CN105473916A - 卫浴用换向阀 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一个卫浴用换向阀，具有可以轴向在第一与第二终端位置之间手动操纵的活动的阀杆（6），在阀杆上设置阀体（7），并且具有卫浴水-阀室（2），它具有要连接在卫浴供水上的阀入口（3）以及第一和第二阀出口（4,5），这些阀出口流体技术地与阀入口并联。所述阀体在两个终端位置截止阀入口到两个阀出口的一个出口的连接并且释放到另一阀出口的连接。所述换向阀设计成，至少在两个终端位置的一个终端位置通过存在的卫浴水压施加在关闭方向上的力在阀体上。此外所述换向阀含有水力的缓冲装置，该缓冲装置至少在阀杆与阀体在两个终端位置之间的运动行程的部分段上缓冲阀杆与阀体的运动。按照本发明，所述水力缓冲装置具有与卫浴水-阀室流体分开的缓冲流体室。

Description

卫浴用换向阀

技术领域

本发明涉及一个卫浴用换向阀，具有可以轴向在第一与第二终端位置之间手动操纵的活动的阀杆，在该阀杆上设置阀体，并且具有卫浴水-阀室，该阀室具有要连接在卫浴供水上的阀入口以及第一和第二阀出口，这些阀出口流体技术地与阀入口并联。所述阀体在两个终端位置截止阀入口到两个阀出口的一个出口的连接并且释放到另一阀出口的连接。为此所述阀体在终端位置与各自的阀座共同作用。所述换向阀设计成，至少在两个终端位置的一个终端位置通过处于卫浴水-阀室里面的卫浴水压施加在关闭方向上的力在阀体上。此外所述换向阀含有水力的缓冲装置，该缓冲装置至少在阀杆与阀体在两个终端位置之间的运动行程的部分段上缓冲阀杆与阀体的运动。

背景技术

这种形式的换向阀例如在浴缸配件中使用，用于使由配件由输入的冷水和热水形成的混合水有选择地输送到浴缸出水口或者例如手持喷头的喷头接管。

使用者可以通过操纵阀杆使阀门从一个终端位置转换到另一个终端位置。两个终端位置的一个终端位置通常形成一个初始位置，在该位置阀杆与阀体通过预紧装置、例如螺旋压簧预紧地保持在从属的阀壳体里面。在浴缸配件中这个初始位置一般对应于具有截止的喷头接管和释放的浴缸出水口的位置。阀壳体定义、即围限卫浴水-阀室，在其下面目前在阀门里面设有那个空心空间，通过阀入口输送的水可以进入到里面。

只要水输送到换向阀，水通过其流体压力保持在其各自的终端位置或者至少在两个终端位置的一个终端位置。如果水输入截止并由此使流体压力在卫浴水-阀室里面下降，阀杆与其阀体占据通过预紧装置确定的终端位置。因为卫浴水压力在终端位置方向上顶压阀体在终端位置附近，这个换向阀的已知的问题在于，如果阀体被流体压力支持地碰撞到相关阀座的时候，在转换时可能产生相对较大的、冲击式噪声，所谓的水冲击效应。

作为预防措施已经建议不同的水力缓冲装置，它们至少在阀杆与阀体在两个终端位置之间的运动行程的部分段上缓冲阀杆与阀体的运动，由此降低阀体在阀座上的碰撞速度并由此也降低伴随而来的产生噪声。换向阀的水力缓冲装置，如同它们在实用新型文献DE7242544和公开文献DE19542748A1和WO2007/048525A1中公开的那样，含有缓冲室，它是卫浴水-阀室的一部分，即与卫浴水-阀室处于流体连接。通过阀杆的调整运动改变缓冲室的体积，并且这样节流流体连接，通过这个流体连接提供缓冲作用。在DE7242544的阀门中配有节流孔或类似机构的缓冲活塞用于提供缓冲作用。在WO2007/048525A1的阀门中流体连接在阀杆中含有配有节流的轴向孔。在DE19542748A1的阀门中端面敞开的孔在阀杆前面起到缓冲室的作用，在壳体侧固定设置的活塞嵌入到缓冲室里面，该活塞配有节流缝。

使用水力缓冲装置比可选择的、非水力作用的缓冲装置相比在功能和费用方面无疑是有利的，但是在上述常见的换向阀中产生对于阀门构造的设计/结构限制，因为缓冲室由适合的卫浴水-阀室部分构成并且必需具有到其余卫浴水-阀室的节流的流体连接。此外在这些已知的换向阀中通常存在困难，缓冲作用取决于输送到阀门的卫浴水的压力状况，卫浴水在这些阀门中起到缓冲流体的作用。

