JPH03501642A - サーモスタット式圧力平衡弁組立体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 サーモスタット式圧力平衡弁組立体 本発明はサーモスタット式に制御された吸水栓に関し、且つ更に詳しくは中に組 入れられた圧力平衡及び水量制御Ｉ１機構を有するサーモスタット式に制御され た給水栓に関する。

開示情報 単一ハンドルの給水栓は今日の給排水工事市場でありふれたものになっている。

しかしながら、多くの妥協が給水栓のコストを合理的に保つために必要になって いる。

しばしば、給水栓は平衡弁なしできている。圧力平衡弁がないことは、もし温水 供給又は冷水供給圧力のいずれかが降下するならば、水温度の急速な変化を生ず る。圧力降下はもし別の給水栓、冊洗機、又は洗濯機がオンに転じられ、又はト イレットが水洗されるときに起こることがある。冷水又は温水供給圧力が変化す る時、もし人がシャワーを浴びているならば非常な不快を生ずることがある。

更に、多くの弁がサーモスタット式制御をもたずに設計されている。サーモスタ ット式制御は温水供給の温度が常に低下し又はそうでなければ変動している時に 弁の不断の再調節を排除するために必要とされる。例えば、もし水圧が温水側及 び冷水側の両方で一定であるが温水タンクが冷水から運転しており且つ温水供給 が冷えて（Ｘるならば、人は最初に所望される温度を維持するために弁をもつと ホットの方へ絶えず調節しなければならない。

混合弁がサーモスタット式及び圧力平衡制御をもって構成されている。これらの 混合弁の多くは組立体内に収められた水量制御器を有しておらず、混合弁から上 流又は下流のいずれかに別個の水伍制Ｗ器を必要と、する。圧力平衡及び水ｉｉ 　Ｉｌ＋　ｍ器を有する従前のサーモスタット式混合弁は不便であり且つ複雑で あった。

必要とされることは、総水量出力を制御し、温水及び冷水供給を圧力平衡し、且 つ温水及び冷水供給ラインでの徐々の温度変動にもかかわらず温度変動を減少す るサーモスタット式制御を中に形成して有する容易に組立てられる弁組立体であ る。

１豆立１ｊ 本発明の一観点によれば、流体のための混合弁は混合室を画成する空所を有する ハウジングを含む。混合室【ま出口と第１及び第２の入口とを有する。第１の入 口は通常は温水のためのものであり１つ第２の入口は通常は冷水のためのもので ある。第１の入口のための弁を形成する第１の部分と第２の入口のための弁を形 成する第２の部分とを有するレバーが空所内に取付けられる。レバーは該空所内 で支点の周りに枢動可能に取付けられる。熱的応答要素が混合室内に取付けられ 且つレバーへ作動可能に連結される。熱的応答要素はレバーを異なる位置へ枢動 させるために混合室内の温度に応答する。異なる位置は混合室内の予め選択され た温度からの変動を減少するように第１及び第２の入口から混合空中への流れの 割合を変化する。

好ましくは、調節機構が熱的応答要素へ連結され、それにより応答要素はレバー を枢動させて第１及び第２の入口を通って混合室への流れを調節可能な予め選択 された温度に従って変化させる。一実施例では、調節ｄ構は熱的応答要素の端部 に着座する回転可能なカムを含む。

熱的応答要素の他端部はレバーに当接する。カムの移動は要素を入口の方へ又は 入口から離れる方へ移動させ、それによりレバーを枢動させ、それによりその第 １の部分は第１の入口を開き又は閉じ、第２の部分は第２の入口を閉じ又は開く 。

一実施例では、支点は第１及び第２の入口の間で軸線方向に配置される。熱的応 答ＭｉＡ及びばねが支点の両側に取付けられる。ばねは第２の入口よりも上方に 配置され且つ第２の入口を閉じるようにレバーを偏圧する。熱的応答要素は第１ の入口の上に配置される。

第１及び第２の入口から混合空中へ入る流体の流れを熱的応答要素から離れる方 へ方向付けるためのバッフルが混合室内に取付けられる。バッフルはレバーを包 囲し且つ混合室を２つの部分に仕切るためのカバ一部分を含み、該２つの部分の １つはレバーを含みｎつ他の１つは熱的応答要素を含む。バッフルは好ましくは 熱的応答要素の基部を滑動可能に受入れるための孔を含む、、該基部はレバーに 対して着座する。

また、バッフルはレバーに対して着座するばねを受入れる口部を有する。口部は それを通る実質的に全ての流体の流れを受入れる。好ましくは、ばねは口部を通 過するコイルばねであり、ばねのコイル部は第１及び第２の入口からの流体のミ キサーとして作用する。口部は好ましくは混合室の大部分の長さに沿って延びる 管状延長部を有し、ばねの複数のコイル部は管状延長部内にＦｌｉ！置される。

また、管状延長部は熱的応答要素に対面するスロットを有し、延長部から出る混 合された流体の流れを熱的応答要素へ方向付ける。

本発明の別の観点は第１及び第２の供給口部から混合室へ通じる第１及び第２の 入口への総水量流を制御する水量弁部分を一緒に取ト」けて有するサーモスタッ ト式混合弁に関する。水量弁部分は水母制御弁を有し、該水量制御弁は、第１及 び第２の供給口部をハウジングの第１及び第２の入口と整合させる開位置と、第 １及び第２の供給口部を混合室へ通じるそれぞれの入口と不整合にさせる閉位置 との間で、第１及び第２の供給口部に対して滑動するように手動で作動すること ができる。比例弁が好ましくは水量制御弁と混合室内に取付けられたサーモスタ ット式制御弁との間に配置される。比例弁は第１及び第２の入口を通る相対的流 量を制Ｗするように圧力に応答する。

好ましくは、水母弁部分は混合室を画成するハウジングと共に剛固に固定される 。ハウジング及び水量弁部分はハウジングに剛固に固定されたハンドルの操作に よって第１及び第２の供給口部に対して回転可能に滑動し得る。比例弁及びサー モスタット式制御弁はハウジング内に取付けられ且つそれと共に回転する。

