CH91389A - Selbsttätig schliessender Ventilapparat. - Google Patents

Description

  Selbsttätig     scliliessender        Ventilapparat.       Gegenstand der vorliegenden     Erfindung     ist ein selbsttätig schliessender Ventilapparat,  welcher eine bestimmte Menge Flüssigkeit  durchlässt. Der selbsttätig schliessende Ventil  apparat kann mit Vorteil als Ersatz für die  jetzt gebräuchlichen Spülkästen mit dazu  gehörigem Ventil verwendet werden.  



  Gemäss Erfindung besitzt der     selbsttätig     schliessende Ventilapparat einen im Gehäuse  des Apparates beweglichen Differentialkolben,  dessen Teil mit geringerem Durchmesser einen  Ventilkörper bildet, der an der     Abflussseite     des Ventilapparates gegen einen Sitz im Ge  häuse dicht schliessend anliegt, wenn der  Ventilapparat geschlossen ist, sowie eine in  dem Differentialkolben bewegliche Ventil  spindel, welche nach Verstellung von aussen       reit    dem     Differentialkolben    in solcher Weise       zusammenwirkt,    dass der Ventilapparat eine  bestimmte Menge Flüssigkeit     hindurchlässt.     



  Auf der beiliegenden Zeichnung ist als  Beispiel eine     Ausführungsform    des Erfindungs  gegenstandes dargestellt.  



       Fig.    1 zeigt einen Schnitt nach der Linie       rl-B    in     Fig.    2, welche einen Schnitt nach       der    Linie     (_'-D    in     Fig.    1 darstellt;     Fig.    3    zeigt einen     Schnitt    nach der Linie     Z'-1'    in       Fig.    1;     Fig.    4     und    5 zeigen dem Schnitte in       Fig.    3     entsprechende    Schnitte bei andern La  gen der beweglichen Teile als in letztgenann  ter Figur.  



  Das     Hauptgehäuse    1 ist mit einem     Zufluss    2,  einem Abfluss 3, sowie mit einem Ventilsitz 4  versehen. In dem Ventilgehäuse befindet sich  ein Differentialkolben 5, dessen     oberer    Teil     G,     welcher den grösseren     Durchmesser    besitzt,  in das     Ventilgehäuse    dicht eingesetzt ist.

    Dieser Teil begrenzt nach unten einen im       Ventilgehäuse        vorhandenen        Raum        G@,    den so  genannten     Variationsdruckraum,    indem die       Druckvariationen    in diesem Raume die Ver  schiebung des     Differentialkolbens    in der einen  oder anderen Richtung     bestimmen.     



  Der     untere    hohle Teil 7 des Differential  kolbens, welcher Teil einen kleineren     Durch-          inesser    als der obere- 'feil hat, ist so aus  geführt, dass er die vom Ventilsitze 4 um  gebene     Öffnung    dicht     abscliliel,')en    kann und  ist ferner sowohl     finit    einem Absatz versehen,       dgr    eine     ringfi>rinige        Fläche    8 mit grösserem       Durchmesser    bildet als der Ventilsitz 4, wie  auch mit     einem    Ventilloch- 9 und dazugehöri-           gern    Ventilsitz 10.

   Zwischen den Teilen 6 und 7  sind im     Differentialkolben    Löcher 11 ange  bracht. In eine Bohrung 13 des Differential  kolbens ist eine Ventilspindel 12 dicht ein  gepasst, welche einen ringförmigen Ansatz 74  besitzt. Dieser Ansatz ist bestimmt, sich auf  einen Sitz in einer dicht in den Differential  kolben eingeschraubten Hülse 15     (Fig.    4) zu  legen. Der untere Teil der Ventilspindel bil  det ein Ventil, das dicht auf den Sitz 10  passt, und eine abwärts gerichtete Verlänge  rung 16 der Spindel ragt durch das Ventil  loch 9 nach unten. In der Ventilspindel 12  ist ein axialer Kanal 17 angeordnet, von  welchem radiale Löcher 18 und 19 ausgehen.  Am obern Ende der Spindel 12 befindet sich  eine diametrale Nut 20.  



  Ein Deckel 21 verschliesst den obern Teil  des     Ventilgehäuses    1, und in diesen Deckel  ist eine     Regulierschraube    22 eingeschraubt.  



  Eine Druckspindel 23 ist in einer Hülse  am     Ventilgehäuse    geführt. Eine Feder 24  treibt diese Spindel, nachdem sie einwärts       gedrückt    worden ist, in ihre     Anfangslage        zu-          riluh.    Die Spitze des     innern    konischen Endes  25 der     Druckspindel    23 ist unmittelbar unter  der Verlängerung     1ö    der Ventilspindel ge  legen.  



  Das Ventilgehäuse 1 ist mit einem     ringförnri-          geri    Absatz<B>26</B> versehen, welcher die     Gr#öf@e     des ringförmigen Spaltes 27 zwischen dein       Ventilgehäuse    und dem     untern    Teil des Dif  ferentialkolbens bestimmt.  



