DE4301265A1 - Spülventilkappe - Google Patents
SpülventilkappeInfo
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- E03D—WATER-CLOSETS OR URINALS WITH FLUSHING DEVICES; FLUSHING VALVES THEREFOR
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- E03D5/10—Special constructions of flushing devices, e.g. closed flushing system operated electrically, e.g. by a photo-cell; also combined with devices for opening or closing shutters in the bowl outlet and/or with devices for raising/or lowering seat and cover and/or for swiveling the bowl
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- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E03—WATER SUPPLY; SEWERAGE
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- E03D3/06—Self-closing flushing valves with diaphragm valve and pressure chamber for retarding the valve-closing movement
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- Y10T137/6851—With casing, support, protector or static constructional installations
- Y10T137/7043—Guards and shields
- Y10T137/7062—Valve guards
Description
Die Erfindung betrifft Spülventile des Typs, der sich häufig
in öffentlichen Waschräumen findet, und insbesondere solche
Spülventile, welche sensoraktiviert sind, zum Beispiel durch
einen Infrarotsensor, wie beispielsweise in den US-Patenten
4,309,781 und 4,793,588 gezeigt. Das letztere Patent zeigt
einen Infrarotsensor, welcher batteriebetrieben ist. Die vor
liegende Anwendung befaßt sich mehr im einzelnen mit den
Kappen für das Spülventil, die Art, in der die Kappen an dem
Spülventilkörper angebracht sind, und das Material, aus dem
die äußere Kappe hergestellt ist, damit sie Strahlung in dem
Infrarotspektrum durchläßt. Die mechanische Verbindung zwi
schen der inneren und der äußeren Kappe und die Art, in wel
cher solche Kappen an dem Spülventilkörper angebracht Kappe
sind, sind insbesondere darauf gerichtet, mutwillige Beschä
digung zu verhindern und die Unversehrtheit der äußeren Kappe
sicherzustellen.
Die Erfindung betrifft Spülventile der Art, die allgemein in
öffentlichen Waschräumen anzutreffen ist, und im einzelnen
Verbesserungen solcher Spülventile auf dem Gebiet der Kappen,
welche das elektrische Bauteil zum Betätigen des Spülventils
aufnehmen.
Ein Hauptzweck der Erfindung ist ein Spülventil der beschrie
benen Art, das eine äußere Kappe aus einem Kunststoffmaterial
verwendet, welches Licht in dem Infrarotspektrum durchläßt
und empfängt, das zum Abtasten eines Objektes benachbart dem
Spülventil verwendet wird, wobei das abgetastete Objekt die
Betätigung des Ventils veranlaßt.
Ein weiterer Zweck ist ein Spülventilaufbau, der eine innere
Kappe zum Anbringen der elektrischen Bauteile zum Betätigen
des Spülventils verwendet sowie eine äußere Kappe, welche die
elektrischen Bauteile umschließt und aus einem Material ge
bildet ist, das geeignet ist zum Übertragen des abgehenden
und ankommenden Signals für den Sensor, welcher ein Bestand
teil der elektrischen Baugruppe des Spülventils ist.
Ein weiterer Zweck ist ein Spülventil der beschriebenen Art,
in welchem die zusammenmontierten Abschnitte der inneren und
äußeren Kappe so konstruiert sind, daß sie die Unversehrtheit
der äußeren Kappe aufrechterhalten und mutwillige Beschädi
gung verhindern.
Ein weiterer Zweck ist ein Spülventilaufbau der beschriebenen
Art, welcher zum Umrüsten bestehender Spülventile auf Elek
trobatteriebetrieb dienen kann.
Ein weiterer Zweck ist ein Spülventilaufbau der beschriebenen
Art, der eine Kunststoffaußenkappe verwendet, welche aus
einem Material gebildet ist, das chemisch widerstandsfähig
ist, aber das Durchlassen von Lichtstrahlen in dem Infrarot
spektralbereich gestattet.
Ein weiterer Zweck ist eine Spülventil-Außenkappe der be
schriebenen Art, welche die Hinzufügung eines Pigmentes um
faßt in einer Menge, die ausreicht, das Innere der Kappe zu
verdecken, aber dennoch das Durchlassen der ankommenden und
abgehenden Signale für den Sensor zuläßt, welcher innerhalb
der Kappe positioniert ist.
Ein weiterer Zweck ist ein Spülventilaufbau der beschriebenen
Art, in welchem die innere und die äußere Kappe aneinander
montiert sind in einer Art, welche eine korrekte Ausrichtung
der äußeren Kappe auf den Sensor darin sicherstellt.
