具有恆溫控制的混合式水龍頭組合匣的製作方法
2023-06-25 11:54:31
專利名稱：具有恆溫控制的混合式水龍頭組合匣的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種具有恆溫調節作用的混合式水龍頭組合匣。
長期以來，我們所知的水龍頭是用以攙混冷熱水，其中冷水或熱水的個別流入混合區域內，以分隔的水龍頭予以確保的混合式水龍頭組合。這種水龍頭使分別流入的冷水或熱水間產生一合適的混合水溫。
為了增高使用者舒適感的要求，產生了可用單柄操作的混合式水龍頭組合；它們是自1960年以陶瓷模封而出現的(美國專利第423,534號，05.01.1965)。
此等具有陶瓷模封的單柄混合式水龍頭組合，縱使經過修正、改良及部份更新，仍保持與原始者大部份相同的結構及功能。在彼此間形成平面密封的拋光硬表面的二陶瓷的相對移動，經由僅移動一柄而確保冷熱水混合比例及流過比較的調節。大體經由一垂直移動確保開啟及關閉，並經由轉動確保恆溫控制。在各前述陶瓷盤中，形成合宜的進流及出流開口與混合區域。
此含有二陶瓷盤的調節單位、移動一轉動構件、以及其上安裝唯一操作水龍頭的上方操作柄，是作為一整體單位，而稱為匣。
此外，其他混合式水龍頭組合似已主要符合外科手術的需要，確保精確的出流水溫調節。其等稱為恆溫混合式水龍頭組合。
在此等水龍頭組合中配置有二獨立的操作構件。以其一獲致混合水流的開啟及關閉，而此傳統上為以橡膠密封或現今更常用的陶瓷平面密封閥製成，另一操作構件則作出流水溫的精確設定及調節用。
後者的功能是植基於一精確校準的熱膨脹構件。該熱膨脹構件的膨脹使一活塞移動，其作用為調節冷水及熱水進流。此活塞與其所安裝的膨脹構件受一彈簧的恆定力量壓迫至一螺旋上升的心軸的末端。在該螺旋的心軸內設有一力量較大的對壓彈簧，此在溫度調節心軸急突動作的情況下(當溫度旋鈕設定成由熱水至冷水時在第一線上)確保極低衝程的活塞(0.8-1毫米)不能伸展。
該旋鈕可安裝於溫度調節心軸末端上的細密分隔肋上，進入一在所設定水溫(38-40℃)時溫度刻度值與基信號對齊的位置。
溫度刻度一般是位於旋鈕上，而基信號位於混合式水龍頭組合的罩殼上，雖然其亦可以其他方式出現。恆溫混合式水龍頭組合的出流水溫保持恆定於該溫度刻度所指示的值，而無關冷水及熱水的溫度、壓力及出流量。恆溫混合式水龍頭組合的成本還高於具有陶瓷盤的單柄混合式水龍頭組合。
單柄混合式水龍頭組合的最不利特徵為，除操作柄的設定外，出流水的溫度亦與熱水及冷水的溫度、壓力以及所設定的出流水量有關。此在完全開啟水龍頭急突關閉至一既定角度時經驗到。出流水溫度改變，故不保持恆定。
該詳知的恆溫混臺式水龍頭組合亦具有一數目的不利特徵，使其等常有缺陷。其一最大缺點為水口開啟及關閉不經由分開的冷或熱水入口發生，而是在恆溫調節之後。當調節活塞不能完全將冷水及熱水支管彼此關閉時，冷水及熱水道系統是彼此成關閉狀態，故縱令極小的壓力差異亦可導致二支管間的交流。
為防此發生，故需將一逆流閥設置於此混合式水龍頭組合內冷水及熱水入口處。
如於此種逆流閥中，完全關閉甚至將因最小的汙染粒子而阻礙，故需在閥前面設置細密篩。進一步的缺點為需要二分開且獨立的調節單位供水量及溫度調節用，而此需要耗費大量超額的材料及非習用方式建造及制形的罩殼。
本發明的目的為避免上述不利的特徵並簡化恆溫混合式水龍頭組合的使用及構造，以及增高此等的可靠性。
本發明的工作為產生一種組合匣，其上可用同一操怍構件而較佳為一柄設定出流水的溫度及量。柄的轉動設定出流水溫度，而已知的垂直移動容許出口水量的設定。
