JP2003522916A - 温度制御された混合バルブ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 温度制御された混合器を提供する。 【解決手段】 温度制御された混合バルブが、バルブから流れる混合水の量を決定するためのディスク制御を含んでいる。ディスク制御には、調節ユニットが接続されていて、これは混合水温度を決定する。固定された分配ディスクに関して可動の制御ディスクは、混合水量を決定するために１自由度で移動され得る。２自由度での制御ディスク動作の間、サーモスタットバルブの望ましい温度が修正される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】

本発明は、衛生目的のためのサーモスタットフィッティングに向けられている
。

【０００２】

【関連技術】

衛生サーモスタットフィッティングは、例えば、温水及び冷水の間の混合水を
供給するシャワーに用いられている。通常は、サーモスタットフィッティングは
、水の流出量の調整を可能にする操作デバイスを有している。混合水の望ましい
温度を決定するために、第２の操作エレメントがサーモスタットバルブに作用さ
せることにより使用される。

【０００３】 単一レバー混合バルブが知られており、そこでは、第１方向に操作する操作デ
バイスにより水量を調節可能であり、第２方向は水温を調節可能である。

【０００４】 サーモスタット制御を備えた衛生混合は既知であり（ＷＯ９２／２２８６２）
、そこでは混合水量がディスク制御を有するバルブで決定される。ディスク制御
は、固定された配給ディスクと、それに関して１方向に移動可能な制御ディスク
とを含んでいる。混合水温度を変更するために、操作デバイスがサーモスタット
バルブに設けられている。

【０００５】 サーモスタットで制御された混合バルブもまた既知であり（ＤＥ１９７１６３
０７）、そこではディスク制御がその量を調節するために設けられている。移動
可能な制御ディスクは、固定された配給ディスクに関して１方向に移動可能であ
る。操作デバイスは、混合水を望ましい温度に変化させるために用いられ、更に
混合水量を調節する。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】 本発明の課題は、温度制御された混合器を提供することであり、これはその操
作及び装着寸法に関して単一レバー混合器の存在と異ならない。

【０００７】

【課題を解決するための手段】

この課題を解決するために、本発明は、請求項１の構成を有する温度制御され
た混合バルブを提供する。本発明の更なる発展は、従属請求項の主題を形成し、
それらの表現及び要約のそれは本明細書の内容を参照することによりなされてい
る。

【０００８】 ２つのセラミックディスクは共にディスク制御を形成する。固定及び可動のセ
ラミックディスクは、制御表面に出る開口を有している。制御表面は、２つの制
御ディスクの表面であり、これはベアリングすなわち接触表面を形成する。これ
らの開口が事実上明白に一致することを通じて、断面の変化がもたらされる。本
発明により提供されるバルブの場合、前述のディスク制御は混合水量の制御のた
めだけに用いられ、混合水温度の設定及び調節は調節ユニットの責任である。

【０００９】 本発明の更なる発展によれば、サーモスタットの軸及びそれゆえその作動方向
が制御ディスクの制御表面と平行である。これは、混合バルブの空間節約配置を
可能とし、小さいケーシング内への収容が可能になる。

【００１０】 本発明の更なる発展によれば、調節ユニットが、制御ディスクと共に動かされ
、これが小サイズの配置をもたらす助けとなるように配置される。

【００１１】 本発明の更なる発展によれば、可動の制御ディスクが２自由度で動作可能に構
成され、２自由度でのこの動作は、好ましくは混合水量を制御するために用いら
れるのと同じレバーによりもたらされる。２自由度でのこの動作は、他の目的に
も利用され得る。

【００１２】 ２自由度での制御ディスクの動作が、冷水のための流れ通路と温水のための流
れ通路の間にある制御ディスク開口の流れ断面積の状況変化につながらないとい
うことが特に提供され得る。