Im folgenden wird die Erfindung anhand eines in der Zeichnung
gezeigten Ausführungsbeispiels näher beschrieben. In der
Zeichnung zeigt
Fig. 1 einen Schnitt durch das Spülventil der Erfindung;
Fig. 2 eine Draufsicht auf die innere Kappe des Spülven
tils;
Fig. 3 eine Seitenansicht der inneren Kappe;
Fig. 4 eine Draufsicht auf die äußere Kappe des Spülven
tils; und
Fig. 5 einen Schnitt durch den oberen Abschnitt des Ven
tils, vorgenommen unter 90° zu Fig. 1.
Der Anmelder der Erfindung, Sloan Valve Company in Franklin
Park, Illinois, verkauft verschiedene Arten von Spülventilen
zur Verwendung in kommerziellen Waschräumen zum Betätigen von
Urinalen und Wasserklosetts. Solche Ventile können handbetä
tigt sein oder sie können durch die Verwendung eines Infra
rotsensors betätigt werden, welcher von der Sloan Valve
Company unter dem Warenzeichen OPTIMA vertrieben wird.
Die Erfindung bezieht sich insbesondere auf ein Ventil, das
dem ROYAL-Spülventil ähnlich ist, welches aber batteriebe
trieben ist und durch die Verwendung eines Infrarotsensors
betätigt wird. Die gezeigte und beschriebene Konstruktion
kann als Originalausrüstung verkauft werden oder kann als
Umwandlungsbausatz verkauft werden, in welchem bei einem exi
stierenden Ventil des Typ ROYAL die obere Kappe abgenommen
werden kann und die Kappe und zugeordnete Teile, die hier be
schrieben sind, auf den existierenden Ventilaufbau aufgesetzt
werden können, welcher dann ein sensorgesteuertes, batterie
betriebenes Spülventil bildet, das keine manuelle Betätigung
benötigt. Der beschriebene Aufbau findet Anwendung in ver
schiedenen anderen Arten von Spülventilen und sollte nicht
beschränkt werden auf die Ventile der Sloan Valve Company
oder ihres ROYAL-Spülventils.
Die Erfindung betrifft insbesondere die Lagebeziehung zwi
schen der inneren und der äußeren Kappe, welche die Batterien
zum Betreiben des Spülventils und den Sensor zu seiner Akti
vierung aufnehmen, und die Art, in welcher diese Elemente an
den Spülventilkörper angefügt sind.
In Fig. 1 ist ein Spülventilkörper mit dem Bezugszeichen 10
bezeichnet und kann eine Einlaßöffnung 12 und eine nach unten
gerichtete Auslaßöffnung 14 aufweisen. An der linken Seite
des Auslasses 14 befindet sich ein Vorsprung 16, und norma
lerweise ist dies die Lage des manuellen Drückers. In dem
vorliegenden Fall kann jedoch eine Kappe 18 diese Öffnung
verschließen und kann durch einen Sperring 20 festgehalten
werden.
Das gezeigte Ventil ist von dem Typ ROYAL und verwendet also
eine Membran, um die Strömung zwischen dem Einlaß und dem
Auslaß zu steuern. Die Membran ist mit dem Bezugszeichen 22
bezeichnet und wird an ihrer Peripherie gehalten zwischen
einem Abschnitt 24 des Körpers 10 und der Unterseite der in
neren Kappe 26. Die Membran weist eine Umleitungsöffnung 28
auf, welche mit dem Ventileinlaß 12 in Verbindung steht und
dazu verwendet wird, die Kammer 30 unterhalb der inneren
Kappe 26 und über der Membran 22 zu füllen.
Der Ventilkörper umfaßt ein Halsstück 32, in welchem eine
Führung 34 positioniert ist, die in dem Halsstück durch einen
Strömungssteuerring 36 zentriert ist. Ein Auffüllring 38 ist
an dem oberen Ende der Führung 34 positioniert und ist an
einer sich auswärts erstreckenden Auflage 40 an der Führung
angebracht. Eine Kolbenplatte 42 ist an die Innenseite der
Führung 34 angeschraubt und wird dazu verwendet, die Anbrin
gung der Führung und des Auffüllringes an der Membran 22 an
zufügen. Also bewegen sich alle diese Elemente gemeinsam,
wenn sich die Membran zwischen der offenen und der geschlos
senen Stellung des Ventils bewegt. Die Membrananordnung wird
vervollständigt durch eine Kolbenschraube 44, welche an die
Innenseite der Kolbenplatte 42 angeschraubt ist und sich nach
oben in eine Bohrung 46 in der inneren Kappe 26 erstreckt.
