RU2815569C1 - Ступенчатый картридж однорычажного смесителя, съемная регулировочная рамка для такого картриджа и способ изготовления такого картриджа - Google Patents

Abstract

Заявленное изобретение относится к запорно-регулирующей арматуре, в частности к ступенчатому картриджу однорычажного смесителя, съемной регулировочной рамке для такого картриджа и способу изготовления такого картриджа. Ступенчатый картридж для однорычажного смесителя содержит корпус, в котором с возможностью поворота относительно горизонтальной оси установлен шток, оснащенный по меньшей мере одним выступом первого типа, при этом шток установлен во вращательной втулке, которая в свою очередь установлена в корпусе с возможностью вращения вокруг вертикальной оси. На штоке и на вращательной втулке размещена съемная регулировочная рамка, образованная из двух вертикальных частей, соединенных двумя горизонтальными опорными частями, в по меньшей мере одной вертикальной части которой выполнены углубления первого типа, выполненные с возможностью вмещения и вхождения в зацепление с указанным по меньшей мере одним выступом первого типа в различных дискретных угловых положениях штока относительно указанной горизонтальной оси. Указанный по меньшей мере один выступ первого типа выполнен в виде подпружиненного шарика. Предложенные изменения конструкции дают возможность снятия регулировочной рамки с картриджа, возможность «выключить» функцию ступенчатой регулировки расхода воды картриджа, возможность заменить зацепляемые части узла ступенчатой регулировки, возможность изменения настройки дискретных регулировочных положений, обеспечивают возможность изготовления на одной производственной линии как ступенчатых картриджей, так и бесступенчатых картриджей, а также возможность преобразования уже произведенных бесступенчатых картриджей в ступенчатые картриджи и наоборот. 3 н. и 12 з.п. ф-лы, 5 ил.

Description

Область техники, к которой относится изобретение

Заявленное изобретение относится к запорно-регулирующей арматуре, в частности к ступенчатому картриджу однорычажного смесителя, съемной регулировочной рамке для такого картриджа и способу изготовления такого картриджа [F16K 11/00, F16K 11/078, E03C 1/04, E03C 1/042].

Уровень техники

Картридж однорычажного смесителя предназначен для установки в однорычажный смеситель с подключением к линиям подачи горячей и холодной воды и содержит смесительный узел, выполненный с возможностью регулировки расхода воды, подаваемой из картриджа в излив смесителя, и регулировки соотношения горячей и холодной воды, поступающей в картридж.

Наиболее распространенные типы смесительного узла представляют собой пару подвижных друг относительно друга керамических дисков (так называемый керамический картридж) и подвижный полого шарового элемента с отверстиями (так называемый шаровой картридж). Смесительный узел вне зависимости от своего типа соединен с нижним концом штока так, что шток выполнен с возможностью поворота вокруг горизонтальной оси для регулировки расхода воды, подаваемой в излив смесителя, и вращения вокруг вертикальной оси для регулировки соотношения горячей и холодной воды, подаваемой в излив смесителя при повороте и вращении ручки переключения смесителя, надетой на верхний конец штока.

Для обеспечения возможности установки штока смесителя в определенные дискретные положения с целью задания предсказуемых определенных значений расхода и температуры воды были разработаны ступенчатые картриджи, в которых шток фиксируется в определенных дискретных положениях при повороте вокруг горизонтальной оси и/или вращении вокруг вертикальной оси. Указанные решения позволили снизить расход воды, уменьшить вероятность ожогов, снизить энергопотребление и рассматриваются заявителем в качестве аналогов заявленного изобретения.

Так в уровне техники известен РЕГУЛИРУЕМЫЙ МЕХАНИЗМ ОСТАНОВКИ ПОТОКА И ТЕМПЕРАТУРЫ ДЛЯ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ В ОДНОРЫЧАЖНЫХ СМЕСИТЕЛЬНЫХ КАРТРИДЖАХ [ES1003722U 1988-08-01], содержащий корпус, в котором установлена вращательная втулка, в которой с возможностью поворота относительно горизонтальной оси установлен шток, оснащенный выступами первого типа, при этом во внутренней поверхности вращательной втулки выполнены углубления первого типа, входящие в зацепление с выступами на штоке в различных дискретных угловых положениях штока относительно указанной горизонтальной оси; при этом зубья на штоке выполнены с ним, как одно целое, и углубления на втулке выполнены с ней, как одно целое.

Кроме того в уровне техники известен НАЖИМНОЙ МЕХАНИЗМ ОДНОРЫЧАЖНОГО КАРТРИДЖА [JP2779793B2 1998-07-23], содержащий корпус, в котором установлена вращательная втулка, в которой с возможностью поворота относительно горизонтальной оси установлен шток подпружиненный выступ первого типа, входящий в зацепление с углублениями, выполненными в регулировочной рамке, являющейся частью вращательной втулки, в различных дискретных угловых положениях штока относительно указанной горизонтальной оси; при этом указанная рамка изготавливается как одно целое с втулкой.