【００１３】 本発明の更なる発展によれば、操作デバイスが、第２の動作方向で、特に混合
水温度の設定を修正するため操作可能である。結果として衛生用混合バルブは、
一般の単一レバー混合バルブと同様に正確に操作され得る。しかし、混合水温度
のための調節ユニットが、その望ましい値の位置への修正を受けるという違いを
有する。

【００１４】 操作デバイスの例えばランダム又は中間位置に温度を例えば３８℃に設定可能
するように、混合バルブの望ましい温度の調節が設定されるということが追加的
に設けられ得る。

【００１５】 本発明の更なる発展によれば、混合水のための出口及び／又は伸張性の物質エ
レメントが、流れ方向で考慮されて、温水バルブシートと冷水バルブシートの間
にあるように調節ユニット調節ユニットが設けられる。２つの流れは互いに対向
していて、特定のバルブシートの下流にあり、２つの流れのより良い混合があり
、その結果、調節ユニットによる混合水の実際の温度の決定が確保される。

【００１６】 可動の制御ディスクと共に動かされる調節ユニットは、例えば本発明の更なる
構成によれば、可動の制御ディスク内に置かれ得る。これは、バルブシートと内
流及び外流のための全体の幾何配列を含み得る。制御ディスクは、例えばセラミ
ック押し出しにより製造され得る。

【００１７】 本発明により可能であり、提供されるのは、調節ユニットが可動の制御ディス
クのドッグに位置することである。このドッグは、例えばプラスチックから押し
出され得る。

【００１８】 本発明の更なる発展によれば、望ましい温度を変更するために偏心表面が設け
られ、その上に調整ユニットに作用するように接続されるコンポーネント、例え
ば調整キャップが作用する。これは制御ディスクの動作の間、偏心表面上をスラ
イドする。

【００１９】 調整キャップは、可動の制御ディスク及び／又はドッグに好ましくは配置され
、その部分が互いに共に動かされ得るようになっている。

【００２０】 本発明の更なる発展によれば、偏心表面がカートリッジケーシングの壁の内側
に形成され、これは１ピースとなり得る。

【００２１】 スライダの内側に偏心表面を形成可能であり、これはカートリッジケーシング
内に位置して周方向に延びる。

【００２２】 混合バルブ及び／又はサーモスタットバルブの通常位置の設定をもたらすよう
に、このスライダはカートリッジケーシングに関して周方向に調整可能に特に設
けられ得る。

【００２３】 本発明によれば、量変化方向の制御ディスク動作でサーモスタットへの調整が
ないような方法で、調整キャップを調節ユニットに作用するように接続可能であ
る。

【００２４】 これは、例えば、調節ユニットが調整キャップ内の溝のタペットで支持される
ことで行われ得る。溝は制御ディスク量変化の方向に延びている。

【００２５】 本発明の更なる構成、詳細及び有利性は、以下に説明される本発明の好ましい
実施例と、添付の図面から集められ得る。

【００２６】

【実施例】

図１は、フィッティングケーシングに挿入するためのバルブカートリッジを通
る軸方向断面である。バルブカートリッジ１は、ベース２で終端されており、こ
れにはフィッティングケーシングのベース内にある開口と同一空間を占める開口
が設けられている。バルブカートリッジは、このようなフィッティングケーシン
グの受け入れ空間に挿入され、これは混合水供給及び排出パイプの間に接続部を
含み又は形成している。カートリッジケーシングは、作動混合バルブのみを含ん
でいる。図１は、カートリッジ１のベース２内の１つの開口３のみを示しており
、この開口は混合バルブを去る混合水のために用いられる。カートリッジケーシ
ング１内のベース２の上には、固定されたセラミック分配ディスク４が配置され
ており、これはまた開口５を有している。開口５は、ベース２上に載っている制
御ディスク４の下側６から直面する制御表面７に通じている。しかしながら、こ
の断面において、これらは直線である必要は無く、代わりに傾斜可能であり、下
側６及び制御表面７内の開口５の出る位置に関して一致する必要がないようにな
っている。個々の開口を通る水通路は、溝８に位置するシールにより相互にシー
ルされている。