  Ein Regulierventil 28, welches zwischen  den, beschriebenen Hauptventil und der     Zu-          fluf:')leitung    nach demselben angebracht ist,  ist. mit     einer    Ventilplatte 29 und einer Re  gulierspindel 30 versehen.  



  Der     selbstschliessende    Ventilapparat wirkt  in folgender Weise: Wenn er geschlossen ist       (Fig.    1 und 2), so herrscht, infolge der Lö  cher 11 im     Differentialkolben    5, sowie des  Loches 19     und.    des Kanals 17 in der     Ventil-          spiirctel,    Wasserleitungsdruck in dein Raum       ü1,@_rcle.nDiffehentialkolben.        DergleicheDruck          her@r --;

  eht    auch, infolge des Vorhandenseins des  Kanals 17 und der Löcher 18 in der Ventil  spindel 12, irr dem unterm hohlen Teil 7 des         Differentialkolbens.    Durch diesen Druck wird  der Differentialkolben gegen den Ventilsitz 4  und das Ventil     all    der Ventilspindel gegen  den Ventilsitz 10     angepresst,    das Ventil also  geschlossen gehalten. Wenn das Ventil ge  öffnet werden soll, wird die Spindel 23 ein  wärts gedrückt, wie in     Fig.    4 gezeigt ist.

    Das konische Ende 25 der Druckspindel hebt  dabei die Ventilspindel 12, so dass die Ab  dichtung am Ventilsitz 10 aufgehoben wird;  dagegen findet zwischen dem Absatz 14 und  der Hülse 15 eine Abdichtung statt, die durch  den Druck aufrechterhalten wird, welcher auf  den ringförmigen Ansatz 14 wirkt. Die Ver  bindung zwischen dem Raum     über    dem Dif  ferentialkolben und dem     Zufluss    2 durch das  Loch 19 wird dadurch unterbrochen, und das  Wasser über dein Kolben strömt durch den  Kanal 17, die Löcher 18 und das jetzt     offene     Ventilloch 9 nach dem Abfluss 3.

   Der     Druck     über dein Kolben wird dadurch vermindert,  und da die Kolbenfläche     5''    grösser ist als     5a,     so bewirkt der auf diese beiden Flächen wir  kende Leitungsdruck, dass der Differential  kolben sich hebt. Dadurch wird die Abdich  tung am Ventilsitz 4 unterbrochen, und das  Wasser strömt durch das Regulierventil 28  nach dem Hauptventil, durch den ringförmi  gem Raum 27 und die Öffnung am Ventil  sitz 4 nach dein Abfluss 3. Da der Ansatz 14  der Ventilspindel 12 gegen die Hülse 15 ge  presst bleibt, fährt der Kolben infolge des  Druckes auf seine verschieden grossen Flächen  fort, sich zu heben, so dass die Ventilspindel  12 schliesslich gegen die Schraube '2 stösst.

    Die Ventilspindel kann sich     null    nicht länger  aufwärts bewegen, der Differentialkolben da  gegen steigt weiter, da der Raum über dem  Kolben durch die Nute 20, den Kanal 17,  die Löcher 18 und das Ventilloch 9 nach  wie vor in direkter Verbindung mit dem Ab  fluss 3 steht. Infolgedessen wird die Ventil  spindel im Verhältnis zum     Differentialkolben     abwärts geschoben. Der Ansatz 14     entfernt     sich von der Hülse 15, und das Ventil der  Ventilspindel legt sich gegen den Ventilsitz 10  am Boden des     Differentialkolbens    und     selrlief;;t     das Ventilloch 9 ab, wie in     Fig.    5 gezeigt ist.

        Der Raum über dem     Differentialkolben    steht  nun nicht länger mit dem Abfluss 3 in Verbin  dung, dagegen durch das Loch 19 und den Kanal  17 in Verbindung mit dein     Zufluss    2. Der  Druck auf der Oberseite des Differential  kolbens steigt     und    überwindet den Druck auf  der Fläche     5'',    so dass der Kolben, der Wasser  menge entsprechend, die durch das kleine  Loch 19 über denselben einströmt, allmählich  sinkt.  



  Wenn der Kolben sich dein Ventilsitz 4  nähert, so     vermindert    sich die     Ausströmungs-          Querschnittsfläche    und es entsteht ein Druck       z        ir        .f        die        ringförmige        Fläche        B.        unmittelbar     bevor der Kolben den Abfluss verschliesst. Die  Abwärtsbewegung des Kolbens wird dadurch       verzögert,    so dass ein stossfreies Schliessen  erzielt wird.  



  Während der ganzen Zeit, wo der Dif  ferentialkolben sich auf- und abwärts bewegt  hat, ist das Wasser direkt durch das Ventil  gehäuse geströmt. Theoretische Berechnungen  und praktische Versuche haben gezeigt, dass  die     Wassermenge,    welche von dem Öffnen  des Ventils bis zu dessen automatischer Schlie  ssung durch das Ventil strömt, von' dem Was  serleitungsdruck unabhängig ist und dass diese  Wassermenge von den Abmessungen des  Loches 19 und des Ventilloches 9, sowie  von der Hubhöhe des Differentialkolbens be  stimmt wird,     welche_mit    Hilfe der Schraube 22  (oder einer andern einstellbaren Vorrichtung)  reguliert werden kann. Das Ventil wird also  durch die genannte Schraube zum Durch  lassen einer bestimmten Menge Wasser ein  gestellt.

