專利名稱：恒溫混合閥的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于在衛(wèi)生設(shè)備(臉盆、噴水器、浴缸等)中混合熱水和冷水的水龍頭，尤其涉及一種具有適于保持恒定水溫的恒溫裝置的管式混合閥。
已知的是常規(guī)的單獨控制的混合閥包括具有可拆除地插入其中的管式混合閥(下文簡稱為閥)的水龍頭體以及用于在所述管內(nèi)控制閥組的控制桿，所述閥組由調(diào)節(jié)熱水和冷水流量的一對陶瓷盤組成。分別通過移動盤在下面的固定盤上部的平移和轉(zhuǎn)動實現(xiàn)對水的流動速率和溫度的調(diào)節(jié)。這樣，在所述盤上形成的用于熱水和冷水流過的通道口的孔的大小被改變，并且熱水和冷水在輸送到水嘴之前被混合時的比例也被改變。
為了使輸送的水在兩個放水口之間以及在同一水口的放水過程中都保持恒定溫度，可以在常規(guī)的水龍頭上加入恒溫裝置。這種裝置通過控制熱水和冷水穿過各自的通道流入混合腔而作用在閥組的下游。
將要進一步清楚地說明的是，通過熱敏水銀球促使滑動器移動而自動地實現(xiàn)所述控制，所述滑動器適于改變混合腔內(nèi)的所述通道的孔。但是，盡管已經(jīng)公知相當(dāng)長的時間，但常規(guī)的恒溫混合閥仍然存在一些各種性質(zhì)的缺陷。
第一缺陷是在僅輸送熱水時產(chǎn)生不對稱的熱膨脹。實際上僅來自一側(cè)的熱水流過恒溫裝置的金屬元件，因此它們在一側(cè)膨脹更大并趨于彎曲。從而它們不能準確工作，例如滑動器會被卡住并由此影響裝置的操作。
第二種缺陷來自石灰質(zhì)結(jié)垢，尤其是在熱水一側(cè)，這會危害裝置的準確操作。這一問題起源于滑動器行程為幾十分之一毫米(通常最大是0.6mm)，因此即使小尺寸的雜質(zhì)也是不利的。
還有一種缺陷是對溫度和流動速率采用單獨控制，這意味著在兩個水口之間存在不利的溫度重復(fù)。而且，由于單獨控制的行程有限，通常具有繞水嘴最大為90°(±45°)的轉(zhuǎn)動行程，因此溫度調(diào)節(jié)的精度較差。
使流動速率控制與溫度控制分開的已知的方案是將恒溫裝置放置在閥組上方。采用兩個獨立的控制可以通過環(huán)沿更大的弧(可達360°)轉(zhuǎn)動來獲得更精確的溫度調(diào)節(jié)，而且還不會在兩個水口之間產(chǎn)生任何溫度重復(fù)。
但是，即使這一方案也不能克服所述缺陷，因為流動速率控制是位于環(huán)上方進行溫度調(diào)節(jié)的水平轉(zhuǎn)動桿。這仍然包含了比常規(guī)水龍頭中更高的流動速率控制位置，由此導(dǎo)致水龍頭具有更大的總體高度。而且，上述結(jié)構(gòu)難以實現(xiàn)環(huán)的溫度調(diào)節(jié)，因為使用者必須將其手插入在水嘴和上面的桿之間。
其次，恒溫裝置位于流動速率控制和閥組之間并由后者控制。因此，流動速率調(diào)節(jié)必須由穿過恒溫裝置的連接件傳遞，所述連接件可以直接被用作傳動裝置。無論如何，在流動速率控制和溫度控制之間或多或少的緊密連接都會產(chǎn)生影響裝置操作的相互干擾。換句話說，當(dāng)改變流動速率時可能溫度也被改變，反之亦然。而且，恒溫裝置還會受到不取決于其具體操作的載荷的壓力。
因此本發(fā)明的目的是提供一種適于克服上述缺陷的恒溫混合閥。
該目的通過一種閥來實現(xiàn)，其中通向混合腔的熱水連接通道完全在閥組的底座和兩個陶瓷盤內(nèi)形成。
本發(fā)明的閥的第一個優(yōu)點是消除了由于金屬元件不由熱水通過而僅由冷水通過而使其產(chǎn)生的非對稱熱膨脹問題。
根據(jù)本發(fā)明的閥的第二個優(yōu)點是極大地降低了石灰質(zhì)結(jié)垢的問題，因為石灰質(zhì)在熱水流過的陶瓷材料的盤上難以形成。
所述閥的第三個優(yōu)點是通過使滑動器在陶瓷盤內(nèi)而不是在其上移動來獲得更小的高度。
該管式閥的另一優(yōu)點是其可被制造成具有由更少部件組成的簡單結(jié)構(gòu)，因此導(dǎo)致生產(chǎn)和裝配的成本較低。
