CN102804095A - 阀 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种阀(101)，该阀能作为压力限制器例如装入卫生供给管道中。按照本发明的阀(101)具有一阀壳体(1)，在该阀壳体的壳体内部空间中设有一导流件(2)，该导流件的流出侧的周缘区域形成用于阀体(4)的阀座(3)，该阀体(4)一方面通过流入并通过导流件(2)的流体的作用到阀体(4)上的压力以及另一方面通过逆着正常的通流方向作用到阀体(4)上的流出侧的压力而能在打开位置和关闭位置之间运动，在该关闭位置中阀体(4)对导流件(2)的流出侧的周缘区域加载。

Description

阀
技术领域
本发明涉及一种阀，该阀特别是规定用于卫生用途。
背景技术
在对压力敏感的并且特别是无压力的热水发生器运行时通常需要特别的水龙头，该水龙头能不给流过供给管道的水提供过大的阻力并且由此避免不希望的压力升高。因此例如结合对压力敏感的水发生器通常仅可以使用不充气的/不起泡的射流调节器以及因而这样的不产生反压力的热水流出件。
这样的卫生淋浴喷头增多地获得重视，该淋浴喷头具有带有大尺寸淋浴面的淋浴头，该淋浴面带有多个比较小的淋浴开口。借助这样的淋浴喷头可以产生由多个细小的丝线状的单个射流形成的淋浴簇射。但不利的是，这些在其净横截面方面比较小的淋浴开口会由于钙沉积和污物沉积容易封闭。随着淋浴开口增加地封闭，流过淋浴头中的水在那里建立压力的危险升高，该压力会导致淋浴头变形并且最终会导致淋浴头断裂。
发明内容
因此本发明的目的特别是在于，提供一种结构简单的并且能以小的耗费制造的装置，该装置抵抗在流体技术应用中、例如在卫生构件中过度升高的内压力，该内压力通常最大可达到系统压力。
所述目的的按照本发明的解决方案特别是在于在权利要求1中描述的特征。
按照本发明的阀具有一阀壳体，在该阀壳体的壳体内部空间中设有一导流件。该导流件的流出侧的周缘区域形成用于阀体的阀座。该阀体一方面通过流入并通过导流件的流体的作用到阀体上的压力以及另一方面通过逆着正常的通流方向作用到阀体上的反压力而能在打开位置和关闭位置之间运动。阀体根据沿彼此相反的方向作用到阀体上的压力或反压力这样地改变其相对于阀座的相对位置，使得在阀体和阀座之间留下的阀开度能根据建立的反压力而改变。在阀的关闭位置中，阀体对导流件的流出侧的周缘区域加载并且在那里密封，从而流出侧的压力不会进一步升高。因为按照本发明的阀根据沿彼此相反的方向作用到阀体上的压力和反压力来改变其阀开度，所以按照本发明的阀迅速地对建立的流出侧的压力做出反应。因为按照本发明的阀在流出侧的压力强烈升高时运动到其关闭位置，所以有效地抵抗由压力引起的功能故障和损坏。
按照本发明的一种优选的实施形式规定，阀壳体的壳体内部空间构造成用于阀体的移动导向部，从而阀体能沿着壳体内周在打开位置和关闭位置之间运动。
当配设于阀体的移动导向部的导轨在阀壳体的壳体内周和导流件的外周之间围成时，阀体能在封闭的直线导向部中运动。
按照本发明的一种优选的、允许本发明阀的非常紧凑的且节省空间的构型的改进方案规定，阀体至少具有一个优选环形的、在移动导向部中被可移动地引导的滑动件以及一个在关闭位置对阀座加载的封闭件，并且在滑动件和封闭件之间设有至少一个通流开口。在一种这样的实施形式中，封闭件也可形成阀体的沿流动方向位于下游的部分区域，而滑动件在导流件外周和壳体内周之间设置的环形空间中被可移动地引导。
当阀体和特别是该阀体的封闭件具有锥形形状和/或至少在对阀座加载的部分区域内具有球形的或倒圆的形状时，有利于按照本发明的阀的均匀的与压力有关的功能方式。
为了能将在壳体内周和导流件外周之间的环形空间中被可移动地引导的滑动件与位于阀座区域内的封闭件相连接，适宜的是，封闭件和滑动件经由连接板条相互连接，这些连接板条在其本身之间界定通流开口。
为了限制位于阀壳体内部的阀体的移动行程，有利的是，阀体的移动行程由阀壳体中的至少一个止挡限制，该止挡与阀体上的配对止挡协同作用，并且所述止挡优选构造成设置在壳体内周上的环形凸肩和/或所述配对止挡特别是设置在连接板条上。止挡和配对止挡确定阀体在阀的打开位置中的位置。