   Dagegen ist, die Zeit, während wel  cher diese Wassermenge das Ventil durch  strömt, von dem Druck abhängig, so dass die  Zeit sich vermindert, wenn der Druck sich  erhöht. Um den Ventilapparat zum Spülen  von Wasserklosetts benützen zu können, muss  das     Ventil    innerhalb einer gewissen Zeit,  welche nicht nennenswert wechseln darf, eine  bestimmte Wassermenge (zirka 10 Liter) durch  lassen.

   Wenn das Ventil nun so dimensioniert  wird, dass es bei dem niedrigsten vorkommen  den Druck die gewünschte Wassermenge in  der bestimmten Zeit durchlässt, kann man    dadurch, dass man für     Regulierventil    28 die       Spindel    30 einschraubt, so dass die Hubhöhe  des Ventilkörpers vermindert wird, den     Zufluss     drosseln, so dass das Ventil auch beim höch  sten Wasserleitungsdruck in der bestimmten  Zeit die gewünschte Wassermenge     durchlässt.     



  Unter den bedeutenden Vorzügen, welche  dieser Ventilapparat in seiner Anordnung als  Spülventil für Klosetts gegenüber den ge  bräuchlichen Spülkästen besitzt, ist besonders       hervorzubeben,    dass das zischende scharfe Ge  räusch, welches beim Füllen der Spülkästen  entsteht, und welches sich durch die Rohr  leitungen fortpflanzt, bei der Verwendung  dieses Ventilapparates nicht vorkommt.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Selbsttätig schliessender Ventilapparat, gekennzeichnet durch einen im Gehäuse des Apparates beweglichen Differentialkolben, des sen Teil mit geringerem Durchmesser einen Ventilkörper bildet, der an der Abflussseite des Ventilapparates gegen einen Sitz im Ge häuse dicht schliessend anliegt, wenn der Ventilapparat geschlossen ist, sowie durch eine in dein Differentialkolben bewegliche Ventilspindel, welche nach Verstellung von aussen rnit dein Differentialkolben in solcher Weise zusammenwirkt, dass der Ventilapparat eine bestimmte Menge Flüssigkeit hindurchlässt. UNTERANSPRÜCHE; 1.

   Ventilapparat nach Patentanspruch, ge kennzeichnet durch einen einstellbaren Anschlag für die Ventilspindel, durch dessen Einstellung die Menge des durch den Ventil apparat strömenden Wassers reguliert wer den kann. 2. Ventilapparat nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen demjenigen Teil des Differentialkolbens, der den klei neren Durchmesser hat, und dein Ventil gehäuse eine Öffnung vorhanden ist, durch welche der Zufluss zum Ventilapparat mit dem Abfluss von demselben in Verbindung steht, wenn das Ventil offen ist. 3.

   Ventilapparat nachPatentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass in der Schlussstellung des Differentialkolbens und der Ventil spindel zwischen dem Zufluss zum Ventil und einem von dein Differentialkolben be grenzten Raum (Variationsdruckraum) eine Verbindung vorhanden ist, welche Ver bindung, wenn die Ventilspindel beim Öffnen des Ventils von aussen betätigt wird, eine Unterbrechung erleidet und statt dessen zwischen dem Variationsdruckraum und dem Abfluss des Ventils eine Verbin dung durch die Ventilspindel entsteht. 4.

   Ventilapparat nach Patentanspruch und Unteransprüchen 1 und 3, dadurch gekenn zeichnet, dass die Ventilspindel mit einem Ansatz versehen ist, auf welchen der Druek von der Zuflussseite in solcher Weise wirkt, dass die Verbindung zwischen dem Varia- tionsdruckrauin und dem Abfluss während der durch den Wasserdruck verursachten Öffnungsbewegung des Differentialkolbens und der Ventilspindel unterbrochen ge halten wird, bis die Ventilspindel den unter Unteranspruch 1 erwähnten, einstellbaren Anschlag trifft. 5.

   Ventilapparat nach Patentanspruch und Unteransprüchen 1, 3 und 4, dadurch ge kennzeichnet, dass der Differentialkolben und die Ventilspindel so angeordnet sind, dass wenn letztere den einstellbaren An schlag trifft, die Verbindung zwischen dein Zufluss und dem Variationsdruekrauni wie derhergestellt wird, während die Verbin dung zwischen dem genannten Raum und dem Abfluss unterbrochen wird.

   G. Ventilapparat nach Patentanspruch,dadurch gekennzeichnet, dass an dem den Ventil sitz abdichtenden Teil des Differential kolbens eine Fläche angeordnet ist, die gegen Ende der Schliessbewegung des Dif ferentialkolbens einem Druck ausgesetzt wird, welcher die genannte Bewegung mässigt, so dass ein stossfreies Schliessen erreicht wird.