依據本發明，該項工作可用一混合式水龍頭組合匣予以解決，其內以一已知方式置放陶瓷製成的一進流盤及一調節盤；在該調節盤內亦以已知方式形成一熱水逆流室及冷水逆流室，在進流盤內為一熱水上流道，以及一熱水逆流道及一冷水上流道與一冷水逆流道，在冷水上流道處連接一冷水進流道，在冷水逆流道處連接一冷水出流道，進一步在熱水上流道處連接一熱水進流道，而在熱水逆流道處連接一熱水出流道；其中熱水出流道及冷水出流道的另一末端置放一調節活塞，與一熱膨脹墊作適當的機械式連接；在此熱膨脹墊該一末端的左近為一定位構件的一末端，有利置放於一伸入一設定心軸內的扛杆處，該扛杆的另一末端有一較佳亦為置放於設定心軸內的對壓彈簧，而進流盤內的冷水上流道與冷水逆流道及熱水上流道與熱水逆流道至少在其等觸及調節盤的部份基本上為圓弧形或類似構造，調節盤是直接或間接連接於一陶瓷製移動柄，此與該定位構件直接或間接--例如經由設定心軸--成驅動連接狀態。
依據本發明，上述工作可用一混合式水龍頭組合匣予以解決，其中在熱膨脹墊的四周配置一設定彈簧，以其一末端倚靠調節活塞並以其另一末端倚靠一鎖定螺絲。
此外，上述工作可用一混合式水龍頭組合匣予以解決，其中有一微調罩置於該設定心軸內。
此外，上述工作可用一混合式水龍頭組合匣予以解決，其中設定心軸是經由鎖定帽連接至操作柄。
本發明上述工作可用一混合式水龍頭組合匣予以解決，其中設定心軸是與扛杆持定構件成驅動連接。
本發明的構造及功能將使用提供於說明書後的各圖式
圖1顯示該恆溫混合式水龍頭組合的橫斷面。
圖2顯示依據圖1混合式水龍頭組合匣的陶瓷調節盤的側面及底部橫斷面視圖。
圖3顯示陶瓷進流盤的頂部視圖。
圖4及5例示在不同角度時二陶瓷盤的相對位置。
圖6顯示在混合式水龍頭組合匣的操作柄與設定心軸間的連接可能性。
圖7以橫斷面例示在一種與微調罩所構成的設計中，混合式水龍頭組合匣的一不同機械式連接可能性。
現結合附圖，對本發明詳述如下，參考數字 構件名稱 參考數字 構件名稱1 罩殼 23 銷2 蓋子 24 底襯3 陶瓷移動構件 25 鎖定帽4 扛杆持定構件 26 操作柄5 陶瓷移動柄 27 雙緣環6 進流盤 28 驅動槽7 調節盤 29 關閉蓋8 設定心軸 309 調節活塞 31 熱水進流道10 滑動板 32 熱水出流道11 滑動環 33 熱水上流道12 熱膨脹塾 34 熱水逆流道13 設定彈簧 35 冷水進流道14 對壓彈簧 36 冷水出流道15 扛杆 37 冷水上流道16 鎖定螺絲 38 冷水逆流道17 彈簧調節螺絲 39 混合區
18第一墊圈40混合水出口19第二墊圈41熱水逆流室20第三墊圈42冷水逆流室21第四墊圈43微調罩22模封依據圖1，本發明的混臺式水龍頭組合匣設計是置於一罩殼1內並以一蓋子2封閉。在扛杆持定構件4與陶瓷移動構件3間可發現一滑動板10。
設定心軸8以螺旋方式接合於罩殼1的中央軸杆內。
扛杆15位於設定心軸8及罩殼1的同心軸杆內，並以一第四墊圈21密閉而與罩殼分開。
設定心軸8在罩殼反側的末端具有一波浪造形。此外，在設定心軸8的內側為一底襯24，倚靠於扛杆15及一位於底襯24與彈簧調節螺絲17間的對壓彈簧14。位於罩殼1的內部為熱水進流道31、熱水出流道32、冷水進流道35及冷水出流道36。在罩殼1內同心置放熱膨脹墊12，與調節活塞9成機械式連接。在熱膨脹墊12的扛杆15反側的末端處置放由一鎖定螺絲16予以支持的設定彈簧13。
調節活塞9以一第二墊圈19密閉而與罩殼1分開。罩殼的外側是以一第三墊圈20予以密閉。一進流盤6位於罩殼1在鎖定螺絲16及混合水出口40反側的末端。其內裝設一適應熱水進流道31的熱水上流道。熱水逆流道34則適應熱水出流道32。適應於冷水出流道36者為冷水逆流道38，而冷水進流道35處安裝冷水上流道37。一模封22位於進流盤6與罩殼1的間。
