CN102439342B - 用于水配件的单杆混合传动机构 - Google Patents

Abstract

常见的单杆水配件含有所谓的芯盒，将输入到水配件的冷水流和热水流为了流出释放到卫生器具里面或截止并相互混合。这个水配件具有通过这个芯盒给定的直径和高度，并且取决于芯盒的尺寸，不能过小。由此使这个水配件的设计没有广泛的造型可能性。按照本发明建议，所述单杆传动机构作为芯盒替代物与水配件的配件体在空间上相互分开。所述单杆混合传动机构和设置在配件体上的用于操纵单杆混合传动机构的装置可以机械地相互耦联或者设有电驱动的操纵，例如通过电机，其中利用单杆混合传动机构中的三个截止机构控制混合水温和水量。

Description

用于水配件的单杆混合传动机构

技术领域

本发明涉及一个用于将水给到卫生器具里面的水配件的单杆混合传动机构，其中该水配件通常包括安置在卫生器具上的配件体，后者具有用于操纵单杆混合传动机构的装置，并且单杆混合传动机构含有冷水输入和热水输入、用于打开和关闭输入以及用于混合和限制水流的装置和混合水出口。

背景技术

常见的单杆-水配件例如在卫生器具、尤其在清洗台、坐浴盆或水池上使用，它们含有所谓的芯盒，在其中将输入到水配件的冷水流和热水流为了流出释放到卫生器具里面或截止并相互混合。将这个芯盒安装到这个水配件里面，由此使这个水配件具有通过这个芯盒给定的直径和高度，并且取决于芯盒的尺寸，不能过小。由此使这些水配件是笨重的。近几年来趋势是，使以前布置得功能化的浴室转换成所谓的舒适区域（Wellnessbereich），其中物体的设计总是含有更多的意义。在水配件的造型中由于上述原因使设计受到限制。此外芯盒的陶瓷部件的形状、尤其是控制片的断口经常是复杂并因此难以加工。

发明内容

因此本发明的目的是，提供一个单杆混合驱动机构，它由简单造型的部件制成并且与芯盒不同不妨碍水配件的配件体造型。

这个目的通过权利要求1的特征得以实现。在从属权利要求中主张本发明的有利扩展结构。

按照本发明所述单杆传动机构与水配件的配件体在空间上相互分开。所述单杆混合传动机构和设置在配件体上的用于操纵单杆混合传动机构的装置可以机械地相互耦联或者设有电驱动的操纵、例如通过电机。所述配件体可以以常见的方式设置在卫生器具、清洗台或坐浴盆上或者水池上，或者如同在淋浴中那样设置在墙体上或里面，而单杆混合传动机构在空间上与其远离地设置，例如在卫生器具的上面或者下面。

这种自由布置单杆混合传动机构的方法使设计者放手设计配件体的造型。此外所述单杆混合传动机构免受从外面的水进入和清洁剂，这减少磨损并且提高使用寿命。通过这些保护能够毫无问题地更换单杆混合传动机构。在常见的水配件中由于水碱淀积以及螺纹和密封的腐蚀经常不再能够更换芯盒，因此必需更换整个水配件。

按照本发明的单杆混合传动机构含有三个常见的截止机构，例如用于打开和关闭取水位置或者用于截止管道。不仅使用阀门，其中在关闭状态阀盘顶靠在阀底座上，而且使用截止机构，在其中两个位于上下的具有开孔的陶瓷片为了打开和关闭相互旋转。在截止机构的关闭状态陶瓷片相互覆盖开孔，在打开时使陶瓷片中的开孔重合。因此对应于其结构它们与滑阀是相同的。这种已经得到证实且可靠的技术数十年以来已经在卫生领域用于双柄配件。

因为对于单杆混合传动机构的功能而言截止机构的结构类型不被确定为所描述的结构类型，例如也可能使用球阀，下面只是使用了截止机构的概念。

不再通过从常见的芯盒中突出来的翻转杆来操纵单杆混合传动机构。在直接手动操纵时从按照本发明的单杆混合传动机构伸出一个销子，通过它在向上或向下运动时控制直到水滴的流量并且在旋转运动时控制混合温度。但是对于操作者根据实施例保留由其在操纵具有芯盒的水配件时习惯的手柄：用于控制体积流的倾翻运动或向上和向下运动和用于调整混合水温的向左或向右旋转。

从单杆混合传动机构伸出来的销子可以机械地直接与设置在配件体上的用于操纵单杆混合传动机构的装置、操纵杆或操纵手柄连接。但是也可以设有电驱动的操纵，它例如通过操纵杆或通过开关或传感器接通和断开。与常见的无接触控制的具有电磁阀的水配件相比的优点是，最大水量不冲击式地在出口上出现或停止，而是缓慢地增加或缓慢地减小，由此防止喷溅在卫生器具上。

所述单杆混合传动机构可以直接安置在家庭水源的接头上。但是也可以固定在房间的墙壁上或者设置在卫生器具的下面、旁边或者甚至上面。所述单杆混合传动机构也可以固定在配件体上或者具有连接部件的卫生器具上，通过连接部件使卫生器具相互分开。这个连接部件这样构成，使它可以固定在卫生器具上或者固定在穿过卫生器具延伸的配件体底座上。该连接部件也可以穿过卫生器具延伸，由此可以使配件体安置在连接部件上。

所述连接部件可以这样构成，使得在卫生器具与单杆混合传动机构之间存在距离，它能够使用于操纵单杆混合传动机构的销子连接在设置在配件体上的用于操纵单杆混合传动机构的装置上。此外能够使单杆混合传动机构的混合水出口的管道连接在配件体出口的接头上。

如果设有电动的驱动装置，可能增加用于单杆混合传动机构的空间需求。如果不能连接电网，则需要用于电能的蓄能装置。

所述连接部件例如可以如同平放的U形，其中U形侧腿支承单杆混合传动机构并且另一侧腿与卫生器具或者与配件体连接。另一用于连接部件的示例是管，它相应地提供用于导引上述接头的开孔。通过其上端部使连接部件与穿过卫生器具的配件体底座旋紧，由此使配件体固定在卫生器具上。该底座通过连接部件支承单杆混合传动机构。

如果卫生器具具有由配件体操纵其流出的塞堵，则可以使为其规定的操纵杆穿过连接部件导引。

按照本发明的单杆混合传动机构的外壳这样构成，使它含有所有对于功能所需的功能部件。它可以由各种适合的金属材料或塑料制成并且是加工的块体或压铸件，它适配于其所含有的功能部件。

