本發(fā)明涉及一種流量調(diào)節(jié)器單元，該流量調(diào)節(jié)器單元具有能嵌入流體管路中的嵌入式殼體，在該嵌入式殼體中設(shè)有多個通流路徑，在這些通流路徑之中的至少一個通流路徑中分別設(shè)置有一個流量調(diào)節(jié)器，所述流量調(diào)節(jié)器將單位時間內(nèi)流過所述流量調(diào)節(jié)器的流體量調(diào)節(jié)到與壓力無關(guān)的固定的流量值，并且在這些通流路徑之中的至少一個另外的通流路徑中分別設(shè)置有一個截止閥，該截止閥能在入流流體的壓力作用下克服復(fù)位力從打開位置運動到關(guān)閉位置中，其中，所述至少一個流量調(diào)節(jié)器和所述至少一個截止閥分別具有一個由彈性材料制成的環(huán)形的節(jié)流體或閥體，該節(jié)流體或閥體在入流流體的壓力作用下這樣變形，使得所述至少一個流量調(diào)節(jié)器使調(diào)節(jié)間隙變窄并且所述至少一個截止閥封閉至少一個閥開口。

背景技術(shù)：

由WO 2012/156002已經(jīng)在先已知一種流量調(diào)節(jié)器單元，該流量調(diào)節(jié)器單元具有能嵌入流體管路中并且特別是能嵌入供水管路中的嵌入式殼體。在該在先已知的流量調(diào)節(jié)器單元的嵌入式殼體中設(shè)有兩個通過彼此同軸設(shè)置的環(huán)形通道形成的通流路徑。在其中一個環(huán)形通道中置入有流量調(diào)節(jié)器的環(huán)形的并且由彈性材料制成的節(jié)流體，而在另一個環(huán)形通道中設(shè)有截止閥的同樣環(huán)形的并且由能彈性變形的材料制成的閥體。節(jié)流體在其自身和帶有調(diào)節(jié)成型輪廓的通道壁之間界定一控制間隙，該控制間隙的通過橫截面能通過在穿流時形成的壓差作用下變形的節(jié)流體改變。與此相對地，截止閥的閥體在流過的介質(zhì)的壓力作用下克服復(fù)位力從打開位置運動到關(guān)閉位置中，在該關(guān)閉位置中閥體封閉至少一個閥開口。因為為一方面流量調(diào)節(jié)器和另一方面截止 閥而設(shè)的環(huán)形通道彼此同軸地設(shè)置在嵌入式殼體中，并且因為殼體橫截面界定各環(huán)形通道并且也相互界定各環(huán)形通道，所以在該在先已知的流量調(diào)節(jié)器單元中的變型可能性受到限制。雖然經(jīng)由在低壓時開始還打開的截止閥可以導(dǎo)通附加的水量通過流量調(diào)節(jié)器單元，但該在先已知的流量調(diào)節(jié)器單元的調(diào)節(jié)性能在高壓時取決于所使用的流量調(diào)節(jié)器的調(diào)節(jié)性能。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

因此，本發(fā)明的目的在于，創(chuàng)造一種開頭所述類型的流量調(diào)節(jié)器單元，該流量調(diào)節(jié)器單元在很寬的壓力范圍內(nèi)、亦即不僅在低壓時、而且在高壓時工作并且能夠調(diào)節(jié)所要求的流量。

所述目的之按照本發(fā)明的解決方案對于開頭所述類型的流量調(diào)節(jié)器單元特別是在于，在所述嵌入式殼體中設(shè)有外部的第一環(huán)形通道，該第一環(huán)形通道圍繞嵌入式殼體的一殼體面，在該殼體面內(nèi)設(shè)有至少兩個位于內(nèi)部的環(huán)形通道，這些位于內(nèi)部的環(huán)形通道的中心點分別設(shè)置在被其他的位于內(nèi)部的環(huán)形通道圍繞的殼體面之外。