В качестве наиболее близкого аналога заявителем рассматривается КАРТРИДЖ ДИСКРЕТНЫЙ BACH [https://santehnika-ykt.ru/product/kartridzh-stupenchatyy-40mm-bach-5019001], содержащий корпус, в котором установлена вращательная втулка, в которой с возможностью поворота относительно горизонтальной оси установлен шток, оснащенный на одной из граней зубьями, при этом на вращательной втулке выполнена рамка с зубьями, входящими в зацепление с зубьями на штоке в различных дискретных угловых положениях штока относительно указанной горизонтальной оси; при этом зубья на штоке выполнены с ним, как одно целое, и зубья на втулке выполнены с ней, как одно целое.

Известные картриджи обладают общими недостатками, обусловленными несъемностью узла ступенчатой регулировки, в частности, такими недостатками как, во-первых, невозможность замены узла ступенчатой регулировки в случае его повреждения - удержание в определенном дискретном положении основано на зацеплении выступов в углублениях и в процессе использования указанные элементы истираются и утрачивают способность входить в зацепление, особенно в наиболее часто используемых ступенях, во-вторых, невозможность исключения функции ступенчатой регулировки в случае, если потребителю потребуется точная бесступенчатая регулировка, столкнувшись с любой из указанных проблем, потребителю придется покупать новый картридж, в третьих-невозможность настройки дискретных положений, в которые устанавливается шток картриджа.

Недостатки указанных известных способов изготовления картриджа включают в себя, во-первых, изготовление картриджа, обладающего вышеуказанными недостатками, и, во-вторых, невозможность изготовления на одной производственной линии ступенчатых картриджей и бесступенчатых картриджей, поскольку они требуют различных отливаемых деталей, и детали от одного типа картриджа не подходят для другого типа картриджа, и в-третьих, отсутствует возможность преобразования уже произведенных бесступенчатых картриджей в ступенчатые и наоборот.

Раскрытие сущности изобретения

Заявленное изобретение направлено на решение технической проблемы создания ступенчатого картриджа для однорычажного смесителя со съемным органом регулировки дискретного положения.

Указанная техническая проблема решается за счет создания ступенчатого картриджа для однорычажного смесителя, содержащего корпус, в котором с возможностью поворота относительно горизонтальной оси установлен шток, оснащенный по меньшей мере одним выступом первого типа, при этом на корпусе размещена съемная регулировочная рамка, в по меньшей мере одной вертикальной части которой выполнены углубления первого типа, выполненные с возможностью вмещения и вхождения в зацепление с указанным по меньшей мере одним выступом первого типа в различных дискретных угловых положениях штока относительно указанной горизонтальной оси, при этом указанный по меньшей мере один выступ первого типа выполнен в виде подпружиненного шарика.

В частности, шток установлен во вращательной втулке, которая в свою очередь установлена в корпусе с возможностью вращения вокруг вертикальной оси.

В частности, на внутренней поверхности корпуса выполнены выступы второго типа, выполненные с возможностью вхождения в зацепление в различных дискретных угловых положениях вращательной втулки относительно вертикальной оси с углублениями второго типа, выполненными на внешней поверхности вращательной втулки.

В частности, на внешней поверхности втулки поверхности корпуса выполнены выступы второго типа, выполненные с возможностью вхождения в зацепление в различных дискретных угловых положениях вращательной втулки относительно вертикальной оси с углублениями второго типа, выполненными на внутренней поверхности корпуса.

В частности, выступы второго типа выполнены в виде подпружиненных шариков.

В частности, выступы второго типа выполнены в виде выступов на подпружиненной кольцевой пластине.

В частности, съемная рамка содержит две вертикальные части, соединенные двумя горизонтальными частями, в которых выполнены углубления второго типа, выполненные с возможностью вмещения и вхождения в зацепление в различных дискретных угловых положениях вращательной втулки относительно вертикальной оси с выступами второго типа, выполненными в верхней горизонтальной поверхности корпуса.

В частности, съемная регулировочная рамка съемно закреплена на вращательной втулке.

При этом достигаются следующие технические результаты: возможность снятия регулировочной рамки с картриджа, возможность «выключить» функцию ступенчатой регулировки расхода воды картриджа, то есть, возможность преобразовать ступенчатый картридж в бесступенчатый, возможность заменить зацепляемые части узла ступенчатой регулировки, а также возможность изменения настройки дискретных регулировочных положений посредством замены съемный регулировочной рамки на регулировочную рамку с иным расположением углублений.