有利的是，为了控制水流使用常见的具有简单结构的截止机构，它们例如含有基片和相对于基片为了打开和关闭可旋转设置的控制片或者可以升降的阀盘。截止机构分别安装在热水输入和冷水输入里面，用于调节水的混合温度并且安装在单杆混合传动机构的混合水出口里面，用于调节水量并用于截止混合水出口。

在手动操纵时通过中心螺杆、操纵螺杆可以操纵截止机构，操纵螺杆有啮合齿，并且通过其啮合齿嵌入到与截止机构连接的齿轮里面。在这个操纵螺杆上用于输入中的截止机构齿轮的啮合齿与用于单杆混合传动机构的混合水出口中的截止机构齿轮的啮合齿相互分开地设置。为了将用于操纵单杆混合传动机构的装置的用于限制水量的摆动运动转换成旋转运动使操纵螺杆的啮合齿由齿杆构成，它与单杆混合传动机构的混合水出口中的截止机构齿轮处于啮合。为了将用于操纵单杆混合传动机构的装置的用于调整混合水温的水平往复运动转换成旋转运动使啮合齿由齿轮构成，它与单杆混合传动机构输入中的截止机构的至少一个齿轮处于啮合。操纵螺杆的啮合齿可以嵌入到输入的截止机构的两个齿轮里面。但是也可以使输入的截止机构的两个齿轮处于啮合，其中操纵螺杆的啮合齿只与截止机构的齿轮啮合。

混合水出口上的水量和混合水温可以调整到最大值或最小值，如果在用于操纵单杆混合传动机构的装置的摆动运动或升降运动或往复运动的范围内或者在操纵螺杆的范围内设有机械止挡的时候。

通过这些措施有利地能够通过限制热水输入防止烫伤，确保水的混合温度在一个范围并且限制流出的水量。

在电动驱动时可以通过公共的电机并通过另一电机相互独立地调整通过齿轮连接的输入截止机构和混合水出口上的截止机构，其中无需操纵螺杆。

在通过电机操纵单杆混合传动机构的截止机构时能够通过对接触或接近做出反应的传感器导入打开和关闭水配件。水的混合温度可以通过出口中的传感器获得并且在偏离预调整的理论值时可以通过给定电机转速调整所需的输入水量，电机操纵冷水输入与热水输入的耦联的截止机构。

同样可以通过流量传感器通过调整单杆混合传动机构的混合水出口的截止机构的驱动电机的转速调整水量输出。

在步进电机中通过步进数量、旋转角或圈数可以给定流动水量的调整。

如果在单杆混合传动机构的热水输入中和冷水输入中设有通过螺杆相互连接的、交替封闭的阀盘作为截止机构，可以设有混合水室与设置在其中的膨胀体。该膨胀体与操纵阀盘的螺杆连接并且在混合水温变化时通过膨胀或收缩调节阀盘位置并由此分别调节热水输入和冷水输入中的水流。这种恒温调节有利地负责水配件出口上的恒定混合水温。对于可能导致有损健康的太高混合水温或者在冷水输入失效时甚至可以完全截止热水输入。

使热水输入中的截止机构与冷水输入中的截止机构这样相互耦联，使得在管道中的压力恒定且混合水量恒定时，例如在常见的芯盒中在关闭一个输入时成比例地打开另一输入。如果一个输入完全关闭，则另一输入完全打开。

在截止机构关闭时可能出现这种情况，在热水输入中和冷水输入中的压力不同时水从较高压力的输入溢流到较低压力的输入。为了防止这一点，可以在热水输入和冷水输入中分别安装止回阀。如果水试图从一个输入溢流到另一输入，则分别自动地关闭加载的止回阀。在相应的结构中甚至可以控制止回阀。在用于操纵单个混合传动机构的装置的完全关闭位置并由此在关闭混合水出口中的截止机构时这样控制止回阀，使得在各种情况下都防止打开并且只有当截止机构打开时，才释放止回阀。

附图说明

借助于实施例详细解释本发明。附图中：

图1以示意图示出具有水配件的卫生器具，用于解释按照本发明的单杆混合传动机构的结构和功能，单杆混合传动机构直接设置在配件体下面，

图2示出单杆混合传动机构，它在卫生器具下面固定在房间的墙体上并且与用于操纵单杆混合传动机构的装置通过弯曲的轴连接，

图3以用于操纵单杆混合传动机构的装置的高度上的截面图示出配件体到卫生器具里面的出口，

图4示出单杆混合传动机构第一实施例的外壳视图，具有标出的剖视线G-H-D-I，在图8中示出，

图5示出单杆混合传动机构的截止机构的第一种结构形式的截面图，

图6示出控制片的剖视线A-A的截面图，

图7示出基片的剖视线B-B的截面图，

图8示出第一种结构形式的单杆混合传动机构的剖视线G-H-D-I的截面图，

图9示出单杆混合传动机构的剖视线J-K-L-M的截面图，

图10示出单杆混合传动机构的剖视线C-D-E-F的截面图，

图11示出单杆混合传动机构的剖视线N-O-P-Q的截面图，

图12以按照在图13中标出的剖视线C-C的截面图示出单杆混合传动机构的另一实施例，

图13示出在图12中标出的单杆混合传动机构的剖视线A-A的截面图，

图14示出在图12中标出的单杆混合传动机构的剖视线B-B的截面图,

图15示出单杆混合传动机构的第二种结构形式的截止机构，

图16示出控制片的剖视线A-A的截面图，

图17示出基片的剖视线B-B的截面图，

图18示出单杆混合传动机构的另一实施例的截面图，它对应于第一种结构形式，如同在图9中所示的那样，具有恒温调节的截止机构，

图19示出在按照图18的单杆混合传动机构中的具有截止功能的伺服环节，

图20示出没有芯盒的水配件的配件体实施例。

具体实施方式

在图1中示出作为卫生器具的清洗台1，它配有水配件2。在清洗台1顶面3上安置水配件2的配件体4。出口5通到清洗台1的池子6里面，而操纵杆7通过连接杆8与按照本发明的单杆混合传动机构9连接。另一杆10用于操纵池子6的出口12中的塞子11。杆10通过铰链13与另一杆14连接，通过它使塞子11为了打开出口12抬起并且为了关闭下降，如果对在突出于清洗台1的杆10端部上的把手施压或拉起把手15，如同通过双箭头16表示的那样，在视图中出口12敞开。