本発明の別の観点によれば、混合室は、水惜弁を取付は且つ好ましくは比例弁を 収める弁部分を取囲む環状排出室と流体連通状態にある出口を有する。

このようにして、混合弁を通る水の温度にかかわりなく総水量流を制御すること ができる簡単で経済的な弁が構成される。第二に、弁は冷水又は温水供給ライン での圧力時下による水の温度の過度の変動を阻止する比例平衡機構を有する。第 三に、弁は混合室内で混合された流体の温度に基づいて第１及び第２の入口から 混合室への流体の流れを制御するサーモスタット式制御機構を有する。

更に、流体が混合室内で熱的応答要素と接触状砿になる前に第１及び第２６入口 からの流体を十分に混合づるためのバッフルを備える。このバッフルは流体が熱 的応答要素に当たる前に不十分に混合されるときに起こり得る不必要な変動を減 少する。

加えて、水ｉ制御弁は比例弁から上流に配置されるので、水量制御弁が水を′ａ 断すると、比例弁は不活動になる。これは、水は制御弁がオフになり且つ比例弁 が機能する必要がない時に比例弁が温水及び冷水供給に応じて不必要に前後に往 復動することを阻止する。

全ての組立体は２つの供給ライン及び出口ラインへ容易に取付けられ得る単一の モジュール式ハウジング組立体内に取付けられる。出口水の完全な制御はそれに より経済的且つ耐久性ある単一の弁組立体によってｊ構成されせん新形式であり 、それは保守作業を容易にし且つ必要なシールの交換を容易にする。

図面の簡単な説明 次に添付図面を参照する。図面において、第１図は本発明による弁の分断した図 であり、第２図は第１図に示した弁組立体の斜視図であって、作動坩能なハンド ル及び連結する飾り板を取除いた図であり、 第３図は弁組立体混合室部品の分解上方斜視図であり、第４図は調節制御部品の 分解読方斜視図であり、第５図は弁ハウジング頂部分の破断上方斜視図であり、 第６図は比例弁及び水子弁を取付けるハウジング下方部分の分解図であり、 第７図は水量弁、）方本体及びハウジングの下方斜視及び一部破断図であって、 混合室から下方本体中の環状排出室への通路を示す図であり、且つ 第８図は第１図の線８−８に沿った断面図である。

好適な実施例の詳細ｒｒ　明 第１図及び第２図を参照すると、熱的応答混合弁１０は外部下方弁本体部分１２ 及び上方本体部分３０を有する弁本体１１を有する。下方本体部分１２は２つの 供給ライン１４及び１６と出口ライン１８とを有する。供給ライン及び出口ライ ンは標準的なアダプタ１９へ連結されることができ、該アダプタ１９は冷水入口 ２１と、温水入口２３と、２つの出口２５とを有する。供給ライン１４及び１６ のそれぞれはばね及びシール組立体２６を受入れるために適当な寸法にされた穴 ２２及び２４を下流端部に有する。下方外部弁本体部分１２は、スロット３５及 びキー３３によって所定の位置にキー止めされた上方本体部分３ｏを入れ子式に 受入れる。溝３７中のシールリング３２はそれらの間の漏洩を防止する。鎖錠ボ ンネット３４は下方部分１２上で外部ねじ山３６と螺合して上方部分３０をそれ へ鎖錠する。また、鎖錠ボンネン１−３４は飾り板３９を本体部分１２の周りに 配置する。

第１図を参照すると、弁ハウジング４０は弁本体１１内に回転可能に取付けられ る。第３図及び第６図に明瞭に示されるように、弁ハウジング４０は下方部分４ ２を有し、該下方部分４２は肩部４３と、それから上方へ延びるキー４５とを有 する。また、弁ハウジング４ｏは第５図に明瞭に示されるような上方部分４４を 含み、該上方部分４４は下方キー４５へキー止めされたスロット４７を有する。

下方部分４２はその下方端部４６にそれへ剛固に連結された水量弁板４８を有す る。板４８は２つの入口５０及び５２を有し、該入口５０及び５２は両入口が供 給ライン１４及び１６の穴２２及び２４とそれぞれ不整合になり、部分的に整合 し又は完全に整合するように回転されることができる。板４８はシール組立体２ ６に当接する。適当なシールリング５６がそれぞれの入口５０及び５２と弁ハウ ジング下方部分４２との間に配置されてそれらの間での漏洩を防止する。

第１図及び第６図に示すように、弁ハウジング下方部分４２はスプール形式の比 例弁６６の第１の部分６２及び第２の部分６４へそれぞれ通じる通路５８及び６ ０を有する。スプール形式の比例弁６６はその外方周囲の周りに５つのシール作 用リング６９を有し、入口通路５８、入口通路６０．入口通路６０の連続通路７ ０、及び通路６０の連続通路７２を分ｍ−する。また、外方スプール６８はそれ ぞれの通路５８．６０．７０及び７２と整合された軸線方向に離間した孔７４． ７６．７８及び８ｏを有づる。ピストン８２が外方スプール６８内に滑動可能に 取付けられる。ピストンは２つの環状渦８４及び８６を有する。溝８４及び８６ はピストン８２の軸線方向位置に依存して通路５８を通路７０へ且つ通路６０を 通路７２へ選択的に連通する。また、ピストン８２はそれを通る孔８８を有し、 眼孔８８は溝８４及び８６を内部部分８９へ連通し、それぞれの通路５８及び６ ０からの流体が圧力をピストン８２の各端部の完全横断面積に対して加えること を可能にする。

第１図、第３図及び第６図に示されるように、通路７０及び７２は下方ハウジン グ部分４２の平らな上方表面９４に入口端部９０及び９２を有する。下方部分４ ２は製作の容易のために２つの半部９６及び９８から作られ、そのそれぞれは比 例弁６６を受入れるように寸法付けられた空所１Ｑ○を有する。また、各半部は ２つの半部を一緒に固定するためにねじ山付締着具１０４及びナツト１０５を受 けるフランジ１０２を有する。また、それぞれの半部９６及び９８は２つの上方 フォーク部１０６を有し、それぞれの上方フォーク状部は凹部１０８を有し、そ れにより半部が一緒に結合された時に１！！部ｉ０８は弁レバー１１４の支点ビ ン１１２を枢動可能に受入れる孔１１０を形成する。