Die Kolbenschraube 44 kann einen Kanal 48 aufweisen, welcher
in Verbindung steht mit dem Ventilauslaß 14 zur Entlastung
der Kammer 30, wenn das Ventil betätigt wird.
An der Oberseite der inneren Kappe 26 ist eine Magnetspule 50
angebracht, deren Betätigung den Wasserstrom von der Kammer
30 durch eine Passage 52 in der inneren Kappe 26 und in die
Bohrung 46 in der inneren Kappe steuert. Auf diese Weise
steuert die Magnetspule das Entleeren der Kammer 30 durch die
Durchlässe 52, 48 und die Bohrung 46 zu dem Auslaß 14 des
Spülventils.
An der Oberseite der inneren Kappe 26 sind auch Batterien in
dem Gehäuse 54 angebracht, welche die Magnetspule mit Energie
versorgen, und ein Infrarotsensor in dem Gehäuse 56, welcher
einen Sender und einen Empfänger aufweist. Der Sender emit
tiert Infrarotstrahlung, und wenn sich ein Objekt in der Nähe
befindet, wird diese Strahlung zu dem Empfänger zurückreflek
tiert, und eine solche empfangene Strahlung an dem Empfänger
bewirkt, daß die Batterien die Magnetspule 50 antreiben, um
die beschriebenen Durchlässe zu öffnen und damit die Betäti
gung des Spülventils auf die allgemein bekannte Weise zu ge
statten. Die Verwendung von Infrarotsensoren in dieser Umge
bung ist altbekannte Technik und wird nicht im einzelnen be
schrieben. Es wird auf die oben erwähnten US-Patente Bezug
genommen.
Es ist eine äußere Kappe oder Haube 60 vorhanden, welche die
elektrischen Betriebskomponenten des Spülventils umschließt.
Diese Haube wird an dem Spülventilkörper und der inneren
Kappe 26 gehalten durch die Verwendung eines Sperringes 62.
Das Material der Haube 60 ist wichtig. Vorzugsweise ist sie
aus einem Kunststoff gebildet, der stark widerstandsfähig ist
gegen die Chemikalien, welche sich in Waschräumen finden und
welche zu Reinigungszwecken in Waschräumen verwendet werden.
Das Material muß auch stoßbeständig sein, um so Versuchen
einer mutwilligen Beschädigung zu widerstehen. Es hat sich
gezeigt, daß Polysulfon ein sehr wünschenswertes Kunststoff
material für diesen Zweck ist. Die Kunststoffhaube 60 wird
mit einem Farbstoff gefärbt, welcher die Durchstrahlung in
fraroter Signale von dem Sensor nicht behindert oder stört,
aber dazu neigt, die inneren Elemente in der elektrischen
Steuerung des Spülventils zu maskieren oder zu verdecken.
Vorzugsweise wird dem Polysulfon ein Pigment zugefügt, so daß
annähernd 70% des sichtbaren Lichtes bei allen Wellenlängen
durch die Haube hindurchgehen und annähernd 30% aufgehalten
werden. Ein Pigment von Amoco mit der Spez. Nr. BK1615 schafft
eine Haube mit nicht-ganz-schwarzem, tiefen Lavendel, welche
die inneren Bauteile verdeckt, aber dennoch die Durchstrah
lung eines sehr wesentlichen Anteils von Licht bei allen Wel
lenlängen zuläßt.
In einigen Anwendungen kann die äußere Kappe 60 ein definier
tes Fenster 61 aufweisen, welches auf den Sensor 56 ausge
richtet ist. Dieses Fenster besteht aus dem gleichen Material
wie andere Abschnitte der Haube, aber kann glatter poliert
sein im Gegensatz zu dem etwas matten Finish der übrigen Ab
schnitte der Haube. Ein Vorteil des Fensters besteht darin,
daß es die Haube relativ zu dem Sensor orientiert für spe
zielle Zwecke, die hier beschrieben werden. Ferner werden in
einer batteriebetriebenen, sensorbetätigten Vorrichtung gemäß
der Beschreibung Leuchtdioden bei der Installation verwendet,
um sicherzustellen, daß die Vorrichtung richtig funktioniert,
und anschließend, um eine schwache Batterie anzuzeigen, und
die Verwendung eines polierten durchsichtigen Fensters ist
vorteilhaft für das Wartungspersonal, um das Aufleuchten der
Leuchtdiode (LED) zu sehen.