按照本发明的单杆混合传动机构9设置在清洗台1的底面17上，与穿过清洗台1的配件体4分开。在单杆混合传动机构9上连接热水输入18和冷水输入19，它们通过管道20或21通过在这里位于前后的截止阀22或23与家庭水源的管道连接。单杆混合传动机构9的混合水出口24（在这里被遮盖）通过管道25与配件体4的出口5连接。

设置在清洗台1的顶面3上的水配件2的配件体4通过底座26穿过清洗台1达到其底面17。穿过底座26导引用于操纵单杆混合传动机构9的连接杆8并且导引管道27到出口5。在管道27上连接管道25，它源自单杆混合传动机构的混合水出口24。底座26在其端部上载有外螺纹并且通过螺母28固定在清洗台1上。

单杆混合传动机构9通过U形连接部件29固定在清洗台上或者，如同在这个实施例中所示的那样，固定在水配件2的配件体4的底座26上。为此在螺母28与清洗台1之间夹紧U形连接部件29的上侧腿30。位于侧腿30与清洗台1之间的、例如由橡胶制成的密封31负责密封和去除应力。单杆混合传动机构9固定在连接部件29的下侧腿32上。通过在这里未示出的定位辅助、例如穿过容纳在底座26里面的侧腿30开孔的榫与在底座26中的相应槽可以保证位置正确的安装并且避免单杆混合传动机构在运行时旋转。

单杆混合传动机构9这样定位在水配件2的配件体4下面，使得可以直接实现与操纵杆7连接的连接杆8与用于操纵单杆混合传动机构9的销子33的垂直连接。由此能够通过连接杆8直接传递操纵杆7的运动到销子33上。与连接杆8的长度相协调地实现销子33与连接杆8的连接。连接杆8例如插入到空心销子33里面并且与销子通过开口销34连接，它插穿过位于销子里面的孔和与这个在连接杆8中一致的孔，它是连接杆中多个上下设置的小孔。

配件体4的操纵杆7对于通过双箭头35表示的摆动运动固定在终端部件37上的铰链36上，终端部件封闭管38，在其中导引用于操纵多个混合传动机构9的连接杆8。如果抬起操纵杆7，则携带在操纵杆7中的导向缝隙40中的连接杆8端部9并且使连接杆8向上拉，由此打开输入18和/或19，使水从出口5流出。如果下降操纵杆7，则关闭输入。连接杆8的向上和向下运动通过双箭头41表示。如果操纵杆7通过可旋转地支承在管38上的终端部件37摆动，如同通过双箭头42表示的那样，则在单杆混合传动机构9中使冷水流与热水流相应地相互混合，由此从出口5流出对应于调整的混合温度的水。

在图2中示出另一解决方案，通过它将配件体上用于操纵单杆混合传动机构的装置的打开、关闭和混合运动传递到单杆混合传动机构上，与前面在图1中所示的实施例一致的特征通过相同的标记符号表示。

在本实施例中利用具有弯曲的轴44的螺旋将操纵柄43的运动传递到用于操纵单杆混合传动机构9的销子33上。通过具有弯曲的轴的螺旋也能够传递打开、关闭和混合运动，如果操纵柄和单杆混合传动机构相互错开地设置。操纵柄43可以摆动地（如同通过双箭头45表示的那样）并且可以移动地（如同通过双箭头46表示的那样）支承在出口5里面，它也含有水管27。

图3以垂直于图2的观察平面、如同通过剖视线A-B所示的那样的截面图示出，具有弯曲的轴44的螺旋支承在出口5的管状导向体47里面。操纵柄43能够在出口5背面的楔形缝隙48中为了操纵单杆混合传动机构9摆动和移动。缝隙48通过盖49免受水和清洁剂的脏污。

在图4中简示出单杆混合传动机构第一实施例的视图。在本实施例中正方形的外壳50包括在下面的视图中所示的功能部件。根据规定的固定形式可以使外壳含有相应设置的在这里未示出的螺纹孔或其它固定部件。外壳50可以由各种适合的金属材料或塑料制成并且是加工的块体或压铸机。标出热水输入18和冷水输入19、混合水出口24和用于直接手动操纵单杆混合传动机构的销子33。外壳50分成两个部分，上部件51和下部件52，用于能够安装对于单杆混合传动机构功能所需的功能部件。为了易于安装功能部件，分隔面53对应于其布置在这里以台阶延伸。上部件51与下部件52的连接例如可以以常见的方式利用在这里未示出的螺栓连接实现。

标出通过单杆混合传动机构9的外壳50的剖视线G-H-D-I，它在图8中示出。

下面的附图5至7示出在单杆混合传动机构9中的三个截止机构中的一个截止机构的第一种结构形式的结构。如图8所示，在第一实施例的单杆混合传动机构9中使用三个常见的截止机构，一个热水输入18中的截止机构54、一个冷水输入19中的截止机构55和一个混合水出口24中的截止机构56，作为截止机构并且用于控制流量。

在图5中以截面图示出第一种结构形式的截止机构。在外壳57里面支承螺杆58，它通过拨块59嵌入到陶瓷的控制片60里面。控制片覆盖基片61，它利用套62通过固定凸台63安装在外壳57里面。插入到套62里面的环形密封64支承基片61并且使输入孔65相对于连接的管道密封。在打开截止机构时水通过一个或多个对置的流出孔66从外壳57流出，外壳在这里含有四个流出孔。

图5中A-A的截面通过控制片60并且在图6中示出。图5中的截面B-B通过基片61并且在图7中示出。控制片60由两个对置的扇形段67组成，而基片61具有两个对置的断口68。如两个附图所示，截止机构打开。在图6中控制片60处于这个位置，其扇形段67露出基片61的断口68。通过以90°例如在箭头方向69上旋转可以关闭截止机构，因为在这个位置两个扇形段67覆盖断口68。

