CN106065959B - 具有温度限制器的混合匣 - Google Patents

Abstract

本发明涉及混合匣，其包括：匣主体，包括圆柱形颈部；顶元件，包括可旋转地耦合到所述圆柱形颈部且包括可枢转的致动杠杆的圆柱形部；固定板，包括热水和冷水流动开口；可移动板，耦合到可枢转的致动杠杆使得旋转顶元件导致可移动板在固定板上旋转，使热水和冷水的混合逐渐变化；温度限制器，包括弹簧加载的构件，该构件被设置在所述圆柱形颈部内且从其内表面朝顶元件的圆柱形部突出；其中当顶元件达到中间角度位置时，弹簧加载的构件与顶元件的圆柱形部的邻接件抵触；且其中弹簧加载的构件包括：刚性元件，安排在设置在圆柱形颈部中的腔内且突出通过所述腔的内、外开口；弹性元件，安排在圆柱形颈部的外表面上且在该腔的外开口处耦合到刚性元件。

Description

具有温度限制器的混合匣

技术领域

本发明涉及用于单柄混合水龙头(single-grip mixing faucet)的具有温度限制器的混合匣(mixing cartridge)。具体而言，本发明的混合匣包括一个温度限制器，该温度限制器虽然具有非常简单的结构，但是能够对流出的混合的水的温度提供可超越的(surmountable)限制。此外，本发明的混合匣使使用者有可能以简单的方式禁用和使能温度限制特征，且允许在损坏的情况下快速且容易地更换该温度限制器。

背景技术

已知，在单柄水龙头中使用混合匣来使单独流入的热水和冷水混合，且以此方式，调节离开该水龙头的经混合的水的流率和温度。

典型的混合匣包括一个匣主体、一个顶元件以及一个底座元件，该匣主体包括一个圆柱形颈部，该顶元件包括一个同中心地安排在内部且可旋转地耦合到所述圆柱形颈部的圆柱形部，该底座元件与该匣主体相关联且包括用于单独流入热水和冷水的开口且具有一个用于流出混合的水的开口。在该匣主体内部有一个固定板和一个可移动板，该固定板被叠加在该底座元件上，包括与该底座元件中存在的水流动开口对应的水流动开口，该可移动板内部地限定一个混合室。

该可移动板被耦合到一个设置在该顶元件的圆柱形部中的可枢转的致动杠杆，以使得通过使该致动杠杆绕一个支轴枢转，可以使该可移动板在该固定板上线性地移位，使混合的水的流率逐渐增加。此外，使该顶元件绕其圆柱形部的轴线旋转导致该可移动板在该固定板上旋转，从而对于给定的流出率，使热水和冷水的混合逐渐变化，且因此使混合的水的温度逐渐变化。

由于它们操作简单，因此大部分时间使用者低效率地使用单柄混合水龙头。例如，通常使水龙头的被连接到混合匣的可枢转的致动杠杆的把手处在其中间角度位置处。在这样的情况下，当使用者致动该把手，导致致动杠杆枢转时，使等份的热水和冷水从该水龙头倾泻。更糟糕的是，不顾实际流出需要，使用者倾向于致动水龙头的把手迫使致动杠杆达到最大流率。

这样的滥用导致不必要的能量花销和水花销。此外，由于例如温度选择的不准确，还有可能导致烫伤。

为了克服此问题，已知使用温度限制器，其中混合的水的温度可以被限制到一个设定值。

例如，文献ES 1 060 827 U公开了一种具有温度限制器的混合匣，该温度限制器包括一个弹簧加载的构件，该弹簧加载的构件包括一个弹性元件，该弹性元件被耦合到顶元件的圆柱形部且将该顶元件的旋转范围限制到一个中间角度位置，该中间角度位置是通过与在匣主体的颈部的内表面中的一个凸缘抵触确定的。在这样的混合匣中，可以对抗该弹簧加载的构件的动作将该顶元件旋转超出所述中间角度位置。

然而，此解决方案具有的缺点是，因为该弹簧加载的构件隐藏在该匣主体内部，所以如果弹性元件磨损或变得损坏的话更换该弹性元件是不简单的。实际上，不可能在不进行拆卸混合匣且然后重新组装该混合匣的情况下更换该弹性元件，这使之成为复杂且耗时的任务。

如果使用者希望禁用且稍后再次使能混合匣的温度限制特征，相同的问题将发生。每次，应拆卸混合匣以将弹性元件从顶元件的圆柱形部周围移除(以将它放回顶元件的圆柱形部周围)且随后重新组装该混合匣。