在優(yōu)選實施方式中該閥的其它優(yōu)點是使流動速率和溫度控制完全獨立，因此不可能產(chǎn)生任何相互干擾并使溫度控制的連接結(jié)構(gòu)在頂部，這樣使得溫度調(diào)節(jié)更容易并且水龍頭的總體高度更小。
本發(fā)明的另一優(yōu)點是流動速率的調(diào)節(jié)更容易，因為相關(guān)控制直接作用在移動盤上而不必拉動其它元件并因此具有更小的摩擦。
本領(lǐng)域技術(shù)人員從以下參照附圖對本發(fā)明實施方式的詳細描述中將會清楚地了解到根據(jù)本發(fā)明的閥的以上和其它優(yōu)點和特征，其中

圖1是組成上述閥的元件的分解側(cè)視圖，它們中的一些被局部剖視而其它被剖視；圖2是表示圖1所示的元件處于裝配狀態(tài)的示意性剖面?zhèn)纫晥D；以及圖3和4分別是組成閥組的兩個陶瓷盤和僅有上盤的底視透視圖。
參照圖1和2，可以看到根據(jù)本發(fā)明的閥包括閥組，進一步更詳細地描述所述閥組包括移動上盤5、固定下盤4、下墊圈3以及底座2，相關(guān)墊圈1被布置在閥組下面以安裝在水龍頭體內(nèi)。在底座2內(nèi)形成分別用于熱水和冷水流入的側(cè)向開口C，F(xiàn)以及用于混和水流出的中心開口M。
在閥組內(nèi)布置從下面推壓滑動器8的下彈簧6，所述滑動器8由于O形環(huán)7而在盤5內(nèi)密封滑動并由穿過其的恒溫元件9從上面推壓。在恒溫元件9上螺紋連接插入件10，所述插入件10借助O形環(huán)11密封地導(dǎo)入傳遞流動速率控制的元件13的中心開口內(nèi)。
上盤5的上表面還借助O形環(huán)12密封壓靠在所述元件13上，從而水被阻止在元件13下面。這樣水壓不會干擾位于閥頂部的溫度和流動速率控制的操作。
本發(fā)明閥的恒溫裝置的操作與常規(guī)恒溫閥的操作類似并基于恒溫元件9，所述恒溫元件9根據(jù)由底部水銀球檢測的混合水溫促使滑動器8在傳動元件13和上盤5內(nèi)移動。由于上桿壓靠在通過保持環(huán)14固定在調(diào)節(jié)桿17內(nèi)并由彈簧16向下推壓的蓋15上，因此恒溫元件9移動滑動器8以改變熱水和冷水流入通道的孔的大小。這些通道分別形成在上盤5內(nèi)滑動器8的下緣和底座2的上緣之間，以及滑動器8的上緣和傳動元件13之間。
調(diào)節(jié)桿17的位置以及由此產(chǎn)生的下彈簧6的壓力通過未示出的旋鈕旋轉(zhuǎn)溫度控制元件18來設(shè)定，所述溫度控制元件18螺紋連接在桿17的上部。
控制元件18從封裝上述部件并連接在底座2上的殼體19中伸出，并通過保持環(huán)22軸向鎖定在所述殼體19上。同樣地，流動速率控制元件20插入在殼體19的外部并通過保持環(huán)21軸向鎖定在其上。
元件20通過穿過在殼體19上形成的適當(dāng)?shù)牟鄱谕獠颗c傳動元件13接合，在殼體19上還形成開槽表面，其在元件20類似的開槽表面上面以對固定的基準元件進行固定，從而可以通過元件18設(shè)定溫度。
現(xiàn)在還參照圖3和4，可以看到固定的下盤4通常具有分別用于熱水、冷水以及混和水的三個水通道4c，4f和4m以及鎖定在底座2上的多個側(cè)向凹槽4a(在所示實例中為四個)。
移動上盤5也具有由元件13穿過相應(yīng)部件驅(qū)動旋轉(zhuǎn)的類似的側(cè)向凹槽5a(在所示實例中為三個)，以及分別用于冷水和混和水流過的通道5f，5m。
根據(jù)本發(fā)明的盤5的新穎之處在于實際的通道5m不作為混和水的通道而是作為滑動器8滑動的閥座，同時用于熱水的通道5c沿大約180°基本上延伸成凸輪形狀并且不會達到盤的上表面。
換句話說，通道5c不是真實的通道而是在下表面上形成的腔，并且其在盤的與形成通道5f相對的一側(cè)上延伸。凸輪形輪廓可以實現(xiàn)通道4c的逐漸閉合以調(diào)節(jié)熱水的流動速率，所述熱水不會流過滑動器8而是直接流入基座2與來自上面的冷水混合。
應(yīng)該指出，熱水腔還可以部分或完全形成在固定盤4的上表面上，相應(yīng)降低了移動盤5的高度。