按照本發(fā)明的流量調(diào)節(jié)器單元具有能嵌入流體管路中的嵌入式殼體。在該流量調(diào)節(jié)器單元的嵌入式殼體中設(shè)有多個通流路徑，在這些通流路徑之中的至少一個通流路徑中分別設(shè)置有一個流量調(diào)節(jié)器，所述流量調(diào)節(jié)器能將單位時間內(nèi)流過該流量調(diào)節(jié)器的流體量調(diào)節(jié)到所要求的流量值，并且在這些通流路徑之中的至少一個另外的通流路徑中分別設(shè)置有一個截止閥，該截止閥能在入流流體的壓力作用下克服復(fù)位力從打開位置運動到關(guān)閉位置中。在低壓時所述至少一個截止閥保留在其打開位置中，在所述低壓時附加的流體量可經(jīng)由截止閥流過按照本發(fā)明的流量調(diào)節(jié)器單元。隨著流體的壓力與此相比升高，截止閥的閥體向關(guān)閉位置運動，從而現(xiàn)在流量調(diào)節(jié)器可以調(diào)節(jié)按照本發(fā)明的流量調(diào)節(jié)器單元的通流量。在此，流量調(diào)節(jié)器可以不僅固定到通流量的同一最大值，而且可以按這樣的方式相互補充，使得這些流量調(diào)節(jié)器調(diào)節(jié)到通流能力的不同的最大值上。在此，所述至少一個流量調(diào)節(jié) 器和所述至少一個截止閥分別具有一個由彈性材料制成的環(huán)形的節(jié)流體或閥體，所述節(jié)流體或閥體在入流流體的壓力作用下這樣變形，使得所述至少一個流量調(diào)節(jié)器使調(diào)節(jié)間隙變窄并且所述至少一個截止閥封閉至少一個閥開口。為此，在按照本發(fā)明的流量調(diào)節(jié)器單元的嵌入式殼體中設(shè)有外部的第一環(huán)形通道，該第一環(huán)形通道可以或者與截止閥相配或者與流量調(diào)節(jié)器之一相配。該外部的第一環(huán)形通道圍繞嵌入式殼體的一殼體面，在該殼體面內(nèi)設(shè)有至少兩個位于內(nèi)部的環(huán)形通道，這些位于內(nèi)部的環(huán)形通道的中心點分別設(shè)置在被其他位于內(nèi)部的環(huán)形通道圍繞的殼體面之外。通過這些在其布置結(jié)構(gòu)方面盡量無關(guān)的環(huán)形通道，按照本發(fā)明的流量調(diào)節(jié)器單元可以這樣設(shè)計，使得其不僅在低壓時、而且在高壓時能夠功能正確地并且有利地應(yīng)用。

為了按照本發(fā)明的流量調(diào)節(jié)器單元可以按簡單的方式嵌入衛(wèi)生用供水管路的通常的管路橫截面，有利的是，嵌入式殼體構(gòu)成為套筒形的。

當(dāng)在嵌入式殼體的套筒內(nèi)部設(shè)有相對于通流方向成橫向定向的載體板，該載體板具有所述環(huán)形通道時，為一方面流量調(diào)節(jié)器和另一方面所述至少一個截止閥而設(shè)的環(huán)形通道可以特別簡單地加工到按照本發(fā)明的流量調(diào)節(jié)器單元的嵌入式殼體中。

為了還附加地有利于按照本發(fā)明的流量調(diào)節(jié)器單元的可簡單制造性并且為了該流量調(diào)節(jié)器單元可以由盡可能少量的構(gòu)件裝配，有利的是，載體板一體地成型到嵌入式殼體中。

在此優(yōu)選按照本發(fā)明的如下一種實施方式，其中，節(jié)流體或閥體從流入側(cè)的殼體端面嵌入位于載體板內(nèi)的環(huán)形通道中。

當(dāng)節(jié)流體或閥體借助一個共同的緊固元件緊固在與其相配的環(huán)形通道中時，還附加地有利于按照本發(fā)明的流量調(diào)節(jié)器單元可由僅僅少量構(gòu)件制成。

為了可以將優(yōu)選從流入側(cè)的殼體端面嵌入到嵌入式殼體的殼體內(nèi)部中的節(jié)流體和閥體緊固在嵌入式殼體中，有利的是，所述共同的緊固元件在流入側(cè)設(shè)置在載體板上游的殼體部分區(qū)域上保持在該殼體部 分區(qū)域的殼體內(nèi)周上。

在此，按照本發(fā)明的一種優(yōu)選的實施方式規(guī)定，所述共同的緊固元件以其位于外部的周向邊緣保持在保持凹槽中，該保持凹槽在設(shè)置在載體板上游的殼體部分區(qū)域上設(shè)置在該殼體部分區(qū)的殼體內(nèi)周上。

