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Title:
FILLER FITTING FOR A WC CISTERN
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2001/098592
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a filler fitting comprising a valve housing (4) with a water conduit (14), which leads from an inlet (2) that is to be connected to a water supply conduit to a diaphragm valve (26) controlled by a float. A diaphragm (27) has a passage (36) for equalizing the pressure between a chamber (14) upstream of the diaphragm (27) and a chamber (25) downstream of said diaphragm (27). Water flows tangentially into an annular channel (10) upstream of the diaphragm (27), when the diaphragm valve is open (26). A disc-shaped insert (17) that is introduced into the housing (4) forms a lower wall of the annular channel (10), said wall sealing the bottom of the annular channel (10) with the exception of a through passage (22).

Inventors:
HUBATKA ALEX (CH)
Application Number:
PCT/CH2001/000359
Publication Date:
December 27, 2001
Filing Date:
June 08, 2001
Export Citation:
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Assignee:
GEBERIT TECHNIK AG (CH)
HUBATKA ALEX (CH)
International Classes:
E03D1/32; E03D9/14; F16K21/12; F16K21/18; F16K47/02; (IPC1-7): E03D1/32; E03D9/14
Domestic Patent References:
WO2000015991A12000-03-23
Foreign References:
CH408804A1966-02-28
FR2492868A11982-04-30
US3211172A1965-10-12
US4338964A1982-07-13
CH661080A51987-06-30
CH661080A51987-06-30
EP0731230A21996-09-11
EP0470642A11992-02-12
Attorney, Agent or Firm:
Groner, Manfred c/o Isler & Pedrazzini AG Postfach 6940 Zürich . (CH)
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Claims:
Patentansprüche
1. Einlaufgarnitur für einen Spülkasten, mit einem Ventilge häuse (4), das einen Wasserführungskanal (14) aufweist, der von einem an eine Wasserversorgungsleitung anzuschliessenden Ein lass (2) zu einem schwimmergesteuerten Membranventil (26) führt, das in einer Membran (27) einen Durchgang (36) für den Druckaus gleich zwischen einem Raum (14) vor der Membran (27) und einem Raum (25) nach der Membran (27) aufweist und mit einem nach der Membran (27) angeordneten Ringkanal (10), in den das Wasser bei offenem Membranventil (26) tangential einströmt und in dem das Wasser um die Achse (A) des Ablaufrohres (29) rotiert, wobei der Strömungsquerschnitt nach diesem Ringkanal (10) vermindert ist, dadurch gekennzeichnet, dass ein scheibenförmiger in das Gehäu se (4) eingelegter Einsatz (17) eine untere Wandung des Ringka nals (10) bildet, die mit Ausnahme einer Durchtrittsöffnung (22) den Ringkanal (10) unten abschliesst. Das Wasser wird im Ringka nal (10) in Rotation versetzt und strömt durch die Durch trittsöffnung (22) in das Ablaufrohr (29). Der Einsatz (17) bil det einen Strömungswiderstand, der zu einem geräuschmindernden Luftabschluss führt.
2. Einlaufgarnitur nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Einsatz (17) zwischen dem oberen Ende (29b) des Ab laufrohres (29) und dem Ventilgehäuse (4) angeordnet ist.
3. Einlaufgarnitur nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn zeichnet, dass der Einsatz (17) konzentrisch auf das obere En de (29b) des Ablaufrohres (29) aufgesetzt ist.
4. Einlaufgarnitur nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Einsatz (17) einen wenigstens teilweise umlaufenden und radial vorstehenden Kragen (20) aufweist und dass er an diesem Kragen (20) zwischen dem Ablaufrohr (29) und dem Ventilgehäuse (4) festgeklemmt und positioniert ist.
5. Einlaufgarnitur nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Durchtrittsöffnung (22) parallel zur Einströmrichtung angeordnet ist.
6. Einlaufgarnitur nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Durchtrittsöffnung (22) etwa nierenförmig ausgebildet ist und sich um weniger als die Hälfte des Umfangs erstreckt.