当在壳体内周和阀体之间和/或在阀体和导流件外周之间设有至少一个环形密封件或者滑环密封件时，按照本发明的阀即使对小的压力变化或反压力也能够特别敏感地并且容易地做出反应。
当在滑动件上和/或在导流件外周上设有两个彼此间隔开的环形密封件或者滑环密封件，在所述环形密封件或者滑环密封件之间设有至少一个构成为油脂腔的环形凹槽时，有利于按照本发明的阀的无故障的功能。
所述至少一个环形密封件或者滑环密封件可以在特别简单的实施形式中构造成密封圈。但按照本发明的一种优选的实施形式规定，至少一个环形密封件或者滑环密封件构造成唇口密封件。如果至少一个环形密封件或者滑环密封件构造成唇口密封件，该唇口密封件在壳体内周和阀体之间和/或在阀体和导流件外周之间密封，则在密封圈中在一定时间内可能会出现的粘固效应得以避免。这种唇口密封件的较小的粘附提供这样的优点，即阀体可以更轻便地在阀壳体中运动。
在此优选这样一种实施形式，在该实施形式中，所述至少一个唇口密封件保持在设置在阀体周边上的环形凹槽中并且以至少一个密封唇口的自由的周缘区域密封地贴靠在壳体内周上。
可能的是，位于阀壳体中的阀体仅仅通过一方面沿通流方向流入的流体的压力和另一方面沿反方向建立的反压力而运动。但按照本发明的一种优选的实施形式规定，阀体能克服复位力从其初始位置运动到其打开位置和/或到关闭位置。在这样一种优选的实施形式中，阀体保持在一优选的初始位置，以便在阀壳体中的压力条件变化时克服复位力运动。复位力可以根据该复位力从哪一侧对阀体加载来将阀体保持在一优选的关闭位置或一优选的打开位置。如果复位力在阀体两侧作用到该阀体上并且阀体由复位力保持在一优选的中间位置，则阀体可以根据相应的压差或者朝向占支配地位的关闭位置的方向或者朝向打开位置的方向运动，由此实现所述至少一个环形密封件或滑环密封件的操作运动(Gymnastizierung)并且由此抵抗该密封件的粘附。
在此，按照本发明的一种简单的并且能以小的耗费制造的实施形式规定，至少一个橡胶弹性的或弹簧弹性的元件起复位力的作用。
当阀壳体构成为筒壳体或者套壳体时，有利于按照本发明的阀的多方面的可用性。
为了在围成移动行程的环形空间中不形成封闭的气垫，该气垫可能会不受控制地抵抗控制阀的反压力，有利的是，阀壳体在移动导向部的流入侧的部分区域内构成为朝向环境开放的。
在本发明的一种优选的实施形式中，所述阀构成为压力限制器。这样的构造成压力限制器的阀可以有利地例如用在无压力的水加热器、咖啡机、饮料自动售货机中或者也可用在淋浴头中。
按照本发明的一种改进方案规定，沿流动方向在所述阀下游连接一充气的射流调节器，该射流调节器优选设置在卫生水龙头的出水口中。所述水龙头必要时也可以是洗手喷头或厨房喷头的喷头头部，该洗手喷头或厨房喷头能在喷头功能和充气的水射流或单个射流之间切换。因为用作压力限制器的阀抵抗压力升高，该压力升高提高确定的内部压力，所以借助按照本发明的阀也可以安装充气的射流调节器，尽管该充气的射流调节器由功能决定地产生反压力。
附图说明
按照本发明的改进方案由权利要求书结合附图得出。下面根据有利的实施例更详细地描述本发明。
其中：
图1示出一个构造成压力限制器的并在其打开位置示出的阀，该阀的阀壳体构造成嵌装筒，该嵌装筒能装入卫生用供给管中和特别是能装入水管中，其中该阀以通过在图2中的剖面I-I的纵剖视图示出，
图2示出图1中的阀在其流出侧上的俯视图，
图3以图4中的剖面III-III示出图1和2中的阀处于其纵向剖切的关闭位置，
图4示出图1至3中的在其关闭位置示出的阀在其流出侧上的俯视图，
图5示出一个可与图1至4比拟的并以通过图6中的剖面V-V的纵剖视图示出的阀，该阀的阀体能克服气垫从其在这里示出的打开位置运动到关闭位置，
图6示出图5中的同样在其关闭位置示出的阀在其流出侧上的俯视图，
图7以图8中的剖面VII-VII示出图5和6中的阀处于其纵向剖开的关闭位置，
图8示出图5至7中的在其关闭位置示出的阀在其流出侧上的俯视图，
图9以图10中的剖面IX-IX示出图5至8中的在纵向剖开的应用实例中示出的阀处于其打开位置，