在進流盤6的在罩殼1反側的末端為一調節盤7，而一陶瓷移動構件3位於其上方。在陶瓷移動構件3的上方可發現一滑動板10，而其上方置放一扛杆持定構件4，陶瓷移動柄5即裝於其內各銷23上。
在圖2中顯示調節盤的底部及側面橫斷面視圖。依據圖示，在調節盤7內形成一熱水逆流室41及一冷水逆流室42。
圖3顯示上述進流盤6的視圖。其內裝設一熱水上流道33、一熱水逆流道34、一冷水上流道37及一冷水逆流道38。
進流盤6及調節盤7的不同相對位置見圖4及圖5。
圖6顯示陶瓷移動構件5與設定心軸8間的一種機械式連接可能性。依據圖6，陶瓷移動柄5及設定心軸8是經由一操作柄26及一以雙緣環27連接於罩殼1的鎖定帽25予以連接，而操作柄26是在鎖定帽25的驅動槽28內。鎖定帽25以一關閉蓋子29關閉。
依據圖7，溫度調節混合式水龍頭組合匣在設計上與圖1不同，因設定心軸8是經由一位於設定心軸8末端的帶形構造在轉動方向上連接於扛杆持定構件4。鎖定帽25(見圖6)因此無需防護設定心軸8與陶瓷移動柄5間的驅動連接，此外在設定心軸8內有一微調罩43。
以下各段將更詳細解說圖1一7中例示的混合式水龍頭組合匣的功能。
依據圖1中所示混合式水龍頭組合的設計，熱水經由進流盤6的熱水進流道31到達熱水上流道33。由此，水首先經由圖1中未示出的熱水逆流室41到達熱水逆流道34，此時量與進流盤6及調節盤7的相對位置無關，其由該處經熱水出流道32到達與熱膨脹墊12成機械式連接的調節活塞9的底部。″冷水經由冷水進流道35，然後經由冷水上流道37，經由圖1中末示出的冷水逆流室42，然後經由冷水逆流道38及冷水出流道36到達調節活塞9的上方部份。
調節盤7一方面可沿進流盤6用承載於可在蓋子2內轉動的扛杆持定構件4的陶瓷移動柄5垂直於旋轉軸位移，另一方面可如圖4及5中所見轉動。
該垂直於旋轉軸的位移對冷水或熱水的流量(其本身為水平位移長度改變的函數)而言，確保在旋轉角度範圍內的任何位置應可獲得一相較之下為相同的橫斷面，此意指調節活塞9的上方及下方末端應可經由一相等橫斷面的熱水及冷水進流予以饈送。
基於對可在進流盤6及調節盤7間獲得的熱水或冷水入口流過橫斷面在陶瓷移動柄5的任何旋轉時僅興陶瓷移動柄5的垂直位置有關的事實，陶瓷移動柄5的旋轉(轉動)。可如下揭示用於溫度調節的設定。
連接於陶瓷移動柄5或在其他具體形式中連接於其他再耦合於陶瓷移動柄5的構件的設定心軸8經由被對壓彈簧14偏壓的底襯24確定扛杆15的位置。在扛杆15的另一末端配置耦合於調節活塞9的熱膨脹墊12，而該熱膨脹墊的另一末端置於混合水出口40內。
出現於混合水出口40內的水溫可經由耦合於設定心軸8的調節活塞9的位置予以設定，當然僅介於所饋進熱水與冷水的溫度的間。
在一息止位置上，調節活塞9及與其連接的熱膨脹墊12被設定彈簧13向上壓，如此調節活塞9將冷水出流道36關閉，縱使經由調節盤7冷水及熱水因陶瓷移動柄5的舉起而自由流入，僅熱水經由熱水出流道32到達混合區39，直到因設定心軸8的轉動所設定的溫度不被出流水溫度達到為止。
在此溫度時，熱膨脹墊12因其膨脹作用而倚靠扛杆15的末端，並由於對壓彈簧14的壓力大幅超過設定彈簧13的壓力，故調節活塞9移動，而此一方面將冷水出流道36打開，另一方面將熱水出流道32稍關閉直到流入混合區39或混合水出口40的流出水的溫度不達到所設定溫度為止。
依據圖6，陶瓷移動柄尤其隨的鉤起的操作柄26的舉起使冷水及熱水流可藉助陶瓷移動柄5或操作柄26的所需角度的設定予以改變成與調節盤7的垂直移動具有相同的程度，故該二不同溫度的水的進流水流保持相同。因此，混合水溫完全由陶瓷移動柄5的移動，尤其以操作柄26所設定心軸8的角度，或者因此確定的槓槓15位置予以確定。