Также указанная техническая проблема решается за счет создания съемной регулировочной рамки для указанного ступенчатого картриджа, содержащей две вертикальные части, выполненные с возможностью примыкать к граням штока картриджа и содержащие углубления первого типа, выполненные с возможностью вмещения и вхождения в зацепление с по меньшей мере одним выступом первого типа на штоке картриджа.

В частности, указанная рамка содержит две горизонтальные части, которые соединяют две вертикальные части между собой и в которых выполнены углубления второго типа, выполненные с возможностью вмещения и вхождения с выступами второго типа, выполненными в верхней горизонтальной поверхности корпуса картриджа.

В частности, указанная рамка содержит отверстия для винтового соединения с вращательной втулкой картриджа.

При этом достигаются следующие технические результаты: возможность наделить бесступенчатый картридж функцией ступенчатой регулировки расхода воды, то есть, преобразовать бесступенчатый картридж в ступенчатый, возможность замены потребителем зацепляемых частей узла ступенчатой регулировки, а также возможность изменения дискретных регулировочных положений посредством замены съемный регулировочной рамки на регулировочную рамку с иным расположением углублений.

Кроме того, заявленное изобретение направлено на решение технической проблемы создания способа изготовления ступенчатого картриджа с вышеуказанными преимуществами, который может быть реализован в рамках одной производственной линии и может быть осуществлен на уже изготовленных бесступенчатых картриджах.

Указанная техническая проблема решается за счет создания способа изготовления указанного ступенчатого картриджа, включающего этапы, на которых в штоке бесступенчатого картриджа однорычажного смесителя высверливают отверстия и устанавливают внутрь отверстий подпружиненные шарики для формирования выступов первого типа и размещают на штоке указанную съемную регулировочную рамку.

В частности, указанный способ включает этап, на котором в верхней грани корпуса бесступенчатого картриджа высверливают отверстия и устанавливают внутрь отверстий подпружиненные металлические шарики для формирования выступов второго типа, при этом регулировочная рамка в горизонтальной части содержит углубления второго типа, выполненные с возможностью вмещения указанных выступов в различных положениях вращения штока.

В частности, указанный способ включает этап, на котором во внешней поверхности вращательной втулки высверливают углубления второго типа, а во внутренней поверхности корпуса бесступенчатого картриджа однорычажного смесителя высверливают отверстия и вставляют подпружиненные шарики для формирования выступов второго типа или закрепляют подпружиненную пластину, содержащую выступы второго типа, выполненные с возможностью вхождения в зацепление с указанными углублениями второго типа.

В частности, указанный способ включает этап, на котором во внутренней поверхности корпуса бесступенчатого картриджа однорычажного смесителя высверливают углубления второго типа, а в наружной поверхности вращательной втулки высверливают отверстия и вставляют подпружиненные шарики для формирования выступов второго типа или закрепляют подпружиненную пластину, содержащую выступы второго типа.

В частности, указанный способ включает этап, на котором в вращательной втулке высверливают отверстия, соответствующие отверстиям для винтового соединения, выполненным в горизонтальных частях съемной соединительной рамки, а также этап, на котором в указанные отверстия ввинчивают винты для соединения съемной регулировочной рамки и вращательной втулки.

При этом достигаются следующие технические результаты: изготовление картриджа, обладающего вышеуказанными преимуществами, обеспечение возможности изготовления на одной производственной линии как ступенчатых картриджей, так и бесступенчатых картриджей, а также возможность преобразования уже произведенных бесступенчатых картриджей в ступенчатые картриджи и наоборот.

Краткое описание чертежей

На фиг.1 в аксонометрии показан пример осуществления заявленного ступенчатого картриджа однорычажного смесителя.

На фиг.2 в продольном разрезе показан пример осуществления заявленного ступенчатого картриджа однорычажного смесителя с фиг.1.

На фиг.3 показано сечение A-A с фиг.2.

На фиг.4 показана деталь С в сечении по плоскости B-B с фиг.2, причем плоскость B-B перпендикулярна плоскости разреза с фиг.2.

На фиг.5 в аксонометрии показан еще один пример осуществления заявленного ступенчатого картриджа однорычажного смесителя.

На фигурах обозначены: 1 - корпус, 2 - донышко, 3 - впускное отверстие, 4 - выпускное отверстие, 5 - нижний неподвижный диск, 6 - верхний подвижный диск, 7 - поводок, 8 - палец штока, 9 - шток, 10 - полка штока, 11 - вращательная втулка, 12 - узел ступенчатой регулировки поворота штока, 13 - выступ первого типа, 14 - углубление первого типа, 15 - регулировочная рамка, 16 - узел ступенчатой регулировки вращения штока, 17 - выступ второго типа, 18 - углубление второго типа, 19 - кольцевая пластина.

Осуществление изобретения

Ступенчатый картридж однорычажного смесителя

Заявленный ступенчатый картридж однорычажного смесителя содержит корпус 1, образованный соосными нижним цилиндром большего диаметра и верхним цилиндром меньшего диаметра, при этом нижний цилиндр выполнен без нижней стенки, а верхний - без верхней стенки. Корпус предпочтительно выполнен из пластикового материала.