发明内容

作为技术问题基于本发明提供一个上述形式的卫浴用换向阀，在该换向阀中以有利的方式克服或者无论如何减少已知换向阀的上述问题点。

本发明通过通过具有权利要求1特征的卫浴换向阀解决这个问题。在这个换向阀中所述水力缓冲装置具有与卫浴水-阀室流体分开的缓冲流体室。这意味着，在按照本发明的换向阀中所示水力缓冲装置具有与卫浴水无关的、自身的缓冲流体。通过这种方式使卫浴水、即用于卫浴的商业用水的水输送在阀门中完全与提供缓冲的缓冲流体的输送无关。卫浴水-阀室的造型可以与缓冲功能无关地仅仅按照卫浴水从阀入口有选择地输送到各个阀出口的要求配置。所述水力缓冲装置同样可以与卫浴水输送无关地仅仅按照实现所期望的缓冲效果配置。为此在选择对于各自的应用目的最适合的缓冲流体方面存在完全的自由。同时保留水力缓冲装置已知的优点，如同由上述的常见换向阀所公知的那样。

在本发明的改进方案中，所述缓冲装置包括定义缓冲流体室的缓冲缸和在缓冲缸里面轴向活动的缓冲活塞。这是各自的水力缓冲装置的实现方式，因此可以用于实现公知的造型。所述缓冲活塞或缓冲缸轴向刚性活动地与阀杆耦联，另一部分轴向刚性活动地与阀壳耦联。在这个实现变体的扩展结构中，所述缓冲活塞缸环形地包围阀杆。为此所述缓冲活塞例如可以固定地作为缸环放置在阀杆上或者在阀杆上一体地成形。在另一扩展结构中，所述缸环形活塞具有至少一轴向穿过该活塞延伸的节流孔和/或至少一轴向节流缝。通过一个或多个节流孔和/或节流缝的尺寸能够以所期望的方式控制缓冲效果。

在本发明的相应改进方案中，所述缓冲缸与定义卫浴水-阀室的阀壳体一体地构成或者作为独立的零部件安置在阀壳体上。根据换向阀的使用目的一个或另一实现变体是有利的。在另一扩展结构中，所述缓冲缸至少部分地轴向突出于其余阀壳体的操纵端。因此在这种情况下在操纵端方向上位于其余阀壳体前面的阀杆段用于布置或安置缓冲装置。

在本发明的另一改进方案中，所述缓冲缸在其用于缓冲活塞的一部分轴向移动长度上在内侧配有减小缓冲的溢流通道结构。通过这个溢流通道结构能够这样设计阀杆-运动行程的相应段，使阀杆运动在这个段里面不剧烈地缓冲或者完全没有缓冲装置的缓冲作用。

在本发明的改进方案中，所述换向阀具有预紧装置，该预紧装置在两个终端位置的一个终端位置方向上预紧阀杆与阀体。由此这个由常见的换向阀所公知的措施能够以相应的优点也在按照本发明的换向阀中实现。在一扩展结构中，所述缓冲装置设计成，在连接在未预紧的终端位置上的阀杆运动段里面提供比在连接在预紧的终端位置上的阀杆运动段里面更高的缓冲力。通过较高的缓冲力抑制引起不期望的产生噪声的水冲击效应。在阀杆的其余运动段里面更小或者没有缓冲力能够，使阀操纵力对于使用者通过缓冲装置不增加，或者尤其不明显增加。

附图说明

在附图中示出本发明的有利实施例并且在下面描述。附图示出：

图1卫浴用换向阀的局部纵剖面图，具有装配在阀壳上的水力缓冲装置，

图2图1中部位II的细节图，

图3对应于图1的用于变体的局部纵剖面图，具有一体地组合在阀壳上的水力缓冲装置和

图4图3中部位IV的细节图。

具体实施方式

在图1中通过其在这里感兴趣的部分示出的卫浴用换向阀具有阀壳体1，它由壳体下部件1a和流体密封地安置在壳体下部件上的壳体上部件1b组成。阀壳1定义卫浴水-阀室2，具有要连接在卫浴水供水上的阀入口3以及具有第一阀出口4和第二阀出口5，它们通过卫浴水-阀室2流体技术地与阀入口3并联。所示换向阀例如可以在浴缸配件中使用，其中阀入口3连接在配件的混合水供水上。配件以常见的方式通过可控地混合来自冷水接头的冷水与来自热水接头的热水提供混合水。第一阀出口4例如用于输送混合水到例如用于手持喷头的喷头接管，而第二水出口5用于输送混合水到浴缸出口。