位於定心軸8內的底襯24以及彈簧調節螺絲17與伸展其間的對壓彈簧14確保待設定的溫度可變低下而無任何困難。於是，設定心軸8或者扛杆15向下移動，此在剛性連接的情況下能導致調節活塞9的上方擺蕩於鎖定螺絲16上，從而造成阻塞或損壞。然而，由於出現於調節活塞9下方部份的上方擺蕩，故若進一步轉動設定心軸8，構造的損壞即因扛杆15將位於對壓彈簧14反側的底襯24舉起而予避免。
依據圖7中的設計，可借設定心軸8在轉動方向上與扛杆持定構件4成直接驅動連接而將構造簡化。此外，亦有一以螺紋接合的微調罩43設於設定心軸8內。此種應用將溫度調節匣的最佳校準簡化，而經由設定心軸8的既定轉角，微調罩43的轉動能精確設定出流水溫度。
本發明混合式水龍頭組合匣的優點為將傳統的陶瓷匣及恆溫調節單位二者濃縮於一完整的單位內。此使恆溫調節的一般延伸應用成為可能，並將恆溫調節防護於單柄混合式水龍頭組合的範圍內。該設備與原始陶瓷匣相較的顯著優點為水量調節及開閉均發生於恆溫調節的前。熱水及冷水的開啟及關閉因二特別開發的陶瓷盤的輔助(槽繾調節)而發生，致使逆流閥成為不必要。水流方向上的恆溫調節發生於作開啟及關閉用的陶瓷盤的後，水則立即由的進入混合水出口。
權利要求
1.一種具有恆溫控制的混合式水龍頭組合匣，其內以一已知方式置放陶瓷製成的一進流盤及一調節盤；在該調節盤內亦以已知方式形成一熱水及冷水逆流室，在該進流盤內為一熱水上流道，以及一熱水逆流道及一冷水上流道與一冷水逆流道，在該冷水上流道處連接一冷水進流道，在該冷水逆流道處連接一冷水出流道，進一步在該熱水上流道處連接一熱水進流道，而在該熱水逆流道處連接一熱水出流道；其特徵為該熱水出流道及該冷水出流道的另一末端置放一調節活塞，與一熱膨脹墊作適當的機械式連接；在此熱膨脹墊的該一末端的左近為一定位構件的一末端，有利置放於一伸入一設定心軸內的扛杆處，該扛杆的另一末端有一較佳亦為置放於該設定心軸內的對壓彈簧，而該進流盤內的冷水上流道與冷水逆流道及熱水上流道與熱水逆流道至少在其等觸及該調節盤的部份基本上為圓弧形或類似構造，該調節盤是直接或間接連接於一陶瓷製移動柄，此與該定位構件直接或間接--例如經由該設定心軸--成驅動連接狀態。
2.如申請權利要求1所述的具有恆溫控制的混合式水龍頭組合匣，其特徵為於該熱膨脹墊的四周配置一設定彈簧，以其一末端倚靠該調節活塞並以其另一末端倚靠一鎖定螺絲。
3.如權利要求1或2項所述的具有恆溫控制的混合式水龍頭組合匣，其特徵為該設定心軸內置放一微調罩。
4.如權利要求1至3項所述的具有恆溫控制的混合式水龍頭組合匣，其特徵為該設定心軸是經由該鎖定帽連接至該操作柄。
5.如權利要求1至3項所述的具有恆溫控制的混合式水龍頭組合匣，其特徵為在該設定心軸與該槓槓持定構件之間有一驅動連接。
全文摘要
一種具有恆溫控制的混合式水龍頭組合匣,它是將傳統的陶瓷匣及恆溫調節單位二者濃縮於一完整的單位內,此使恆溫調節的一般延伸應用成為可能,並將恆溫調節防護於單柄混合式水龍頭組合的範圍內,該設備與原始陶瓷匣相較的顯著優點為水量調節及開閉均發生於恆溫調節的前,熱水及冷水的開啟及關閉因二特別開發的陶瓷盤的輔助(槽繾調節)而發生,致使逆流閥成為不必要,水流方向上的恆溫調節發生於作開啟及關閉用的陶瓷盤的後,水則立即由的進入混合水出口。
文檔編號G05D23/13GK1173929SQ96191819
公開日1998年2月18日 申請日期1996年2月22日 優先權日1995年2月24日
發明者喬治·鮑嘉, 喬佐·維多 申請人:匈牙利商多極公司