【００２７】 可動の制御ディスク９は、載置サポート１０に保持されていて、固定された分
配ディスク４に載っている。可動の制御ディスク９は、開口１１，１２を有して
いて、これらは固定された制御ディスク４の開口５と一致するように形成可能で
ある。例えば、開口１１は、温水のために意図されていて、開口１２は冷水のた
めに意図されている。開口１１，１２は、両方とも可動の制御ディスク９及び載
置サポート１０からなるコンポーネント内の環状スペースに導かれている。この
内スペース１３から、制御ディスク９内の環状開口１４が、固定された分配ディ
スクの開口を通っている。このように、水はスペース１３からベース２の出口開
口３を通ってバルブを離れ得る。

【００２８】 可動制御ディスク９内に形成されたスペース内に、新規な構造を有する調節ユ
ニット１５が挿入される。調節ユニット１５は、伸張性の物質エレメント１６を
有しており、これは温度変化に応答し、それに従って反応する。調節ユニットは
、ピストン状のバルブエレメント１７を有しており、これは伸張性の物質エレメ
ントの動作を通じて軸方向に移動され得る。ピストン状のバルブエレメント１７
は、開口周辺の縁表面とどの場合も関連付けられていてそこにどの場合もバルブ
シートを形成しており、その１つのバルブシートは冷水のためであり、他方は温
水のためである。

【００２９】 調節ユニット１５は、バルブエレメント１７を有しており、その中に伸張性の
物質エレメント１６が位置していて、タペット２０に囲まれるタペット１９によ
り作動する。圧縮スプリング２１が、２つのタペット１９、２０の間に挿入され
る。外側のタペット２０は、調整キャップ２３の内表面２２に係合し、その外側
はカートリッジケーシングの内側２４に係合する。もし伸張性の物質エレメント
１６が拡張するなら、それはタペット１９を移動させ、スプリング２１とタペッ
ト２０で形成されるユニットによりそれが調節ユニット１５のバルブエレメント
１７を、更なる圧縮スプリング２４の作動と反対方向である左側に動かすように
する。この動作の間、開口及びバルブエレメント１７により形成されたバルブの
流れ断面積の減少があり、反対側ではバルブエレメント１７と関連付けられたバ
ルブシートとの間のスペースの増加がある。このようにして、温水の流れ断面積
に対する冷水の流れ断面積の比が変更される。流れは両方ともバルブエレメント
１７で形成された開口２５を通ってスペース１３に流れ、そこで混合が行われる
。伸張性の物質エレメント１６は、この混合水の温度にさらされる。望ましい温
度は調整キャップ２３の放射方向の動作とこれによるバルブエレメント１７の位
置を変化させることにより修正され得る。調整キャップ２３のこの放射方向の移
動は、以下に説明される。

【００３０】 可動の制御ディスク９を有するドッグ１０は、ベアリングディスク２６により
案内され、これはまた調整キャップ２３を案内するための開口を含んでいる。ベ
アリングディスク２６はボア２７を有していて、制御レバー２９のシャフト２８
がこれを通っている。このように、制御レバー２９を回転させることにより、ベ
アリングディスク２６とそれを有する可動の制御ディスク９が回転され得る。

【００３１】 図２は、面を９０°移動させた断面図を示している。制御レバー２９の下端３
０は、ドッグ１０のくぼみ３１と係合している。制御レバー２９のシャフト２８
周りの回転は、結果としてドッグ１０と、それゆえ制御表面に沿った稼動の制御
ディスク９の移動につながる。

【００３２】 図３は、再び調節ユニット１５の構成及び配置を示している。可能な水流が矢
印で示されている。流れは互いに反対を向いていて、良好で完全な混合がスペー
ス１３にあるようになっている。