К нижней части корпуса прикреплена донная часть 2 картриджа, или донышко 2, выполненное с тремя отверстиями, из которых два впускных 3 отверстия выполнены с возможностью соединения с патрубками подвода холодной и горячей воды и впуска воды в картридж, а выпускное отверстие 4 выполнено с возможностью выпуска воды из картриджа к изливу смесителя. Донышко предпочтительно выполнена из пластикового материала.

Указанные отверстия 3 и 4 сообщаются со смесительным узлом, размещенным в корпусе над донышком 2.

Показанный на прилагаемых чертежах пример осуществления относится к типу керамических картриджей, смесительный узел в которых выполнен в виде двух сопряженных керамических дисков: нижнего неподвижного диска 5, примыкающего к донышку 2, и верхнего подвижного диска 6. Указанные диски сопряжены с образованием камеры смешения, сообщающейся с отверстиями 3,4 в донышке 2. В нижнем неподвижном диске 5 выполнены отверстия, соответствующие указанным отверстиям 3,4 в донышке, и верхний подвижный диск 6 выполнен с такой формой, что при смещении его вдоль нижнего диска 5 в горизонтальной плоскости верхний диск 6 перекрывает или открывает отверстие нижнего диска 5, соответствующее выпускному отверстию 4, посредством чего обеспечивается регулировка расхода воды, выходящей из картриджа, а при вращении верхнего диска 6 относительно вертикальной оси он выборочно перекрывают отверстия нижнего диска 5, соответствующие отверстиям 3, посредством чего обеспечивается регулировка соотношения горячей и холодной воды, поступающей в картридж.

Верхний подвижный диск 6 зацеплен с поводком 7 - пластиной, предпочтительно пластиковой, содержащее отверстие, в которое вставлен палец 8, выполненный на нижнем конце шарнирно установленного в корпусе штока 9, выполненного с возможностью при повороте вокруг горизонтальной оси смещать верхний диск 6 относительно нижнего диска 5.

Верхняя часть штока 9 выполнена с возможностью установки на нее ручки переключения смесителя (не показана), для чего имеет четыре по существу перпендикулярные друг другу грани и полку 10, выполненную с возможностью обеспечения опоры для указанной ручки переключения смесителя.

Шток 9 с возможностью поворота относительно горизонтальной оси закреплен во вращательной втулке 11, которая размещена в корпусе 1 и зацеплена с поводком 7. Втулка 11 установлена в корпусе с возможностью вращения вокруг вертикальной оси так, что вращение штока 9 вокруг вертикальной оси обеспечивает вращение вращательной втулки 11 вокруг вертикальной оси, которая посредством поводка 7 обеспечивает вращение верхнего подвижного диска 6 вокруг вертикально оси.

В настоящей заявке движение штока относительно горизонтальной оси называется поворотом, а движение относительно вертикальной оси - вращение, как отмечено на фиг.1 и 5. Указанные горизонтальная и вертикальная оси показаны на фиг.2, а на фиг.1 и 5 показана вертикальная ось.

Указанная кинематическая связь поводка 7 и штока 9 преобразует поворот штока 9 относительно горизонтальной оси в перемещение верхнего диска 6 относительно нижнего 5 в горизонтальной плоскости, и вращение штока 9 относительно вертикальной плоскости приводит во вращение верхний диск 6 относительно нижнего 5 и относительно вертикальной плоскости.

В непоказанном на чертежах шаровом типе картриджа смесительный узел образован полым шаром, полость которого образует смесительную камеру и который содержит три отверстия выполненные с возможностью сообщаться с отверстиями 3, 4 в донышке 2; указанный полый шар прикреплен к нижнему концу штока 9 так, что поворот штока 9 вокруг горизонтальной оси обеспечивает поворот шара вокруг горизонтальной оси и перекрытие отверстия шара, сообщающегося с выпускным отверстием 4; при этом вращение штока 9 вокруг вертикальной оси обеспечивает вращение шара вокруг вертикальной оси и выборочное перекрытие отверстий шара, сообщающихся с впускными отверстиями 3.

Таким образом, кинематическая связь штока 9 и смесительного узла, вне зависимости от его исполнения, обеспечивает возможность регулировки расхода воды, выпускаемой из картриджа в излив смесителя, посредством поворота штока вокруг горизонтальной оси и возможность регулировки соотношения горячей и холодной воды, подводимой в картридж, посредством вращения штока вокруг вертикальной оси.