ハウジング４０の上方部分４４はサーモスタット式弁組立体１ｏ１を収める混合 ｖ１１５を画成する。弁レバー１１４は第１図、第３図及び第８図に示されるよ うに互いに関して傾斜した２つの下方弁表面１１６及び１１８を有し、それによ りレバーがビン１１２の周りに枢動する時にそれぞれの片表面１１６及び１１８ は入口端部９０又は９２をそれぞれ閉じることができる。レバー１１４は座１２ ０を形成するその上方表面を有する。座１２０はコイルばね１２４の下方端部を 着座させ、該コイルばね１２４は弁ハウジング４０の上方部分４４と一体になっ ている柱１２７の下方端部上の座１２６に対して着座されたその上方端部を有す る。ばね１２４はレバー１１４と座１２６との間で圧縮され、それによりそれは 入口端部９０を片表面１１６で閉じてしまうようにレバー１１４を偏圧する。

サーモスタット式弁組立体１０１は第１図及び第３図に示されるように熱的応答 要素１３０を含み、該熱的応答要素１３０はばね１２４と反対側の枢動支点１３ ２の側部で混合室１１５内でレバー１１４の座１２０に対して作動可能に着座さ れる。熱的応答要素１３０は通常の構造のワックスカートリッジ１３１を含む。

１つの適当なカートリッジはＣａ１ｔｈｅｒ鵬による形式番８１８１１０Ｈであ る。ワックスカートリッジは滑動基部１３４中に着座された突出ビン１３６を有 する。ワックスカートリッジ１３１の頂部はばね過負荷組立体１４０に対して着 座する。ばね過負荷組立体１４０はケージ１４９内で座１４６及び１４８の間に 配置された２つの同軸状に取付けられたコイルばね１４２及び１４４を含む。コ イルばね１４２及び１４４はコイルばね１２４よりもかなり高い複合）圧縮率を 有する。上方部１４８は延長柱１５０を有し、該延長柱１５０はそれから上方へ 延び且つケージ１４９の孔１５１及びハウジング上方部分４４の孔１５２を貫通 する。

次に第１図、第３図及び第８図を参照すると、バッフル部材１６２が混合至１１ ５中でレバー１１４の上に配置される。バッフル部材１６２は基部１３４を滑動 可能に受入れる第１の孔１６６を右りる。また、パンフル部材１６２は冷水入口 端部９０の上に整合された口部１６８を有する。バッフル１６２はレバーの幅よ りも大きい寸法にされた幅を有し、流体がレバー１６の周りを入口端部９０及び ９２から口部１６８へ流れることを可能にする。管状延長部１７０が口部１６８ を取囲み、ワックスカートリッジ１３１の頂部端部の方へ上方へ延びる。

コイルばね１２４の複数個のコイル部１２５は管状延長部１７０内に配置される 。延長部の上方端部はワックスカートリッジ１３１に対面するスロット１７２を 有し、水が該スロットからワックスカートリッジ１３１の方へ流れるのを可能に する。

ハウジング４０の上方部分４４はその下方端部において円形であるのに対して、 バッフル１６２及び下方部分４２は平らにされた側部１７１及び１７３を有し、 それにより出口１７４が第７図及び第８図に示されるように設けられ、該出口１ ７４は流体をＵ合掌１１５がら弁本体１２内で下方ハウジング部分４２を取口む 環状排出室１７５へ流出させることを可能とし、該環状排出室は出口ライン１８ へ通じる。

水通のための調節制御が第１図、第４図及び第５図に例示される。上方ハウジン グ部分４４の負部円筒状フランジ１７８はスロット１９０を通して環状ハンドル 心棒１８ｏのキー１９２ヘキー止めされ、該環状ハンドル心棒はハンドル１８１ ヘスプライン結合され又はキー止めされることができる。ハンドル１８１の回転 はハウジング４０を回転させ、ハウジング４ｏは弁板４８を回転させ、供給ライ ン１４及び１６から弁ハウジングを通り且つ出口ライン１６へ流れる水の量を制 御する。ハウジング部分４４の環状フランジ１７８から延びるラグ１９４が本体 部分３０中で２つの垂直方向スプライン１９６の間に配置されてハウジング４０ の回転を制限する。

また、温度調節制ｔＩｌ器１７９は第１図、第４図及び第５図に例示される。柱 １５０の外方端部１５４は回転可能なカム部材１５８中の円弧状スロット１５６ 中へ延びる。スロット１５６は傾斜した表面１６０を有するので、部材１５８が 回転するにつれてそれは柱１５２を、従って熱的応答組立体１３０を入口端部９ ２の方へ下方へ軸線方向に変位させ又は熱的応答組立体１３０を入口端部９２か ら離れる方へ上方へ軸線方向に移動させることを可能にすると同時にコイルばね １２４はレバー１１４を枢動させてレバー１１４と熱的応答部材１３０との間の 当接を維持する。

カム部材１５６は制御心棒１８２へ作動回転可能に取付けられる。心棒１８２は 六辺形ランド部１８６を含み、該六辺形ランド部はカム部材１５８中の相補する 凹部１８８中に嵌合する。心棒１８２はハンドル１８０中の孔１８４を上方へ貫 通し且つ中央制御ノブ１８３ヘスプライン結合されることができる。制御ノブ１ ８３は回転される時にワックスカートリッジ１３１の位置を制御し、それは後述 するようにと合至内の流体の一度を制領する。