按照本發(fā)明的一種特別簡單并且可容易制造的實施方式規(guī)定，緊固元件具有緊固元件芯，從該緊固元件芯沿徑向向外伸出優(yōu)選三個緊固臂。

為了緊固元件不使通向按照本發(fā)明的流量調(diào)節(jié)器單元的通流橫截面過度變窄，并且為了流體在緊固元件旁也能以較大的量良好地流入嵌入式殼體的套筒內(nèi)部中，有利的是，緊固元件在其緊固元件芯中具有中央的通流開口。

按照本發(fā)明的一種優(yōu)選的進一步改進方案規(guī)定，位于內(nèi)部的各環(huán)形通道的中心點相對彼此以三角形設(shè)置。位于內(nèi)部的各環(huán)形通道的三角形布置有利于按照本發(fā)明的流量調(diào)節(jié)器單元也在比較小的管道橫截面內(nèi)的緊湊的安裝方式。

為了能夠容易地操作按照本發(fā)明的流量調(diào)節(jié)器單元和例如能將其嵌入衛(wèi)生用供應(yīng)管路中或者也從安裝開口中拔出，有利的是，載體板在至少一個端面上和優(yōu)選在其流入側(cè)的端面上帶有伸出的操作銷。在此，按照本發(fā)明的一種優(yōu)選的實施方式規(guī)定，該操作銷大致同軸于嵌入式殼體的殼體縱軸線地在載體板上伸出。

外部的第一環(huán)形通道可以與橫截面比較大的流量調(diào)節(jié)器相配，而與此相對地位于內(nèi)部的環(huán)形通道中的至少兩個環(huán)形通道可以用于相對較小的流量調(diào)節(jié)器并且所述至少一個剩下的位于內(nèi)部的環(huán)形通道用于截止閥。與此相對地，一種特別有利的實施方式規(guī)定，外部的第一環(huán)形通道與所述至少一個截止閥相配，并且位于內(nèi)部的環(huán)形通道中的至少兩個環(huán)形通道分別與一個流量調(diào)節(jié)器相配，而至少一個另外的位于內(nèi)部的環(huán)形通道用于截止閥。

當(dāng)流量調(diào)節(jié)器的節(jié)流體在其自身和調(diào)節(jié)成型輪廓之間圍成控制間隙，該控制間隙的通過橫截面能通過在穿流時形成的壓差作用下變形 的節(jié)流體改變時，還有利于按照本發(fā)明的流量調(diào)節(jié)器單元的緊湊的結(jié)構(gòu)方式。

在此，所述調(diào)節(jié)成型輪廓可以設(shè)置在相配的環(huán)形通道的位于內(nèi)部的周壁或通道壁上和疊加地或者取而代之地設(shè)置在相配的環(huán)形通道的位于外部的周壁或通道壁上。

在按照本發(fā)明的流量調(diào)節(jié)器單元的一種優(yōu)選的實施方式中規(guī)定，所述至少一個截止閥的環(huán)形通道在其通道基底的區(qū)域內(nèi)具有所述至少一個閥開口。

在此，當(dāng)閥體從打開位置克服為閥體所用的彈性材料的固有彈性的復(fù)位力運動到關(guān)閉位置中時，還附加地有利于按照本發(fā)明的流量調(diào)節(jié)器單元的簡單的功能和結(jié)構(gòu)方式。

具有獨自保護意義的一種優(yōu)選的進一步改進方案規(guī)定，所述至少一個截止閥的環(huán)形通道在位于內(nèi)部的和/或位于外部的通道壁上具有成型輪廓。通過在這里設(shè)在環(huán)形通道的位于外部的通道壁上的該成型輪廓，可以實現(xiàn)截止閥在關(guān)閉過程期間更好的可控性并且可以避免在關(guān)閉過程期間的干擾性噪聲以及振動。在此，在截止閥中的成型輪廓引起，在環(huán)形通道的圓周上不是產(chǎn)生流過的水的恒定的速度曲線(Profil)，而是通過成型輪廓以及由此決定的距離干擾形成均勻的速度曲線或壓力曲線，由此避免不希望的并且與干擾噪聲以及振動相關(guān)聯(lián)的躍起。