В верхней части корпуса 1 картриджа предусмотрен узел ступенчатой регулировки поворота штока, выполненный с возможностью ступенчатой регулировки поворота штока относительно горизонтальной оси. Узел ступенчатой регулировки поворота штока включает по меньшей мере один выступ 13 первого типа, выполненный на штоке, и углубления 14 первого типа, выполненные в съемной регулировочной рамке 15. Указанный по меньшей мере один выступ 13 выполнен с возможностью вставки в указанные углубления 14 в различных угловых положениях штока 9 относительно горизонтальной оси и выхода их них при приложении к штоку 8 момента вращения относительно горизонтальной оси.

Узел ступенчатой регулировки выполнен с возможностью ступенчатой фиксации штока в дискретных угловых положениях относительно горизонтальной оси за счет вхождения в зацепление по меньшей мере одного выступа первого типа с по меньшей мере одним углублением первого типа в определенном дискретном положении штока при его повороте относительно горизонтальной оси так, что выход из этого зацепления требует приложения к штоку усилия и, соответственно, момента вращения относительно горизонтальной оси. Данная конфигурация позволяет пользователю поворачивать шток в предсказуемые дискретные положения и получать предсказуемые значения расхода из излива смесителя, в котором установлен заявленный картридж.

Выступы 13 первого типа могут быть выполнены в виде выступов или зубьев, предпочтительно пластиковых. Предпочтительно, выступы 13 первого типа выполнены в виде подпружиненных шариков, пластиковых или металлических, предпочтительно, из нержавеющей стали.

Выполнение выступов из подпружиненных шариков обеспечивает тактильную и звуковую обратную связь при переключении штока из одного дискретного углового положения в другое дискретное угловое положение, обусловленное ударом шарика об ограничивающую его перемещение стенку. Кроме того, выполнение выступов в виде подпружиненных шариков полностью предотвращает истирание выступов и по меньшей мере снижает истирание соответствующих углублений за счет возможности шарика упруго вдвигаться внутрь штока. Кроме того, выступы в виде подпружиненных шариков могут быть выполнены в штоке бесступенчатого картриджа, что устраняет потребность в отдельной технической линии для формования штока с выступами и упрощает процесс изготовления картриджа, как более подробно раскрыто далее.

Съемная регулировочная рамка 15 выполнена из пластикового материала и образована из двух вертикальных частей, которые примыкают к противолежащим граням штока 9, содержат указанные углубления 14 первого типа, выполненные с возможностью вмещения и вхождения в зацепление с выступами 13 первого типа и соединены между собой двумя горизонтальными опорными частями, опирающимися на вращательную втулку 11, так что указанные вертикальные и горизонтальные части окружают шток 9. При этом съемная регулировочная рамка 15 удерживается на штоке 9 и на вращательной втулке 11 за счет силы зацепления по меньшей мере одного выступа 13 в по меньшей мере одном углублении 14, и, как указано выше выступы 13 могут быть выведены из зацепления с углублениями 14 при приложении усилия, превышающего силу зацепления. Таким образом регулировочная рамка 15 может быть выведена из зацепления с штоком 9 и снята с него и картриджа в целом. При этом при приложении к штоку момента вращения относительно горизонтальной оси к рамке 15 через шток прикладывается направленное вниз усилие, которое прижимает ее к вращательной втулке 11 и обеспечивает удержание рамки 15 на месте.

Выполнение регулировочной рамки съемной обеспечивает возможность замены регулировочной рамки в случае ее повреждении, истирании выступов или отверстий первого типа, в случае необходимости «выключить» функцию ступенчатой регулировки поворота штока относительно горизонтальной оси, а также в случае необходимости изменения дискретных угловых положений, в которых фиксируется шток при повороте относительного горизонтальной оси.

Отсутствие крепления регулировочной рамки к вращательной втулке упрощает снятие регулировочной рамки, а также упрощает изготовление ступенчатого картриджа, снижая количество требуемых сборочных операций.

Тем не менее возможен также пример осуществления, в котором регулировочная рамка 15 не только опирается на вращательную втулку 11, но съемно прикреплена к ней, например посредством плотной посадки, защелкивающегося соединения, винтового крепления или поворотных фиксаторов на вращательной втулке 11, для чего может быть оснащена соответствующими соединительными элементами - отверстиями для винтового соединения или защелками. Предпочтительно, регулировочная рамка 15 имеет отверстия для винтового соединения, выполненные в ее горизонтальных частях, и вращательная втулка содержит соответствующие отверстия.

Крепление регулировочной рамки 15 к вращательной втулке 11 обеспечивают бóльшую надежность удержания на вращательной втулке регулировочной рамки, которую удерживает не только сила зацепления выступов и углублений, но также силы съемного крепления.

Предпочтительно каждая вертикальная часть регулировочной рамки 15 расположена ниже полки 10 штока и имеет форму сегмента круга, центр которого расположен не ниже горизонтальной оси поворота штока 9.