7. Einlaufgarnitur nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Durchtrittsöffnung (22) wenigstens eine sich in Umfangsrichtung erstreckende und schräg nach unten ge richtete Strömungsfläche (23,32) aufweist.
8. Einlaufgarnitur nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass sich wenigstens eine Leitfläche (23,32) um weniger als die Hälfte und vorzugsweise um etwa einen Viertel des Umfanges des Einsatzes (17) erstreckt.
9. Einlaufgarnitur nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Durchtrittsöffnung (22) so bemessen ist, dass im Ringkanal (10) bei durchströmendem Wasser ein Rück stau gebildet wird.
10. Einlaufgarnitur nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Einsatz (17) eine Entlüftungsöff nung (19) aufweist.
11. Einlaufgarnitur nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Entlüftungsöffnung (19) oberhalb einer oberen Flä che (24) einen rohrförmigen unrunden Ansatz (18) aufweist, der von unten in einen rohrförmigen Ansatz (16) des Ventilgehäu ses (4) eingreift und dass die beiden genannten rohrförmigen An sätze (18,16) einen Verbindungskanal (9) zwischen dem Innen raum (29c) des Ablaufrohres (29) und der Umgebungsatmosphäre bilden. GEÄNDERTE ANSPRÜCHE [beim Internationalen Büro am 11 Oktober 2001 (11.10.01) eingegangen ; ursprüngliche Anspruch 1 geändert ; alle weiteren Anspruche unverändert (1 Seite)] 1. Einlaufgarnitur für einen Spülkasten, mit einem Ventilge häuse (4), das einen Wasserführungskanal (14) aufweist, der von einem an eine Wasserversorgungsleitung anzuschliessenden Einlass (2) zu einem schwimmergesteuerten Membranventil (26) führt, das in einer Membran (27) einen Durchgang (36) für den Druckaus gleich zwischen einem Raum (14) vor der Membran (27) und einem Raum (25) nach der Membran (27) aufweist und mit einem nach der Membran (27) angeordneten Ringkanal (10), in den das Wasser bei offenem. Membranventil (26) tangential einströmt und in dem das Wasser um die Achse (A) des Ablaufrohres (29) rotiert, wobei der Strömungsquerschnitt nach diesem Ringkanal (10) vermindert ist, dadurch gekennzeichnet, dass ein scheibenförmiger in das Gehäuse (4) eingelegter Einsatz (17) eine untere Wandung des Ringkanals (10) bildet, die mit Ausnahme einer Durchtrittsöffnung (22) den Ringkanal (10) unten abschliesst, derart, dass das im Ringkanal (10) in Rotation versetzte Wasser durch die Durchtrittsöffnung (22) in das Ablaufrohr (29) strömt, wobei der Einsatz (17) einen Strömungswiderstand bildet, der zu einem geräuschmindernden Luftabschluss führt.
12. 2 Einlaufgarnitur nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Einsatz (17) zwischen dem oberen Ende (29b) des Ab laufrohres (29) und dem Ventilgehäuse (4) angeordnet ist.
13. 3 Einlaufgarnitur nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn zeichnet, dass der Einsatz (17) konzentrisch auf das obere Ende (29b) des Ablaufrohres (29) aufgesetzt ist.
14. 4 Einlaufgarnitur nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Einsatz (17) einen wenigstens teilweise.
Description:
Einlaufgarnitur für einen Spülkasten Die Erfindung betrifft eine Einlaufgarnitur für einen Spülka- sten, mit einem Ventilgehäuse, das einen Wasserführungskanal aufweist, der von einem an eine Wasserversorgungsleitung anzu- schliessenden Einlass zu einem schwimmergesteuerten Membranven- til führt das in der Membran einen Durchgang für den Druckaus- gleich zwischen einem Raum vor der Membran und einem Raum nach der Membran aufweist und mit einem nach der Membran angeordneten Ringkanal, in den das Wasser bei offenem Ventil tangential ein- strömt und in dem das Wasser um die Achse des Ablaufrohres ro- tiert, wobei der Strömungsquerschnitt nach diesem Ringraum ver- mindert ist.