在阀壳1里面轴向活动地固定阀杆6，也称为阀顶杆，其中阀杆6通过操纵端的端部段6a从阀壳1延伸出来。阀杆通过其另一端部段6b伸进到卫浴水-阀室2里面并且支承在阀杆上刚性运动的固定的阀体7，也称为阀关闭体。

阀体7与两个轴向间隔对置的阀座8,9共同作用。通过操纵端的端部段6a轴向活动地手动操纵阀杆6，即，它可以由使用者轴向进给到阀壳1里面或者说在相反方向上拉回。在此阀杆6轴向在第一与第二终端位置之间活动，这些终端位置对应于阀体7的两个位置，在这些位置阀体顶靠在阀座8或者另一阀座9上。

在图1中所示的位置阀体7顶压阀座8并由此截止阀入口3到第二阀出口5的流体连接，而阀体释放从入口3到第二阀出口4的流体连接。在未示出的另一终端位置阀体7顶压另一阀座9并由此截止从阀入口3到第二阀出口4的流体连接，而阀体释放从入口3到第二阀出口5的流体连接。

如果换向阀通过其阀入口3连接在卫浴水供给上并且激活或者说打开/释放这个供给，当阀体7在所示位置顶靠在阀座8上，由此在卫浴水-阀室2里面存在的流体压力、即通过入口3输入的卫浴用商业水的压力在关闭方向上作用于阀体7上。由此阀体7被卫浴水-阀室2里面的卫浴水压力保持在这个所示的终端位置。

如果使用者想转换换向阀到其另一未示出的位置，则使用者克服卫浴水压力轴向向前顶压阀杆6，即继续顶压到阀壳1里面，直到阀体7顶压另一阀座9。这个未示出的阀终端位置形成阀门的初始位置，当阀入口3不连接在供水上或者这个供水截止或者关闭的时候，阀门位于这个初始位置。如果供水截止并且卫浴压力由此降低，阀门也自动地从所示的终端位置进入到未示出的初始位置。为此阀门具有预紧装置，它在所示实施例中通过螺旋压簧10实现，该螺旋压簧包围阀杆6并且轴向一端支承在壳体上部件1b上，另一端支承在阀杆6或者阀体7上或者与阀杆6连接的支承部件11上。在没有卫浴水压力时预紧装置10顶压阀杆6与其阀体7接触阀座9。此外可以选择这样构成阀体7，当这个阀体在未示出的终端位置接触另一阀座9时，在卫浴水-阀室2中存在的卫浴水压力也在关闭方向上施加压力在阀体7上。由未示出的终端位置使用者可以使阀门通过轴向牵拉阀杆6克服预紧装置10的力并且尤其克服卫浴水压力运动出来并且在所示的终端位置通过阀体7接触阀座8。

为了在所示的转换过程中抑制上述的水冲击效应和与其相关的不期望的产生噪声，所示的换向阀具有水力缓冲装置12，它附加地在图2的细节图中示出。如同由图2看到的那样，这个缓冲装置包括缓冲缸13，它定义、即围限缓冲流体室14，并且包括在缓冲流体室14里面轴向活动的缓冲活塞15，它轴向刚性运动地与阀杆6耦联。为此缓冲活塞在所示示例中由缸环活塞构成并且固定在阀杆6的径向圆周槽6c里面。缓冲缸13在轴向端面上嵌入到壳体上部件1b顶面上的对应轴向容纳孔1c里面，并且利用固定销16固定在壳体上部件上，固定销嵌入到横孔里面，横孔分别通过一方面在壳体上部件1b上的和另一方面在缓冲缸13上的对应的半圆空隙构成。

缓冲缸13通过定义缓冲流体室14的部分在阀杆6的操纵段6a的方向上突出于壳体上部件1b。因此在阀壳1里面无需附加的位置用于安置缓冲流体室14。缓冲流体室14形成在缓冲缸13的缸壁与轴向穿过缓冲缸13导引的阀杆6之间的环室。环活塞15可以在这个环室14里面活动。缓冲流体室14在轴向端面上利用常见的环密封17,18流体密封地对外密封。这也意味着，缓冲流体室14与卫浴水-阀室2完全地流体分开。因此通过阀入口3输入的卫浴用商业水也不作为缓冲流体起作用。而是缓冲流体室14以适合的缓冲流体充满，为此可以使用任何对此通常公知的缓冲流体。