Расположение рамки 15 ниже полок штока обеспечивает отсутствие соприкосновения рамки 15 с ручкой переключения смесителя, надеваемой на шток, что гарантирует совместимость заявленного ступенчатого картриджа с любым имеющимся на рынке однорычажным смесителем. При этом в смесителях высота размещения полки на штоке, то есть, расстояние от вращательной втулки 11 до полки 10 штока является стандартизированным для обеспечения совместимости и взаимозаменяемости картриджей в различных смесителях. Это делает возможным совместимости регулировочной рамки 15 с по меньшей мере большинством уже имеющихся на рынке смесителей при условии выполнения вертикальных частей регулировочной рамки с высотой меньше указанного стандартизированного расстояния.

Углубления 14 первого типа предпочтительно выполнены на вертикальной части регулировочной рамки 15 так, что их оси расположены на окружности с центром в горизонтальной оси поворота штока 9.

Указанное расположение углублений обеспечивает из равномерное расположение на пути траектории выступа, что обеспечивает равенство усилий, необходимых для выведения штока из зацепления.

Следует отметить, что указанное расположение является преимущественным, но не исключительным, поскольку углубления могут быть выполнены с размером, большим размера выступов, например, в виде протяженных канавок с шириной, по существу соответствующей ширине выступа, но с длиной, большей длины выступа, в этом случае будет обеспечивать зацепление выступов и углублений и при этом место зацепления не строго ограничено одной точкой и может быть осуществлено по всей длине канавки. Такое исполнение обеспечивает преимущество совместимости указанной регулировочной рамки с картриджами с различным расположением горизонтальной оси.

В дополнительном примере осуществления, показанном на фиг. 2-3, вращательная втулка 11 соединена с узлом 16 ступенчатой регулировки вращения штока, выполненным с возможностью ступенчатой регулировки вращения вращательной втулки 11 и закрепленного в ней штока 9.

Узел 16 ступенчатой регулировки вращения штока содержит выступы 17 второго типа и углубления 18 второго типа, причем указанные выступы 17 выполнены с возможностью вставки и вхождения в зацепление в указанные углубления 18 в различных положениях вращения штока и выхода их них при приложении к штоку 9 и следовательно к вращательной втулке 11 усилия и момента вращения вокруг вертикальной оси.

Возможность ступенчатой регулировки угла вращения штока вокруг вертикальной оси обеспечивает возможность ступенчатой регулировки соотношения горячей и холодной воды, подаваемой в картридж, и, следовательно, температуры воды, выпускаемой из смесительного узла картриджа в излив смесителя, в котором установлен заявленный ступенчатый картридж.

Выступы 17 второго типа могут быть выполнены в виде выступов или зубьев, предпочтительно пластиковых. Предпочтительно, выступы 17 первого типа выполнены в виде подпружиненных шариков, пластиковых или металлических, предпочтительно, из нержавеющей стали.

Выполнение выступов из подпружиненных шариков обеспечивает тактильную и звуковую обратную связь при переключении штока из одного дискретного углового положения в другое дискретное угловое положение, обусловленное ударом шарика об ограничивающую его перемещение стенку. Кроме того, выполнение выступов в виде подпружиненных шариков полностью предотвращает истирание выступов и по меньшей мере снижает истирание соответствующих углублений за счет возможности шарика упруго вдвигаться внутрь. Кроме того, выступы в виде подпружиненных шариков могут быть выполнены в бесступенчатом картридже и не требуют отдельной технической линии для формования штока с выступами, как более подробно раскрыто далее.

В показанном на чертежах варианте осуществления, выступы 17 второго типа соединены с внутренней поверхностью корпуса 1, а указанные углубления 18 второго типа выполнены на внешней поверхности вращательной втулки 11. Предпочтительно, указанные выступы 17 выполнены на подпружиненной кольцевой платине 19, закрепленной на внутренней поверхности корпуса.

Предпочтительно, углубления 18 второго типа выполнены в виде высверленных отверстий, которые могут быть легко выполнены как в условиях производства, так и потребителем самостоятельно.

В альтернативном варианте осуществления выступы 17 второго типа соединены с внешней поверхностью вращательной втулки 11, а углубления 18 второго типа выполнены на внутренней поверхности корпуса 1. Предпочтительно, указанные выступы 17 выполнены на подпружиненной кольцевой платине 19, закрепленной на внешней поверхности вращательной втулки 11.

В альтернативном преимущественном варианте осуществления, показанном на фиг.5, углубления 18 второго типа выполнены регулировочной рамке 15, в частности в ее горизонтальных частях, а выступы 17 второго типа выполнены в верхней грани корпуса 1. В результате при вращении шток 9 приводит во вращение регулировочную рамку, которая при движении обеспечивает выборочное зацепление выступов 17 и углублений 18 второго типа.