文献WO 02/093054描述了具有温度限制器的混合匣的另一个实施例，其中通过安排在顶元件和匣主体的相对表面上的多个永磁体获得混合匣的顶元件的旋转范围的可超越的限制。

尽管与先前的解决方案相比由于在突出元件之间无机械抵触而可能针对破损而言更结实，但是此混合匣仍具有缺点：如果使用者或安装者期望禁用温度限制特征，他或她不可能以简单的方式这样做。

因此，本发明的一个目标是提供一种具有温度限制器的混合匣，该温度限制器能够实施可超越的温度限制同时具有简单的结构。

此外，本发明的一个目标是提供一种具有温度限制器的混合匣，其中当该温度限制器损坏时能够以快速且容易的方式更换该温度限制器。

本发明的还一个目标是提供一种具有温度限制器的混合匣，其中如果不需要温度限制特征则使用者可以容易地禁用温度限制特征且如果需要温度限制特征则可以重新使能它。

发明内容

用权利要求1的具有温度限制器的混合匣解决本发明的目标。本发明的其他有利的实施方案被限定在从属权利要求中。

本发明涉及一种具有温度限制器的混合匣，该混合匣包括：

-一个匣主体，其包括一个圆柱形颈部；

-一个顶元件，其包括一个同中心地安排在内部且被可旋转地耦合到所述圆柱形颈部的圆柱形部，该顶元件的圆柱形部包括一个可枢转的致动杠杆；

-一个底座元件，其与该匣主体相关联，该底座元件包括用于单独流入热水和冷水的开口且具有一个用于流出混合的水的开口；

-一个固定板，其被设置在该匣主体内且被叠加在该底座元件上，该固定板包括与该底座元件中存在的水流动开口对应的水流动开口；

-一个可移动板，其被设置在该匣主体内，且内部地限定一个混合室，该可移动板被耦合到该可枢转的致动杠杆，以使得使该顶元件绕其圆柱形部的轴线在第一角度位置和第二角度位置之间旋转导致该可移动板在该固定板上旋转，从而对于给定的流出率，使热水和冷水的混合逐渐变化，且因此使混合的水的温度逐渐变化；以及

-一个温度限制器，其包括一个弹簧加载的构件，该弹簧加载的构件将该顶元件的旋转范围限制到所述第一角度位置和所述第二角度位置之间的一个中间角度位置，在该中间角度位置处混合的水的温度被限制到一个设定值，同时可以对抗该弹簧加载的构件的动作将该顶元件旋转超过所述中间角度位置。

该混合匣的特征在于，该弹簧加载的构件被设置在所述圆柱形颈部内且从所述圆柱形颈部的内表面朝向该顶元件的该圆柱形部突出，其中当该顶元件达到所述中间角度位置时，该弹簧加载的构件与该顶元件的圆柱形部的一个邻接件抵触；该圆柱形颈部包括一个腔，该腔具有分别设置在该圆柱形颈部的内表面和外表面上的内开口和外开口；且该弹簧加载的构件包括：

-一个刚性元件，其被安排在该腔内且突出通过所述腔的内开口和外开口；以及

-一个弹性元件，其被安排在该圆柱形颈部的外表面上，该弹性元件在该腔的外开口处被机械地耦合到该刚性元件。

根据本发明，该弹性元件使该刚性元件朝向该顶元件的圆柱形部偏置，迫使该刚性元件突出通过该腔的内开口，以使得当该顶元件达到所述中间角度位置时它与该顶元件的圆柱形部的邻接件抵触。

通过该弹性元件施加在该刚性元件上的力防止该顶元件转动超出所述中间角度位置，除非施加足够的力以便克服该弹性元件的力。当该情况出现时，该弹性元件挠曲且使该刚性元件退回到该腔内，允许该顶元件继续朝向第二角度位置(在该第二角度位置流出的混合的水仅包括热水)或第一角度位置(在该第一角度位置流出的混合的水仅包括冷水)转动。

通过将该温度限制器的弹簧加载的构件设置在该匣主体的圆柱形颈部内，可从该匣主体的外部容易地访问该弹簧加载的构件。因此，使用者可以通过从该圆柱形颈部移除该弹性元件且从所述腔取回该刚性元件来容易地拆卸该弹簧加载的构件。

以此方式，在不需要拆开形成该混合匣的零件的情况下，使用者可以直截了当地更换该弹性元件——如果该弹性元件发生故障或变得损坏，或更换该刚性元件——在刚性元件已经磨损且不再与该顶元件的圆柱形部的邻接件抵触的情况下。