因此可以利用滑動器8壓靠在元件13上而完全封閉冷水，并使熱水僅流過陶瓷盤4，5和基座2而不流過滑動器8。
還可以清楚地了解到溫度控制6，14-18和流動速率控制13，20完全獨立，并且流動速率控制直接作用在移動盤5上而不會拉動其它部件。
而且，所述閥更短并僅由22個部件組成，其中的三個部件是簡單的O形環(huán)7，11，12，兩個部件是其它墊圈1，3，三個部件是保持環(huán)14，21，22以及其它兩個部件是簡單的彈簧6，16，而恒溫元件9在市場上可以得到。因此必須采用金屬、塑料或陶瓷專門定制的部件僅有11，因此對制造成本的降低極為有利。
為了進一步減少部件的數(shù)量，甚至可以使插入件10與元件9一體形成，或者使固定盤4與底座2一體形成而省去墊圈3。在后一種情況下，還防止了由于墊圈3的磨損和/或錯誤安裝而產(chǎn)生的泄漏危險，但是這一方案意味著要制造一個與盤5相同的陶瓷材料的底座2，以在相同材料的元件之間實施移動密封。
很顯然，以上所述和所示的根據(jù)本發(fā)明的閥的實施方式僅僅是舉例，可以進行各種變化。例如，封裝在殼體19內(nèi)的元件的實際形狀和數(shù)量可以變化，尤其是盤4，5以及如上所述的底座2。而且，所有的元件都可以由其它在機械上等效的元件替換，例如凹槽4a和5a的類型可以是其它轉(zhuǎn)動連接件。
權(quán)利要求
1.一種恒溫混合閥，其具有用于通過具有重疊陶瓷盤(4，5)調(diào)節(jié)流動速率并通過恒溫裝置調(diào)節(jié)溫度的單獨控制的連接件，所述恒溫裝置包括恒溫元件(9)、滑動器(8)以及可在用于熱水和冷水的混合腔內(nèi)移動的彈性對比裝置(6)，其特征在于，通向混合腔的熱水連接通道完全形成在底座(2)和所述陶瓷盤(4，5)內(nèi)，并且所述滑動器(8)在上盤(5)的中心閥座(5m)內(nèi)密封滑動。
2.如權(quán)利要求1所述的恒溫混合閥，其特征在于，所述熱水通道包括在上盤(5)的下表面上，或者在下盤(4)的上表面上或者部分在上盤(5)上并且部分在下盤(4)上形成的基本上凸輪形狀的腔。
3.如權(quán)利要求2所述的恒溫混合閥，其特征在于，所述基本上凸輪形狀的腔在與形成用于冷水流過的通道(4f；5f)相對一側(cè)沿大約180°延伸。
4.如權(quán)利要求1-3中任一項所述的恒溫混合閥，其特征在于，用于溫度控制的連接件(18)在所述閥的頂部形成，在殼體(19)的外部形成的用于固定基準元件的連接面上方，在用于流動速率控制器(20)的連接件上方。
5.如權(quán)利要求4所述的恒溫混合閥，其特征在于，流動速率控制器(20)插在殼體(19)的外部，通過保持環(huán)(21)軸向鎖定在其上，并且通過穿過在所述殼體(19)上形成的適當(dāng)?shù)牟鄱谕獠颗c傳動元件(13)接合，所述傳動元件(13)又與上盤(5)接合。
6.如權(quán)利要求5所述的恒溫混合閥，其特征在于，恒溫元件(9)具有滑動導(dǎo)入傳動元件(13)的中心開口內(nèi)的插入件(10)。
7.如在前權(quán)利要求中一項或多項所述的恒溫混合閥，其特征在于，下盤(4)與底座(2)形成整體。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種恒溫混合閥，其中通向混合腔的熱水連接通道完全在閥組的底座(2)和陶瓷盤(4，5)內(nèi)形成，恒溫元件的滑動器(8)在上盤(5)的中心閥座上密封滑動。通過使熱水不流過閥的金屬元件可以避免在僅輸送熱水時產(chǎn)生的所述金屬元件的非對稱熱膨脹問題，并且還極大地減少了石灰質(zhì)結(jié)垢的問題，因為石灰質(zhì)在陶瓷材料上難以形成。而且，閥被制造成具有緊湊和簡單的結(jié)構(gòu)，包括的部件數(shù)量較少，溫度和流動速率控制完全獨立。
文檔編號G05D23/01GK1886708SQ200380110973
公開日2006年12月27日 申請日期2003年12月5日 優(yōu)先權(quán)日2003年12月5日
發(fā)明者馬諾洛·魯加, 奧斯瓦爾多·魯加 申請人:馬諾洛·魯加, 奧斯瓦爾多·魯加