В результате, съемная регулировочная рамка обеспечивает возможность посредством единой съемной регулировочной рамки обеспечивать как ступенчатую регулировку поворота штока относительно горизонтальной оси, так и ступенчатую регулировку вращения штока относительно вертикальной оси, то есть возможность преобразовать ступенчатый картридж в бесступенчатый и обратно при возникновении необходимости в дополнение к вышеуказанным преимуществам съемной регулировочной рамки.

Под пластиковым материалом понимаются пластики на основе синтетических полимеров, такие как ПЭТ, ПЭТФ, ПВХ, ПП.

Заявленный картридж может использоваться следующим образом. Картридж устанавливают в смеситель, подключенный к подводам горячей и холодной воды, на выступающую из картриджа часть штока надевают ручку переключения смесителя. Подъем ручки вверх-вниз вызывает поворот штока относительно горизонтальной оси. При этом при прохождении штоком угловых положений, в которых выступы первого типа на штоке входят в зацепление с углублениями первого типа шток и ручка испытывает сопротивление и происходят щелчки подпружиненных шариков, звуковым и тактильным образом, информирующие пользователя о прохождении ступени. В определенный момент пользователь уменьшает силу давления на ручку ниже указанной силы сопротивления и шток занимает дискретное положение, соответствующее ожидаемому значению расхода. Если пользователь пожелает «отключить» функцию ступенчатой регулировки, то он может снять регулировочную рамку с картриджа, для чего ему достаточно снять ручку переключения смесителя со штока и затем снять съемную рамку, приложив к ней усилие, направленное вверх и, например, раздвинуть вертикальные части рамки, после чего смеситель может быть собран обратно. После снятия рамки смеситель будет работать как обычный бесступенчатый смеситель.

Если в процессе использования ступенчатого картриджа углубления уменьшится сила сопротивления ввиду стирания углублений, пользователь может снять регулировочную рамку вышеуказанным способом и заменить ее на новую, для чего ему достаточно надеть рамку на шток и провернуть шток до вхождения в зацепление выступов первого типа с углублениями первого типа, после чего смеситель может быть собран обратно. Аналогичным образом пользователь может заменить регулировочную рамку на новую с другим расположением углублений первого типа, например, более частым, для изменения угловых положений в которых фиксируется шток.

Способ изготовления картриджа

В другом своем аспекте заявленное изобретение относится к способу изготовления вышеуказанного ступенчатого картриджа, согласно которому в штоке 9 бесступенчатого картриджа высверливают отверстия и устанавливают внутрь отверстий подпружиненные шарики для формирования выступов первого типа и размещают на штоке вышеуказанную регулировочную рамку 15 с углублениями первого типа.

Указанный способ может быть реализован в рамках дополнения существующей производственной линии по производству бесступенчатых картриджей, и обеспечивает возможность преобразования изготовленных бесступенчатых картриджей в ступенчатые картриджи.

Способ изготовления картриджа может включать дополнительный этап, на котором в верхней грани корпуса 1 высверливают отверстия и устанавливают внутрь отверстий подпружиненные металлические шарики для формирования выступов 17 второго типа, при этом регулировочная рамка в горизонтальной части содержит углубления второго типа, выполненные с возможностью вмещения указанных выступов в различных положениях вращения штока.

В качестве альтернативы, способ изготовления картриджа может включать дополнительный этап, на котором во внешней поверхности вращательной втулки высверливают углубления второго типа, а во внутренней поверхности корпуса 1 высверливают отверстия и вставляют подпружиненные шарики для формирования выступов 17 второго типа или закрепляют подпружиненную пластину, содержащую выступы 17 второго типа, выполненные с возможностью вхождения в зацепление с указанными углублениями 18 второго типа.

В качестве альтернативы способ изготовления картриджа может включать дополнительный этап, на котором во внутренней поверхности корпуса высверливают углубления второго типа, а в наружной поверхности вращательной втулки высверливают отверстия и вставляют подпружиненные шарики для формирования выступов 17 второго типа или закрепляют подпружиненную пластину, содержащую выступы 17 второго типа.

Способ изготовления картриджа может включать высверливание отверстий во вращательной втулке, соответствующих присоединительным отверстиям в съемной регулировочной рамке, для обеспечения винтового соединения указанной рамки и вращательной втулки.

Claims (18)

1. Ступенчатый картридж для однорычажного смесителя, содержащий корпус, в котором с возможностью поворота относительно горизонтальной оси установлен шток, оснащенный по меньшей мере одним выступом первого типа,

при этом шток установлен во вращательной втулке, которая в свою очередь установлена в корпусе с возможностью вращения вокруг вертикальной оси,

отличающийся тем, что на штоке и на вращательной втулке размещена съемная регулировочная рамка, образованная из двух вертикальных частей, соединенных двумя горизонтальными опорными частями, в по меньшей мере одной вертикальной части которой выполнены углубления первого типа, выполненные с возможностью вмещения и вхождения в зацепление с указанным по меньшей мере одним выступом первого типа в различных дискретных угловых положениях штока относительно указанной горизонтальной оси,

при этом указанный по меньшей мере один выступ первого типа выполнен в виде подпружиненного шарика.