此外，一旦从该匣主体的圆柱形颈部移除该弹性元件，就禁用温度限制特征，且该混合匣作为其中热水和冷水进行无限制混合的平常的匣操作。如果使用者希望再次使能温度限制特征，则将该刚性元件放置回圆柱形颈部的腔内且将该弹性元件固定到所述圆柱形颈部就足够了。

考虑到可以所需要的次数重复这样的对温度限制特征的禁用和使能，使用者在决定他或她希望如何操作该混合匣时具有很大的灵活性。

可选地，该腔具有一个斜面的配置，其中随着该腔从该外开口向该内开口发展，该腔的横截面的尺寸减小。

以此方式，该腔还可以充当一个用于该刚性元件的保持元件。当该弹性元件使该刚性元件朝向该顶元件的圆柱形部偏置时，该腔的内开口的框架防止该刚性元件被推出该腔。

优选地，该刚性元件具有圆柱形形状，且它被安排成其对称轴线大体上平行于该顶元件的圆柱形部的轴线。

圆柱形形状的旋转对称避免必须以特定定向将该刚性元件插入到该腔内，因此甚至进一步简化该弹簧加载的构件的组装。此外，使圆柱形刚性元件的对称轴线与该圆柱形部的对称轴线对准对于最大化刚性元件与该顶元件的圆柱形部的邻接件之间的抵触区域是有利的。

还优选地，该弹性元件包括定位装置，该定位装置适于可松脱地接合设置在该圆柱形颈部上的对应的安装装置，该定位装置限定该弹性元件相对于该圆柱形颈部的安装位置。

以此方式，该弹性元件可以以相同的定向一致地安装在该圆柱形颈部的外表面上，确保每次安装该弹性元件时给予该刚性元件的偏置力不变化。

在一些情况下，该弹性元件是一个被布置在该圆柱形颈部的外表面上的C形环。

这样的形状是特别有利的，因为它允许通过简单地使该弹性元件从一侧滑入且将它夹在该圆柱形颈部上(或使它朝向一侧滑出)来将该弹性元件容易地耦合到该圆柱形颈部的外表面(或将该弹性元件容易地从该圆柱形颈部的外表面移除)。

优选地，在这些情况下，该定位装置被安排在该C形环的一个区域上，该区域与其上该C形环中断的区域相对。

可选地，该弹性元件由金属制成，该金属优选地是不锈钢。这提供弹性和耐久性之间的良好权衡。

优选地，该邻接件包括一个凸缘，该凸缘从该顶元件的圆柱形部的表面突出，且具有一个沿着所述圆柱形部的轴线定向的较大尺度。更有选地，该凸缘具有棱柱形状或半圆柱形形状。

该凸缘的这样的安排和几何结构对于最大化与该弹簧加载的构件的刚性元件抵触的区域是有利的。

在本发明的混合匣的一些实施例中，该圆柱形颈部包括第二腔，该第二腔具有内开口和外开口，该第二腔被设置在一个与该腔直径上相对的位置处。此外，该弹簧加载的构件包括第二刚性元件，该第二刚性元件被安排在该第二腔内，且其突出通过所述第二腔的内开口和外开口。此外，该弹性元件在所述第二腔的外开口处被机械地耦合到该第二刚性元件。

优选地，在这些实施例中，该顶元件的圆柱形部包括第二邻接件，该第二邻接件被设置在一个与该邻接件直径上相对的位置处，该第二邻接件抵触该弹簧加载的构件的第二刚性元件。

具有定位在该圆柱形颈部上直径上相对的位置处且适于与该顶元件的圆柱形部的对应的邻接件抵触的两个刚性元件有利地增加当使该顶元件旋转以克服该弹簧加载的构件的动作时需要施加的力。

替代地，对于给定的克服该弹簧加载的构件的动作所需要的力，具有两个刚性元件以及对应的邻接件，允许减少每个刚性元件需要经受的张力，减轻它们的设计要求。

在某些实施方案中，该顶元件包括一个支轴，可以使该可枢转的致动杠杆绕该支轴枢转；以及其中该顶元件的圆柱形部的邻接件以相对于该支轴近似45度的角定位在该顶元件的旋转平面上。

以此方式，对于在使流出的混合的水具有等份的热水和冷水的角度位置和使流出的混合的水仅含有热水的角度位置之间中途的角度位置，该邻接件与弹簧加载的元件的抵触有利地发生。

