forming a pipe interrupter.

4. Schwimmerventil nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass auf den Einsatzkörper (26) ein Drehknopf (27) aufgesetzt ist, der eine Drehung des Auslaufrohres (4) gegenüber dem aufgeschraubten Schwimmergehäuse (5) zwecks Einstellung des Wasserstandes im Spülkasten ermöglicht. 4. Float valve according to claim 2, characterized in that a rotary knob (27) is placed on the insert body (26), which enables rotation of the outlet pipe (4) relative to the screwed-on float housing (5) for the purpose of adjusting the water level in the cistern.

5. Schwimmerventil nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Ablaufrohr (4) am oberen Ende (4b), das den Einsatzkörper (26) umschliesst, einen kleineren Innendurchmesser als im anschliessenden Rohrteil (4) aufweist, wobei der Übergang vom kleineren auf den grösseren Innendurchmesser eine scharfkantige Stufe (4c) bildet. 5. Float valve according to claim 3, characterized in that the drain pipe (4) at the upper end (4b) which surrounds the insert body (26) has a smaller inner diameter than in the adjoining pipe part (4), the transition from the smaller to the larger inner diameter forms a sharp-edged step (4c).

6. Schwimmerventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Einlassdüse (1 la) an einem Einsatz (10) angeordnet ist, der einen den Ventilsitz (12) umgebenden, konkaven Ablenkschirm (1 lb) für das einströmende Wasser aufweist. 6. Float valve according to claim 1, characterized in that the inlet nozzle (1 la) is arranged on an insert (10) which has a concave deflecting screen (1 lb) surrounding the valve seat (12) for the inflowing water.

7. Schwimmerventil nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Bohrung (11) des Düseneinsatzes (10) vor der Mündung der Einlassdüse (1 la) stufenförmig erweitert. 7. Float valve according to claim 5, characterized in that the bore (11) of the nozzle insert (10) in front of the mouth of the inlet nozzle (1 la) widens in steps.

8. Schwimmerventil nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Anschlussnippel (3) und der Düseneinsatz (10) durch O-Ringe (28a, 28b), die miteinander durch einen Gummimantel (28) verbunden sind, abgedichtet ist. 8. Float valve according to claim 5, characterized in that the connection nipple (3) and the nozzle insert (10) by O-rings (28a, 28b), which are connected together by a rubber jacket (28), is sealed.

9. Schwimmerventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Betätigungsgestänge (8,21,17,15) für den Ventilkörper (15) ein Koppelgetriebe ist. 9. Float valve according to claim 1, characterized in that the actuating linkage (8, 21, 17, 15) for the valve body (15) is a coupling gear.