2. Ступенчатый картридж по п.1, отличающийся тем, что на внутренней поверхности корпуса выполнены выступы второго типа, выполненные с возможностью вхождения в зацепление в различных дискретных угловых положениях вращательной втулки относительно указанной вертикальной оси с углублениями второго типа, выполненными на внешней поверхности вращательной втулки.

3. Ступенчатый картридж по п.1, отличающийся тем, что на внешней поверхности втулки поверхности корпуса выполнены выступы второго типа, выполненные с возможностью вхождения в зацепление в различных дискретных угловых положениях вращательной втулки относительно указанной вертикальной оси с углублениями второго типа, выполненными на внутренней поверхности корпуса.

4. Ступенчатый картридж по п.2 или 3, отличающийся тем, что выступы второго типа выполнены в виде подпружиненных шариков.

5. Ступенчатый картридж по п.2 или 3, отличающийся тем, что выступы второго типа выполнены в виде выступов на подпружиненной кольцевой пластине.

6. Ступенчатый картридж по п.1, отличающийся тем, что съемная рамка содержит две вертикальные части, соединенные двумя горизонтальными частями, в которых выполнены углубления второго типа, выполненные с возможностью вмещения и вхождения в зацепление в различных дискретных угловых положениях вращательной втулки относительно вертикальной оси с выступами второго типа, выполненными в верхней горизонтальной поверхности корпуса.

7. Ступенчатый картридж по п.1, отличающийся тем, что съемная регулировочная рамка съемно закреплена на вращательной втулке.

8. Съемная регулировочная рамка для ступенчатого картриджа однорычажного смесителя по п.1, отличающаяся тем, что содержит две вертикальные части, выполненные с возможностью примыкать к граням штока картриджа и содержащие углубления первого типа, выполненные с возможностью вмещения и вхождения в зацепление с по меньшей мере одним выступом первого типа на штоке картриджа.

9. Съемная рамка по п.8, отличающаяся тем, что содержит две горизонтальные части, которые соединяют две вертикальные части между собой и в которых выполнены углубления второго типа, выполненные с возможностью вмещения и вхождения с выступами второго типа, выполненными в верхней горизонтальной поверхности корпуса картриджа.

10. Съемная рамка по п.8, отличающаяся тем, что содержит отверстия для винтового соединения с вращательной втулкой картриджа.

11. Способ изготовления ступенчатого картриджа по п.1, отличающийся тем, что включает этапы, на которых в штоке бесступенчатого картриджа однорычажного смесителя высверливают отверстия и устанавливают внутрь отверстий подпружиненные шарики для формирования выступов первого типа и размещают на штоке съемную регулировочную рамку для ступенчатого картриджа однорычажного смесителя, содержащую две вертикальные части, выполненные с возможностью примыкать к граням штока картриджа и содержащие углубления первого типа, выполненные с возможностью вмещения и вхождения в зацепление с по меньшей мере одним выступом первого типа на штоке картриджа.

12. Способ изготовления ступенчатого картриджа по п.11, отличающийся тем, что включает этап, на котором в верхней грани корпуса бесступенчатого картриджа высверливают отверстия и устанавливают внутрь отверстий подпружиненные металлические шарики для формирования выступов второго типа, при этом регулировочная рамка в горизонтальной части содержит углубления второго типа, выполненные с возможностью вмещения указанных выступов в различных положениях вращения штока.

13. Способ изготовления ступенчатого картриджа по п.11, отличающийся тем, что включает этап, на котором во внешней поверхности вращательной втулки высверливают углубления второго типа, а во внутренней поверхности корпуса бесступенчатого картриджа однорычажного смесителя высверливают отверстия и вставляют подпружиненные шарики для формирования выступов второго типа или закрепляют подпружиненную пластину, содержащую выступы второго типа, выполненные с возможностью вхождения в зацепление с указанными углублениями второго типа.

14. Способ изготовления ступенчатого картриджа по п.11, отличающийся тем, что включает этап, на котором во внутренней поверхности корпуса бесступенчатого картриджа однорычажного смесителя высверливают углубления второго типа, а в наружной поверхности вращательной втулки высверливают отверстия и вставляют подпружиненные шарики для формирования выступов второго типа или закрепляют подпружиненную пластину, содержащую выступы второго типа.

15. Способ изготовления ступенчатого картриджа по п.11, отличающийся тем, что содержит этап, на котором в вращательной втулке высверливают отверстия, соответствующие отверстиям для винтового соединения, выполненным в горизонтальных частях съемной соединительной рамки, а также этап, на котором в указанные отверстия ввинчивают винты для соединения съемной регулировочной рамки и вращательной втулки.