【００３３】 レバー２９をシャフト２８に関して旋回させることによる可動の制御ディスク
９の移動は、図３における右から左又は左から右の動作につながる。この動作の
間、調整キャップ２３は、ベアリングスリーブ２６に固定されたままであり、結
果として同時には動かない。この代わりに、外タペット２０は、調整キャップ２
３の対応する表面上をスライドする。

【００３４】 調整キャップ２３は、カートリッジケーシング１の内側２４に係合し、偏心表
面３３を有するこの内側は、周囲の４分の１から３分の１に渡って延びている。
可動の制御ディスク９を回転させる時に、バルブエレメント１７の位置に変化が
ある一方で、可動の制御ディスク９を移動させる時に調整キャップ２３は一緒に
動かない。こうして、混合バルブから流出する水量の変化は、その温度の変化に
つながらない。

【００３５】 図４は、固定された分配ディスク４の制御表面７の平面図を示している。固定
された分配ディスクの下には、カートリッジ１のベース２内に供給開口を見るこ
とができ、これらは点線の円で示されている。ディスク４の制御表面７内に、細
いスロットの形状を有して周方向に走る温水及び冷水のための貫通開口５が出て
いる。２つの開口はディスク４の中心から異なる間隔を有している。外端及び内
端は偏心している。ディスクの中心には、混合水の出口開口として機能する円形
の開口が設けられている。

【００３６】 図５は、可動の制御ディスク９の下方表面を上から見た平面線図である。この
表現は、ディスク９の下側に流れる開口１１，１２を図示するように選ばれてい
て、すなわち図４と同じ方向となっている。この表現は、２つの表現を重ね合わ
せることにより実際の混合状況が明らかにされ得るので選択されている。可動の
制御ディスク９の中心には、円形の開口３４が設けられていて、この直径は固定
された分配ディスク４の中央貫通開口５の直径よりもかなり大きい。

【００３７】 ２つの温及び冷水開口１１，１２はまた、同心で、狭く、アーチ型のスロット
として構成されていて、その放射方向で測定された幅は開口５の幅と等しく、そ
の円弧の長さはかなり短い。

【００３８】 図６は、２つの制御ディスク４、９の可能な異なる位置を上から、すなわち、
異なる移動及び回転位置を示している。図６ａは、高温が設定された位置を示し
ているが、バルブは閉じられたままである。上方の制御ディスク９のより小さい
弧状のスロット１１，１２は、下方の分配ディスク４の開口と同心でないことか
らこれは明らかである。

【００３９】 図６ｂは、開口位置での高温設定を示している。可動制御ディスク９を図６ａ
の位置から上方右側へ回転無く移動させることにより、この位置が得られる。

【００４０】 図６ｃは、中心位置、すなわち閉鎖状態の中間温度の位置を示す。もし可動の
制御ディスクが上方へ動かされたなら、次第に上方及び下方の制御ディスクの開
口が同心にされ、これは最終的に図６ｄの位置を与え、そこではバルブが完全に
開いている。

【００４１】 図６ｅ及び６ｆは、冷温設定における“閉鎖”及び“開放”位置を示している
。

【００４２】 図７は、第２の実施例の図１に対応する断面を示しており、ここでは本質的に
調節ユニットの配置のみが異なっている。可動の制御ディスク９は、平面ディス
クとして構成されていて、ドッグ１０内に内スペース１３が形成されるようにな
っている。両端において及び冷及び温水のための入口スペースへの移行として、
内スペース１３は肩３５を形成しており、この肩はバルブエレメント１７のため
のバルブシートを形成している。バルブエレメントは図１の実施例と同様な構成
を有している。ここで再び冷及び温水の両方が外側から内側へスペース１３内に
軸方向に流れ、そこには調節ユニット内の伸張性の物質エレメント１６が設けら
れている。そこから混合水が中心出口を通ってカートリッジから流れる。

【００４３】 図８は、調節ユニットのための容器が可動の制御ディスク９内に位置している
実施例を示す図であり、この容器はカバー３６により終端されていて、その中に
制御レバー２９が係合している。もう一度バルブシートが円環体で形成されてい
てスペース１３から放射方向にバルブの外へ通る。