設(shè)置在用于流量調(diào)節(jié)器以及用于截止閥的環(huán)形通道的通道壁上的成型輪廓可以構(gòu)造成在通道壁上環(huán)繞的。

在此，按照本發(fā)明的一種優(yōu)選的實施方式規(guī)定，所述至少一個流量調(diào)節(jié)器的成型輪廓和/或所述至少一個截止閥的成型輪廓由在通流方向上定向的并且彼此交替的凹入成型部和凸出成型部形成。在此，每個凸出成型部可以具有圓整的和優(yōu)選半圓形的橫截面輪廓。與此相對地，按照本發(fā)明的一種優(yōu)選的實施方式規(guī)定，每個凹入成型部構(gòu)成為設(shè)置在兩個優(yōu)選直接鄰接的凸出成型部之間的區(qū)域。

附圖說明

按照本發(fā)明的進一步改進方案由權(quán)利要求書以及附圖結(jié)合說明書得出。下面依據(jù)優(yōu)選的實施例還更詳細地描述本發(fā)明。

其中：

圖1示出以透視圖示出的流量調(diào)節(jié)器單元，該流量調(diào)節(jié)器單元能以其嵌入式殼體嵌入流體管路中，其中，流量調(diào)節(jié)器單元在其嵌入式殼體中具有位于外部的環(huán)形凹槽，該環(huán)形凹槽圍繞一殼體面，在該殼體面內(nèi)在這里設(shè)有三個另外的位于內(nèi)部的環(huán)形凹槽，這些位于內(nèi)部的環(huán)形凹槽的中心點分別設(shè)置在被其他位于內(nèi)部的環(huán)形凹槽圍繞的殼體面之外，

圖2以在圖1的流量調(diào)節(jié)器單元的流入側(cè)上的俯視圖示出該流量調(diào)節(jié)器單元，

圖3以通過圖2中的剖切平面III-III的縱剖視圖示出圖1和2中的流量調(diào)節(jié)器單元，

圖4以在流量調(diào)節(jié)器單元的流出側(cè)上的仰視圖示出圖1至3中的該流量調(diào)節(jié)器單元，和

圖5以流量調(diào)節(jié)器單元的各個組成部件的彼此拆開的透視圖示出圖1至4中的流量調(diào)節(jié)器單元。

具體實施方式

在圖1至5中示出流量調(diào)節(jié)器單元1。流量調(diào)節(jié)器單元1具有一個嵌入式殼體2，該嵌入式殼體能嵌入一個在這里未進一步示出的流體管路中。在該流量調(diào)節(jié)器單元1的嵌入式殼體2中設(shè)有多個通流路徑，在這些通流路徑之中的至少一個通流路徑中分別設(shè)置有一個流量調(diào)節(jié)器3、4、5。流量調(diào)節(jié)器單元1的流量調(diào)節(jié)器3、4、5應(yīng)將在單位時間內(nèi)流過它們的流體量分別調(diào)節(jié)到與壓力無關(guān)的固定的最大值。在至少一個另外的通流路徑中分別設(shè)有一個截止閥6，該截止閥能在入流流體的壓力作用下克服復(fù)位力從打開位置運動到關(guān)閉位置中。在低的壓力時所述至少一個截止閥6保留在其打開位置中，在所述低的 壓力時附加的流體量可以經(jīng)由截止閥6流過流量調(diào)節(jié)器單元1。隨著流體的壓力與此相比升高，截止閥6的閥體7運動到關(guān)閉位置中，從而現(xiàn)在流量調(diào)節(jié)器3、4、5可以調(diào)節(jié)流量調(diào)節(jié)器單元1的通流能力。在此，這些流量調(diào)節(jié)器3、4、5可以不僅被固定到通流能力的同一最大值，而且可以按這樣的方式相互補充，使得這些流量調(diào)節(jié)器3、4、5調(diào)節(jié)到通流能力的不同的最大值。為此，流量調(diào)節(jié)器3、4、5可以具有不同構(gòu)造的調(diào)節(jié)成型輪廓和/或節(jié)流體8、9、10，這些調(diào)節(jié)成型輪廓和/或節(jié)流體在所用材料的彈性方面和/或在橫截面形狀的彈性方面相應(yīng)地彼此不同。在此，流量調(diào)節(jié)器3、4、5和所述至少一個截止閥6分別具有一個由彈性材料制成的環(huán)形的節(jié)流體或閥體8、9、10，7，所述節(jié)流體或閥體在入流流體的壓力作用下這樣變形，使得流量調(diào)節(jié)器3、4、5分別使一個調(diào)節(jié)間隙變窄并且所述至少一個截止閥6封閉至少一個閥開口11。