在螺杆58上安置齿轮70。通过下面还要描述的驱动装置为了打开和关闭旋转螺杆58。

下面的附图示出第一实施例的单杆混合传动机构9的外壳50的截面图，从截面图可以看出对于单杆混合传动机构功能所需的功能部件的布置。

图8示出在图4中所示的通过外壳50的剖视线G-H-D-I的截面图。从右边开始热水输入18位于下面，冷水输入19位于其上面。在这个实施例中所有到各个功能部件的水管由孔构成。在外壳的另一实施例中也可以是小管。通过孔71或72水流到各个截止机构54,55，它们安装在下部件52里面。一个从外面加入到外壳50里面的孔73（它在外壳的出口上通过塞堵74封闭）连接两个截止机构54和55的流出孔66并且截止机构54的流出孔66与另一孔75连接，它将水导引到截止机构56，该截止机构用于截止和控制水量，它垂直于两个截止机构54和55设置。但是也可以使截止机构55通过另一导引孔75与截止机构56连接。同样从外面加入到外壳50里面的孔75在外壳的出口上通过塞堵76封闭。从孔75分支的孔77导引到截止机构56的输入孔65并且从其流出孔66导引到孔78，它是单杆混合传动机构9的混合水出口24，它与水配件的出口连接。

截止机构56安装在外壳50的孔79里面并且通过旋入到这个孔79里面的塞子80固定在其位置。

在本实施例中手动地操纵单杆混合传动机构9的截止机构54,55和56。在单杆混合传动机构9里面在外壳50里面中心地设置操纵螺杆81。与其连接的销子33例如与连接杆8（图1,20）或具有弯曲轴44的螺旋（图2）连接。在操纵操纵杆7或137或操纵柄43时抬起或下降或摆动操纵螺杆81并传递这个运动到截止机构上。

在截止机构54,55和56的螺杆58上分别固定齿轮70。操纵螺杆81安装在外壳50里面的相应成形的孔82里面。操纵螺杆81是圆柱体，它在对置的侧面上具有以90度旋转的啮合齿。与两个截止机构54和56的齿轮70、输入的截止机构处于啮合的啮合齿83如同齿轮一样在圆柱体的整个高度上延伸，如同在图9中所示的那样。与截止机构56的、用于限流的截止机构的齿轮70处于啮合的啮合齿84如同一个拱曲的齿杆一样成形。如果操纵螺杆81由于操纵螺杆7或137（图1）的摆动运动42或者操纵柄43的（图2）摆动运动45旋转，则传递这个旋转运动到截止机构54和55的螺杆58的两个齿轮70上，而截止机构56的齿轮70不运动。

如果在图8中从操纵杆7或37或操纵柄43的中间位置开始并且操纵螺杆81在箭头方向85上为了增加热水量而旋转，则在冷水输入19中的截止机构56的齿轮70在箭头方向86上旋转并且逐渐关闭直到水停止。在热水输入18中的截止机构54的齿轮70在箭头方向87上旋转并且逐渐打开截止机构54直到完全打开。

如果从操纵杆7或137或操纵柄43的中间位置开始并且使操纵螺杆81在箭头方向88上为了增加冷水量而旋转，则冷水输入19中的截止机构55的齿轮70在箭头方向89上旋转并且逐渐打开直到完全打开。热水输入18中的截止机构54的齿轮70在箭头方向90上旋转并且使截止机构54逐渐关闭直到完全关闭。

对于所述的截止机构的打开和关闭过程的前提是，两者在螺杆的相同旋转方向时施加相反的功能。如果通过操纵螺杆81使齿轮70并由此使截止机构55的螺杆58在箭头方向89上旋转，则截止机构55打开。通过截止机构54的螺杆58在箭头方向90上的同时旋转使这个截止机构关闭。

如同由描述给出的那样，在操纵杆7或137或操纵柄43的中间位置不仅截止机构54而且截止机构55都部分地打开。通过孔73两个截止机构处于连接。在关闭截止机构56时可能产生这种情况，在热水输入18和冷水输入19中的压力不同时水从具有较高压力的输入溢流到具有较低压力的输入。为了防止这一点在热水输入18的孔71和冷水输入19的孔72里面分别安装止回阀，如同通过标记110表示的那样。如果水试图从一个输入溢流到另一输入，则分别自动地关闭加载的止回阀。止回阀110在相应的结构中甚至可以电动地控制，如同在标记中对应于标记符号111表示的那样。因此在操纵杆7或操纵柄43的完全关闭位置并由此在混合水出口24中的截止机构56关闭时可以这样控制止回阀110，在各种情况下防止打开并且只有当截止机构56打开时，才释放止回阀110。

通过截止机构56控制水从零直到最大流量。如果从操纵杆7在箭头方向35（图1）上的和操纵杆137在箭头方向41（图20）上的关闭位置抬起或者操纵柄43在箭头方向46上向前拉（图2），则使操纵螺杆81在图8中在观察者方向上并且在图9中在箭头方向91上抬起。由于啮合齿84、以齿杆的形式使截止机构56的齿轮70在箭头方向92上旋转并且使截止机构56逐渐打开，直到完全打开和最大的混合水量。

如果从截止机构56的完全打开的位置操纵杆7在箭头方向35（图1）上并且操纵杆137在箭头方向41（图20）上下降或者操纵柄43在箭头方向46上向后移动（图2），则操纵螺杆81在图8中离开观察者并且在图9中在箭头方向93上下降到所示的位置。截止机构56的齿轮70在箭头方向94上旋转并且截止机构56逐渐关闭直到水停止。不仅在仅仅打开而且在仅仅关闭截止机构56时截止机构54和55由于不同的啮合齿不操纵操纵螺杆81。

在通过电机操纵截止机构54,55和56时使单杆混合传动机构的机械结构极大地简化。因此操纵螺杆81与其啮合齿是多余的。代替塞堵80将电机直接安置在用于限量的截止机构56的螺杆上。省去齿轮70。热水输入18中的截止机构54的齿轮70和冷水输入19中的截止机构55的齿轮70将处于啮合并且在这个截止机构的螺杆上安置电机。这个电机将操纵截止机构的螺杆，例如打开，并且通过齿轮连接使另一截止机构在相反方向上相应地关闭。

在图9中示出在图8中标出的剖视线J-K-L-M的视图。操纵螺杆81位于关闭位置，即，混合水出口24中的截止机构56关闭，并且在中间位置，这涉及热水流和冷水流的混合。如图所示，齿轮式的啮合齿包括圆柱体的标出部位83并且齿杆式的啮合齿包括操纵螺杆81的标出部位84。在围绕自身轴线旋转运动时只有截止机构54和55的齿轮70旋转并且使这些截止机构打开或关闭，而截止机构56的齿轮70由于齿杆式的啮合齿84不运动。

