UA44713C2 - Змішувач з однією ручкою для водопровідного крана - Google Patents

Abstract

Змішувач з однією ручкою для водопровідного крана включає кожух клапана, що є опорою втулки. Шаровий клапан закріплений по вертикалі у корпусі втулки за допомогою штифта, що проходить через шаровий клапан і має периферійні кінці, що входять у пару закруглених пазів. Прокладка, що має в цілому квадратний поперечний переріз, ущільнює верхню частину шарового клапану, запобігає протіканню води і забезпечує робочий опір шаровому клапану. Кільцевий елемент, наявність якого не є обов’язковою, зміщений до шарового клапану ущільнюючою прокладкою для забезпечення додаткового робочого опору шаровому клапану.

Description

Опис винаходу

Изобретение относится Кк смесителю для водопроводного крана, включающему пОДвИЖНЬІй клапан, 2 помещенньй во втулку, и, в частности, - к смесителю, имеющему шаровьй клапан.

Известньі краньії с одной ручкой, обобщенно назьшваемье здесь смесителями, регулирующие потоки как горячей, так и холодной водьї и нашедшие широкий спрос потребителя. Зти краньі имеют общее свойство конструкции: ручка или кнопка вьіполнена подвижной в двух различньїх направлениях, что обеспечиваєт смешивание горячей и холодной водьі и регулируеєт силу потоков водьі.

Известнь два типа смесителей, нашедших широкий коммерческий спрос: смесители с пластинчать!мМм клапаном и смесители с шаровьм клапаном. В то время как шаровой клапан представляеєет собой надежную единую деталь, которая прочно и легко соединяется с конструкцией смесителя, пластинчатьй клапан предполагаєт наличие привода, допускающего перемещение ручки в двух желательньїх направлениях, что, как правило, и привлекаєет потребителя. Зто необходимоє перемещение ручки допускаеєт ее круговое движение 12 вокруг фиксированной продольной оси корпуса смесителя и наклонное, например, качающееся движение, вокруг подвижной горизонтальной оси относительно корпуса смесителя. Горизонтальная ось зафиксирована относительно ручки и перпендикулярна к продольной оси корпуса смесителя. Одной из отличительньмх характеристик зтого типа движения ручки является то, что, когда ручка наклоняєтся в положение "закрьто", нужная пропорция смешивания горячей и холодной водьі может бьіть зафиксировала положением ручки, при зтом при повторном включений крана из него течет ноток в той же пропорции смешанной горячей и холодной водьі.

Известнь! также шаровьве клапаньї, позволяющие управлять ручкой в том же коммерчески вьігодном режиме, в каком работают пластинчатье клапань. Зти шаровье клапаньі смесителя требуют введения в конструкцию смесителя другой подвижной части, представляющей собой вращающуюся пластину, установленную над с шаровьім клапаном. Кроме того, зти шаровье клапань! бьіли скомбинировань с пластинчатьми средствами, Ге) которье могут регулироваться и установливаться вокруг отверстия в крьішке, через которое ручка управляет шаровьім клапаном для ограничения общего обьема потока пОдДЬІ. В качестве альтернативьі или в дополнение зти средства ограничивают максимальную пропорцию горячей и холодной водь и, соответственно, максимальную температуру смешанной водь на вьходе. і.

Конструкция с шаровьім клапаном имеет различнье недостатки. в частности, шаровой клапан ч: устанавливают между уплотнителями входного отверстия из зластомера, расположенньми У входньх отверстий корпуса клапана, и уплотнительной прокладкой, установленной под крьішкой клапана или в зазоре. в

Уплотнители входного отверстия из зластомера и прокладка прогибаются и придают шаровому клапану чІ свойство "плавать" между корпусом клапана и крьішкой. Нет определенного стопорящего механизма, надежно удерживающего шаровой клапан на месте. Из-за того, что шаровой клапан может поступательно перемещаться в относительно злементов из зластомера, оператор при действиях с ручкой может также передвигать ручку на небольшой угол в любом направлений, включая направление, не предусмотренное конструкцией смесителя.

Зта нежелательная подвижность создает ощущение "рьіхлости" работьії крана и неуверенность оператора в « правильности его работьї. Более того, оцущение "рьїхлости" ручки дает ощущение того, что она не устойчива и З вне укреплена надлежащим образом. с Верхняя уплотнительная прокладка вьіполняет три функции. Во-первьїх, она предотвращает утечку водь! в :з» области шарового злемента. Во-вторьх, ее внешняя окружность уплотняєт внутреннюю поверхность корпуса, предотвращая утечку водьі. В-третьих, прокладка упруго прижимаєт шаровой злемент вниз, к впускньім уплотнителям. Как следствиєе, прокладка является дорогим компонентом из-за своей массь и конфигурации.

Для смягчения работь клапана, уплотнительная прокладка из зластомера имеет тонкий слой ть тетрафторзтилена, которьй контактируєт с шаровьім клапаном и предназначен для уменьшения износа с» прокладки по сравнению со случаєм непосредственного контакта зластомера с шаровьмм злементом.