Eine Einlaufgarnitur dieser Art ist im Stand der Technik aus der CH-A-661 080 des Anmelders bekannt geworden. Bei dieser strömt bei offenem Ventil das Wasser tangential in einen nach dem Ven- tilsitz angeordneten Ringkanal des Gehäuses. In diesem Ringkanal rotiert das Wasser um die Achse des Ablaufrohres und strömt in den Innenraum des Ablaufrohres und schliesslich in den Spülka- sten. Der Strömungsquerschnitt in Richtung der Achse des Ab- laufrohres ist im oberen Bereich des Ablaufrohres verkleinert.

Wesentlich ist, dass das Wasser im Ringkanal zur Rotation ge- zwungen wird und strömt dadurch spiralförmig mit einem Drall im Ablaufrohr nach unten in den Spülkasten. Der spiralförmige Ver- lauf des Wassers ergibt einen vergleichsweise geräuscharmen Ein- lauf.

Durch die EP-A-731 230 ist eine Einlaufgarnitur bekannt gewor- den, die am oberen Ende des Ablaufrohres einen spiralförmigen Durchgang mit mehreren Schraubengängen aufweist. Bei geöffnetem Ventil strömt das Wasser achsial in diesen Durchgang und wird durch den strahlförmigen Verlauf in Rotation versetzt. Das Was- ser strömt somit wie bei der oben genannten Einlaufgarnitur spi- ralförmig im Ablaufrohr nach unten. Der spiralförmige Kanal wird durch einen Kegelstumpf-förmigen Körper sowie einen eben solchen Teil des Gehäuses gebildet. Die Herstellung dieses Gehäuses und des Einsatzes ist vergleichsweise aufwendig.

Aus der WO 00/15991 ist eine Einlaufgarnitur bekannt geworden, bei welcher auf das obere Ende des Ablaufrohres ein Teil aufge- setzt ist, das in einen zylindrischen Teil des Gehäuses einge- setzt ist und ebenfalls einen spiralförmigen Kanal bildet, in welchem das Wasser um die Achse des Ablaufrohres rotiert. Auch hier wird ein vergleichsweise geräuscharmer Einlauf angestrebt.

Nachteilig ist auch hier die vergleichsweise aufwendige Herstel- lung des spiralförmigen Teiles mit vergleichsweise komplizierten Spritzgussteilen.

Die EP-A-470 642 zeigt in den Fig. 1 und 2 eine Einlaufgarnitur, bei welcher bei geöffnetem Ventil das Wasser nach dem Ventilsitz in eine erste ringförmige Kammer 24 und von dieser achsial in eine zweite ringförmige Kammer 26 fliesst. Diese zweite Kammer 26 ist unterseitig teilweise durch einen ringförmigen Ansatz ei- nes Einlaufrohres 3 verschlossen, welches in das Ablaufrohr 4 eingesetzt ist. Der unterseitige teilweise Abschluss der zweiten Ringkammer wirkt ebenfalls geräuschmindernd, bedingt aber die Verwendung eines in das Ablaufrohr eingesetzten Rohres.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Einlaufgarnitur der genannten Art zu schaffen, die einfacher und kostengünstiger herstellbar und dennoch vergleichsweise geräuscharm ist, sowie die Durchflussleistung nicht reduziert.

Die Aufgabe ist bei einer gattungsgemässen Einlaufgarnitur da- durch gelöst, dass ein scheibenförmiger in das Gehäuse eingeleg- ter Einsatz eine untere Wandung des Ringkanals bildet, die mit Ausnahme einer Durchtrittsöffnung den Ringkanal unten ab- schliesst. Bei der erfindungsgemässen Einlaufgarnitur wird das Wasser bei geöffnetem Ventil wie bisher in einem Ringkanal durch tangentiales Einströmen in Rotation versetzt. Durch den schei- benförmigen Einsatz wird jedoch dieser Ringkanal nach unten teilweise verschlossen und bildet damit einen Strömungswider- stand. Dieser hat zur Folge, dass im genannten Ringkanal sich ein Rückstau bildet und beim Austritt in das Ablaufrohr ein Luftabschluss entsteht, der gerauschmindernd wirkt.

Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist der Einsatz zwischen dem Ablaufrohr und dem Ventilgehäuse angeordnet. Dies ermöglicht eine konstruktiv einfache Befestigung des Einsatzes, wobei keine besonderen Befestigungsmittel erforderlich sind. Diese Anordnung des Einsatzes zwischen Ablaufrohr und Ventilgehäuse ist auch montagetechnisch vorteilhaft.