為此，在流量調(diào)節(jié)器單元1的嵌入式殼體2中設(shè)有一個位于外部的第一環(huán)形通道12，該第一環(huán)形通道可以或者與流量調(diào)節(jié)器之一相配或者如這里那樣與截止閥6相配。該位于外部的環(huán)形通道12圍繞嵌入式殼體2的一個殼體面，在該殼體面內(nèi)設(shè)有至少兩個、在這里三個位于內(nèi)部的環(huán)形通道13、14、15，這些位于內(nèi)部的環(huán)形通道的中心點分別設(shè)置在被其他位于內(nèi)部的環(huán)形通道13、14或15圍繞的殼體面之外。因此，位于內(nèi)部的環(huán)形通道13、14、15和這里附加地還有外部的第一環(huán)形通道12彼此不同心地設(shè)置。

通過這些在其布置結(jié)構(gòu)方面盡量無關(guān)的環(huán)形通道12、13、14、15，流量調(diào)節(jié)器單元1可以這樣設(shè)計，使得它們不僅在很低的壓力時、而且在高的壓力時能夠功能正確地并且有利地應(yīng)用。如由圖1、2和5可清楚地看出，流量調(diào)節(jié)器單元1的嵌入式殼體2構(gòu)成為套筒形的。在嵌入式殼體2的套筒內(nèi)部中設(shè)有一個橫向于通流方向定向的載體板16，該載體板具有環(huán)形通道12、13、14、15。載體板16可以置入嵌入式殼體2。在這里所示的實施例中，載體板16一體地成型到嵌入式殼體2并且在其流出側(cè)為此被保持肋23支承，這些保持肋一方面 作用在載體板16上并且另一方面作用在殼體周壁上。

閥體或節(jié)流體7，8、9、10從流入側(cè)的殼體端面嵌入環(huán)形通道12，13、14、15中。在此，閥體和節(jié)流體7，8、9、10借助一個共同的緊固元件17緊固在與它們相配的環(huán)形通道12、13、14、15中。在圖1、2和5中能非常清楚地看到的緊固元件17在流入側(cè)設(shè)置在載體板16上游的殼體部分區(qū)域上保持在該殼體部分區(qū)域的殼體內(nèi)周上。共同的緊固元件17具有一個緊固元件芯19，從該緊固元件芯向外伸出在這里三個緊固臂20。緊固臂20的形成緊固元件17的位于外部的周緣的臂自由端部嵌接到一保持凹槽18中，該保持凹槽在內(nèi)周側(cè)設(shè)置在設(shè)于載體板16上游的殼體部分區(qū)域上。

為了設(shè)置在流量調(diào)節(jié)器單元1的流入側(cè)的緊固元件17不妨礙和干擾流體流過流量調(diào)節(jié)器單元1，緊固元件17在其緊固元件芯19上具有中央的通流開口21。在圖2、4和5中可看到，位于內(nèi)部的環(huán)形通道13、14、15的中心點相對彼此以三角形設(shè)置。緊固元件17覆蓋一方面流量調(diào)節(jié)器3、4、5的以及另一方面截止閥6的環(huán)形通道12，13、14、15，從而位于環(huán)形通道12，13、14、15中的閥體和節(jié)流體7，8、9、10緊固在那里。

為了能很好地操作流量調(diào)節(jié)器單元1并且例如能將其嵌入位于流體管路中的嵌入開口中，載體板16在其至少一個端面上和優(yōu)選如這里那樣在其流入側(cè)的端面上具有伸出的操作銷或操作栓22。該操作銷22大致同軸于嵌入式殼體2的殼體縱軸線地、穿過緊固元件17的中央的通流開口21、逆著通流方向在載體板16上伸出。

