用于卫生用水箱的排水阀的制作方法

本发明涉及一种用于卫生用冲水箱、尤其是隐蔽式水箱的排水阀，具有：具有排水开口的阀壳体，其中，排水开口通过阀座限定；和在排水阀的关闭状态下密封地放置在阀座上的阀体，其中，阀壳体具有沿流出方向设置在阀座之前的用于容纳水的壳体室。

背景技术：

用于马桶或小便池的水箱以各种不同的实施方式已知。传统的卫生用水箱、尤其隐蔽式水箱具有箱体，在该箱体的前壁或顶面中构造有检查口。功能件如排水阀和填充阀通过检查口安装在箱体中。检查口通常与操作板组合，该操作板具有一个或两个可移动地支承的用于触发冲水的操作按键。为了维护和修理的目的，检查口实现了对安装在箱体中的功能件的触及。

尤其是出于美观的原因，隐蔽式水箱的操作板通常设计得相对较小。相应地，检查口的尺寸受到限制。由于检查口较小，所以待放置在箱体中的功能件的安装比较困难。

在de202007017789u1中提出了一种用于马桶或小便池的隐蔽式水箱，该隐蔽式水箱具有填充阀、排水阀、冲水管和用于触发冲水的电操纵装置，其中在容纳冲洗用水的箱体的下方设置有连接室或壳体，用于容纳电控制装置和可闭锁的水接头，其中连接室或壳体在其正面具有检查口，检查口的尺寸和设置使得在安装马桶或小便池之后检查口被马桶或小便池遮盖。

由de202007017789u1公开的隐蔽式水箱基于这样的认识，即马桶的背面通常覆盖比配给马桶的用于触发冲水的传统操作板明显更大的壁面。因此，设置在隐蔽式水箱下方的连接室或壳体的能由马桶不可见地遮盖的检查口能够实施得比隐蔽式水箱的检查口明显更大，隐蔽式水箱的所述检查口设置在马桶上方并且由传统的操纵板遮盖。较大的检查口使隐蔽式水箱的功能件的连接和装配变得容易。隐蔽式水箱不需要在其容纳冲洗用水的箱体内进行安装工作即可投入使用。因此，箱体可以是封闭的，即构造为没有检查口。相应地，则可以省去传统的操作板，该操作板在安装状态下遮盖隐蔽式水箱的设置在马桶上方的检查口。这种已知的隐蔽式水箱因此实现了在马桶上方连续的壁面结构，由此能够实现特殊的设计。例如，在马桶上方的壁面现在可以被连续的墙壁饰面覆盖，而该墙壁饰面无需包含用于否则存在的常规操作板的切口。

在由de202007017789u1公开的隐蔽式水箱中没有设置用于触发冲水的机械的操纵装置。相反，设置有电操纵装置和电控制装置，借助它们操纵电伺服驱动器，该电伺服驱动器打开和关闭排水阀。在此，该排水阀具有球体或可转动的阀瓣作为阀体。

技术实现要素：

本发明的目的在于，提供一种开头所述类型的排水阀，该排水阀可以设置在水箱外部并且为了其维护和拆卸而能通过可由马桶或小便池遮盖的检查口触及。

该目的通过具有权利要求1中所述特征的排水阀来实现。根据本发明的排水阀的优选的和有利的设计方案在从属权利要求中给出。

根据本发明的排水阀的特征在于，其阀体设有用于容纳水的副室，该副室的用于水的容纳体积在排水阀的打开状态中比在排水阀的关闭状态中小。副室由柔性的和/或可移动的壁区段限定。此外，副室对应有排水副阀，该排水副阀在第一状态下允许水流入副室中，并且在第二状态下允许水从副室流出。

根据本发明的排水阀可以布置在水箱之外，尤其是之下。排水阀的维护和拆卸可以通过能由马桶或小便池遮盖的检查口进行。为此，检查口能够设置在容纳有水箱的前壁中，使得在拆卸马桶或小便池之后，排水阀至少以安装在阀壳体上的、优选一体地成型的排水管段伸入到检查口中。因此，根据本发明的排水阀在设计盥洗室和浴室时提供了更多的或新的自由度。通过经由排水副阀对排水阀的控制，可以实现对所述排水阀的平稳操作以及其可靠的运行。