【００４４】 図９は、部分修正された実施例であり、そこでは調節ユニット１５は異なる構
成を有している。それはドッグすなわち設置サポート１０に配置されている。閉
鎖ボディ３７は、ここで１ピーススリーブとして構成されていて、その軸方向終
端はそこに設けられた対向表面を有するバルブシートを形成している。

【００４５】 図８及び９による実施例においては、スライダ３８がカートリッジケーシング
１の内側に設けられていて、その放射方向の内側３９は、ドッグ２６に保持され
た調整キャップ２３のための偏心表面を形成している。スライダ３８は、ケーシ
ング１からその外側へ突出している軸ステップ４０を有している。このステップ
４０の助けにより、偏心は周方向に移動可能であり、周方向内での偏心の通常位
置が修正され得る。これは、特定の制御レバー位置により、例えば３８℃の温度
との関連付けを可能にしている。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明によるバルブカートリッジの軸方向断面図。

【図２】 ９０°移動した面に沿った軸方向断面図。

【図３】 図１及び２による配置の断面図。

【図４】 図１における固定された分配ディスクの上部からの平面図。

【図５】 可動の制御ディスクの上部からの平面線図。

【図６】 セラミックディスク同士の幾つかの位置における線図的な関連を示す。

【図７】 更なる実施例における図１に対応した断面図。

【図８】 更なる実施例の更なる軸方向断面図。

【図９】 更なる実施例の軸方向断面図。

【手続補正書】特許協力条約第３４条補正の翻訳文提出書

【提出日】平成１４年３月１１日（２００２．３．１１）

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】特許請求の範囲

【補正方法】変更

【補正の内容】

【特許請求の範囲】

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ，ＴＲ)，ＯＡ(ＢＦ ，ＢＪ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ， ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，Ｇ Ｍ，ＫＥ，ＬＳ，ＭＷ，ＭＺ，ＳＤ，ＳＬ，ＳＺ，ＴＺ ，ＵＧ，ＺＷ)，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ， ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＥ，ＡＧ，ＡＬ，ＡＭ， ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，Ｂ Ｚ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＲ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＫ，ＤＭ ，ＤＺ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＤ，ＧＥ，ＧＨ， ＧＭ，ＨＲ，ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＮ，ＩＳ，ＪＰ，Ｋ Ｅ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＡ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ， ＭＷ，ＭＸ，ＭＺ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，Ｒ Ｕ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ ，ＴＲ，ＴＴ，ＴＺ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＳ，ＵＺ，ＶＮ， ＹＵ，ＺＡ，ＺＷ (72)発明者 フランツ ヴァナー ドイツ連邦共和国、 77743 ノイリード、 ウンディッツストラッセ 12 Ｆターム(参考） 3H057 AA13 BB01 BB32 BB33 CC12 DD03 FA04 FA16 FA21 FC05 FD09 HH03 HH14 3H063 AA04 AA08 BB01 BB32 BB36 DA03 GG06 3H067 AA13 CC01 CC23 CC32 DD12 DD24 EA02 EA23 EB07 EB23 EC08 FF02 GG13