Для уменьшения ощущения "плавания" ручки в конструкцию смесителя с шаровьм клапаном бьіло введено

Ше регулировочное кольцо. Регулировочное кольцо ввинчиваєтся в крьшку клапана и нажимаєт вниз на -й 20 уплотнительную прокладку, прижимая ее к шаровому клапану, которьй, в свою очередь, прижимаєется к входньім уплотнителям. Перемещение вниз уплотнительной прокладки и шарового клапана сокращаєт с» нежелательное движение, но не устраняеєт его. Кроме того, комбинация регулировочного кольца с известной прокладкой увеличиваєт стоимосСсть и количество комплектующих смесителя. Увеличенное давление на уплотнительную прокладку повьішаєт износ прокладки. По мере износа прокладки нужно устанавливать 29 дополнительное регулировочное кольцо для восстановления давления на прокладку и, таким образом, для

ГФ) уплотнения и обеспечения рабочего сопротивления ручки, сохраняющего ее в устойчивом положении при воздеиствии сил тяжести. о Пластинчатье клапаньі часто встраийваются во втулку. Втулка содержит подвижную и зафиксированную пластинь. Она может легко извлекаться и заменяться другой для облегчения ремонта крана. Подвижная бо пластина приводится в действие управляющим стержнем, имеющим небольшой шаровой поворотньй злемент.

Около "зкватора" шарового злемента может проходить уплотнитель из зластомера. Уплотнитель из зластомера может иметь прямоугольное сечение, более точно - прямоугольник с вогнутьми сторонами и четьірьмя закругленньми вершинами: две вершинь! - по внутреннему диаметру и две вершинь! - по внешнему диаметру.

Две внутренние вершинь примькают к "зкватору" поворотного шарового злемента, а две внешние вершинь! - к бо стенкам корпуса или втулки. -Д-

Шаровье клапаньі не зависят от конструкции втулки. Во-первьїх, "пллавающий" характер традиционньх шаровьїх клапанов требует того, чтобьї любая втулка целиком окружала и удерживала шаровой клапан, так как в противном случає он просто вьіпадаєт из донной части втулки. Во-вторьїх, благодаря компактной конструкции

Крана с шаровьм клапаном остается слишком небольшая полость для помещения туда втулки. Размещение в корпусе крана традиционньїх втулок, содержащих в себе и удерживающих шаровой злемент, требует того, чтобь корпус бьлл вьіше и включал бьї дополнительную долю вьісотьії, необходимую для размещения втулки.

Найболее близким к изобретению по техническим свойствам является смеситель с одной ручкой для водопроводного крана, содержащий фиксированную часть, имеющую частично сферическое седло, входнье /о Кканаль! для потоков холодной и горячей водь и хотя бьі один вьіходной канал для смешанной водьї, шаровой клапан, вмонтированньй в седло в фиксированной части и имеющий управляемую деталь для вращения вокруг двух разньїх осей и отверстия в направлений соединения со входньми и вьходньми каналами для регулирования соотношения смешиваемьїх потоков холодной и горячей водьі и вьїходного потока смешанной водьі, трубчатье уплотнения, вставленнье во входнье отверстия, дополнительньій злемент, оснащенньй 7/5 прокладками для уплотнения относительно корпуса. Шаровой злемент удерживаєется в частично сферическом седле подпорньім злементом со вставленной уплотнительной прокладкой, (патент США 5,018,553, Е16К11/087, 1991).

Недостатком указанного смесителя является то, что конструкция уплотнительной прокладки не обладаєт надежностью и стабильностью, т. к. не может предотвратить утечку водьї на внешнюю поверхность корпуса и обеспечить необходимое рабочее сопротивление шаровому клапану.

В основу изобретения поставлена задача создать втулку шарового клапана для смесителя, которая содержала бьї надежную и стабильную верхнюю уплотнительную прокладку с минимальньїм размером, весом и износом, предотвращающую утечку водьї на внешнюю поверхность корпуса и уменьшаемую сопротивление, создаваемоє ею, а также вмещающую в себя шаровой клапан, точно воспроизводящий движение ручки с г Мизвестньїх пластинчатьх клапанов, приспособленной к повороту вокруг продольной оси корпуса клапана и о сохраняющей преимущество, заключающееся в том, что имеется только один подвижньй злемент, управляющий клапаном, или, другими словами, без введения отдельного подвижного злемента. В задачу входит создание такого клапана, которьій не увеличивал бьії общую вьісоту смесителя, и, кроме того, устранял бьї возможность движения ручки, отличающегося от того, которое требуется для его правильной работь. со зо Поставленная задача решаєется следующей конструкцией.

В соответствий с одним аспектом изобретения, смеситель для жидкостей имеет шаровой клапан, поворотно (87 установленньй в вьемку для клапана в корпусе. Вьемка связана с рядом впускньїх каналов для жидкости и, по ї- меньшей мере, с одним вьіпускньім каналом. Шаровой клапан имеет, но меньшей мере, частично сферическую поверхность и ряд впускньїх отверстий в зтой поверхности. Отверстия взаймодействуют с каналами для « з5 регулирования потока жидкости, проходящего по каналам. Корпус смесителя имеет отверстие для «г регулирования. Шаровой клапан имеет регулирующий стержень, проходящий через отверстие для регулирования. Регулирующий стержень установлен, в целом, ортогонально к "зкватору" шарового клапана.

Смеситель содержит корпус втулки, имеющий верхний проход для пропуска регулирующего стержня.

Шаровой клапан установлен поворотно в корпусе втулки. Втулка имеет нижний проход, в которьїй вьідвинут « шаровой клапан для взаймодействия с впускньмми каналами. Корпус втулки имеет место для установки в с уплотнителя вокруг верхнего прохода, куда устанавливаєтся верхняя уплотнительная прокладка, которая герметично примьїкает к шаровому клапану. з Предпочтительно, чтобьї верхняя уплотнительная прокладка имела радиально обращенньй внутрь фланец, например, вьіступ, герметично примьікающий к шаровому клапану. Желательно, чтобьі! верхняя уплотнительная прокладка бьіла предварительно загружена так, чтобьї фланец бьіл смещен относительно шарового клапана. ї5» Предварительная загрузка создаєтся предпочтительно за счет того, что место установки верхней уплотнительной прокладки вокруг верхнего прохода скошено и его внутренняя окружность расположена вьіше ве внешней окружности. Уплотнительная прокладка имеет незагруженное положениеє, в котором ее внутренняя и -І внешняя окружности лежат в одной плоскости. Верхняя уплотнительная прокладка предварительно загружаєтся 5р путем поворота внутренней поверхности так, чтобьї ее внутренняя окружность оказалась вбіше ее внешней - окружности, тогда прокладка садится на скошенное место ее установки. сю В соответствии с другим аспектом изобретения, смеситель для крана содержит шаровой клапан и зафиксированньй злемент.