此外，根据本发明的排水阀相对于传统的水箱排水阀的优点在于，用于操作排水副阀并因此用于操作排水阀所需的力相对较小。

根据本发明的排水阀尤其适用于在卫生用水箱外部的布置；但是其也可以在卫生用水箱内使用。

存在于根据本发明的排水阀的阀壳体内的用于容纳水的壳体室也可称作主室，阀体布置在该壳体室内。相应地，布置在主室内的阀体也可称作主阀体，由阀体和与其对应的阀座构成的阀称作主阀。该主阀根据本发明能够借助排水副阀控制。为此，阀体(主阀体)设有用于容纳水的副室，其容水体积在主阀的打开状态下小于在主阀的关闭状态下的。副室的容纳体积因此可变。限定副室的壁为此具有柔性的和/或可移动的壁区段，其优选实施为波纹管的形式。根据一种更加有利的设计方案，柔性的和/或可移动的壁区段实施为形状稳固的。为此，其例如设有一个或多个随之移动的支撑环，其优选布置在壁区段内侧上。

对应于副室的排水副阀设计得使其在第一状态下实现水向副室的流入，并且在第二状态下实现水从副室的流出。流入副室中的水在此优选经由排水副阀流入副室。从副室流出的水优选同样经由排水副阀从副室流出。相比于主阀，排水副阀能够以相对小的尺寸实施。

通过流入副室内的水使副室的体积增加，从而与副室的柔性的和/或可移动的壁区段相连的阀体(主阀体)向着阀座的方向移动，以关闭主阀或排水处。在排水处的关闭状态下，排水壳体室(主室)内的水压和副室内的水压基本大小相等。在此，因为阀体(主阀体)的承受位于主室内的水作用的面积小于承受副室内的水作用的阀体面积，所以阀体向阀座挤压，由此导致排水处(主阀)的有效封闭。

为了打开主阀或排水处，也可以简称为副阀的排水副阀运动到第二状态，在该第二状态下，允许水从副室中流出。同时，至少在如下程度上阻止水继续流入到副室中，即，从副室中流出的水体积流量大于流入到副室中的水体积流量。由此，副室中的水压相对于主室中的水压减小，从而阀体远离阀座移动，并且副室的柔性的和/或可移动的壁区段被压缩或推入彼此中。

如上所述，副室的柔性的和/或可移动的壁区段优选地以波纹管的形式实现。然而，代替波纹管，例如卷膜和/或伸缩式实施的壁结构也可以用于实现柔性的和/或可移动的壁区段。在此，彼此可伸缩式推移的壁区段例如可以通过柔性的、环形的密封膜连接。

本发明的另一个优选的设计方案提出，副室部分地通过帽状的壳体区段来限定。帽状的壳体区段实现了副室在排水壳体的较大的壳体室内的可靠的空间定向和固定。副室的帽状的壳体区段例如作为注塑件由塑料、优选地由硬塑料制成。

根据本发明的另一优选的设计方案，帽状的壳体区段设有密封套环类的凸缘。利用这样的凸缘可以将波纹管以可靠的方式与帽状的壳体区段液密地连接，其中，当波纹管在排水阀打开时被压缩时，凸缘可以同时承担相对于波纹管的导向和保护功能。

本发明的另一有利的设计方案的特征在于，阀体具有阀杆，阀杆在套筒状容纳部中可推移地被引导，容纳部连接到副室的上部壁区段。由此，尽管有副室的柔性的和/或可移动的壁区段，仍可持久地确保阀体相对于阀座的可靠的定向。套筒状的容纳部在此可以优选通过帽状的壳体区段保持，例如其方式是，套筒状的容纳部和帽状的壳体区段一件式地实施或者材料配合地相互连接。

本发明的另一设计方案提出，阀体具有边缘区段，所述边缘区段侧向地突出于阀座并且在排水阀的关闭状态下与壳体室的底部限定间隙。通过该间隙，在壳体室(主室)中出现的水压能够可靠地作用到阀体的侧向突出于阀座的边缘面上，以便在由于对排水副阀的相应操纵而使水从副室中流出时确保阀体从阀座处抬起进而确保排水阀(主阀)的打开。