缓冲活塞15将缓冲流体室14流体密封地分成两个分室，其容积通过阀杆6和相关的缓冲活塞15的轴向运动改变。缓冲活塞15具有一个或多个轴向穿过活塞延伸的节流孔19。穿过一个或多个节流孔19缓冲流体可以从两个缓冲环室-分室的一个分室流到另一分室。从属的通流率限制两个通过缓冲活塞15分开的缓冲环室14的分室的容积变化的可能的速度，由此提供用于阀杆6与阀体7的轴向运动的缓冲作用。能够通过相应地设计/确定节流孔19的尺寸大小和数量以所期望的程度调整缓冲作用或缓冲力。备选或附加地可以使缓冲活塞15配有一个或多个轴向在其外圆周上延伸的节流缝。

在所示的换向阀中为了避免水冲击效应尤其对于阀门转换到所示的位置期望缓冲作用，在该位置阀体7接触阀座8。如果为此阀体7在通过阀入口3激活卫浴水输入时从其在阀座9上的另一终端位置运动出来，其中使用者通过在阀杆段6a上操纵轴向拉回阀杆6，在阀体7已经离开阀座9以后，在卫浴水-阀室2里面的卫浴水压力非常快速地开始支持阀体7在阀座8方向上的运动并且在这个方向上顶压阀体。缓冲装置12现在通过其缓冲作用防止，阀体7以高速止挡在阀座8上。

对于阀体7从其定位在阀座8上到其定位在阀座9上的相反的转换运动，流体压力作用由于结构条件明显更小并因此相应的水冲击相应也更小。因此对于这个运动无需或者尤其无需这样大的缓冲作用，如同对于转换到阀体7顶压阀座8的终端位置那样。缓冲装置12在所示的实施例中由此考虑这一点，缓冲缸13在其轴向移动长度的相应部分上对于缓冲活塞15在内侧配有减小缓冲的溢流通道结构，它在这里通过一个或多个轴向槽20形成。在所示示例中一个或多个轴向槽20从缓冲流体室14的下端部（它对应于阀体7在阀座9上的终端位置）一直延伸到缓冲流体室14的轴向中心。因此对于阀体7从阀座9直到大约两个阀座8,9之间的中间位置的运动行程出现通过缓冲装置12减小的缓冲作用，因为在运动行程的这个部分中缓冲流体不仅可以穿过一个或多个节流孔19从一个缓冲流体分室流到另一缓冲流体分室，而且也通过溢流通道结构20径向外部在缓冲活塞15旁边流动。根据溢流通道结构20的设计/尺寸在这个部位可以完全放弃缓冲力，或者调整减小的缓冲力，它以给定的程度低于在其它运动段中的缓冲力，该运动段邻接阀体7顶压阀座8的终端位置。

因此在图1和2的换向阀中缓冲装置12设计成，在阀杆6的那个运动段中，它连接在未通过预紧装置10预紧的终端位置上，在该位置阀体7顶靠在阀座8上，提供比连接在预紧的终端位置上的阀杆6运动段更高的缓冲力，在该终端位置阀体7顶靠在阀座9上。在备选的实施例中本发明包括换向阀，在这些换向阀中缓冲装置在连接在预紧的终端位置上的阀杆运动段中提供比在连接在未预紧的终端位置上的运动段中更高的缓冲力，或者设计成，在超过阀杆整个运动行程上提供基本相同的缓冲力。为此例如溢流通道结构20代替所示的布置可以设置在相应的、连接在未预紧的终端位置上的缓冲流体室14的轴向部分上，或者说完全去掉。

图3和4示出图1和2的换向阀的变体，其中为了清晰，一致的和功能上相同的部件使用相同的附图标记，因此可以参照上面对于图1和2的换向阀的解释。在图3和4中所示的换向阀具有与上面对于图1和2的换向阀给出的相同的功能和优点，不同仅仅在于变化的水力缓冲装置12’，其缓冲缸13’与阀壳1一体地构成。尤其缓冲缸13’由壳体上部件1b上圆柱形的凸肩构成，它从其操纵端、即从在图3中的顶面在阀杆6的操纵段6a方向上延伸。

缓冲装置12’在图3和4的换向阀中的其余构造完全对应于缓冲装置12在图1和2的换向阀中的构造，因此也得到如同在图1和2的示例中一样的相同的缓冲功能和由此派生的优点。