Der Einsatz kann sehr einfach und günstig im Spritzgussverfahren hergestellt werden. Nach innen ragende Vorsprünge am Ventilge- häuse können vermieden werden.

Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist die Durchtrittsöff- nung des Einsatzkanals mit einer in Umfangsrichtung des Einsat- zes und schräg nach unten verlaufenden Leitfläche für das durch- strömende Wasser versehen. Dadurch ist gewährleistet, dass der im Ringkanal durch die tangentiale Einströmung erzeugte Drall erhalten bleibt und das Wasser somit auch im Ablaufkanal an der Wandung entlang spiralförmig nach unten fliesst. Weitere vorteilhafte Merkmale ergeben sich aus den abhängigen Patentansprüche, der nachfolgenden Beschreibung sowie der Zeich- nung.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen : Fig. 1 eine teilweise geschnittene Ansicht einer erfindungsge- mässen Einlaufgarnitur, Fig. 2 eine Ansicht eines Einsatzes, Fig. 3 ein Schnitt durch den Einsatz gemäss der Linie III-III der Fig. 4 und Fig. 4 eine Draufsicht auf den Einsatz.

Die in Fig. 1 gezeigte Ablaufgarnitur 1 wird in einen hier nicht gezeigten Spülkasten eingesetzt und dient dazu, diesen nach ei- ner Spülung wieder mit Spülwasser zu füllen. An einem Anschluss- nippel 2 wird das Einlaufventil an eine hier nicht gezeigte Ver- sorgungsleitung angeschlossen. Dieser Einlaufnippel 2 ist mit einer Mutter 3 an einem Gehäuse 4 befestigt. Das aus Kunststoff im Spritzgussverfahren hergestellte Gehäuse 4 weist einen Wasserführungskanal 14 auf, der vom Anschlussnippel 2 zu einem Membranventil 26 führt. Bei geöffnetem Membranventil 26 strömt das Wasser durch einen düsenförmigen Ansatz 15 tangential in ei- nen Ringkanal 10 und durch eine Durchtrittsöffnung 22 (Fig. 2 und 4) in ein Ablaufrohr 29. Am unteren Ende 29a tritt das Was- ser aus und strömt in den hier nicht gezeigten Spülkasten.

Das Membranventil 26 ist wie an sich bekannt ausgebildet. Es weist eine aus gummielastischem Material hergestellte Membran 27 auf, die den Wasserführungskanal 14 mit einer Kammer 25 verbin- det. Die Kammer 25 besitzt einen Durchgang 12, der mit einem Verschlusskörper 11 eines Betätigungshebels 5 verschliessbar ist. Ist der Durchgang 12 in Fig. 1 gezeigt offen, so ist der Druck in der Kammer 25 wesentlich kleiner als derjenige im Wasserführungskanal 14. Die Membran 27 wird infolge dieses Druk- kunterschiedes vom Ventilsitz 28 abgehoben und das Wasser kann vom Wasserführungskanal 14 in den Ringkanal 10 einströmen.

Strömt das Wasser in den Spülkasten ein, so steigt in diesem das Wasserniveau und ein vertikal an einem Rohr 30 verschieblich ge- führter Schwimmer 7 wird angehoben. Der Schwimmer 7 ist mit ei- ner Stange 6 verbunden und diese ist an ihrem oberen Ende an ei- nem freien Ende 5a des Betätigungshebels 5 angelenkt. Beim Anhe- ben des Schwimmers 7 wird der Betätigungshebel 5 um eine Ach- se 13 in Fig. 1 im Uhrzeigersinn verschwenkt und schliesst schliesslich den Durchgang 12. Bei verschlossenem Durchgang 12 baut sich in der Kammer 25 ein Druck auf, der schliesslich gleich ist wie der Druck im Wasserführungskanal 14. Da die Mem- branfläche auf der Seite der Kammer 25 grösser ist als auf der Seite des Wasserführungskanals 14, wird die Membran 27 am Ven- tilsitz 28 angepresst und damit das Ventil geschlossen. Bei ei- ner Spülung sinkt der Schwimmer 7 und mit diesem ein Gewichtsbe- cher 8, wobei der Betätigungshebel 5 um die Achse 13 im Ge- genuhrzeigersinn verschwenkt und der Durchgang 12 wieder geöff- net wird. Das Membranventil 26 wird hierbei wie oben erläutert geöffnet und das Wasser strömt tangential in den Ringkanal 10.