Зафиксированньм злементом может бьть корпус втулки или крьшка корпуса втулки. Верхняя ов уплотнительная прокладка предназначена для создания уплотнения между шаровьм клапаном и зафиксированньім злементом. Прокладка имеет сечение, образующее, по меньшей мере, три вьіступа, причем

Ф) первьій и третий вьіступьіь но окружности разнесеньй от второго вьіступа примерно на 907 относительно ка центральной оси.

Предпочтительно, чтобьї четвертьїй вьіступ также бьіл разнесен по окружности на 90" от первого и третьего бо Вьіступов и примерно на 180" от второго вьіступа. Прокладка с четьірьмя вьіступами часто вьіполняется как верхняя уплотнительная прокладка с прямоугольньіїм сечением.

Первьій вьіступ расположен в верхней внешней диаметральной точке прокладки. Второй вьіступ расположен в верхней внутренней диаметральной точке прокладки. Первьій и второй вьіступьї герметично примькают к зафиксированному злементу смесителя. Третий вьіступ расположен в нижней внутренней диаметральной точке 65 М герметично примькает к шаровому клапану. Нижняя поверхность прокладки, находящаяся между первьм и третьим вьіступами, подвергается воздействию давления водьі в кране внутри зафиксированною злемента,

причем прокладка может иметь четвертьій вьіступл. В одном варианте осуществления изобретения место установки уплотнителя имеет внешнюю окружность, которая радиально отнесена внутрь от внутренней стенки зафиксированного злемента.

Предпочтительно, чтобьї вплотную к верхней уплотнительной прокладке помещался бьї кольцевой злемент, имеющий кромку по внутреннему диаметру, которая смещаєтся верхней уплотнительной прокладкой до вхождения в контакт с шаровьм клапаном. Предпочтительно, чтобьі четвертьій вьіступ смещал кольцевой злемент так, чтобьї внутренняя кромка кольца контактировала с шаровьм клапаном. Кольцевой злемент может иметь, по существу, четьірехугольное сечение, такое как прямоугольник или трапеция. Оно может бьїть, в 7/0 чЧелом, плоским, находясь без нагрузки, и изгибается до скошенного очертания в виде усеченного конуса при деформации верхней уплотнительной прокладкой. Кольцевой злемент применяется для увеличения рабочего сопротивления шарового клапана, при зтом рабочая ручка не совершаєт спонтанньїх смещений под действием собственного веса. В оодном варианте осуществления изобретения корпус втулки имеет внешнее уплотнительное кольцо, предназначенное для предотвращения утечки водьі между втулкой и корпусом клапана, 7/5 Которьй установлен в ней.

В соответствий с другим аспектом изобретения втулка шарового клапана для смесителя включаєт шаровой клапан, по меньшей мере, с одним впускньім отверстием и одним вьіпускньім отверстием. Корпус втулки имеет верхний проход для пропуска регулирующего стержня, которьій соединяется с шаровьмм клапаном. Шаровой клапан установлен поворотно в корпусе втулки. Втулка имеет нижний проход, через которьій вьіступает шаровой клапан. Шаровой клапан непосредственно примькает к впускньімм уплотнителям на нижних концах впускньїх каналов. В соответствии с другим аспектом изобретения, смеситель крана имеет шаровой клапан, установленньій в корпусе, ограничивающем вьемку. Корпус имеет ряд впускньїх каналов и вьіпускной канал, которье соединеньі с вьемкой. Шаровой клапан взаймодействуєт с впускньми каналами, регулируя поток жидкости как в плане его обьема, так и температурьї смешанной жидкости. Корпус смесителя имеет отверстие с для помещения в него регулирующего стержня, соединяемого с подвижньм клапаном. Смеситель имеет форму гильзьі с втулкой, имеющей корпус и верхний проход для пропуска регулирующего стержня. Шаровой клапан о подвижно установлен в корпусе втулки. Втулка имеет нижний проход, в которьій вьіступает подвижньй клапан, взаиймодействуя с впускньіми каналами.

Таким образом, клапан встроен во втулку без необходимости увеличения общей вьісоть! смесителя. Более со зо того, уплотнитель, предотвращающий утечку между подвижньм клапаном и втулкой, может иметь минимальньй размер и вес, поскольку уплотнитель больше не вьполняеєет двойную функцию - смещения и прижимания -- подвижного клапана к впускньім уплотнителям. ї-

Вьіступьї прокладки, имеющей прямоугольное сечение, обеспечивают надежное и стабильное уплотнение.

Давление водьї, воздействующее на одну сторону уплотнителя, заставляет его охватьввать шаровой клапан, что « з5 Ппроисходит в результате непосредственного действия давления водьі внутри вьемки для клапана. В «г результате, взаимное давление друг на друга прокладки и шарового клапана автоматически становится зквивалентньм давлению водь внутри вьіемки крана. Наличие кольца желательно, когда более крупная и тяжелая декоративная ручка крана устанавливаєтся на стержень шарового клапана или когда более длинная и тяжелая ручка, приспособленная для использования людьми, имеющими физические недостатки, установлена « на стержне шарового клапана. в с Изобретение поясняется следующими прилагаемьми чертежами.