为了实现良好的或高的冲水效率，有利的是，根据另一设计方案，阀体具有冲洗水转向面，所述冲洗水转向面在所述排水阀的关闭状态下伸入到由阀座限定的排水开口中。阀体的冲洗水转向面例如可以以旋转对称地环绕的凹弧形的形式或以锥体的形式实施。

根据本发明的另一种设计方案，排水阀的阀壳体具有连接接管，该连接接管构造用于将排水阀连接在与水箱相连的冲水管路接管上或者连接到与水箱相连的冲水管道上。连接接管能实现简单且快速地拆卸以及装配排水阀。连接接管优选具有基本上类椭圆形(oval)或椭圆形的管轮廓并且因此是在结构空间需求和流动特性之间的良好折衷。连接接管优选设有密封环，该密封环保持在构造在连接接管上的环绕的槽(环形槽)中。

根据本发明的另一设计方案，根据本发明的排水阀的排水副阀设置在旁通管路中，所述旁通管路跨接由阀座限定的排水开口。旁通管路优选包括两个或多个管区段，它们通过液密的插接连接装置相互连接。相应于排水阀的阀壳体，旁通管路优选也具有连接接管，该连接接管构造用于将旁通管路连接在与水箱相连的管路接管上或者连接在与水箱连接的管道上。

在这方面，另一种设计方案规定，旁通管路通入排水管段，该排水管段沿流出方向跟随在阀座之后。在相应操纵排水副阀时，从副室中流出的水因此到达到排水管段中。通过这种设计进一步简化了根据本发明的排水阀的拆卸和安装。排水管段可以直接或通过过渡管段与马桶或小便池的冲水接头连接。优选的是，排水管段以具有连接套管的角管或弧形管的形式构成。

在根据本发明的排水阀的另一种设计方案中，排水管段具有用于溢流管的接头。通过溢流管和设置在跟随在主阀之后的排水管段上的溢流管接头确保了，在例如由于填充阀损坏而向水箱不断地供水时，防止水箱溢出以及由此造成的水害。

按照根据本发明的排水阀的一种替代的设计方案，旁通管路可以代替排水管段而具有用于溢流管的接头，其中，在这种情况下，溢流管接头沿流出方向跟随在排水副阀之后。

根据本发明的排水阀的另一有利的设计方案的特征在于，所述排水副阀具有可摆动地支承的阀体，所述阀体设有磁耦合器，所述磁耦合器的相互吸引的耦合元件设置在封闭的壳体的壳体壁的对置的侧上，所述壳体限定副阀的可摆动的阀体的容纳腔。磁耦合器的布置在封闭壳体的相对侧上的耦合元件因此无泄漏地相互连接。由此，在排水阀的壳体壁中形成有待密封的通孔，该通孔用于使可移动的执行元件穿过，执行元件例如为轴体或调节轴，并由此避免由于在通孔所需的密封中的可能的缺陷而引起水害的风险。结果，通过这种设计方案确保了排水阀的无泄漏的操控。

附图说明

下面借助于示出实施例的附图进一步阐述本发明。其中示出了：

图1以前视图示出了根据本发明的排水阀处于关闭状态；

图2以俯视图示出图1的排水阀；

图3示出了排水阀的沿图2中的剖切线a-a的剖视图；

图4示出了排水阀的沿着图3中的剖切线b-b的剖视图；

图5示出了排水阀的沿图3中的剖切线d-d的剖视图；

图6示出在打开状态中的排水阀以沿图2中的剖切线a-a的剖视图；和

图7示出在打开状态中的排水阀以沿图3中的剖切线d-d的剖视图。

具体实施方式

在附图中示出的排水阀1设计用于与卫生用水箱(未示出)、尤其是隐蔽式水箱组合。传统的用于卫生用水箱的排水阀设置在水箱内部并且为了维护或修理目的而能够通过设置在马桶或小便池上方的检查口触及。