如果操纵螺杆81在箭头方向91上抬起，通过齿杆式的啮合齿84使截止机构56的齿轮70在箭头方向92上旋转并且打开截止机构。如果如同在这里所示的那样，存在在孔82的壁体中的上下设置的小孔里面插入突出的销子95或旋入螺栓的可能性，则可以机械地限制操纵螺杆81的升降高度和与此相关的来自单杆混合传动机构的混合水量。

同样在图9中示出并且在图4中的俯视图中看出类似的限制水流的可能性，水流从热水输入18中的截止机构54或冷水输入19中的截止机构55流出。在从单杆混合传动机构9突出的与操纵螺杆81连接的销子33上，可移动地设置指针形的杆96，由此它只有在操纵螺杆81旋转运动时才被携带。为此例如可以在销子33的圆周上设有齿轮形的啮合齿97。在指针96的摆动范围里面可以在单杆混合传动机构9的顶面上设有例如小孔98，在其中可以插入销子99或旋入螺栓，用于限制角度，操纵螺杆81可以以该角度旋转。

在图4中示出用于限制操纵螺杆81的摆动范围的结构。操纵螺杆81位于中间位置，由此使两个截止机构54和55相同宽度地打开。用于打开热水输入18的截止机构54的旋转角100已经通过销子99提前停止，用于限制热水输入的体积流，由此可以防止太热的水烫伤。而用于冷水输入19在截止机构55上的旋转角101更大。如同在这里所示的那样，通过改变操纵螺杆81的旋转角可以个性化地控制水在出口上的最高和最低温度，如果水的温度和压力在输入中保持恒定的时候。

在图10中示出如同在图9中给出的剖视线C-D-E-F的视图。该截面图示出热水输入中的截止机构54、孔71和冷水输入中的截止机构55、孔72。两个截止机构的操纵螺杆81在关闭位置并因此看不到。

在图11中借助于剖视线N-O-P-Q可以跟踪水通过外壳50下部件52中的孔的路径，从该路径热水输入18通过孔73,75和77一直到混合水出口中的截止机构56、用于截止和控制水量的截止机构。

图12示出单杆混合传动机构9，它具有与前面的对应于图8至11的实施例相比不同的结构。用于热水输入和冷水输入的截止机构和用于混合水出口的截止机构上下地设置，由此得到结构的其它可能性。与前面的实施例一致的特征通过相同的标记符号表示。在这里通过与前面的实施例相比不同构成的操纵螺杆实现截止机构的操纵。

图12示出沿着在图13和14中以C-C表示的操纵螺杆81的单杆混合传动机构9的纵向截面图。操纵螺杆81的操纵范围、用于操纵输入18和19中的截止机构154和155的啮合齿83和用于操纵混合水出口24中的截止机构156的齿杆84不再位于同一滚动体上，而是相互分开地、上下地设置。由此能够实现用于打开和关闭输入中的截止机构的大得多的旋转角。由此能够更细地分级控制水量和混合温度。因此与在图5至7中所示的截止机构相比在输入和混合水出口的截止机构中不同地构成基片中和控制片中的开孔。在图15,16和17中示出这种截止机构和在其中含有的基片和控制片。

在本实施例中同样手动地操纵单杆混合传动机构9的截止机构154,155和156。与操纵螺杆81连接的销子33例如与连接杆8（图1）或与具有弯曲轴44的螺旋（图2）或与水配件的操纵杆直接连接（图20）。在操纵操纵杆7或137或操纵柄43时使操纵螺杆81如同通过箭头91表示的那样抬起或者如同通过箭头93表示的那样下降或者摆动并且传递这些运动到截止机构上。

单杆混合传动机构9的外壳50同样是两分的。在下部件52中设置截止机构154和155以及在孔102中设置具有齿轮啮合齿83的操纵部件103，它与截止机构155上的齿轮70处于啮合。截止机构155上的齿轮70与截止机构154上的齿轮70位于啮合。由图13给出所述功能部件的上述结构，图13示出在图12中标出的剖视线A-A的视图。通过分开啮合齿83和84能够使用于操纵热水输入18或冷水输入19中的截止机构154和155的齿轮形啮合齿83的摆动范围变得更大，例如直到180度。

加大的摆动范围能够使操作者感觉更细地调整混合水温度，因为在操纵螺杆的更大旋转角时混合水温度更不剧烈地变化。在卫生领域对于这种调整方法称为“舒适区”。相同的效应也能够通过改变啮合齿83的分度圆直径实现，它与截止机构154和155的齿轮70 处于啮合。

如果啮合齿83的分度圆直径与截止机构154和155的齿轮70的分度圆直径相比变小，则销子33上的旋转角变大，用于完全关闭或打开截止机构。

在按照图8至11的实施例中也能够实现具有相应效果的分度圆直径的这种变化。

在图13中从右边示出下面的热水输入18和其上面的冷水输入19。在这个实施例中到各个功能部件的所有水管也由孔构成。通过孔71或72水分别流到截止机构154或155。为了在这个实施例中也防止，在热水输入18和冷水输入19中的压力不同时水从较高压力的输入溢流到较低压力的输入，在热水输入18的孔71里面并且在冷水输入19的孔72里面分别安装止回阀，如同通过标记110表示的那样。在这里也能够实现相应的控制，如同通过标记11表示并且在前面的实施例中描述的那样。

从外面加入到外壳50里面的孔73（它在外壳的出口上通过塞堵74封闭）使两个截止机构154和155的流出孔连接并且使截止机构155的流出孔与另一孔75连接，它导引水到截止机构156、用于截止和控制水量的截止机构，它垂直于两个截止机构154和155在其上面设置在上部件51里面，如同在图12中所示的那样。但是也可以使截止机构154通过不同导引的孔75与截止机构156连接。

在外壳50的上部件51中设置截止机构156。它通过具有齿杆形的啮合齿84的操纵部件104操纵，该啮合齿与截止机构156上的齿轮70啮合。在操纵部件104在箭头方向91上升起时齿轮70在箭头方向92上旋转并且使截止机构156打开，在箭头方向93上下降时使齿轮70在箭头方向94上旋转并且使截止机构156关闭。