円弧状ｒｉｉ１５６の２つの端部における２つの肩部１９８は心棒１８２の回転 を制限する。

随意の熱指示器がカム部材５８及び心棒１８２中でそれぞれの孔２００及び２０ ２を貫通することができる。

更に、適当なシール２０４．２０６及び２０８が弁ハウジング４０からの漏洩を 阻止する。

弁の動作 弁ハウジングはオフ位置にあることができ、それにより弁板４８は供給ライン１ ４及び１６及びそれらの付随する穴２２及び２４と不整合にされたその入口５０ 及び５２を有し、それによりばねシール組立体２６は弁板４８に対して当接する 。この位置で、水はシール組立体２Ｇを通過ぎて流れない。ハンドル心棒１８０ はハウジング４０及び水量弁板４８を回転するように回転されることができ、入 口５０と冷水供給ライン１４との間及び入［１５２と温水供給ライン１６との間 の流体連通を可能にする。入口５０及び５２はどの位の水量の流れが出口ライン １８に所望されるかに依存して部分的に又は完全にのいずれかに選択的に整合さ れることができる。入口５０及び５２は同じ寸法を有し、且つ同時に同じ程度の 部分的整合を得るように配置される。

弁が開かれると、冷水及び温水は通路５８及び６ｏを通ってスプール６８内の適 当な孔７４及び７８へそれぞれ流れる。２つの供給ライン内の水圧はピストン８ ２上に作用し、もし２つの供給ライン１４及び１６中の圧力が不同であるならば 連続通路７０及び７２へ通る温水及び冷水の流ｊを同等にする。

連続通路７ｏ及び７２を通過づる水はレバー１１４の周りを混合室１１５中へ通 る。流体の流れは口部１６８を通って管状延長部１７０中へ上へ方向付けられ、 そこで温水及び冷水はコイル部１２５の存在によって発生される乱流の助けによ って一緒に混合プる。、温合された水は次にスロワｈ　１７２を通ってワックス 要素１３１の方へ流れる。ワックス要素１３１は混合された水の周囲温度に応答 してビン１３６を対応づる位置まぐ適当に伸ばす。混合室１１５中の水は次に上 方部分４４の下方端部において出口１７４を通って下へ流れ環状排出室１７５を 通り、且つ出口ライン１８を通って浴槽吐水口、シャワー又は類似物へ流出する 。

もし室１１５中へ流れる混合された水がワックスカートリッジ１３１よりも熱い ならば、ワックスカー１〜リツジは熱さを上げてピン１３６を伸びた位置へ押す 。他方、もし室１１５中へ流れる混合された水がワックスカー１へリッジ１３１ よりも冷たいならば、ワックスカートリッジは冷えてビン１３６を引込める。

温度調節ｖＩ御器１７９は、熱的応答要素１３０を入口端部９２の方へ又はそれ から離れる方へ軸線方向上ドへ軸線方向に移動させるυＪ御心棒１８２を回すこ とによって調節される。例えば、もしより熱い水が所望されるならば、制御心棒 １８２は柱１５０がスロット１５６のより深い部分中へ伸びる方向へ回転される 。コイルばね１２４はレバー１１４を偏圧し且つ熱的応答要素を上方へシフトす る。レバー１１４の片表面１１６は入口端部９０を更にυｊ限し、片表面１１８ は入口９２がら離れる方へ移動し、それにより冷水側に制限を生じ且つ混合室１ １５中へ流れる温水の増加を可能にする。レバー１１４はワックスカートリッジ １３１とスロット１５６の傾斜した表面１６０との間の隙間が塞がれるまで枢動 する。

他方、もしより冷たい水が所望されるならば、制御心棒１８２は溝１５６の傾斜 した表面１６０がワックス要素１３１を入口端部９２の方へ押し且つレバー１１ ４を枢動さゼるようにカム部材１５８が回転されるように回され、それにより片 表面１１８は入口端部の方へ移動し且つ入口端部９０から混合室１１５中への流 れを制限する。ばね組立体はコイルばね１２４よりもがなり高い圧縮率を有する ので、それは圧縮しないで単にコイルばね１２４を圧縮させるにすぎない。

混合室１１５内のサーモスタット式弁組立体１０１は温水又は冷水供給ライン内 の水の温度の変化を補償する。

例えば、もし温水ラインが始めに単に生温い水を有し、且つ温度がより温かい設 定に設定されるならば、ワックス要素１３１のシフトされたより高い位置とビン １３６の半引込位置との組合せがコイルばね１２４を伸ばし且つレバー１１４を 枢動させて冷水入口端部９０を連断し、それにより温水供給ライン１６からの水 だけを討合室１１５中へ入れ且つ出口ライン１８を通して外へ流す。温水ライン 中の温度が設定温度を越え始めるにつれて、ワックス要素１３１は熱さを上げて れ１３６を伸ばし、それによりレバー１１４は枢動し始め、それにより片表面１ １８は入口端部９２を制限し始め且つ片表面１１６は入口端部９０から上昇し且 つそれを開き、冷水を混合室１１５中へ入れ、温水と混合させる。

他方、もし供給ライン内の温水が冷え始めるならば（例えば、水タンクが温水の 範囲外で運転しているならば）、ワックスカートリッジ１３１はより冷たい混合 水に応じて収縮し且つコイルばね１２４を伸ばし且つレバー１１４を枢動させ、 入口９０を制限し又は閉じて冷水流を減らし且つ入口９２を開いてより多くの温 水を混合室１１５中へ流してより低い温水温度を補償する。

ばね過負荷組立体１４０は通帛は弛緩した状態にある。

しかしながら、もし温水が混合室１１５を通って流れているならば、ワックスカ ートリッジ１３１はそのビン１３６を伸ばし、それによりカートリッジ１３１は カム部０１５８の溝１５６の傾斜表面１６０とレバー１１４との間で充分に伸ば され、もし制御心棒１８２が次に冷水位置へ急速に回転されるならば、組立体１ ４０は圧縮されることができる。カム部材１５８は柱１５０をレバー１１４の方 へ駆動し、レバー１１４は片表面１１８が入口端部９２を完全に閉じるまで枢動 する。しかしながら・ワックスカートリッジ１３１は冷水への露出からの瞬間的 収縮に対する無能力のために依然膨張されている。過負荷ばね組立体１４０は次 に圧縮してカートリッジ１３１の過剰な長さを補償する。ワックスカー１−リッ ジ１３１が混合室１１５内の冷水に応じて収縮するにつれて、ばね過負荷組立体 １４０は次に膨張してその通常の弛緩した状態へ戻る。