相反，本发明的排水阀1这样设计，即，在装配状态下，该排水阀布置在水箱的下方并因此布置在水箱的外部。因此，排水阀1实现了将在传统的隐蔽式水箱中设置在马桶或小便池上方的检查口迁移至位于马桶或小便池后方的位置上，从而检查口被马桶或小便池完全遮盖。

排水阀1具有封闭的阀壳体(排水阀外壳)2，所述阀壳体设有入口3和出口4。入口3由优选布置在阀壳体2的顶侧上的连接接管5限定。排水阀1可以通过连接接管5连接到与水箱相连的冲水管路接管上或者连接到与水箱相连的冲水管道上。

排水开口4通过阀座6限定。阀座6以环形的、优选圆环形的突出部的形式构造，该突出部稍微突出到阀壳体2的内部中。用7标注阀体，该阀体在排水阀1的关闭状态下密封地贴靠在阀座6上(参见图3和图4)。

在阀座6上在流出方向上连接有排水管段8，该排水管段优选以角管的形式构造。排水管段8的端部可以直接与马桶或小便池的冲水接头(未示出)连接。为此，例如以连接套管的形式来构造排水管段8的端部，该连接套管在内侧具有用于容纳密封环的环形槽9。

用10标注通入排水管段8中的管路接管，该管路接管用作用于连接在水箱的溢流口上的溢流管(未示出)的接头。

阀壳体2限定在流出方向上前置于阀座6的壳体室11。壳体室11用于容纳阀体7以及用于容纳水。阀壳体2由下壳体件2.1和上壳体件2.2组成，它们液密地相互连接。下壳体件2.1包括具有阀座6的排水开口4和排水管段8，而上壳体件2.2包括具有入口3的连接接管5。阀壳体2优选地基本上构造为箱形，其中，其前侧面以及其后侧面明显地宽于其相应的侧面。阀壳体2因此优选具有基本上矩形的平面图(参见图2)。一体成型在上壳体件2.2上的连接接管5具有基本上类椭圆形(oval)或椭圆形的管轮廓。管轮廓的主轴线平行于壳体件2.2的前侧和后侧伸延。

阀体7设有用于容纳水的副室12。副室12部分地由柔性且可移动的壁区段13限定，使得它的容水体积是可变的。柔性且可移动的壁区段13是经过形状稳固的。为此，例如，该壁区段具有一个或多个设置在其内侧上的随其移动的支撑环28。在所示的实施例中，柔性且可移动的壁区段13由波纹管形成。波纹管13例如由橡胶弹性的材料或由塑料制成。

此外，副室12部分地由帽状的壳体区段14限定。帽状的壳体区段14具有朝向阀座6的凸缘14.1，其用于与波纹管13上端部液密地连接。此外，帽状的壳体区段14设有密封套环类的凸缘15。该凸缘15在阀座6上方与其间隔地终结。密封套环类的凸缘15包围波纹管13的上端部并与帽状的壳体区段14的凸缘14.1直接地和/或通过波纹管13地相连。可选地，凸缘15在其上连接区段下方具有例如锥形的过渡区段15.1以及连接在其上的直径扩大的区段15.2。直径扩大的区段15.2具有间隙地围绕波纹管13的外侧。

波纹管13的下端部与阀体7的盘形的区段7.1液密地连接。盘形的区段7.1具有边缘区段7.2，该边缘区段侧向伸出阀座6并且在排水阀1的关闭状态下与壳体室2的底部限定间隙s。边缘区段7.2相对于接触阀座6的阀体区段轴向偏置几毫米地构造(图3)。

此外，阀体7优选具有阀杆7.3，其能够推移地在套筒状的容纳部14.2中引导。容纳部(引导部)14.2与帽状的壳体区段14或副室12的上部壁区段相连。套筒状的引导部14.2的封闭的上端部相对于帽状的壳体区段14的顶面突出，并例如向着(未示出的)水箱的方向延伸超出连接接管5。引导部14.2的开放的下端部伸入波纹管13中并优选在凸缘15的下棱边上方终结(参见图3和图6)。圆柱形的阀杆17.3优选构造为管状的并朝向套筒状的引导部14.2的空腔14.3开放。