操纵螺杆81的操纵部件104的齿杆形啮合齿84完全包围延长的销子33。操纵部件103与齿轮啮合齿83必需具有与操纵部件104的齿杆形啮合齿84相同的长度，其长度取决于用于操纵单杆混合传动机构的装置的行程。为了在操纵螺杆在箭头方向91上升起时操纵部件103和104可以抬起到外壳50的上部件51里面，在那里设有相应成形的孔105或106。

图14示出截止机构156在单杆混合传动机构9的混合水出口24的部位中的截面B-B视图。从孔75分支的孔77导引到截止机构156的输入孔65并且从其流出孔66导引到孔78，它通到单杆混合传动机构9的混合水出口24，它与在这里未示出的水配件的出口连接。

截止机构156安装在外壳50上部件51的孔107里面并且通过旋入到这个孔107里面的塞堵108固定在其位置上。

在通过电机操纵截止机构154,155和156时大大简化了单杆混合传动机构的机械结构，如同在前面的实施例中已经描述过的那样。因此操纵螺杆8与其啮合齿是多余的。代替塞堵108将电机直接安置在用于限量的截止机构156的螺杆上。省去齿轮70。热水输入18中的截止机构154的齿轮70与冷水输入中的截止机构155的齿轮70将处于啮合并且在这些截止机构的螺杆上安置电机。这个电机操纵截止机构的螺杆，例如打开，并且通过齿轮连接在相反方向上相应地关闭另一截止机构。

在图15中以截面图示出第二种结构形式的截止机构154,155和156。由于其在控制片和基片中的较大开孔这种结构形式尤其适合于最后所述的单杆混合传动机构实施例，它具有截止机构的较大的摆动范围。与第一种结构形式的截止机构一致的功能部件配有与图5至7相同的标记符号。在外壳57里面支承螺杆58。在螺杆58上安置用于打开和关闭截止机构的齿轮70。与螺杆58连接的拨块59嵌入到陶瓷的控制片160里面。这个控制片覆盖基片161，它利用套62通过固定凸台63安装在外壳57里面。插入到套62里面的环形密封64支承基片161并且使输入孔65相对于连接的管道密封。在截止机构打开时水通过三个对置的流出孔66从外壳57流出。

图15中的截面A-A通过控制片160并且在图16中示出。图15中的截面B-B通过基片161并且在图17中示出。控制片160和基片161具有一致的形状。两个片分成两个相同大小的扇形段。在一个扇形段167封闭期间，另一扇形段具有在180度角上延伸的断口168。如图16和17所示，截止机构打开。通过以180度旋转，例如在箭头方向69上可以关闭截止机构。在这个终端位置控制片160的扇形段167覆盖基片161中的断口168。在图5至7中所示的截止机构结构形式中同样在基片61中的两个断口68中得到开孔，它一起在180度角上延伸。但是因为开孔分别分成90度角的扇形段，因此在关闭过程时两个孔同时关闭并且在90度的摆动运动以后它们已经关闭。由此控制量和混合温度控制比在本结构形式中更粗，因为在这个结构形式中能够实现控制的部位倍增。

由现有技术已知，水配件配备有恒温调节。在调节水配件上的温度刻度上的混合水温度以后在打开水配件时总是以预调节的温度流出水。在取水量变化、压力变化、水量变化以及输入中的温度变化时通过相应地在热水输入或冷水输入中的干预使混合水温返回到理论值。

下面描述的和在图18中所示的单杆混合传动机构实施例在基本结构上对应于在图8至11中所示的基本结构。图18对应于图9中的视图，它给出图8中的通过单杆混合传动机构的截面J-K-L-M。与这个实施例一致的特征以相同的标记符号表示。与前面的实施例不同这个实施例通过具有截止功能的恒温调节的伺服环节112构成。这意味着，既不在热水输入18里面也不在冷水输入19里面设置截止机构，它由前面的实施例中已知。在这里截止机构是阀盘。

借助于图19参照图18解释具有截止功能的恒温调节的伺服环节112的结构。这个附图不对应于结构图，而是只能理解工作原理。伺服环节112的结构类似于双压力阀。热水输入18和冷水输入19通到外壳113里面。在两个输入中在这里也设有具有控制111的止回阀110，用于防止不可控的从一个输入溢流到另一输入。通过孔114或115使热水或冷水导引到室116或117。螺杆118伸进外壳113里面，该螺杆在从外壳113伸出来的部位配有左螺纹119。在这个螺杆118上安置如同螺母的齿轮70，它与调整螺杆81的啮合齿83处于啮合（图18）。如果通过用于操纵单杆混合传动机构的装置的摆动运动使调整螺杆81旋转，通过啮合齿83使齿轮70在相反的旋转方向上旋转。因为齿轮70位置固定地安装在单杆混合传动机构9的外壳50里面，因此齿轮70作为螺母通过螺纹119驱动螺杆118。

如果用于操纵水配件的单杆混合传动机构的装置向左旋转，用以加大热水输入，则调整螺杆81上的啮合齿83在箭头方向85上旋转并且在箭头方向120上驱动齿轮70并且借助于左螺纹使螺杆118在箭头方向121上从外壳113中抬出来。

如果用于操纵水配件的单杆混合传动机构的装置向右旋转，用以加大冷水输入，则调整螺杆81上的啮合齿83在箭头方向88上旋转并且在箭头方向122上驱动齿轮70并且使螺杆118在箭头方向123上移动到外壳113里面。

在螺杆118里面接合圆柱形膨胀体124，它在其端面上固定地与螺杆连接。该膨胀体124自由活动地设置在外壳113的室125里面。

螺杆118从室125穿过室116一直延续到室117。在室116里面螺杆118载有阀盘126并且在室117里面载有阀盘127。这些阀盘是本实施例的截止机构。阀盘在其密封面上配有密封128。阀盘126和127这样设置在螺杆118上，使它们可以交替地使室116的流出孔和室117的流出孔130到设置在其间的混合室131封闭。在混合室131里面使来自热水输入18和冷水输入19的水流混合成事先在用于操纵单杆混合传动机构的装置上调整的温度的混合水。

在本实施例中示出这种状况，在室116里面的阀盘126封闭其流出孔129到混合室131并由此截止热水输入18。而在室117里面的阀盘127完全打开到混合室131的流出孔130，由此只有冷水从冷水输入19流到混合水131。螺杆118在用于操纵单杆混合传动机构的装置的最大位置为了给出冷水完全在箭头方向123上旋入到外壳113里面。