替代地，该顶元件的圆柱形部的邻接件可以以相对于该支轴近似90度的角定位在该顶元件的旋转平面上。

以此方式，对于使流出的混合的水具有等份的热水和冷水的角度位置，该邻接件与弹簧加载的元件的抵触发生，避免热水的不必要的花费。

在本发明的上下文中，术语大体上以及近似优选地指示相对于正常值+/-10％或甚至+/-20％的容限。

附图说明

在下文中，将参考附图描述本发明的一些优选实施方案。提供这些优选实施方案只是为了例示目的而并不限制本发明的范围。

图1示出了根据本发明的一个实施方案的具有温度限制器的混合匣的立体分解视图。

图2是图1的实施方案的侧向分解视图。

图3描绘了图1的实施方案的侧视图，其中混合匣被组装。

图4示出了图1的实施方案的组装的混合匣的顶平面视图。

图5对应于混合匣的沿着图3中示出的平面V-V’的横截面视图，平面V-V’垂直于顶元件的圆柱形部的轴线。

图6是混合匣的沿着图4中示出的平面VI-VI’的横截面视图，平面VI-VI’将混合匣分成基本对称的两半。

具体实施方式

在图1到图6中，例示了根据本发明的具有温度限制器的混合匣的一个实施方案。

具体而言，混合匣1包括匣主体2，该匣主体包括圆柱形颈部3和顶元件4，该顶元件包括同中心地安排在内部且可旋转地耦合到所述圆柱形颈部3的圆柱形部5。该顶元件的圆柱形部5包括可枢转的致动杠杆6，该致动杠杆可以绕设置在顶元件4中的支轴F枢转。附加地，圆柱形颈部3还包括一个腔，该腔具有分别设置在圆柱形颈部3的内表面和外表面上的内开口和外开口，并具有斜面的配置，其中随着腔8从外开口向内开口发展，该腔的横截面的尺寸减小。

尽管在图中未示出，混合匣1还包括一个与匣主体2相关联的底座元件，且该底座元件包括用于单独流入热水和冷水的开口且具有一个用于流出混合的水的开口。

在匣主体2内，还设置了一个固定板(在图中未表现)和一个可移动板(在图中未表现)，该固定板被叠加在该底座元件上且包括与该底座元件中存在的水流动开口对应的水流动开口，该可移动板内部地限定一个混合室。该可移动板被耦合到可枢转的致动杠杆6，以使得使顶元件4绕其圆柱形部5的轴线A在第一角度位置和第二角度位置之间旋转导致该可移动板在该固定板上旋转，从而对于给定的流出率，使热水和冷水的混合逐渐变化。

混合匣1还包括一个温度限制器，该温度限制器包括弹簧加载的构件7，该弹簧加载的构件将顶元件4的旋转范围限制到在所述第一角度位置和所述第二角度位置之间的中间角度位置，在该中间角度位置处混合的水的温度被限制到一个设定值，同时可以对抗弹簧加载的构件7的动作将顶元件4旋转超出所述中间角度位置。

弹簧加载的构件7被设置在圆柱形颈部3中且从所述圆柱形颈部3的内表面朝向顶元件的圆柱形部5突出。

弹簧加载的构件7包括安排在腔8内的刚性元件9。刚性元件9突出通过腔8的内开口和外开口。如可以在图1中看到的，刚性元件9具有圆柱形形状且被安排在腔8内，其中刚性元件9的对称轴线大体上平行于顶元件的圆柱形部5的轴线A。

弹簧加载的构件7还包括弹性元件10，该弹性元件被安排在圆柱形颈部3的外表面上且在腔8的外开口处被机械地耦合到刚性元件9。此耦合使刚性元件9朝向顶元件的圆柱形部5偏置。

在图中例示的实施方案中，弹性元件10是由金属——具体地是不锈钢——制成的C形环。

顶元件的圆柱形部包括邻接件11，当顶元件4达到所述中间角度位置时，该邻接件与刚性元件9抵触。这样的机械抵触防止顶元件4转动超出所述中间角度位置，除非施加足够的力以便克服弹性元件10的力。

邻接件11包括一个具有棱柱形状的凸缘，该凸缘从顶元件的圆柱形部5的表面突出且具有沿着所述圆柱形部的轴线A定向的较大的尺度。

最后，在图1中可以观察到，顶元件的圆柱形部5的邻接件11以相对于支轴F近似90度的角定位在顶元件4的旋转平面上，然而，在其他实施方案中，邻接件11可以替代地以近似45度的角定位。

虽然已经参考包括实施本发明的当前优选模式的一些特定实施例描述了本发明，但是本领域技术人员将理解，在不偏离如所附权利要求中所阐述的本发明的范围的前提下，存在上文所描述的混合匣的许多变体和置换，包括由其它技术上等同的元件替代特定元件。

Claims (11)