图10示出在按照图9的应用实例中示出的阀在其流出侧上的俯视图，其中，阀也在其打开位置示出，
图11示出在图9和10中的纵向剖开的应用实例中示出的阀处于其关闭位置，其中，阀以图12中的剖面X-X示出，
图12示出图9至11中的以一种应用实例显示的并且在其关闭位置示出的阀在其流出侧上的俯视图，
图13示出一个由淋浴喷头和球铰构成的并且以纵剖视图示出的结构组件，一按照图1至12的用作减压器的阀集成在该结构组件中，
图14示出图13的结构组件的透视的侧视图，
图15示出图13和14中的以纵剖视图示出的结构组件，其构成为压力限制器的阀处于关闭位置，其中，淋浴喷头在这里借助球铰保持在一枢转位置，
图16示出图13至15中的以透视图示出的结构组件处于按照图15的枢转位置，
图17示出一在其纵向剖开的打开位置、以图18中的剖面XVII-XVII示出的并且构造成压力限制器的阀，在该阀中设置在阀体上的滑环密封件构造成唇口密封件，其中阀体在两侧被复位弹簧或者类似的复位力加载，该复位弹簧或者类似的复位力将阀体保持在一优选的中间位置，以及
图18示出图17中的阀在其流出侧上的俯视图。
具体实施方式
在图1至18中示出阀的不同实施形式101、105和113及117，该阀可用作压力限制器并在这里示出的实施例中能装入卫生水管中。这里示出的阀实施形式101、105、113和117中的每个具有一阀壳体1，在该阀壳体的壳体内部空间中设有一导流件2，该导流件的流出侧的周缘区域形成用于阀体4的阀座3。阀体4一方面通过流入并通过导流件2的流体的作用到阀体4上的压力和另一方面通过逆着正常通流方向作用到阀体4上的反压力能在打开位置和关闭位置之间运动。
阀实施形式101、105和113及117在图1、2、5、6、9、10、13、17和18中以阀的打开位置示出，而这些阀实施形式101、105和113在图3、4、7、8、11、12和15中以关闭位置示出。在图3、4、7、8、11、12和15所示的关闭位置中，阀体4对导流件2的流出侧的周缘区域加载。
由在图1、3、5、7、9、11、13、15和17中的纵剖视图可看出，阀壳体1的壳体内周构造成用于阀体4的移动导向部。在此，配设于阀体4的移动导向部的导轨在阀壳体的壳体内周与导流件2的外周之间围成。
这里所示的阀实施形式101、105、113和117的阀体4具有一滑动件5，该滑动件在移动导向部中被可移动地引导并且如这里所示地可以构造成环形的。滑动件5经由多个在周向上优选彼此均匀间隔开的连接板条6与一封闭件7连接，其中，连接板条6在其本身之间界定通流开口。封闭件7在这里构造成球形的并且因此在其面向阀座3的部分区域内具有倒圆的外轮廓，该外轮廓有利于在阀关闭运动期间使阀体4对中。
阀体4的移动行程在关闭位置通过贴靠在阀体4的周边上的阀座3限定。在阀体4的另一运动方向上，移动行程由阀壳体1中的至少一个止挡限定，该止挡与阀体4上的配对止挡协同作用。在此，止挡在这里构造成设置在壳体内周上的环形凸肩8。
在按照图1、3、5、7、9、11、13和15的纵剖视图中可看出，在壳体内周与阀体4之间以及在阀体4与导流件外周之间设有至少一个环形密封件或者滑环密封件。为此，一方面在滑动件5上并且另一方面在导流件2的外周上分别设有两个环形密封件9、10或11、12，这些环形密封件保持在相应的环形凹槽中。在彼此间隔开的并且接纳环形密封件9、10或11、12的环形凹槽之间分别设有一个另外的环形凹槽13或14，该另外的环形凹槽构造成油脂腔并且应当即使在较长的时间段上也确保阀体4低摩擦地在其移动导向部中移动运动。
设置在阀101、105和113中的环形密封件9、10或11、12构成为密封圈，而在图17和18中示出的阀一方面在滑动件5上并且另一方面在导流件2的外周上分别仅具有一个这里构造成唇口密封件的环形密封件9或11。借助该唇口密封件9、11避免在密封圈中在一定时间内可能会出现的粘固效应。唇口密封件9、11的较小的粘附提供这样的优点，即，阀体4能更轻便地在阀壳体1中运动。设置在阀117中的环形密封件9、11也保持在相应的环形凹槽中。在此，在这些环形凹槽的流入侧上分别设有一个另外的环形凹槽13或14，该另外的环形凹槽构成为油脂腔并且同样应确保阀体4的低摩擦的移动运动。