为了使冷水与热水混合，必需打开热水输入18的室116的流出孔129。为此必需使螺杆118在箭头方向121上抬起。通过用于操纵单杆混合传动机构的装置、在用于增加热水输出的方向上向左旋转，使调整螺杆81在箭头方向85上旋转，由此使伺服环节112的齿轮70在箭头方向120上旋转并且通过左螺纹119使螺杆118在箭头方向12上抬起。

如果两个阀盘126或127位于打开与关闭位置之间的中间位置126m或127m，则室116的流出孔129和室117的流出孔130相同宽地打开到混合室131。在热水输入18和冷水输入19的水流具有相同输入量和不变的温度时使混合水的量和温度恒定，它通过管道132导引到室125，膨胀体124位于其中，在水通过孔75导引到混合水出口24的截止机构56之前。

在水配件上在用于操纵单杆混合传动机构的装置上、在操纵杆7（图1）或137（图20）或操纵柄43（图2）的部位安置用于调整混合水温度的温度刻度。如果柄杆调整到这个温度上，则螺杆118占据一个位置，通过它使两个阀盘126和127这样调整，使来自热水输入18和冷水输入19的水流在混合水131里面这样相互混合，使得在配件体的出口上达到在用于操纵单杆混合传动机构的装置上调整的混合水温。为了通过阀盘126和127的位置产生具有所调整温度的混合水流，在螺杆118上设有调整装置133，在其上通过缩短或延长螺杆可以在装配前调整阀盘的准确位置。

当一个输入中的压力增加时，流入的水量变化，它具有一定的温度。由此使混合室131中的混合水温变化。由于流入的水温变化也使混合水温变化。变化温度的混合水通过管道132流到室125并且围绕膨胀体124。由于变化的混合水温膨胀体124反应。在混合水温度太高时膨胀体124通过膨胀反应，它延长，如同通过双箭头134表示的那样。因为螺杆118在齿轮70里面通过螺纹119防止移动地止锁，螺杆118在箭头方向123上移动到室116和117里面并由此移动阀盘126和127。阀盘126在室116的流出孔129方向上移动并由此制动热水流入到混合水131里面。同时室117的流出孔130更宽地打开并且从冷水输入19流出更多冷水到混合室131。由此降低混合水温，直到达到预选的温度。如果混合水温相对于调节的值下降，则膨胀体收缩，如同通过双箭头135表示的那样。阀盘126和127通过螺杆118在箭头方向121上抬起并由此更多地打开流出孔129并且更多地关闭流出孔130。这个温度调节有利地负责水配件出口上的恒定混合水温。在混合水温太高时，它可能导致有损健康，或者在冷水输入故障时甚至可以完全截止热水输入。释放过热保护并且阀盘126例如通过调整装置133里面的弹簧顶压在关闭位置。

图18示出具有截止功能的伺服环节112安装在单杆混合传动机构9里面。螺杆118（它通过齿轮70达到伺服环节112）伸进外壳50上部件51的孔136里面并且可以在那里对应于其调整运动上下运动。

在图20中示出用于以扁平的结构构成水配件的配件体实施例。与在图1中所示的水配件2一致的特征配有相同的标记符号。如图所示，由于在配件体4里面没有芯盒能够实现非常微小的结构高度。水配件2在这里同样安置在卫生器具1上。配件体4只包括出口5和操纵杆137，它与用于操纵单杆混合传动机构的连接杆8连接。未示出出口5的口形状，因为其造型针对于，它是否伸到例如水池、盆或坐浴盆里面。

在这里未示出的单杆混合传动机构与图1一样通过连接部件29固定在配件体4的底座26上，它穿过卫生器具。

与图1的实施例不同，在水配件2的这个实施例中用于调整水量的操纵杆137不翻转。由于与连接杆8的固定连接为了打开混合水出口中的截止机构必需抬起操纵杆137并且为了关闭必需下降，如同通过双箭头41表示的那样。而与常见的通过向右或向左摆动操纵杆137不同，如同通过双箭头42表示的那样可以调整混合水温。

Claims (22)

1.一个用于将水给到卫生器具(1)里面的水配件(2)的单杆混合传动机构(9)，其中该水配件(2)包括附属于卫生器具(1)的配件体(4)，该配件体具有用于操纵单杆混合传动机构(9)的装置(7，43，137)并且所述单杆混合传动机构包括热水输入机构(18)和冷水输入机构(19)、用于打开和关闭所述热水输入机构(18)和所述冷水输入机构(19)以及用于混合和限制水流的装置和可关闭的混合水出口(24)，所述混合水出口与卫生器具(1)的配件体(4)中的出口(5)连接，其特征在于，所述单杆混合传动机构(9)与配件体(4)在空间上相互分开，所述单杆混合传动机构(9)能够通过用于操纵单杆混合传动机构(9)的装置(7，43，137)通过直接的机械连接(8，44)或利用电的驱动装置操纵，所述单杆混合传动机构(9)包括热水输入机构(18)中的第一截止机构(54，154，126)和冷水输入机构(19)中的第二截止机构(55，155，127)作为用于打开和关闭所述热水输入机构(18)和所述冷水输入机构(19)以及用于混合和限制水流的装置，通过热水输入机构(18)中的第一截止机构(54，154，126)和通过冷水输入机构(19)中的第二截止机构(55，155，127)流入的水作为混合水以通过用于操纵单杆混合传动机构(9)的装置(7，43，137)的位置给定的温度导入到作为用于打开和关闭并用于控制从单杆混合传动机构(9)的混合水出口(24)给出的水量的装置的第三截止机构(56，156)，所述用于操纵单杆混合传动机构(9)的装置(7，43，137)与作为用于打开和关闭的装置的第一、第二和第三截止机构(54，154；55，155；126，127；56，156)机械耦联或者作为这些用于打开和关闭的装置的电动驱动装置的控制器，所述热水输入机构(18)中的第一截止机构(54，154，126)和冷水输入机构(19)中的第二截止机构(55，155，127)只能共同地操纵用于成比例相反地控制水输入量，为了截止并控制混合水出口(24)水量，所述第三截止机构(56，156)能够与热水输入机构(18)中的第一截止机构(54，154，126)和冷水输入机构(19)中的第二截止机构(55，155，127)独立地操纵。

2.如权利要求1所述的单杆混合传动机构，其特征在于，所述第一、第二和第三截止机构(54，154；55，155；56，156)具有两个重叠在一起的、相互间可旋转的陶瓷片、一个基片(61，161)和一个控制片(60，160)，所述基片具有用于控制流量和用于截止的可关闭的断口(68，168)，并且所述控制片(60，160)与操纵所述控制片的螺杆(58)连接。

