專利名稱：具有桿控制手柄的管道閥的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及諸如水龍頭的管道閥。更具體而言，本發(fā)明涉及由操縱桿型手柄控制器控制的這種閥。
背景技術(shù)：
已知有各種管道控制閥使用單個杠桿手柄來控制體積和混合。通常，手柄延伸穿過閥外罩的頂部或前部，其內(nèi)端被聯(lián)接到滑動和/或旋轉(zhuǎn)板或其它控制結(jié)構(gòu)。手柄的外端被設(shè)計(jì)為由用戶抓住。例如，參見美國專利1，798，530，2，850，042，3，512，547，3，548，878， 3，693，660，4，357，957，4，916，966，5，095，934，6，209，581 和 6，286，808。然而，很多這些設(shè)計(jì)的問題是，致動期間控制手柄上的壓力會最終導(dǎo)致手柄連接的松開，這使得手柄不經(jīng)意地致動或搖晃。并且，隨著時間的流逝，這些裝置中的一些需要相對大的力來使閥部件運(yùn)動，這會加速閥內(nèi)部部件的退化。即使不是這種情況，多數(shù)這些設(shè)計(jì)都不合乎要求地容易磨損。這些設(shè)計(jì)中的其它一些不能有效地防止環(huán)境中的水、肥皂和灰塵進(jìn)入閥。并且，這對性能有不利影響。在其它研制中，已具有一些嘗試來提供這樣的控制手柄其模擬飛行或視頻游戲操縱桿的美學(xué)外觀和觸感。然而，現(xiàn)有技術(shù)中的現(xiàn)有設(shè)計(jì)具有一個或多個缺陷(例如上面所指出的)。在另一些研制中，已具有一些嘗試將水龍頭安裝在浴室相關(guān)的隱藏附件中。例如， 科勒公司投放市場的飄瑞詩(Purist)浴室壁柜，其中用于水龍頭的出口被集成在壁柜內(nèi)。 然而，該系統(tǒng)使用傳統(tǒng)的控制手柄控制出口流動。因此，仍然需要改進(jìn)的單手柄管道閥，特別是那些呈現(xiàn)操縱桿觸感和外觀和/或能夠被集成到壁柜或其它盒狀外罩中的單手柄管道閥。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)一個方面，本發(fā)明提供一種水龍頭，其具有外罩；用于向所述水龍頭供水的第一入口端口 ；用于傳遞來自所述水龍頭的水的出口端口 ；適于控制水從所述入口端口到所述出口端口的流動的控制閥；聯(lián)接到所述控制閥用于控制所述控制閥的桿；操縱桿手柄，其被連接到所述桿以允許所述操縱桿手柄和所述桿之間的相對軸向運(yùn)動；和偏壓元件，其被定位在所述外罩外、所述桿與所述操縱桿之間，以將所述操縱桿彈性地偏壓遠(yuǎn)離所述控制閥。通常，還具有用于向所述水龍頭供水的第二入口端口，該第二入口端口具有的水溫與供應(yīng)到所述第一入口端口的水溫不同，其中所述控制閥控制來自于所述第一入口出口與所述第二入口端口的傳遞到所述出口端口的水的體積和傳遞到所述出口端口的水的混合。在優(yōu)選形式中，所述操縱桿手柄具有依靠蓋元件中的互補(bǔ)凹部的圓頂向內(nèi)端部， 所述蓋元件包括基本中心孔，所述圓頂端部的至少一部分延伸通過所述基本中心孔，所述桿具有向內(nèi)端部，該向內(nèi)端部具有球體。本發(fā)明的一些實(shí)施例特別適于被安裝在盒體中，且所述手柄(以及可能的出口噴嘴的一部分)突出到所述盒體的前部之外。所述盒體可以是緊湊的臺式安裝盒體，或可以是具有存儲架的壁柜。根據(jù)另一方面，本發(fā)明提供一種水龍頭，其具有外罩；用于向所述水龍頭供水的第一入口端口 ；用于傳遞來自所述水龍頭的水的出口端口 ；適于控制水從所述入口端口到所述出口端口的流動的控制閥；聯(lián)接到所述控制閥用于控制所述控制閥的桿；連接到所述桿的操縱桿手柄；沿所述桿定位、用于沿所述桿運(yùn)動的球體；和偏壓元件，其被定位在所述外罩外、所述球體與所述操縱桿之間，以將所述球體彈性地偏壓朝向所述控制閥。并且，這些理論能夠應(yīng)用于具有多個入口和控制體積和水溫的閥的混合閥。在優(yōu)選的形式中，在所述球體與所述外罩之間具有滑動盤，該滑動盤當(dāng)所述桿被傾斜時滑動，還具有位于所述外罩與所述滑動盤之間的軸承。最優(yōu)選地，所述軸承由乙縮醛共聚物形成。在其它優(yōu)選形式中，具有將所述桿軸向固定到所述操縱桿的定位螺絲，所述水龍頭為適于被安裝在臺面上的盥洗室噴嘴的形式，所述球體具有容納螺旋彈簧的空腔。本發(fā)明的一個重要的優(yōu)點(diǎn)在于，彈簧向操縱桿提供彈性載荷，或接受操縱桿的彈性載荷。并且，當(dāng)使用滑動盤覆蓋手柄、桿和控制閥之間的連接時，該盤可被提供具有自潤滑軸承。