На Фиг. 1 изображен вид сбоку и в разрезе смесителя, иллюстрирующий один вариант осуществления з изобретения; на Фиг. 2 - вид в перспективе разобранного смесителя, показанного на Фиг. 1; на Фиг. З - вид в разрезе но линии З - З нижнего злемента смесителя, показанною на Фиг. 2; їх на Фиг. 4 - вид со стороньї донной части втулки, показанной на Фиг. 2; на Фиг. 5 - вид сверху корпуса втулки, показанной на Фиг.2; ве на Фиг.б - вид в разрезе верхней уплотнительной прокладки, показанной на Фиг. 1, в ненагруженном -І положении; на Фиг. 7 - вид сбоку и в разрезе втулки, включающей корпус втулки и шаровьїй клапан, показанньй на Фиг. - 1; сю на Фиг. 8 - увеличенньй вид фрагмента Фиг.7, показьвающий верхнюю уплотнительную прокладку, установленную между корпусом втулки и шаровьїм клапаном; на Фиг. 9 - вид, аналогичньїй виду, показанному на Фиг. 7, иллюстрирующий второй вариант осуществления 5Б изобретения; на Фиг. 10 - вид, подобньій виду, показанному на Фиг.8, иллюстрирующий второй вариант осуществления

Ф) изобретения; ка на Фиг. 11 - боковой вид в разрезе кольца, показанного на Фиг.9; на Фиг. 12. - вид, подобньій виду, показанному на Фиг. 11, которьій иллюстрирует альтернативную бо Конструкцию кольцевого злемента; на Фиг. 13 - вид, подобньій виду, показанному на Фиг.1, иллюстрирующий третий вариант осуществления изобретения; на Фиг. 14. - вид, подобньій виду, показанному на Фиг.8, которьій иллюстрирует третий вариант осуществления изобретения; 65 на Фиг. 15. - вид сбоку разрезе смесителя, иллюстрирующий вариант осуществления изобретения без применения втулки.

Как видно на Фиг. 1 и Фиг. 2, смеситель 10 содержит кожух 12, сформированньй из корпуса 14 и крьішки 16.

Корпус 14 смесителя 10 имеет образованную в нем вьгемку 22 с двумя впускньіми 18 и 19 каналами для горячей и холодной водь), а также вьшпускной 20 канал, соединенньй с вьіемкой 22, для прохода смешанной водкь..

Нижние концьі впускньїх 18 и 19 каналов рассверлень гак, что на них образованьй места установки двух смещающих пружин 23, которне прижимают трубчатье уплотнительнье злементьй 25 из зластомера к шаровому клапану 24. Отверстия в них имеют диаметр, приблизительно равньй 6,5 мм. Каналь! 18 и 19 имеют нижние концьї, расположеннье приблизительно под углом 40" к донной точке 27 внемки 22. Кроме того, каналь! 18 и 19 расположеньї по окружности приблизительно под углом 15" к продольной плоскости, если измерять от 70 вертикальной 28 оси.

Цилиндрический стакан 17 герметично и подвижно установлен вокруг корпуса 14 смесителя 10 и формирует кольцевую камеру 15, соединенную с вьіпускньім 20 каналом. Вьіпускная труба 21 прикреплена к стакану 17 и соединена с кольцевой камерой 15 через прорезь 13 в стакане 17.

Крьішка 16 содержит резьбовой злемент 31, навинченньй на корпус 14. Декоративньй 11 кожух расположен /5 над злементом З1. Вьіемка 22 для клапана имеет, но существу, полусферическую нижнюю поверхность, рассчитанную но размеру для помещения на нее шарового клапана 24, содержащегося во втулке 26. Крьішка 16 закрепляет втулку 26 в вніемке 22. Корпус 14 смесителя 10 имеет вертикальньйй кольцевой фланец 70 с пазами 71, в которне вставленьї шпонки 72 втулки 26 для правильной ориентации втулки 26 в смесителе 10.

Шаровой клапан 24 имеет, по существу, сферическую поверхность 29 с впускньіми З0 и 32 отверстиями для холодной водь, впускньіми 34 и 36 отверстиями для горячей водь и вьіпускньім 38 отверстием. Впускнье 30 и 32 отверстия взаймодействуют с впускньім 18 каналом для холодной водьі, впускнье 34 и 36 отверстия взаймодействуют с впускньмм 19 каналом для горячей водь), а вьіпускное 38 отверстие взаймодействует соответственно с вьіпускньмм 20 каналом, регулируя поступление водьі из двух впускньїх 18 и 19 каналов в вьіпускной 20 канал путем регулирования пропорции смешивания водьї, поступающей из двух впускньїх 18 и 19 с г Каналов, и обьема потока, например, общего обьема водь в единицу времени.

Крьішка 16 имеет отверстие 40 для регулирования. Крьішка 16 расположена гак, что вертикальная 28 ось і) корпуса проходит через отверстие 40 для регулирования. Втулка 26 содержит корпус 56, имеющий верхний проход 58, соответствующий отверстию 40 и находящийся под ним.