Claims (20)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 １．１ 固定された分配ディスク（４）と、 １．２ 可動の制御ディスク（９）と、 １．２．１ これが固定された分配ディスク（４）に関して少なくとも１自由
   度で移動可能であることと、 １．２．２ 固定された分配ディスク（４）の制御表面（７）上にフラットに
   係合していることと、 １．３ 可動の制御ディスク（９）を移動させ、その結果混合水量を制御する
   ための操作デバイス（２９）と、 １．４ 混合水温度を調節するための調節ユニット（１５）と を有する、温度制御された混合バルブ。
2. 【請求項２】 調節ユニット（１５）の軸がセラミックディスク（４，９）
   の制御表面（７）と平行であることを特徴とする請求項１に記載の混合バルブ。
3. 【請求項３】 調節ユニット軸が閉鎖動作に対して直角であることを特徴と
   する請求項１又は２に記載の混合バルブ。
4. 【請求項４】 調節ユニット（１５）が制御ディスク（９）とともに移動さ
   れることを特徴とする前述の請求項のいずれか１項に記載の混合バルブ。
5. 【請求項５】 可動の制御ディスク（９）が２自由度で、好ましくは操作デ
   バイス（２９）により移動可能であることを特徴とする前述の請求項のいずれか
   １項に記載の混合バルブ。
6. 【請求項６】 ２自由度の制御ディスク（９）の動作が、セラミックディス
   ク（４，９）内の冷及び温水のための開口の流れ断面の状況変化につながらない
   ことを特徴とする前述の請求項のいずれか１項に記載の混合バルブ。
7. 【請求項７】 操作デバイス（２９）が、温度制御された混合バルブ／サー
   モスタットバルブ（１５）の望ましい温度の設定を修正するための第２動作方向
   において操作可能であることを特徴とする前述の請求項のいずれか１項に記載の
   混合バルブ。
8. 【請求項８】 望ましい温度の調整設定のためのデバイスを有することを特
   徴とする前述の請求項のいずれか１項に記載の混合バルブ。
9. 【請求項９】 混合水出口及び／又は伸張性の物質エレメント（１６）が、
   流れ方向で、温水のためのバルブシートと冷水のためのバルブシートの間に位置
   するように調節ユニット（１５）が位置していることを特徴とする前述の請求項
   のいずれか１項に記載の混合バルブ。
10. 【請求項１０】 調節ユニット（１５）が可動の制御ディスク（９）に位置
    していることを特徴とする前述の請求項のいずれか１項に記載の混合バルブ。
11. 【請求項１１】 調節ユニット（１５）が、可動の制御ディスク（９）のた
    めのドッグ（１０）に位置していることを特徴とする前述の請求項のいずれか１
    項に記載の混合バルブ。
12. 【請求項１２】 望ましい温度を修正するために偏心表面（２４）が設けら
    れ、その上に調節ユニットに接続されるコンポーネント、特に調整キャップ（２
    ３）が係合していることを特徴とする前述の請求項のいずれか１項に記載の混合
    バルブ。
13. 【請求項１３】 調整キャップ（２３）が、可動の制御ディスクと同時に回
    転されることを特徴とする請求項１２に記載の混合バルブ。
14. 【請求項１４】 偏心表面（２４）が、カートリッジケーシング（１）の内
    壁に形成されていることを特徴とする請求項１２又は１３に記載の混合バルブ。
15. 【請求項１５】 偏心表面（２４）が、カートリッジケーシング（１）の内
    壁に位置するスライダ（３８）に形成されていることを特徴とする請求項１２又
    は１３に記載の混合バルブ。
16. 【請求項１６】 スライダ（３８）が周方向に調整可能なように構成されて
    いることを特徴とする請求項１５に記載の混合バルブ。
17. 【請求項１７】 制御ディスク（９）が量変化方向に動作する間、調節ユニ
    ット（１５）の調整がないように、調整キャップ（２３）が調節ユニット（１５
    ）に作用するように接続されていることを特徴とする請求項１２から１６のいず
    れか１項に記載の混合バルブ。
18. 【請求項１８】 調節ユニット（１５）が、量変化方向に延びる調整キャッ
    プ（２３）の溝内のタペット（２０）と係合していることを特徴とする請求項１
    ２から１７のいずれか１項に記載の混合バルブ。
19. 【請求項１９】 ２つのバルブの間にシールが設けられていないことを特徴
    とする前述の請求項のいずれか１項に記載の混合バルブ。
20. 【請求項２０】 調節ユニットが、伸張性の物質エレメント及び制御ブシュ
    を備えた一般のサーモスタットを有することを特徴とする前述の請求項のいずれ
    か１項に記載の混合バルブ。