Die untere Kante der äußeren Haube 60 weist eine Reihe
gleichförmig beabstandeter, auswärts gerichteter Ansätze auf.
Zwischen diesen Ansätzen befinden sich Lücken 66. Die innere
Kappe 26 weist eine Reihe auswärts gerichteter, sich bogen
förmig erstreckender peripherer Ansätze 68 auf, welche in
den Lücken 66 sitzen, wenn die äußere Kappe auf der inneren
Kappe 26 positioniert wird. Auf diese Weise werden die zwei
Elemente miteinander verriegelt. Die Lage der Ansätze 64 re
lativ zu dem Fenster 61 in der äußeren Kappe 60 ist so ge
wählt, daß das Fenster zu der Vorderseite des Spülventils
hinweist, wo normalerweise ein Benutzer in dem Fall eines
Urinals anwesend wäre. Ein Ansatz 64 befindet sich direkt in
Ausrichtung auf das Fenster 61. Sollte Vandalismus auftreten,
würde er sich normalerweise von der Vorderseite des Spülven
tils ereignen, und wenn ein Ansatz 64 an dieser Stelle vor
handen ist, ist es äußerst schwierig für einen Demolierer,
die äußere Kappe von der Spülventilanordnung abzubrechen.
Die äußere Kappe 60 weist an ihrer Oberseite etwas auf, was
am besten als eine Verstärkungsschiene 70 beschrieben werden
kann, welche sich ebenfalls in Ausrichtung auf das Fenster 61
befindet und welche tatsächlich für eine wesentliche Zunahme
der Festigkeit der Oberseite der Kappe sorgt im Gegensatz zu
einer Kappe, welche eine vollständige und ununterbrochene
Kuppel hätte. Die Verstärkungsschiene 70 läuft quer über die
Kuppel oder die äußere Kappe und weist Seitenwände 72 auf,
welche in benachbarte Abschnitte der äußeren Kappe übergehen.
Zusätzlich zum Festigen der Kappe selbst ist die Verstär
kungsschiene 70 von Nutzen als Greiffläche zur Verwendung
beim Halten der äußeren Kappe, wenn ein Ring 62 dazu verwen
det wird, die Anordnung nach unten an dem Spülventilkörper
festzuziehen. Ein Schraubenschlüssel kann an den Flächen 72
der äußeren Kappe angewendet werden, oder die Flächen können
eine geeignete Stelle für Wartungspersonal bilden, um bei dem
Anziehen des Ringes die Kappe mit der Hand zu greifen.
Der Ring 62 weist einen einwärts gerichteten Flansch 74 auf,
welcher die Ansätze 64 an der äußeren Kappe und die Ansätze
68 an der inneren Kappe überlagert. Die innere Kappe wird ge
eignet aus Messing geformt, wogegen die äußere Kappe aus
Kunststoff gebildet wird. Die Last von dem Ring 62 zum Halten
der Kappen auf dem Spülventilkörper wird nur auf die Ansätze
68 ausgeübt. Also ist die vertikale Ausdehnung der Ansätze 68
ein wenig größer als die Höhe der Ansätze 64 zu dem Zweck,
daß bei dem Anziehen des Ringes 62 die Last von dem Flansch
74 nur auf die Ansätze an der inneren Kappe ausgeübt wird und
nicht auf die Ansätze an der äußeren Kappe.
Wenn das gezeigte und beschriebene Spülventil in Benutzung
ist, kann der Wasserdruck in der Kammer 30, welche sich auf
dem Einlaßdruck befindet, bis zu 28 kg/cm2 (400 psi) betra
gen, und es ist wünschenswert, daß diese gesamte Last auf die
Innenseite der Kappe von der inneren Kappe auf den Ring über
tragen wird und daß keine Last auf irgendeinen Abschnitt der
Kunststoffaußenkappe ausgeübt wird.
Obzwar die bevorzugte Form der Erfindung hier gezeigt und be
schrieben worden ist, ist einzusehen, daß es viele Abwandlun
gen, Substitutionen und Veränderungen gibt.
Claims (15)
1. Spülventil, gekennzeichnet durch einen Körper (10) mit
einem Wassereinlaß (12) und einem Wasserauslaß (14), eine
innere Kappe (26), die an dem Körper (10) angebracht ist und
einen Abschnitt einer Kammer (30) definiert, welche mit dem
Wassereinlaß (12) in Verbindung steht, eine die innere Kappe
(26) umschließende äußere Kammer (60), eine Montiereinrich
tung an der inneren und der äußeren Kappe (26, 60), welche
die relative Drehung zwischen ihnen verhindert, und einen
Sperring (62), der an dem Körper (10) angebracht ist und eine
Einrichtung (74) aufweist, die mit der Montiereinrichtung der
inneren und der äußeren Kappe (26, 60) zusammenarbeitet, um
die innere und die äußere Kappe (26, 60) an den Körper (10)
anzufügen.
2. Spülventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die Montiereinrichtung auswärts gerichtete, bogenförmig ver
laufende Ansätze (64) an der Peripherie der äußeren Kappe
(60) und dazu passende bogenförmig verlaufende Ansätze (68)
an der Peripherie der inneren Kappe (26) umfaßt.
3. Spülventil nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß
die bogenförmig verlaufenden Ansätze (64) an der Peripherie
der inneren Kappe (26) zu der äußeren Kappe (60) hin gerich
tet sind.
4. Spülventil nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß
die Einrichtung an dem Sperring (62), die mit den Ansätzen
(64, 68) zusammenarbeitet, einen einwärts gerichteten Flansch
(64) umfaßt, der die Ansätze (64, 68) der inneren und der äu
ßeren Kappe (26, 60) überlagert.
5. Spülventil nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß
die mechanische Last, die durch den Sperring (62) ausgeübt
wird, um die innere und die äußere Kappe (26, 60) an dem Kör
per (10) zu halten, nur auf die Ansätze (68) der inneren
Kappe (26) ausgeübt wird.
6. Spülventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die innere Kappe (60) aus Kunststoff hergestellt ist, welcher
den Durchtritt von Licht teilweise beschränkt.
7. Spülventil nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß
die äußere Kappe (60) aus Polysulfon hergestellt ist, dem ein
Pigment zugefügt ist, welches den Durchtritt von Licht be
schränkt.
8. Spülventil nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch einen
Infrarotsender- und empfänger, die in der äußeren Kappe (60)
positioniert sind, um die Anwesenheit einer Person zu ermit
teln, die eine dem Spülventil zugeordnete Toiletteneinrich
tung benutzt, wobei das Kunststoffmaterial Lichtwellen in dem
Infrarotspektralbereich durchläßt.
9. Spülventil nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß
die äußere Kunststoffkappe (60) eine allgemein undurchsich
tige äußere Fläche und ein durchsichtiges Fenster (61) auf
weist.
10. Spülventil nach Anspruch 9, gekennzeichnet durch einen
Infrarotsender- und emitter, die in der äußeren Kappe (60)
positioniert sind, um die Anwesenheit eines Objektes benach
bart dem Spülventil zu ermitteln, wobei der Empfänger und
Emitter sich allgemein in Ausrichtung auf das durchsichtige
Fenster (61) befinden.
11. Spülventil nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß
die Montiereinrichtung auswärts gerichtete, bogenförmig ver
laufende Ansätze (64) an der Peripherie der äußeren Kappe
(60) umfaßt, wobei einer der Ansätze (64) auf das Fenster
(61) ausgerichtet ist und sich über dessen Ausdehnung er
streckt.
12. Spülventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die äußere Kappe (60) eine darin ausgebildete allgemein zen
trale Schiene (70) aufweist, um ihr Steifigkeit zuzufügen.
13. Spülventil, gekennzeichnet durch einen Körper (10) mit
einem Wassereinlaß (12) und einem Wasserauslaß (14), eine an
dem Körper (10) angebrachte innere Kappe (26), einen Sensor
zum Ermitteln der Anwesenheit eines Objektes benachbart dem
Spülventil, der an der inneren Kappe (26) angebracht ist, wo
bei der Sensor Lichtwellen in einem definierten Abschnitt des
Lichtspektrums sendet und empfängt, eine mit dem Sensor
verbundene elektrische Einrichtung (50) zum Veranlassen der
Betätigung des Spülventils, die an der inneren Kappe (26) an
gebracht ist, und eine äußere Kappe (60), welche die innere
Kappe (26), den Sensor und die elektrische Einrichtung (50)
umschließt, wobei die äußere Kappe (60) aus einem Kunststoff
gebildet ist, welcher die Lichtwellen durchläßt.
14. Spülventil nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß
sich die Sensorlichtwellen in dem Infrarotspektrum befinden
und der Kunststoff Polysulfon ist.
15. Spülventil nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß
der Kunststoff wenigstens teilweise undurchsichtig ist und
die Enthüllung des Inneren der äußeren Kappe (60) beschränkt.
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