1.具有温度限制器的混合匣(1)，包括：

-一个匣主体(2)，其包括一个圆柱形颈部(3)；

-一个顶元件(4)，其包括一个同中心地安排在内部且被可旋转地耦合到所述圆柱形颈部(3)的圆柱形部(5)，该顶元件的该圆柱形部包括一个可枢转的致动杠杆(6)；

-一个底座元件，其与该匣主体(2)相关联，该底座元件包括用于单独流入热水和冷水的开口且具有一个用于流出混合的水的开口；

-一个固定板，其被设置在该匣主体(2)内且被叠加在该底座元件上，该固定板包括与该底座元件中存在的水流动开口对应的水流动开口；

-一个可移动板，其被设置在该匣主体(2)内且其内部限定一个混合室，该可移动板被耦合到该可枢转的致动杠杆(6)，以使得该顶元件(4)绕其圆柱形部(5)的轴线(A)在第一角度位置和第二角度位置之间的旋转导致该可移动板在该固定板上旋转，从而对于给定的流出率，使热水和冷水的混合逐渐变化，且因此使混合的水的温度逐渐变化；以及

-一个温度限制器，其包括一个弹簧加载的构件(7)，该弹簧加载的构件将该顶元件(4)的旋转范围限制到所述第一角度位置和所述第二角度位置之间的一个中间角度位置，在该中间角度位置处混合的水的温度被限制到一个设定值，同时能对抗该弹簧加载的构件(7)的动作将该顶元件(4)旋转超过所述中间角度位置；

其特征在于，该弹簧加载的构件(7)被设置在所述圆柱形颈部(3)内，且从所述圆柱形颈部(3)的内表面朝向该顶元件的该圆柱形部(5)突出，其中当该顶元件(4)达到所述中间角度位置时，该弹簧加载的构件(7)与该顶元件的该圆柱形部(5)的一个邻接件(11)抵触；该圆柱形颈部(3)包括一个腔(8)，该腔具有分别设置在该圆柱形颈部(3)的内表面和外表面上的内开口和外开口；且该弹簧加载的构件(7)包括：

-一个刚性元件(9)，其被安排在该腔(8)内且突出通过所述腔的内开口和外开口；以及

-一个弹性元件(10)，其被安排在该圆柱形颈部(3)的外表面上，该弹性元件在该腔的外开口处被机械地耦合到该刚性元件。

2.根据权利要求1所述的混合匣，其中该腔(8)具有一个斜面的配置，其中随着该腔从该外开口向该内开口发展，该腔的横截面的尺寸减小。

3.根据权利要求1或2所述的混合匣，其中该刚性元件(9)具有圆柱形形状，且它被安排成其对称轴线大体上平行于该顶元件的该圆柱形部的轴线(A)。

4.根据权利要求1到2中的任一项所述的混合匣，其中该弹性元件(10)包括定位装置，该定位装置适于可松脱地接合设置在该圆柱形颈部(3)上的对应的安装装置，该定位装置限定该弹性元件相对于该圆柱形颈部的安装位置。

5.根据权利要求1到2中的任一项所述的混合匣，其中该弹性元件(10)是一个被布置在该圆柱形颈部(3)的外表面上的C形环。

6.根据权利要求1到2中的任一项所述的混合匣，其中该弹性元件(10)由金属制成。

7.根据权利要求1到2中的任一项所述的混合匣，其中该邻接件(11)包括一个凸缘，该凸缘从该顶元件的该圆柱形部(5)的表面突出且具有一个沿着所述圆柱形部的轴线(A)定向的较大尺度。

8.根据权利要求7所述的混合匣，其中该凸缘具有棱柱形状或半圆柱形形状。

9.根据权利要求1到2中的任一项所述的混合匣，其中该圆柱形颈部包括第二腔，该第二腔具有内开口和外开口，该第二腔被设置在一个与该腔直径上相对的位置处；其中该弹簧加载的构件包括第二刚性元件，该第二刚性元件被安排在该第二腔内且其突出通过所述第二腔的内开口和外开口；以及，其中该弹性元件在所述第二腔的外开口处被机械地耦合到该第二刚性元件。

10.根据权利要求9所述的混合匣，其中该顶元件的该圆柱形部包括第二邻接件，该第二邻接件被设置在一个与该邻接件直径上相对的位置处，该第二邻接件抵触该弹簧加载的构件的第二刚性元件。

11.根据权利要求1到2中的任一项所述的混合匣，其中该顶元件(4)包括一个支轴(F)，能使该可枢转的致动杠杆(6)绕该支轴枢转；以及，其中该顶元件的该圆柱形部的该邻接件(11)以相对于该支轴(F)近似45度或近似90度的角定位在该顶元件(4)的旋转平面上。