Регулирующий стержень 42 жестко соединен с шаровьіїм клапаном 24 в его верхней 99 части. Регулирующий с зо стержень 42 установлен, в целом, ортогонально к "зкватору" шарового клапана 24 между верхней 99 частью и нижней 90 частью. Регулирующий стержень 42 проходит через отверстие 40 для регулирования. Регулирующий -- стержень 42 соединен с ручкой 43 крана обьічньім способом. М

Шаровой клапан 24 поворотно установлен в корпусе 56. Корпус 56 может изготовляться из известной пластмассьі, пригодной для применения в кранах. Шаровой клапан 24 также имеет цилиндрический штифт 60, « проходящий через него, причем его периферийньсе конць 62 вьїходят на поверхности 29 шарового клапана 24. «Е

Отверстия 61 имеют размер, позволяющий подвижно вставлять в них штифт 60. Штифт 60 расположен так, что он пересекает центр 66 шарового клапана 24 и проходит перпендикулярно регулирующему стержню 42. Штифт 60 может бьїіть приварен, как более подробно описано ниже.

Каждьй периферийньй конец 62 помещен в периферийньй паз 68, сформированньій в корпусе 56. Как « 70 показано на Фиг. З, каждьй паз 68 имеет центральную ось, проходящую в плоскости 69, перпендикулярной з с вертикальной 28 оси. Поскольку концьї 62 имеют цилиндрическую конфигурацию, у них круглое сечение, что позволяет им поворачиваться в пазах 68 вокруг оси 75, перпендикулярной вертикальной 28 оси. ;» Закругленнье конць 74 пазов 68 образуют стопорящие закрайнь! 76 для периферийньїх концов 62. Пазь! 68 имеют по вертикали размер, создающий минимальньй зазор, допускающий скользящее движение концов 62 штифта в пазе 68. Желательно, чтобь не бьло значительного вертикального зазора между кромками паза 68 и їх концами 62.

Шаровой клапан 24 имеет нижнюю часть 90 поверхности клапана 29, вьиіступающую через большой нижний ве открьїтьій конец 92 корпуса 56. Вьіступающая часть 90 представляет значительную часть шарового злемента -І 24. Приблизительно, лишь немногим больше половиньї сферической поверхности 29 клапана вьіступает над 5р Нижним проходом 92 втулки в любой момент его работьї, как ясно видно на Фиг. 4 и Фиг. 7. Поверхность 29 - клапана с отверстиями З0, 32, 34 и 36 примьікаєт к подпружиненньім уплотнительньїм злементам 25. 4) Верхняя часть 99 шарового клапана 24 находится внутри камерь! 101 корпуса 56, частично ограниченной цилиндрической стенкой 103. Внутренняя камера 101 соединена с вніемкой 22 втулки 12.

Место 94 установки верхней уплотнительной прокладки 98 расположено вокруг верхнего прохода 58 и обращено к шаровому клапану 24 в камере 101. Место 94 установки верхней уплотнительной прокладки 98 скошено гак, что его внутренняя 95 окружность расположена вьіше, чем ею внешняя 96 окружность. (Ф, Закраина или буртик 97 отступает вертикально вниз от внутренней окружности. Верхняя уплотнительная ка прокладка 98 установлена в корпусе 56 на месте 94 установки, и при нагрузке она расположена так, что ее внутренняя 100 окружность поворачиваєтся и оказьіваєтся вьіше, чем се внешняя 102 окружность. Верхняя бо уплотнительная прокладка 98 имеет четьіре закругленньх периферийньх вьіступа 104, 106, 108 и 109. Каждьй вьіступ 104, 106, 108 и 109 по окружности разнесен приблизительно на 907 от примькающего вьіступа вокруг центральной 105 оси прокладки. Вьіступь! 104 и 108 расположень! друг против друга и разнесеньі примерно на 180", а вьіступь! 106 и 109 - также разнесень на 180". Один из вьіступов 104, расположенньїй в нижней точке по внутреннему диаметру прокладки, примькает к шаровому клапану 24 и обеспечиваєт его уплотнение, 65 предотвращая утечку водь!. Соответствующие верхние 106 и 108 вьіступьії, расположеннье по внутреннему и внешнему диаметрам, примькают к скошенному месту 94 установки, причем внутренней 106 вьступ располагается вьіше, чем внешний 108 вьіступ, что ясно видно на Фиг. 7 и Фиг. 8. На Фиг. 6 показана верхняя уплотнительная прокладка 98, находящаяся в незагруженном состоянии, при зтом вьіступь! 106 и 108 находятся практически в одной горизонтальной плоскости. Верхняя 99 часть поверхности 29 шарового злемента 24, примькающей к верхней уплотнительной прокладке 98, отполирована и обладаєт необходимой гладкостью, обеспечивающей надлежащее уплотнение относительно прокладки.

При таком устройстве уплотнения любое давление водьі внутри камерьї 101, ограниченной корпусом 56, воздействует как на нижнюю уплотнительную поверхность 107, расположенную между вьіступами 104 и 109, так и на внешнюю периферийную поверхность 102, расположенную между вьіступами 108 и 109 сечения верхней 7/0 уплотнительной прокладки 98. Давление, воздействующее на нижнюю поверхность 107, расположенную между вьіступами 104 и 109, способствует зрфективному удержанию верхней уплотнительной прокладки 98 на месте 94 установки вокруг буртика 97 от ее аварийного вьтеснения даже при ненормальном повьішений давления водь. Давление, воздействующее на внешнюю периферийную поверхность 102, расположенную между вьіступами. 108 и 109 сечения верхней уплотнительной прокладки 98, способствует деформации последней, /5 Нажимая на вьіступ 104 и прижимая его к шаровому клапану 24. Зтот нажим вьіступа 104 усиливается с повьшением давления в камере 101 и, таким образом, сохраняет существенное уплотнение при повьішений давления водь, в то же время он не сохраняет бесполезно вьісокий уровень уплотнения при сокращений или отсутствий давления в камере 101. Преимущество изобретения заключается в том, что здесь может применяться стандартная и зкономичная прокладка из доступного на рьінке зластомера, при зтом сокращается сбопротивление, воздействующее на шаровой клапан при его работе, и снижается юнос прокладки.