3.如权利要求1所述的单杆混合传动机构，其特征在于，所述第一和第二截止机构是用于打开、关闭和控制热水输入机构(18)和冷水输入机构(19)的阀盘，并且这些阀盘与操纵所述阀盘的螺杆(118)连接。

4.如权利要求2所述的单杆混合传动机构，其特征在于，所述第一、第二和第三截止机构(54，154；55，155；56，156；126，127)的齿轮(70)与操纵所述控制片(60，160)的螺杆(58，118)连接并且所述齿轮(70)与作为操纵第一、第二和第三截止机构的装置的操纵螺杆(81)的啮合齿(83，84)处于啮合并且所述操纵螺杆(81)通过销子(33)与用于操纵单杆混合传动机构(9)的装置(7，43，137)处于连接。

5.如权利要求4所述的单杆混合传动机构，其特征在于，所述操纵螺杆(81)能够通过用于操纵单杆混合传动机构(9)的装置(7，43，137)借助于与可弯曲轴(44)的机械连接操纵。

6.如权利要求4所述的单杆混合传动机构，其特征在于，所述操纵螺杆(81)的用于操纵热水输入机构(18)和冷水输入机构(19)中的第一和第二截止机构(54，154；55，155；126，127)的啮合齿(83)与所述操纵螺杆(81)的用于操纵单杆混合传动机构(9)的混合水出口(24)中的第三截止机构(56，156)的啮合齿(84)在操纵螺杆(81)上相互分开地设置。

7.如权利要求4所述的单杆混合传动机构，其特征在于，所述用于操纵单杆混合传动机构(9)的装置(7，43，137)的用于调整混合温度的旋转运动(42，45)通过由齿轮构成的操纵螺杆(81)的啮合齿(83)传递到单杆混合传动机构(9)的热水输入机构(18)和冷水输入机构(19)中的第一和第二截止机构(54，154；，55，155；126，127)的至少一个齿轮(70)上，所述齿轮与操纵螺杆(81)的啮合齿(83)处于啮合。

8.如权利要求7所述的单杆混合传动机构，其特征在于，所述操纵螺杆(81)的啮合齿(83)嵌入到用于操纵热水输入机构和冷水输入机构的第一和第二截止机构(54，154；55，155)的两个齿轮(70)里面。

9.如权利要求7所述的单杆混合传动机构，其特征在于，所述热水输入机构(18)和冷水输入机构(19)的第一和第二截止机构(54，154；55，155)的两个齿轮(70)处于啮合并且所述操纵螺杆(81)的啮合齿(83)只与用于操纵所述第一、第二和第三截止机构中的一个截止机构的齿轮(70)啮合。

10.如权利要求7所述的单杆混合传动机构，其特征在于，所述操纵螺杆(81)的啮合齿(83)与用于操纵通过螺杆(118)相互连接的、作为热水输入机构(18)和冷水输入机构(19)的第一和第二截止机构的阀盘的齿轮(70)位于啮合。

11.如权利要求4所述的单杆混合传动机构，其特征在于，为了将用于操纵单杆混合传动机构(9)的装置(7，43，137)的用于限量和用于起动和停止混合水出口(24)中的混合水的摆动运动(35，36)或升降运动(41)转换成旋转运动，使操纵螺杆(81)的啮合齿(84)由齿杆构成，所述齿杆与用于操纵单杆混合传动机构(9)的混合水出口(24)中的第三截止机构(56，156)的齿轮(70)处于啮合。

12.如权利要求1至3中任一项所述的单杆混合传动机构，其特征在于，一个电动的驱动装置与第一、第二和第三截止机构(54，154；55，155；56，156；126，，127)的螺杆(58，118)连接，所述电动的驱动装置能够由用于操纵单杆混合传动机构(9)的装置(7，43，137)控制。

13.如权利要求1所述的单杆混合传动机构，其特征在于，在配件体(4)的出口(5)里面或者在混合水出口(24)里面设置用于检测混合水温度的温度传感器，从而用于调节热水输入机构(18)和冷水输入机构(19)中的第一和第二截止机构(54，154；55，155)的电动驱动装置。

14.如权利要求3所述的单杆混合传动机构，其特征在于，一个混合水室(125)与设置在混合水室里面的膨胀体(124)位于单杆混合传动机构(9)里面并且该膨胀体(124)与操纵阀盘的螺杆(118)连接，用于通过调节热水输入机构(18)和冷水输入机构(19)中的水流使混合水温保持恒定。

15.如权利要求1所述的单杆混合传动机构，其特征在于，在配件体(4)的出口(5)里面或者在混合水出口(24)里面设置一个用于检测水量的流量传感器，并且这个流量传感器与混合水出口(24)中的第三截止机构(56，156)的电动驱动装置连接，用于调节流出的水量。

16.如权利要求1所述的单杆混合传动机构，其特征在于，在热水输入机构(18)并在冷水输入机构(19)中分别安装止回阀(110)。

17.如权利要求16所述的单杆混合传动机构，其特征在于，所述止回阀(110)是可控的(111)，在用于操纵单杆混合传动机构(9)的装置(7，43，137)的完全关闭位置和与此相关在关闭混合水出口(24)中的第三截止机构(56，156)时关闭止回阀(110)，只有在打开混合水出口(24)中的第三截止机构(56，156)时才能释放止回阀。

18.如权利要求1所述的单杆混合传动机构，其特征在于，所述单杆混合传动机构(9)通过连接部件(29)在卫生器具(1)下方固定在卫生器具(1)或配件体(4)上。

19.如权利要求18所述的单杆混合传动机构，其特征在于，所述固定单杆混合传动机构(9)的连接部件(29)固定在穿过卫生器具(1)的配件体(4)的底座(26)上。

20.如权利要求18所述的单杆混合传动机构，其特征在于，所述固定单杆混合传动机构(9)的连接部件(29)穿过卫生器具(1)并且所述配件体(4)固定在连接部件(29)上。

21.如权利要求1所述的单杆混合传动机构，其特征在于，所述单杆混合传动机构(9)安置在家庭水源的接头(22，23)上。

22.如权利要求1所述的单杆混合传动机构，其特征在于，所述单杆混合传动机构(9)设置在装饰物下面。