阀体4可通过在彼此相反的方向上起作用的压紧力而运动并且可这样地定位在其打开位置和其关闭位置之间，使得在阀体4和阀座3之间留下的阀开度可根据在阀的流出侧上建立的反压力而改变。在阀的关闭位置中，阀体4对导流件2的流出侧的并且构成为阀座3的周缘区域加载并且在那里密封，从而流出侧的压力不会进一步升高。
因为这里所示的各阀根据在彼此相反的方向上作用到阀体4上的压力和反压力来改变其阀开度，所以这些阀对建立的流出侧的压力迅速地做出反应。
附加地，阀体4也可以是能克服复位力从其打开位置运动到其关闭位置的。在此，可压缩的气垫也可用作复位力，该气垫位于环形空间15中，该环形空间在壳体内周和导流件2的外周之间围成并且位于滑动件5的背离封闭件7的一侧。
在图13和15所示的阀实施形式113中，阀体4仅仅通过在彼此相反的方向上起作用的压紧力而运动并且环形空间15通过通风通道16与环境连通。与之相比，在图1、3、5、7、9和11所示的阀实施形式101和105中，阀体4则能克服复位弹簧17的复位力运动到其关闭位置。与之相比，在图17和18所示的阀117中规定，阀体能从在图17中所示的、优选的初始位置运动到其打开位置或者到其关闭位置。因为这里由复位弹簧17、17’施加的复位力在两侧作用到阀117的阀体4上，所以阀体4在图17中保持在一优选的中间位置。在此，阀117的阀体4可根据相应占支配地位的压差克服复位弹簧17、17’之一的复位力或者朝向关闭位置或者朝向打开位置运动，由此实现环形密封件9、11的操作运动。
在图1和3所示的阀实施形式101中接纳复位弹簧17的环形空间15经由通风通道16和与通风通道16连通的在接纳阀实施形式101的筒接纳部中的通风开口18同环境连通，而在图5、7、9和11所示的阀实施形式105中包围在环形空间15中的气垫则附加地用作复位力。
附加于此或替代于此，例如也可想到设置在环形空间15中的并用作复位力的环形件，该环形件特别是可由气孔封闭的泡沫材料制成。
在这里所示的阀实施形式101、105和113中确保，在滑动件5的不遭受反压力的背侧上始终存在大气压力或者与滑动件5的遭受反压力的一侧相比较低的压力。
在图1至12所示的阀实施形式101和105中，阀壳体1构造成能可拆卸地装入筒接纳部中的嵌装筒或者嵌装套。该筒接纳部例如可以构成为在图1至4中所示的管件或者根据顾客特定的要求也可以构成为在图9至12中所示的管接头20。
如图1至4所示，在阀壳体1和管件19的内周之间留下的环形空间21在两侧通过环形密封件22、23密封并且经由通风开口18与环境连通。
在图9至12所示的应用实例中，阀壳体4装入构成为管接头20的筒接纳部的孔中直至这里构造成环形凸肩的插入止挡并且借助流入侧的密封圈24固定在嵌装位置中。
在图13至15所示的阀实施形式113中，阀是一个结构组件的组成部分，该结构组件包括一淋浴喷头25和一连接侧的球铰26。在此，在图13至15中所示的阀实施形式113的阀壳体1构造成球铰26的铰链球。
淋浴喷头25应当产生由多个丝线状的单个射流形成的淋浴簇射，具有相应多个喷头开口27，这些喷头开口具有比较小的净开口横截面积。因为这些比较小的喷头开口27会由于钙沉积或污物沉积容易堵塞，所以存在在淋浴喷头25中建立不希望的压力的危险。特别是在这里由两个相互锁定的淋浴喷头部分28、29形成的淋浴喷头25中存在这样的危险，即，这样的不想要的压力可能引起薄壁的淋浴喷头25变形或者甚至断裂。这样的不想要的压力在这里现在通过阀实施形式113防止。因为阀实施形式113也根据沿彼此相反的方向作用到阀体4上的压力和反压力来改变其阀开度，所以阀实施形式113迅速地对建立的流出侧的压力做出反应。因为阀实施形式113在流出侧的压力强烈升高时运动到其关闭位置，所以有效地抵抗淋浴喷头25的由压力引起的功能故障和损坏。
当然，这里用作压力限制器的阀也可有利地用在其它应用情况中。因此这里所示的阀也可以用到气体管道或者其它流体管道中，例如也可以用在无压力的水加热器中、在咖啡机中或者在饮料自动售货机中，以便在那里也抵抗不希望的反压力。