Вьіступ 109 прокладки отстоит от боковой стенки 103 корпуса 56 так, что давление, преобладающее в камере 101 втулки, может воздействовать на внешнюю периферийную поверхность 102 верхней уплотнительной прокладки 98, расположенную между вьіступами 108 и 109. Пространство между вьіступом 109 и боковой стенкой 103 образуется благодаря наклону прокладки 98 за счет наклона места 94 ее установки. С сч другой стороньії, возможньії модификации места установки, показаннье на Фиг. 13 и Фиг. 14. Место 94 установки прокладки в корпусе 56 не имеет наклона, но его радиальная внешняя периферийная поверхность разнесена на і) небольшое расстояние О от боковой поверхности 103 корпуса 56. Подобньім образом вьіступ 109 прокладки 98 остается отделенньім от боковой стенки 103 корпуса 56, и весь узел работает так же, как и в описанном вьіше первом варианте осуществления изобретения. со зо В показанньхх двух примерах давление водьі воздействует на четвертьй вьступ 109 сечения верхней уплотнительной прокладки 98, слегка отдаляя его от боковой стенки 103 корпуса 56. Однако такой же зффект -- может достигаться при помощи прерьівания целостности вьіступа 109 прокладки 98. Зто может бьітьполученос М помощью прорезей в стандартной прокладке или путем изготовления подходящей прокладки, у которой, несмотря на то, что сечение большей частью соответствует прокладке с прямоугольньім сечением, кромка, - з5 боответствующая четвертому вьіступу 109 сечения, прервана или отсутствует. «г

На внешней периферийной поверхности 110 корпуса втулки 56 имеется кольцевая вьіточка 111, в которой находится кольцо 112. Кольцо 112 имеет размер, обеспечивающий уплотнение внешней периферийной поверхности 110 кожуха клапана 12 с вьіемкой 22 в корпусе 14 смеси геля 10. Наклон регулирующего стержня 42 вдоль плоскости, содержащей вертикальную 28 ось, поворачивает шаровой клапан 24 вокруг оси 75 « поворота независимо от поворотного положения шарового клапана 24 вокруг вертикальной 28 оси. Кроме того, с периферийньсе конць 62 могут скользить в пазах 68, допуская вращение шарового клапана 24 вокруг оси 28 при повороте регулирующего стержня 42 вокруг вертикальной 28 оси. ;» Вращение шарового клапана 24 вокруг вертикальной 28 оси ограничено положением стопорящих закрайн 76, в которне упираются периферийнье конць! 68. Различнье варианть! вьіполнения смесителей могут иметь различнье угль! поворота, устанавливаемьсе круговьім положением стопорящих закрайн 76. ї5» Как показано, вращением шарового клапана 24 устанавливается пропорция смешивания и, таким образом, температура смешанной водь на вьіходе. о В качестве альтернативь! или в дополнение к стопорящим закрайнам 76 вращение шарового злемента 24 -І вокруг вертикальной 28 оси может также ограничиваться радиальньми кромками 80, 82, 84 и 86 верхнего 5р отверстия 115 в направляющем копире 120, установленном в верхней вьіточке 122 вокруг прохода 58 в корпусе - 56 втулки, как показано на Фиг. 5. Вьіточка 122 окружена поддерживающим кольцом 126. Ручка 43, примькая к 4) кромкам 80 - 86, не может продвигаться дальше соответствующих кромок. Кромки 80 и 82 ограничивают диапазон холодной водьі, а кромки 84 и 86 ограничивают диапазон горячей водьі. Кромки 80 - 86 допускают поворот шарика вокруг вертикальной 28 оси приблизительно на 90".

Верхний проход 58 также имеет закругленнье кромки 88 и 89, регулирующие диапазон качания штифта 60 вокруг оси 75 от положения "закрьттого" соответственно до полностью "открьітого" положения.

Ф) Втулка монтируют с прокладками 98 и 112, установленньми надлежащим образом. Шаровой клапан 24 ка устанавливают против верхней уплотнительной прокладки 98 и слегка прижимают к ней для получения смещения прокладки 98. Затем через пазьі 68 в отверстия 61 в поверхности 29 шарового злемента вставляют бо Штифт 60. Смещение верхней уплотнительной прокладки 98 от нажима шаровьм злементом 24 обеспечиваеєет нажим с возникновением сил трения концов 62 штифта на нижнюю поверхность 6/7 каждого паза 68, что предотвращаєт вьшшадение штифта 60. Затем в вьіточку 122 помещают направляющий копир 120. Копир 120 имеет внешний тонкий фланец 123, которьій запрессовьівают или обжимают в вьіточке 122. Собранная втулка 26 является независимьм узлом, которьій может продаваться отдельно в качестве запасной части для 65 установки в смеситель 10 при ремонте.

Собранную втулку 26 помещают в вьемку 22 корпуса 14 смесителя. Шпонка 72 обеспечиваєт правильное расположение втулки 26 в вніемке, а вьіступ 130 обеспечивает правильное вертикальное положение втулки 26 на соответствующей поверхности 132 корпуса 14 смесителя. Затем на кольцевой фланец 70 навинчивают кришку 16, причем между втулкой 26 и крьиішкой 16 помещают волнистую пружину/кольцо 135, прижимающую втулку 26 вниз к поверхности 132.