流量調(diào)節(jié)器3、4、5的調(diào)節(jié)體或節(jié)流體8、9、10在其自身和調(diào)節(jié)成型輪廓27之間界定控制間隙，該控制間隙的通過橫截面能通過在穿流時形成的壓差作用下變形的節(jié)流體8、9、10改變。在此，調(diào)節(jié)成型輪廓27設(shè)置在相配的環(huán)形通道13、14、15的位于內(nèi)部的通道壁或周壁上以及疊加地或者如這里那樣取而代之地位于外部的通道壁或周壁上。

所述至少一個截止閥6的外部的第一環(huán)形通道12在其槽底的區(qū) 域內(nèi)具有所述至少一個閥開口11。入流流體的流體壓力一超過邊界值，截止閥6的設(shè)在該環(huán)形通道12內(nèi)的并且同樣由彈性材料制成的閥體7就克服為閥體7所用彈性材料的固有彈性的復(fù)位力從打開位置運動到關(guān)閉位置。所述至少一個截止閥的環(huán)形通道12在位于內(nèi)部的和/或位于外部的通道壁上具有成型輪廓24。通過截止閥6的該成型輪廓24可以實現(xiàn)截止閥6在關(guān)閉過程期間改善的可控性并且也可以防止干擾性的噪聲以及振動。在此，通過設(shè)在截止閥6中的成型輪廓24有效地防止流過的水的在圓周上恒定的速度曲線，因為由成型輪廓24決定的距離干擾流過的水形成均勻的速度曲線或壓力曲線。

特別有利的是，所述至少一個截止閥6的環(huán)形通道12在位于內(nèi)部的和/或位于外部的通道壁上具有成型輪廓24。通過在這里設(shè)在環(huán)形通道12的位于內(nèi)部的通道壁上的該成型輪廓24，可以實現(xiàn)截止閥6在關(guān)閉過程期間更好的可控性并且可以避免在關(guān)閉過程期間的干擾性噪聲以及振動。在此，在截止閥6中的成型輪廓24引起，在環(huán)形通道12的圓周上不是產(chǎn)生流過的水的恒定的速度曲線，而是成型輪廓24以及由此決定的距離干擾形成均勻的速度曲線或壓力曲線，由此避免不希望的并且與干擾性噪聲以及振動相關(guān)聯(lián)的躍起。

設(shè)在用于流量調(diào)節(jié)器3、4、5以及用于截止閥6的環(huán)形通道12、13、14、15的通道壁上的成型輪廓可以環(huán)繞地構(gòu)造在通道壁上。

在此，按照本發(fā)明的一種優(yōu)選的實施方式規(guī)定，所述至少一個流量調(diào)節(jié)器3、4、5的調(diào)節(jié)成型輪廓27和所述至少一個截止閥6的成型輪廓24由沿通流方向定向的并且彼此交替的凹入成型部25和凸出成型部26形成。在此，凹入成型部25和凸出成型部26可以具有圓整的和優(yōu)選半圓形的橫截面輪廓。與此相對地，按照本發(fā)明的另一種這里未進一步示出的實施方式規(guī)定，每個凹入成型部25構(gòu)成為設(shè)置在兩個優(yōu)選直接鄰接的凸出成型部26之間的區(qū)域。

這里所示的例如能嵌入衛(wèi)生用供水管路中的流量調(diào)節(jié)器單元1的一個特別的優(yōu)點是，該流量調(diào)節(jié)器單元不僅在很低的壓力時、而且在很高的壓力時、例如在0.5至約12巴的范圍內(nèi)都能有利地應(yīng)用。

附圖標(biāo)記列表

1 流量調(diào)節(jié)器單元

2 嵌入式殼體

3 流量調(diào)節(jié)器

4 流量調(diào)節(jié)器

5 流量調(diào)節(jié)器

6 截止閥

7 閥體

8 節(jié)流體

9 節(jié)流體

10 節(jié)流體

11 閥開口

12 第一環(huán)形通道

13 位于內(nèi)部的環(huán)形通道

14 位于內(nèi)部的環(huán)形通道

15 位于內(nèi)部的環(huán)形通道

16 載體板

17 緊固元件

18 保持凹槽

19 緊固元件芯

20 緊固臂

21 中央的通流開口

22 操作銷

23 保持肋

24 (在截止閥6中的)成型輪廓

25 凹入成型部

26 凸出成型部

27 在流量調(diào)節(jié)器3、4、5中的成型輪廓