もし冷水又は温水ライン中の圧力が急に降下するならば、比例弁６６はこの圧力 降下に直ちに応ａ　Ｌ、供給ライン１４及び１６内の圧力が急進的に変化するこ とがあっても入口端部９０及び９２を通して同じ比較流洛を維持する。比例弁６ ６は、トイレット、皿洗い機、洗ｉｉ’ｔＮ又は他の給水栓への温水又は冷水の いずれかの分流によって生じることがある温水又は冷水供給ライン内の圧力変化 による急激な温度変化を防止する。

本発明は、単一の組立体に圧力平衡弁を有する信頼性のあるコンパクトなサーモ スタット・式に制御される水量弁組立体を提供する。混合弁は弁組立体の端部に 便利に配置された２つの同軸状に取付けられたハンドルによって制御される。

サーモスタット式弁組立体は容易に構成される。枢動レバーはその支点の各側部 において弁ばねと熱的応答ワックス要素とによって制御される。枢動レバーは温 及び冷流体の流れを制御する２つの片表面を有する。温度調節は所望の位置へ回 転され得る円弧状カムの使用によって容易に動作することができる。

比例弁は弁ハウジング内に収められ、温水及び冷水供給の圧力平衡を提供する。

比例弁は弁組立体を通る総水量流を制御するように弁本体内で回転され得る水量 弁ハウジング内に取付けられる。ハウジングはコンパクトに構成され、混合され た流体は折返し、比例弁を取囲む環状排出至を通過して２つの水入口と同じ側部 の弁本体の側部にある出口へ通′ｉ４する。

更に、ハウジングは水吊弁、比例弁及びサーモスタット式制御弁を含む。混合弁 のモジュール式機構は保守作業を容易にする。混合弁は、単にハウジングを取外 すこと及び新しい弁構成要素を含む新しいハウジングと交換することによって新 しい弁構成要素を得ることができる。

本発明の変更及び修正は添付請求の範囲で規定されるようなその精神及び範囲か ら逸脱せずに可能である。

−二′１＝＝＝＝、上。

国際調査報告 １＋ｌＮＭ＋＋６Ｍｌ　１ｌｌｌＤｋｌｌ□”　”’ＰＣＴ／ＩＪＳＢＢ１０３ ４６０Ａｅｅａｃｈｃｎｅｎｅ　ｔｏ　Ｆｏｒｍ　ＰＣＴ／ＩＳＡ／２１０．Ｖ ｌ。

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Claims (51)