Минимальньій вертикальньій зазор между концами 62 штифта 60 и кромками пазов 68 предотвращаєт вертикальное перемещение шарового клапана 24 относительно клапана 12 и корпуса 56 втулки. В результате, регулирующий стержень не проявляет какой-либо нестабильности и не вьізьівает ощущения "рьіхлости", когда шарик поворачивается в двух описанньїх направлениях. 70 При использований верхней уплотнительной прокладки и втулки в некоторьїх условиях сила трения между верхней уплотнительной прокладкой 98 и шаровьм клапаном 24, особенно, когда давление в камере 101 понижено или отсутствует, может чрезмерно понизиться, при зтом не обеспечиваєтся достаточной устойчивости регулирующей ручки смесителя, которая может сдвигаться под воздействием веса ручки или от минимального внешнего воздействия. Особенно зто может происходить, когда применяются большие и более /5 тяжелье декоративнье ручки или удлиненньюе увеличеннье ручки, предназначеннье для использования людьми, имеющими физические недостатки. Если есть основание для опасения, что может происходить такое непроизвольное смещение ручки, возможно применение устройства, показанного на Фиг. 9 и Фиг. 10. В зтом варианте осуществления изобретения кольцевой злемент 140 помещают между боковой стенкой 103 кожуха клапана, шаровьм клапаном 24 и верхней уплотнительной прокладкой 98. Кольцевой озлемент 140 2о устанавливают под стороной 107, расположенной между вьіступами 104 и 109. Кольцевой злемент 140 гибко прижимается к шаровому клапану 24 нижней стороной 107 или вьіступом 109 прокладки 98. Нижний угол 142 но внутреннему диаметру кольцевого злемента 140, лежащий на поверхности шарового клапана 24, тормозит смещение последнего, и зта сила трения дополняеєет силу трения, создаваемую верхней уплотнительной прокладкой 98, придавая устойчивость ручке 43 смесителя 10 при низком давлений в камере 101 или при его сч г отсутствий. Однако зта сила трения кольцевого злемента 140 имеет тенденцию к уменьшению при увеличений внутреннего давления из-за давления водь), направленного вверх на нижнюю поверхность 107, которое і) уменьшаеєт силу, с которой прокладка воздействует на кольцевой злемент 140. Таким образом, такое устройство требует компенсациий и уменьшения изменений рабочего сопротивления шаровою клапана его перемещению, хотя и без компенсации изменений сдерживающего действия верхней уплотнительной прокладки (су зо 98, происходящих при изменениий давления водь! в камере 101. Кольцевой злемент 140 не имеет контакта с боковой стенкой 103 корпуса втулки 56. --

Кольцевой злемент 140 в рабочем положений принимает форму усеченною конуса, как показано на Фиг. 9 и М

Фиг. 10. Кольцевой злемент 140 может иметь очертания, показаннье на Фиг. 11 в незагруженном положении, или оно может бьіть просто плоским в незагруженном положениий, как показано на Фиг. 12, и деформируется -

З5 силами, прилагаемьми к нему, при установке в смеситель 10. Очевидно, что при установке корпуса втулки со оо «р плоским местом установки прокладки в варианте исполнения, показанном на Фиг. 13 и Фиг. 14, кольцевой злемент 140 может сохранить свою конфигурацию при установке и при работе. В показанном варианте кольцевой злемент 140 имеет, по существу, прямоугольное сечение, но на практике оно может принимать вид трапеции или другие четьірехугольнье очертания с его нижним углом 142 по внутреннему диаметру, входящим «

В контакт с шаровьм клапаном 24. з с Верхняя уплотнительная прокладка 98, как и многие прокладки, применяемьсе в смесителях, покрьівается смазкой. Одна из полезньїх функций кольцевого злемента 140 состоит в том, что уменьшается тенденция к ;» износу прокладки в камере 101, возникающая при снятии слоя смазки с прокладки 98 частью шарового клапана 24. Кольцевой злемент 140 снимает смазку с поверхности шарового клапана 24 до того, как зта поверхность опустится ниже кольцевого злемента 140 в камеру 101, заполненную водой. ї5» Кольцевой злемент 3140, кроме описанного вьше свойства компенсировать изменение рабочего сопротивления при изменении давления водьі, обладает свойством долговременной компенсации рабочего ве сопротивления. По мере износа угла 142 при работе дополнительньій зффект рабочего сопротивления, -І производимьй им на смеситель, уменьшается. Зто дает преимущество, поскольку другие детали смесителя (в особенности - трубчатье уплотнительнье кольца 25 из зластомера) имеют тенденцию к увеличению их - собственного рабочего сопротивления при продолжительном использовании из-за постепенной потери слоя сю смазки или антифрикционного покрьттия, нанесенного на них. Таким образом, постепенное уменьшение рабочего сопротивления, создаваемого кольцевьім злементом 140, со временем компенсируется постепенньім увеличением рабочего сопротивления в самом смесителе. Необходимо отметать, что полезному действию, производимому кольцевьім злементом 140, предотвращающему удаление смазки с верхней уплотнительной прокладки 98, не вредит износ контактного покрьітия 144 кольцевого злемента 140 и шарового клапана 24.

Ф) Как показано на Фиг. 15, шаровой клапан 24 и верхняя уплотнительная прокладка 98 могут монтироваться в ка смесителе 150, не имеющем втулки. Смеситель имеет корпус 152 и крьішку 154. Кришка 154 имеет место установки 156, в которое установлена прокладка 98 таким же порядком, как описано вьіше. 60 Необходимость наличия большого упругого смещающего регулировочного кольца, предназначенного для прижимания шарового клапана 24 к подпружиненньім уплотнительньм злементам 25, устраняется. Верхняя уплотнительная прокладка 98 предотвращает утечку водьі между поверхностью шарового клапана 24 и корпусом 152 и обеспечиваєт создание части рабочего сопротивления шарового клапана 24. Кольцо 112 предназначено только для предотвращения утечки между корпусом втулки 56 и корпусом 14 смесителя 10. 65 Положение шарового клапана 24 но вертикали внутри корпуса втулки 56 фиксируется штифтом 60 и пазами 68.