Wie bereits erläutert, ist es wesentlich, dass das einströmende Wasser im Ringkanal 10 rotiert und diese Rotation einen spiral- förmigen Verlauf des Wassers im Ablaufrohr 29 bewirkt. Der Ring- kanal 10 ist durch den scheibenförmigen Einsatz 17 mit Ausnahme einer Durchtrittsöffnung 22 verschlossen. Dieser Einsatz 17 ist in den Fig. 2 und 4 im Detail dargestellt. Dieser Einsatz 17 ist ein separat hergestelltes Spritzgussteil und gemäss Fig. 1 an einem radial vorspringenden Kragen 20 zwischen dem oberen En- de 29b und einer Schulter 4a des Ventilgehäuses 4 festgeklemmt.

Wie die Fig. 2 bis 4 zeigen, ist an der Oberseite 24 des Einsat- zes 17 ein unrunder und etwa nierenförmiger Ansatz 18 angeformt, der einen entsprechenden und etwas exzentrisch angeordneten Durchgang 19 bildet. Dieser Ansatz 18 ist in einen rohrförmigen Ansatz 16 des Gehäuses 4 eingesetzt und bildet mit diesem rohr- förmigen Ansatz 16 einen Durchgang 9, der den Innenraum 29c des Ablaufrohres 29 mit der Umgebungsatmosphäre verbindet. Durch den nierenförmigen Ansatz 18 ist der Einsatz 17 so positioniert, dass die Durchtrittsöffnung 22 gegenüber der tangentialen Ein- strömrichtung (Pfeil 33) angeordnet ist. Der Rand 20 ist an ei- ner sich horizontal erstreckenden Wandung 31 angeformt, die ge- mäss Fig. 4 zur Bildung der Durchtrittsöffnung 22 ringabschnitt- förmig ausgenommen ist. Die Durchtrittsöffnung 22 erstreckt sich wie ersichtlich nur über einen Bereich des Umfanges und zwar wie ersichtlich um weniger als 180° und um etwas mehr als 90°. Die Ausnehmung, welche die Durchtrittsöffnung 22 bildet, ist wie er- sichtlich nach aussen offen.

Damit das in der Ringkammer 10 rotierende Wasser diese Bewegung beim Durchtritt der Öffnung 22 aufrechterhält, sind zwei Strö- mungsleitflächen 23 und 32 vorgesehen, die gemäss den Fig. 2 und 4 schräg nach unten verlaufen und einen Teilkreis bilden. In der Fig. 4 ist mit dem Pfeil 33 die tangentiale Einströmrichtung des Wassers in den Ringkanal 10 und mit dem Pfeil 34 die rotierende Bewegung des Wassers in diesem Kanal 10 angedeutet. Der Pfeil 35 deutet die Richtung an, in welcher das Wasser durch die Durch- trittsöffnung 22 in den Innenraum 29c des Ablaufrohres 29 durch- tritt.

Die Durchtrittsöffnung 22 ist so dimensioniert, dass sich im Ringkanal 10 ein gewisser Rückstau bildet. Dieser hat zur Wir- kung, dass bei geöffnetem Membranventil 26 sich im Durchtritts- kanal 15 ein Druckabbau sowie ein Luftabschluss bildet. Dies dämmt die Geräuschbildung beim Einströmen des Wassers in den Ringkanal 10. Da die rotative bzw. spiralförmige Bewegung des Wasser im Ringkanal 10 erzeugt wird, besteht die Funktion des Einsatzes 17 nun lediglich in der Drosselung des Austritts und in der Bildung eines Rückstaus in der Ringkammer 10 am Ven- tilaustritt. Auf einen vergleichsweise aufwendigen mehrgängigen und spiralförmigen Kanal kann damit verzichtet werden.




 
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