【特許請求の範囲】
1. １．温水及び冷水のような流体のための混合弁であって、該弁は、 混合室を画成する空所を中に有するハウジングと、前記混合室が出口及び加熱さ れない流体のための第１の入口及び加熱された流体のための第２の入口を有する ことと、 前記第１の入口のための弁を形成する第１の部分及び前記第２の入口のための弁 を形成する第２の部分を有するレバーであって、該レバーが支点の周りに枢動可 能に取付けられたレバーと、 前記混合室内に取付けられ且つ前記レバーへ作動可能に連結された熱的応答装置 であって、該熱的応答装置が前記混合室内の温度に応答して前記レバーを前記第 １及び第２の入口からの流れの割合を決定する位置へ枢動させる熱的応答装置と 、 を特徴とする混合弁。
2. ２．前記熱的応答装置を調節し、それにより前記熱的応答装置が前記レバーを枢 動させて第１及び第２の入口を通って混合室への流れを調節可能な予め選択され た温度に従って変化させる調節装置を更に特徴とする請求項１に記載された混合 装置。
3. ３．前記熱的応答装置が前記レバーの支点から離間した位置において前記レバー と前記レバーに対向する前記混合室中の第１の座との間に配置された熱的応答要 素と、該要素がその長さを周囲温度の変化に応じて変化させることと、前記要素 が短くなる時に前記レバーを枢動可能に偏圧するように前記支点から離間した全 レバーと前記混合室中の第２の座との問に取付けられたばねとを含む請求項１に 記載された混合弁。
4. ４．前記支点が前記第１及び第２の入口の間で軸線方向に配置され、且つ前記熱 的応答要素及び前記ばねが前記支点の両側に取付けられる請求項３に記載された 混合弁。
5. ５．前記混合室中に取付けられて前記混合室中へ入る流体の流れを特別の方向へ 方向付け且つ前記流体が充分に混合されるまで流体を前記熱的応答要素から離し て維持するためのバッフル装置を更に含む請求項４に記載された混合弁。
6. ６．前記バッフル装置が前記レバー及び前記第１及び第２の入口を取囲み、前記 バッフルが前記レバーに対して着座する前記熱的応答要素の延長部を滑動可能に 受入れるための孔と、前記レバーに対して着座する前記ばねを受入れるための口 部とを有し、該口部がそれを通過する実質的に全ての流体を有する請求項４に記 載された混合弁。
7. ７．前記ばねが前記口部を通るコイルばねであり、該コイル部が前記第１及び第 ２の入口からの前記流体の混合を生じるために前記流体の流れの乱流を発生させ る請求項６に記載された混合弁。
8. ８．前記口部が前記混合室の大部分の長さに沿って伸びる管状延長部を有し、前 記ばねが前記口部を通るコイルばねであり、前記管状延長部内で軸線方向に配置 された複数個のコイル部が前記第１及び第２の入口からの前記流体の混合を生じ るために前記流体の乱流を発生する請求項６に記載された混合弁。
9. ９．前記管状延長部が流れを前記熱的応答要素へ方向付けるために前記熱的応答 要素に対面するスロットを有する請求項８に記載された混合弁。
10. １０．前記ハウジング内で前記混合室の上流に取付けられ且つそれぞれの第１及 び第２の入口中の圧力に応答して前記熱的応答装置によって設定された前記第１ 及び第２の入口を通る相対的流量を維持する圧力平衡及び比例装置を更に特徴と する請求項１に記載された混合弁。
11. １１．第１及び第２の供給口部を有する本体部材と、第１及び第２の入口を有す る水量弁部分を有するハウジング部材と、 前記水量弁部分が前記第１及び第２の供給口部を前記それぞれの第１及び第２の 入口と整合させる開位置と前記第１及び第２の供給口部を前記第１及び第２の入 口から封止状態で不整合にさせる閉位置との間で前記本体中で前記第１及び第２ の供給口部に対して滑動可能に取付けられることと、 前記弁部分が前記入口への流れを制御するために中間の位置へ移動することがで きることと、前記ハウジング部材がそれを貫通して前記第１及び第２の入口から 出口と流体連通状態にある混合室まで延びる第１及び第２の通路を有することと 、前記ハウジング部材がその中に比例弁部材を有し、前記第１及び第２の入口か ら前記通路を通って前記混合室への流体の流れを比例させることと、 前記ハウジングが前記混合室中の流体の温度に応じて前記第１及び第２の通路か ら前記混合室中への相対的流れを制御するために前記混合室中に取付けられたサ ーモスタット式制御装置を有することと、 を特徴とする混合弁。
12. １２．前記弁部分が前記ハウジングと剛固に固定され、前記ハウジングが総水量 流を制御するために前記第１及び第２の供給口部に対して前記本体に関して回転 可能に滑動することができ、且つ前記比例弁及びサーモスタット式制御装置が前 記ハウジング中でそれと共に回転可能に固定されている請求項１１に記載された 混合弁。
13. １３．前記混合室中の流体の温度を変化させるために前記サーモスタット式制御 装置を調節するように前記ハウジングと同軸状に取付けられた回転可能なハンド ルを更に特徴とする請求項１２に記載された混合弁。
14. １４．前記サーモスタット式制御装置が、前記第１の入口のための弁を形成する １つの部分及び前記第２の入口のための弁を形成する第２の部分を有するレバー であって、該レバーが支点の周りに枢動可能に取付けられたレバーと、前記混合 室内に取付けられ且つ前記レバーへ作動可能に連結された熱的応答装置であって 、該熱的応答装置が前記混合室内の温度に応答して前記レバーを前記第１及び第 ２の入口からの流れの割合を決定する位置へ枢動させる熱的応答装置とを含む請 求項１２に記載された混合弁。
15. １５．前記熱的応答装置が前記レバーの支点から離間した位置における前記レバ ーと前記レバーに対向する前記混合室中の第１の座との間に配置された熱的応答 要素を含み、該要素がその長さを周囲温度の変化に応じて変化させ、且つ更に前 記支点から離間した位置における前記レバーと前記混合室中の第２の座との間に 取付けされて前記要素が短くなる時に前記レバーを枢動するように偏圧するばね を含む請求項１４に記載された混合弁。
16. １６．前記支点が前記第１及び第２の入口の間で軸線方向に配置され、前記熱的 応答要素及び前記ばねが前記支点の両側において取付けられた請求項１５に記載 された混合弁。
17. １７．前記混合室中に取付けられて前記混合室中へ入る流体の流れを特別の方向 へ方向付け且つ前記流体が完全に混合されるまで流体を前記熱的応答要素から離 して維持するバッフル装置を更に含む請求項１６に記載された混合弁。
18. １８．前記バッフル装置が前記レバー及び前記第１及び第２の入口の前記下流端 部を取囲み、前記バッフルが前記レバーに対して着座する前記熱的応答要素の延 長部を滑動可能に受入れるための孔と、前記レバーに対して着座する前記ばねを 受入れるための口部とを有し、該口部がそれを通過する実質的に全ての流体の流 れを有する請求項１６に記載された混合弁。