Claims (17)

1.阀，包括一阀壳体(1)，在该阀壳体的壳体内部空间中设有一导流件(2)，该导流件的流出侧的周缘区域形成用于阀体(4)的阀座(3)，该阀体(4)一方面通过流入并通过导流件(2)的流体的作用到阀体(4)上的压力以及另一方面通过逆着正常的通流方向作用到阀体(4)上的反压力而能在打开位置和关闭位置之间运动，在该关闭位置中阀体(4)对导流件(2)的流出侧的周缘区域加载。
2.根据权利要求1所述的阀，其特征在于，所述阀壳体(1)的壳体内部空间构造成用于阀体(4)的移动导向部。
3.根据权利要求1或2所述的阀，其特征在于，配设于阀体(4)的所述移动导向部的导轨在阀壳体(1)的壳体内周和导流件(2)的外周之间围成。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的阀，其特征在于，所述阀体(4)至少具有一个优选环形的并且特别是在移动导向部中被可移动地引导的滑动件(5)以及一个在关闭位置对阀座(3)加载的封闭件(7)，并且在滑动件(5)和封闭件(7)之间设有至少一个通流开口。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的阀，其特征在于，所述阀体(4)和特别是该阀体的封闭件(7)具有锥形形状和/或至少在对阀座(3)加载的部分区域内具有球形的或倒圆的形状。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的阀，其特征在于，所述封闭件(7)和滑动件(5)经由连接板条(6)相互连接，这些连接板条在其本身之间界定通流开口。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的阀，其特征在于，所述阀体(4)的移动行程由阀壳体(1)中的至少一个止挡限制，该止挡与阀体(4)上的配对止挡协同作用，并且所述止挡优选构造成设置在壳体内周上的环形凸肩(8)和/或所述配对止挡特别是设置在连接板条(6)上。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的阀，其特征在于，在所述壳体内周与所述阀体(4)之间和/或在所述阀体(4)与所述导流件(2)外周之间设有至少一个环形密封件(9、10；11、12)或者滑环密封件。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的阀，其特征在于，在所述滑动件(5)上和/或在所述导流件(2)外周上设有两个彼此间隔开的环形密封件(9、10；11、12)或者滑环密封件，在所述环形密封件或者滑环密封件之间设有至少一个构成为油脂腔的环形凹槽(13、14)。
10.根据权利要求8或9所述的阀，其特征在于，至少一个环形密封件或者滑环密封件(9；11)构造成唇口密封件。
11.根据权利要求1至10中任一项所述的阀，其特征在于，所述至少一个唇口密封件保持在设置在阀体周边上的环形凹槽中并且以至少一个密封唇口的自由的周缘区域密封地贴靠在阀壳体(4)的壳体内周上。
12.根据权利要求1至11中任一项所述的阀，其特征在于，所述阀体(4)能克服复位力从初始位置运动到其打开位置和/或到其关闭位置。
13.根据权利要求1至12中任一项所述的阀，其特征在于，至少一个橡胶弹性的或弹簧弹性的元件起复位力的作用。
14.根据权利要求1至13中任一项所述的阀，其特征在于，所述阀壳体(1)构造成筒壳体或者套壳体。
15.根据权利要求1至14中任一项所述的阀，其特征在于，所述阀壳体(1)在移动导向部的流入侧的部分区域内构成为朝向环境开放的。
16.根据权利要求1至15中任一项所述的阀，其特征在于，所述阀构成为压力限制器。
17.根据权利要求1至16中任一项所述的阀，其特征在于，沿流动方向在所述阀下游连接一充气的射流调节器，该射流调节器优选设置在卫生水龙头的出水口中。
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