如同所示和上述的实施例清楚表明的那样，本发明提供一个卫浴用换向阀供使用，在该换向阀中水力缓冲装置具有与卫浴水-阀室流体分开的缓冲流体室，由此该缓冲流体室可以通过与卫浴用商业水分开的独立的缓冲流体充满。该水力缓冲装置可以通过这种方式完全独立于卫浴水-阀室的造型和在其中存在的卫浴水压力以实现所期望的缓冲特性设计，包括选择与卫浴水不同的缓冲流体。此外卫浴水-阀室的造型可以仅仅以实现所期望的流体特性为通过阀入口输入的卫浴水和其有选择地输送到第一或第二阀出口而设计，在此无需由卫浴水加载的缓冲室。因此缓冲流体室和具有缓冲流体室的水力缓冲装置可以设置在卫浴水-阀室外部的适合位置上。为此例如如同在所示的实施例中那样提供一个在操纵端位于其余阀壳前面的阀杆段。在这种情况下对于阀壳能够满足期望地实际上不变化地使用喷头，如同对于没有缓冲装置的换向阀所公知的那样。

按照本发明的换向阀不仅能够如上所述安装在浴缸配件里面，而且也能够在其它任意的卫浴应用中使用，在这些卫浴应用中需要阀门，通过阀门要将输入的流体有选择地输送到多个阀出口中的一个阀出口。在所示的实施例中换向阀包括两个阀出口，在本发明的可选择实施例中本发明也包括具有多于两个阀出口的换向阀，在阀出口之间使用者可以通过操纵阀杆转换。

Claims (9)

1.一种卫浴用换向阀，具有

-可以轴向在第一与第二终端位置之间手动操纵的活动的阀杆（6），具有设置在阀杆上的阀体（7），

-卫浴水-阀室（2），具有要连接在卫浴供水上的阀入口（3）以及具有第一和第二阀出口（4,5），所述阀出口流体技术地与阀入口并联，

-其中，所述阀体在两个终端位置截止阀入口到两个阀出口的一个出口的连接并且释放到另一阀出口的连接并且

-其中，所述换向阀设计成，至少在两个终端位置的一个终端位置通过处于卫浴水-阀室里面的卫浴水压施加在关闭方向上的力在阀体上，并且

-具有水力的缓冲装置（12,12’），该缓冲装置至少在阀杆与阀体在两个终端位置之间的运动行程的部分段上缓冲阀杆与阀体的运动，其特征在于，

-所述水力缓冲装置具有与卫浴水-阀室流体分开的缓冲流体室（14）。

2.如权利要求1所述的卫浴用换向阀，其特征在于，所述缓冲装置包括定义缓冲流体室的缓冲缸（13,13’）和在缓冲缸里面轴向活动的缓冲活塞（15），其中所述缓冲缸和缓冲活塞中的一部分轴向刚性活动地与阀杆耦联，另一部分轴向刚性活动地与阀壳耦联。

3.如权利要求2所述的卫浴用换向阀，其特征还在于，所述缓冲活塞轴向刚性活动地与阀杆耦联并且缸环形地包围阀杆。

4.如权利要求2或3所述的卫浴用换向阀，其特征还在于，所述缓冲活塞具有至少一轴向穿过缓冲活塞延伸的节流孔（19）和/或至少一轴向节流缝。

5.如权利要求2至4中任一项所述的卫浴用换向阀，其特征还在于，所述缓冲缸与定义卫浴水-阀室的阀壳体（1）一体地构成或者作为独立的零部件安置在阀壳体上。

6.如权利要求5所述的卫浴用换向阀，其特征还在于，所述缓冲缸至少部分地轴向突出于其余阀壳体的操纵端。

7.如权利要求2至6中任一项所述的卫浴用换向阀，其特征还在于，所述缓冲缸在其用于缓冲活塞的一部分轴向移动长度上在内侧配有减小缓冲的溢流通道结构（20）。

8.如权利要求1至7中任一项所述的卫浴用换向阀，其特征还在于预紧装置（10），该预紧装置在两个终端位置的一个终端位置方向上预紧阀杆与阀体。

9.如权利要求8所述的卫浴用换向阀，其特征还在于，所述缓冲装置设计成，在连接在未预紧的终端位置上的阀杆运动段里面提供比在连接在预紧的终端位置上的阀杆运动段里面更高的缓冲力。