19. １９．前記ばねが前記口部を通るコイルばねであり、該コイル部が前記第１及び 第２の入口からの前記流体の混合を生じるために前記流体の乱流を発生する請求 項１８に記載された混合弁。
20. ２０．前記口部が前記混合室の大部分の長さに沿って延びる管状延長部を有し、 前記ばねが前記口部を通るコイルばねであり、前記管状延長部内で軸線方向に配 置された複数個のコイル部が前記第１及び第２の入口からの前記流体の混合を生 じるために前記流体の乱流を発生する請求項１８に記載された混合弁。
21. ２１．前記管状延長部が流れを前記熱的応答要素へ方向付けるために前記熱的応 答要素に対面するスロットを有する請求項２０に記載された混合弁。
22. ２２．前記熱的応答要素が前記レバーを調節可能な予め選択された温度に従って 枢動させるように前記熱的応答要素を調節するための調節装置と、前記調節装置 が前記要素を前記入口の方へ又はそれから離れる方へ軸線方向に移動させるよう に座を前記混合中で調節可能に位置させる回転可能なカムを含むことと、前記カ ムが前記ハウジングと同軸状に取付けられた心棒によって作動可能に回転し得る こととを更に特徴とする請求項２１に記載された混合弁。
23. ２３．第１及び第２の供給口部と、 第１及び第２の入口を有し、前記第１及び第２の供給口部から前記第１及び第２ の入口への水量流れを制御する水量弁装置を有するハウジング部材と、前記ハウ ジング内で前記水量弁装置から下流に取付けられて前記第１及び第２の入口から の流体を比例させる比例弁装置と、 前記ハウジング部材が前記第１及び第２の入口の下流端部及び出口の上流端部と 流体連通状態でその中に画成された混合室を有することと、 前記混合室中に取付けられて前記第１及び第２の入口から前記混合室中への相対 的流れを前記混合室中の温度に応じて制御するためのサーモスタット式制御弁装 置と、を特徴とする混合弁。
24. ２４．第１及び第２の供給口部を有する本体と、前記本体内に嵌合され且つ中に 組入れられた弁部材を有する下方部分を有するハウジングと、前記弁部材が第１ 及び第２の入口を有し且つ前記第１及び第２の供給口部に関して移動することが できて前記入口及び前記ハウジングを通る総水量流れを制御することと、 前記ハウジングが前記第１及び第２の入口の下流端と連通状態で中に混合室を画 成する上方部分を有することと、 前記混合室中に取付けられて前記第１及び第２の入口から前記混合室中への相対 的流れを前記混合室中の温度に応じて制御するためのサーモスタット式制御弁装 置と、前記本体中の環状排出室であって、該室が前記ハウジングの前記下方部分 を取囲み且つ前記混合室と連通状態にあり且つ前記本体中の排出出口へ通じる環 状排出室と、を特徴とする混合弁。
25. ２５．前記第１及び第２の入口を通る流れを第１及び第２の供給口部中の圧力に 応じて比例させるための比例弁装置が前記ハウジングの前記下方部分中に取付け られている請求項２４に記載された混合弁。
26. ２６．第１及び第２の供給ライン及び出口ラインを有する本体と、 前記供給ライン及び出口ラインと作動可能な連通状態にあるアダプターであって 、該アダプターが前記第１及び第２の供給ラインと連通状態にある第１及び第２ の入口及び前記出口ラインと連通状態にある少なくとも１つの出口を有するアダ プターと、 前記本体に取付けられて前記第１及び第２の供給ラインから前記出口ラインヘの 相対的流れを制御するためのサーモスタット式制御弁装置と、 前記本体中で移動可能に前記本体中に取付けられたハウジングであって、該ハウ ジングが前記本体の第１及び第２の供給ラインに関して水量制御弁を形成するた めの第１及び第２の入口及び前記本体の前記出口ラインと連通状態にある排出出 口を有するハウジングと、前記ハウジングが前記第１及び第２の入口から前記排 出出口への相対的流れを制御するためのサーモスタット式制御弁をその中に取付 けることと、 を特徴とする混合弁。
27. ２７．前記ハウジングが前記本体内で遮断位置と全開位置との間で回転すること ができて流体の総流れを制御する請求項２５に記載された混合弁。
28. ２８．前記ハウジング中に取付けられて前記第１及び第２の入口から前記排出出 口への相対的流れを制御するための圧力平衡比例弁を更に特徴とする請求項２５ に記載された混合弁。
29. ２９．前記排出出口が前記ハウジングの周りの環状排出室と連通状態にあること と、前記環状排出室が前記出口ラインと連通状態にあることとを更に特徴とする 請求項２７に記載された混合弁。
30. ３０．第１及び第２の供給口部及び出口を有する本体と、 弁作用表面を有し且つ前記本体に関して作動可能に且つ枢動可能に取付けられて 前記口部を通る相対的流れを調節するレバーと、 前記レバー及び前記弁作用表面の枢動可能な位置を制御して前記第１及び第２の 供給口部を通る相対的流れを制御する装置と、 を特徴とする混合弁。
31. ３１．前記レバーの前記枢動可能な位置を制御するための前記装置が前記レバー の支点から離間した位置において前記レバーと作動可能に係合する柱を含むこと と、前記柱へ作動可能に連結されて前記柱を作動可能に移動させそれにより前記 レバーを枢動させるハンドル装置とを更に特徴とする請求項３０に記載された混 合弁。
32. ３２．前記ハンドル装置が前記柱の位置を軸線方向へ調節する回転可能なカムを 含むことを更に特徴とする請求項３１に記載された混合弁。
33. ３３．前記第１及び第２の入口と組入れ且つ前記レバーを枢動可能に取付けるハ ウジングと、前記ハウジングが前記入口を前記本体中の第１及び第２の供給口の 上を開位置及び閉位置の間で滑動可能に移動させるように前記本体中で回転する ことができることと、前記ハウジングが前記枢動可能に取付けられたレバーへ通 じる第１及び第２の通路を有し、前記レバーが前記第１の通路の下流端部のため の弁を形成する１つの部分を有し且つ前記第２の通路の下流端のための弁を形成 する第２の部分を有することと、前記ハウジングが前記本体の前記出口及び前記 第１及び第２の通路の少なくとも１つと連通状態にある出口を有することとを更 に特徴とする請求項３１に記載された混合弁。
34. ３４．前記ハウジング中に取付けられ、前記第１及び第２の通路を通る流れを第 １及び第２の供給口部中の圧力を応じて比例させるための比例弁装置であって、 該比例弁装置が前記入口と前記通路の前記下流端部との間に配置された比例弁装 置を更に特徴とする請求項３３に記載された混合弁。
35. ３５．前記本体中にある環状排出室であって、該室が前記ハウジングを取囲み且 つ前記ハウジング中の前記出口及び前記本体中の前記出口と流体連通状態にある 環状排出室を更に特徴とする請求項３４に記載された混合弁。
36. ３６．前記ハウジングが前記比例弁装置を収める下方部分と前記レバーを受入れ 且つ混合室を画成する上方部分とを有することと、前記上方ハウジングが前記ハ ウジングの前記出口を少なくとも一部画成することと、前記上方部分が前記下方 部分と共に回転し得るように前記下方部分へ回転不能に連結されていることとを 更に特徴とする請求項３４に記載された混合弁。