Кроме того, наличие регулировочного кольца 160, которое бьіло ранее необходимо для прижимания шарового клапана 24 к уплотнительньіїм злементам 25, становится необязательньм.

Кроме того, шаровой клапан 24 монтируется в легко заменяемую втулку 26 без необходимости увеличения общей вьісоть! кожуха 12 по сравнению с известньми смесителями с шаровьм клапаном. Кроме того, втулка может модифицироваться или применяться в стандартном корпусе 14 смесителя 10, используемом в известньйх вариантах смесителя с шаровьїм клапаном, если зтот шаровьій клапан имеет надлежащим образом устроеннье входньсе и вніходньсе отверстия.

Применение изобретения делаєт возможньм использование в смесителях с шаровьм клапаном уплотнительной прокладки с квадратньм сечением, содержащей доступньй на рьнке зластомер, которьй 7/0 достаточно дешев и оказьвваєт вьісокое сопротивление деформации. Изобретение позволяет в регулируемой форме уменьшать сопротивление, создаваемое верхней уплотнительной прокладкой 98 и обеспечивает преймущественное уменьшение износа и задирания прокладки путем ограничения сил, прилагаємьх к прокладке.

Возможнь изменения и модификации без вьїхода за рамки настоящего изобретения, обозначеннье /5 прилагаемой формулой изобретения.

Claims (11)

Формула винаходу

1. Смеситель с одной ручкой для водопроводного крана, содержащий зафиксированньй злемент и шаровой клапан, имеющий, по меньшей мере, одно впускное и одно вьіпускное отверстия, регулирующий стержень, соединенньій с ручкой и ортогонально отступающий от шарового клапана относительно "зкватора" шарового клапана, поддерживаємого зафиксированньм злементом, имеющим проход, Через которьй проходит регулирующий стержень, а также верхнюю уплотнительную прокладку, размещенную между шаровьм клапаном сч ри зафиксированньм злементом, отличающийся тем, что верхняя уплотнительная прокладка вьіполнена профилированной и имеет, по меньшей мере, три закругленньїх вьіступа, разнесенньх по периферий (о) поперечного сечения так, что первьй и третий вьіступь! разнесень на 90" от второго вьіступа, при зтом первьій вьіступ расположен в верхнем положении по внешнему диаметру прокладки, а второй вьіступ расположен в верхнем положении по внутреннему диаметру верхней уплотнительной прокладки, имеющей нижнюю с зо поверхность, подвергающуюся давлению водь внутри зафиксированного злемента, к которому плотно примькает верхняя уплотнительная прокладка своими первьм и вторьім вьіступами, а третьим вьіступом, -- расположенньм в нижнем положении по внутреннему диаметру, верхняя уплотнительная прокладка плотно їм примькает к шаровому клапану в верхней его части между регулирующим стержнем и "зкватором".

2. Смеситель по п. 1, отличающийся тем, что верхняя уплотнительная прокладка имеет четвертьй вьступ, - отстоящий по окружности от первого и третьего вьіступов на 90", причем уплотнительная прокладка « установлена с образованием зазоров между четвертьм вьіступом и зафиксированньім злементом и четвертьм вьіступом и шаровьм клапаном.

3. Смеситель по п. 1, отличающийся тем, что зафиксированньй злемент вьшполнен в виде крьІішки, установленной непосредственно на корпус смесителя. « 20

4. Смеситель по п. 1, отличающийся тем, что зафиксированньй злемент вьшолнен в виде втулки, у с установленной в корпус смесителя.

5. Смеситель по п. 4, отличающийся тем, что зафиксированньій злемент имеет на внутренней поверхности :з» кольцевую вьемку, вьіполненную вокруг прохода и образующую место установки верхней уплотнительной прокладки. 415

6. Смеситель по п. 5, отличающийся тем, что кольцевая внемка вьіполнена со скосом таким образом, что їз глубина ее по внутреннему диаметру больше глубинь! по внешнему диаметру.

7. Смеситель по п. 5, отличающийся тем, что кольцевая вніемка радиально отстоит внутрь от нисходящей ве боковой стенки зафиксированного злемента. -1

8. Смеситель по п. 1, отличающийся тем, что содержит кольцевой злемент, расположенньій под верхней 5р уплотнительной прокладкой и имеющий по внутреннему диаметру часть, смещенную верхней уплотнительной - прокладкой до контакта с шаровьм злементом. «со

9. Смеситель по п. 8, отличающийся тем, что верхняя уплотнительная прокладка имеет четвертьй вьступ, отстоящий по окружности от первого и третьего вьіступов на 90", причем верхняя уплотнительная прокладка установлена с образованием зазоров между четвертьм вьіступом и зафиксированньім злементом и четвертьм св Віступом и шаровьм клапаном, а четвертьій вьступ примькаєт к кольцевому злементу и вьшполнен с возможностью смещения кольцевого злемента до примькания к шаровому клапану. (Ф)

10. Смеситель по п. 8, отличающийся тем, что кольцевой злемент имеет четьірехугольное поперечное г сечение и плоскую форму в ненагруженном состоянии.

11. Смеситель по п. 8, отличающийся тем, что кольцевой злемент имеет четьірехугольное поперечное бор бечение й форму усеченного конуса в ненагруженном состоянии, а шаровой клапан примькает к углу по внутреннему диаметру кольцевого злемента. б5