阀体的盘形的区段7.1具有冲洗水转向面7.4，该冲洗水转向面在排水阀1的关闭状态下伸入到由阀座6限定的排水开口4中。冲洗水转向面7.4在此例如以旋转对称地环绕的凹弧形的形式构造。

副室12对应有排水副阀16，该排水副阀在第一状态下允许水流入到副室12中，并且在第二状态下允许水从副室12流出。排水副阀16布置在旁通管路17中，所述旁通管路跨接阀座6或位于那里的排水开口4。旁通管路17在输入侧连接在水箱上，并且通入排水管段8中，该排水管段沿流出方向跟随在阀座6之后。在图4中可看到旁通管路17向排水管段8的通入口30。

排水副阀16包括阀体16.1，该阀体可摆动地支承在构造在旁通管路17中的容纳腔17.1中。也可被称为阀室的容纳腔17.1通过通路或通道18与副室12液压连接。通道18通入副室12的帽状的壳体区段14中或者通入设置在帽状的壳体区段上的连接接管14.4中。旁通管路17在阀室17.1的区域中具有液密的盖17.2。

副阀16的阀体16.1具有相对薄的接片形的杠杆区段16.11，该杠杆区段在两侧与阀室壁或盖17.2间隔开并且因此限定水通道19。阀体16.1在其背离摆动轴20的端部上设有下部阀头或者说第一阀头16.12，所述阀头在副阀16的关闭状态下以如下方式闭锁旁通管路17，即，使得阀室17.1经由上部的旁通管路区段17.3将从水箱流入的水引入到副室12中。此外，阀体16.1在其背离摆动轴20的端部上设有上部阀头或者说第二阀头16.13，所述阀头在副阀16的打开状态下封闭阀室17.1的流入开口17.4，使得从副室12流出的水不流入上部的旁通管路区段17.3中，而是流入阀室17.1的排水开口17.5中并且因此流入下部的旁通管路区段17.6中。下部阀头或第一阀头16.12优选地设置有橡胶弹性的环形密封件29。相反，上部阀头或第二阀头16.13不需要这种密封件。

副阀16的阀体16.1设有磁耦合器21。磁耦合器21的相互吸引的元件22、23设置在壳体壁17.7的对置的侧面上，该壳体壁限定阀体16.1的容纳腔(阀室)17.1。壳体壁17.7设计成圆弧段形。布置在容纳腔17.1之外的磁体22或磁性元件固定在可移动的滑座或小车24上。用25标注小车24的滚轮。布置在容纳腔17.1内的磁体23或者说被外部的磁体22吸引的元件固定在阀体16.1的与摆动轴20间隔更远的端部处。

图3示出了副阀16的一种状态，在该状态下，水流入副室12中。水流由指向副室12中的箭头表示。相反，图6示出了副阀16一种状态，在该状态下，水可以从副室12中流出。水从副室12的流出通过两个箭头来表示。

在根据图3的排水阀1的关闭状态中，壳体室(主室)11中的水压与副室12中的水压相一致。阀体7的盘形区段7.1承受主室11中水压的面积则显著小于阀体的盘形区段7.1承受副室12中水压的面积。因此，阀体7封闭通过阀座6限定的排水开口4(图3)。

现在，如果打开排水副阀16.1，水则从副室12经由旁通管路17流出。在此，副室12中的水压相比于主室11中的水压下降。主室11中更高的水压促使阀体7从阀座6上抬起，从而引起波纹管13压缩(图6)。

旁通管路17优选包括两个管区段17.8、17.9，这两个管区段通过液密的插接连接装置26彼此连接。旁通管路17的第一管区段17.8优选一件式地或材料配合地与排水阀1的上壳体件2.2连接并且包含排水副阀16。管区段17.8在输入侧设有插接接头27。旁通管路的通入排水管段8的第二管区段17.9与下壳体件2.1连接。液密的插接连接装置26包括套管状的接头，其构造或模制在第二管区段17.9的外侧上。旁通管路17的两个管区段17.8、17.9的管轴线横向于彼此、优选基本上彼此成直角地延伸。

根据本发明的排水阀的实施方式不限于在附图中示出的实施例。而是可以考虑大量的变型方案，这些变型方案即使在与示例不同的设计中也利用了在权利要求中公开的本发明。