37. ３７．前記本体中にある環状排出室であって、該室が前記ハウジングの前記下方 部分を取囲み且つ前記ハウジング中の前記出口及び前記本体中の前記出口と流体 連通状態にある環状排出室を更に特徴とする請求項３６に記載された混合弁。
38. ３８．２つの供給口部及び出口を有する本体と、前記本体中に回転可能に取付け られ且つ第１の弁作用表面を含むハウジングであって、それを通る２つの入口が 前記２つの供給口部に近接して作動可能に配置されて前記ハウジング中への水量 流れを制御するハウジングと、前記ハウジングがそれぞれの２つの入口と連通状 態にある２つの中間入口を中に有することと、前記ハウジング内で枢動すること ができ且つ前記２つの中間入口の上を作動可能に移動することができて前記２つ の入口からの流体の相対的割合を制御するための第２の弁作用表面装置と、 前記ハウジングを前記第１の弁作用表面と共に回転させ且つ前記第２の弁作用表 面装置を前記ハウジング内で枢動させるための作動装置と、 前記ハウジングが前記本体中の前記出口及び前記中間入口の少なくとも１つと流 体連通状態にある出口を有することと、 を特徴とする混合弁。
39. ３９．前記ハウジング中で前記２つの入口と前記２つの中間入口との間に取付け られ、前記それぞれの入口を通る流れを第１及び第２の供給口部中の圧力に応じ て比例させるための圧力比例弁を更に特徴とする請求項３８に記載された混合弁 。
40. ４０．前記本体中にある環状排出室であって、該室が前記ハウジングを取囲み且 つ前記ハウジング中の前記出口及び前記本体中の前記出口と流体連通状態にある 環状排出室を更に特徴とする請求項３８に記載された混合弁。
41. ４１．前記ハウジングが比例弁装置を収める下方部分と前記第２の弁作用表面を 受入れ且つ混合室を画成する上方部分とを有することと、前記上方ハウジングが 前記ハウジングの前記出口を少なくとも一部画成することと、前記上方部分が前 記下方部分と共に回転し得るように前記下方部分へ回転不能に連結されているこ ととを更に特徴とする請求項３８に記載された混合弁。
42. ４２．前記本体中にある環状排出室であって、該室が前記ハウジングの前記下方 部分を取囲み且つ前記ハウジング中の前記出口及び前記本体中の前記出口と流体 連通状態にある環状排出室を更に特徴とする請求項４１に記載された混合弁。
43. ４３．２つの供給口部及び出口を有する本体と、前記本体中に回転可能に取付け られ、且つ前記２つの供給口部に近接して作動可能に配置された第１の弁作用表 面を含むハウジングと、 前記ハウジングが水を前記第１の弁作用表面から中間入口装置へ方向付けるため の通路装置を有することと、前記ハウジング内で枢動することができ且つ前記中 間入口装置の上を作動可能に移動することができて前記中間入口装置を通る流体 の流れを制御するための第２の弁作用表面装置と、 前記ハウジングを前記第１の弁作用表面と共に回転させ且つ前記第２の弁作用表 面を前記ハウジング内で枢動させみ作動装置と、 前記ハウジング中にあって前記中間入口装置からの流体を前記ハウジングから前 記本体中の前記出口へ流すための出口と、 前記第１又は第２の弁作用表面の１つが前記本体中の前記出口を通る総流体流れ を制御するように作動することができることと、 前記第１又は第２の弁作用表面の他の１つが前記２つの供給口部からの流体流れ の相対的割合を制御するように作動することができることと、 を特徴とする混合弁。
44. ４４．前記ハウジング中に取付けられ且つ前記第１の弁作用表面及び前記中間入 口装置の間に配置され、前記第１の通路装置を通る流れを前記第１及び第２の供 給口部中の圧力に応じて比例させるための圧力比例弁を更に特徴とする請求項４ ３に記載された混合弁。
45. ４５．前記本体中にある環状排出室であって、該窒が前記ハウジングを取囲み且 つ前記ハウジング中の前記出口及び前記本体中の前記出口と流体連通状態にある 環状排出室を更に特徴とする請求項４３に記載された混合弁。
46. ４６．前記ハウジングが比例弁装置を収める下方部分と前記第２の弁作用表面を 受入れ且つ混合室を画成する上方部分とを有することと、前記上方ハウジングが 前記ハウジングの前記出口を少なくとも一部画成することと、前記上方部分が前 記下方部分と共に回転し得るように前記下方部分へ回転不能に連結されているこ ととを更に特徴とする請求項４３に記載された混合弁。
47. ４７．前記本体中にあみ環状排出室であって、該室が前記ハウジングの前記下方 部分を取囲み且つ前記ハウジング中の前記出口及び前記本体中の前記出口と流体 連通状態にある環状排出室を更に特徴とする請求項４６に記載された混合弁。
48. ４８．混合弁本体のための回転可能なモジユール式ハウジングであって、 前記本体中の第１及び第２の供給口部からの総水量流れを制御するための弁表面 を一端部に有する下方ハウジング部分と、 前記下方ハウジング部分が上方ハウジング部分へ回転不能に取付けされているこ とと、 前記上方ハウジング部分が前記下方ハウジング部分を通って流れる前記包帯中の 前記第１及び第２の供給口部からの流れの相対的量を制御するための温度制御弁 装置を受入れ、且つ前記第１及び第２の供給口部からの流れを混合するための室 を備えることと、 前記上方ハウジング部分によって少なくとも部分的に画成され、流れを前記上方 ハウジング部分から通す出口と、 前記ハウジングが総水量流れを制御するために前記本体中に回転可能に取付ける ことができ、且つ前記ハウジングを回転させる装置へ連結することができること と、前記温度制御弁装置が前記温度制御弁装置を制御するための調節装置へ連結 することができることと、を特徴とする回転可能なモジユール式ハウジング。
49. ４９．前記下方ハウジング部分が前記第１及び第２の供給口部を通る流れをその 中の圧力に応じて比例させるための比例弁装置を有することを更に特徴とする請 求項４８に記載された回転可能なモジユール式ハウジング。
50. ５０．外方スプール中に滑動可能に取付けられた内方スプールピストンと、 前記外方スプールが下方ハウジング部分中の空所中に封止状態で取付けられるこ とと、 前記下方ハウジング部分が混合弁の上方ハウジング部分を着座させるための装置 を有することと、前記下方ハウジング部分が弁板をその中に固定するための装置 を有することと、 前記弁板が前記下方ハウジング、内方スプールピストン及び外方スプールによっ て画成された第１及び第２の通路へ通じる第１及び第２の入口を有し且つ前記上 方ハウジングと連通状態になるように配置された下流端部を有することと、 を特徴とするモジユール式比例弁。
51. ５１．混合弁のための心棒であって、該心棒が、温度制御心棒を受入れるための 中心孔と、それが混合弁本体内の回転可能なハウジングへ回転不能に連結される ようにキー止めされた底端部と、水量制御ハンドルへキー止めされるようになっ ている部分と、 を特徴とする心棒。