在任何情況下，這有助于密封隔離水、殘片和清潔液。操縱桿連接器的彈性還使得內(nèi)部移動部件上的磨損最小化，同時提供審美愉悅的感覺。重要的是，彈簧在主外罩外側(cè)的位置有利于組裝和維修。彈性連接器的另一優(yōu)點(diǎn)在于減少壁柜或其它相關(guān)支撐盒體破裂的可能性。例如， 壁柜的相關(guān)鏡子可能稍為易碎。彈簧提供的額外彈性是減少過度壓力的重要安全措施。本發(fā)明又一優(yōu)點(diǎn)在于，當(dāng)使用這些具有審美愉悅的壁柜和其它盒狀外罩以及具有適當(dāng)定位的出口噴嘴的水龍頭時，用戶可僅看到操縱桿控制器和排出的水流。特別是在噴嘴產(chǎn)生層流時，這形成高度的令人愉悅的美學(xué)外觀。根據(jù)下面的詳細(xì)描述和附圖，本發(fā)明的這些和其它優(yōu)點(diǎn)將變得明顯。因此，應(yīng)該關(guān)注下面的權(quán)利要求來判斷本發(fā)明的全部范圍。


圖1為浴室存儲壁柜和相鄰的盥洗盆的透視圖，其中本發(fā)明的管道閥與它們集成在一起；圖2為大致沿圖1的線2-2的局部剖視圖；圖3為圖2的細(xì)節(jié)部分3-3的放大截面圖4為類似于圖1的視圖，但將圖1的壁柜替換為不同的更緊湊的臺式可安裝外罩；圖5為圖示說明本發(fā)明的操縱桿如何控制水流和水溫的示意圖；圖6為圖4的水龍頭的分解透視圖，但不帶噴嘴；圖7為具有操縱桿控制器、鄰近盥洗盆定位的水龍頭形式的第三實(shí)施例的透視圖；圖8為圖7的水龍頭的分解透視圖；圖9為沿圖7的線9-9的剖視圖；和圖10為與圖9類似的剖視圖，但水龍頭手柄處于不同的“開”位置。
具體實(shí)施例方式首先參見圖1-圖6，示出水槽12和壁柜16，壁柜16具有與之相關(guān)的水龍頭14。 壁柜16的內(nèi)部中心部分能容納管件連接器和水龍頭的大多數(shù)部件。壁柜的側(cè)部18可以是旋出的隱蔽架子。水龍頭14包括前部20，該前部可以是壁柜16的一部分(例如壁柜16的安裝有鏡子的前表面)，或者可以是水龍頭外罩的一部分。出口噴嘴22被連接到水龍頭14，混合閥筒M與噴嘴22流體連通。所使用的精密混合閥并不關(guān)鍵，只要其能夠被操縱桿運(yùn)動控制即可。例如，通過參考而合并于本文的美國專利6，209，581的混合閥可被用于控制從熱、冷入口到出口噴嘴22 的水流?？商鎿Q地，操作者可以選擇其它商用的陶瓷混合閥，例如聲稱可以與操縱桿控制器共同使用的凱洛士(Kerox)GN-40A型。在任何情況下，所述筒應(yīng)該能夠接納傳統(tǒng)的熱水入口連接器沈和冷水入口連接器觀，并且可連接到混合水出口管30。并且，閥的控制盤或其它結(jié)構(gòu)應(yīng)該適于通過操作桿 32的樞轉(zhuǎn)而被激活。并且，根據(jù)本發(fā)明，操縱桿型的水龍頭手柄34隨后被安裝到操作桿 32(在該實(shí)施例中允許這兩者之間的相對軸向運(yùn)動)。蓋42被定位在操縱桿手柄34和前部20之間，偏壓元件38 (彈簧形式)被定位在前部20外、操縱桿手柄34和操作桿32之間。偏壓元件38將手柄34向外偏壓，因此將附接到手柄34的圓頂裙緣40偏壓抵靠蓋42中的相應(yīng)凹部。偏壓元件38示出為螺旋彈簧。然而，其它的偏壓結(jié)構(gòu)也是可以的，例如片簧、彈簧墊圈、彈性材料，和諸如氣體隔膜的其它彈性可壓縮元件。在前部20與蓋42之間還有墊片44。蓋42還包括近似的中心孔46，圓頂裙緣40 的至少一部分延伸通過該孔。其它元件包括0形環(huán)48、環(huán)圈50、彈簧墊圈52以及螺母M。螺母M被螺紋接合到殼體56以向混合閥筒M提供外限制，此外，螺釘58將蓋42固定到殼體56。對開螺母60向手柄34提供內(nèi)限制。0形環(huán)62降低或消除手柄34中的任何搖晃， 并向用戶提供更明確的控制。殼體56還包括將入口連接器沈和觀以及出口管30連接到混合閥筒M上的相應(yīng)端口的聯(lián)結(jié)器(未示出)。如最佳在圖6所示的那樣，前部20可包括安裝有鏡子的表面64和支承板66，以及相應(yīng)的支架68，其中帶肩螺釘70和彈簧72連接到殼體56以進(jìn)一步支撐水龍頭14，并消除前部20上的應(yīng)力?；旌祥y筒M可包括三角形開口 74，其允許水龍頭手柄34控制溫度和流動。如圖 5所表明的那樣，優(yōu)選的是混合筒使中心的上桿位置為關(guān)閉位置。隨著桿向前/向下移動， 體積增加。當(dāng)桿移動到左邊時，得到的水溫升高。當(dāng)其移動到右邊時，溫度降低。當(dāng)然，通過適當(dāng)選擇不同的混合閥，旋轉(zhuǎn)運(yùn)動獨(dú)自、和/或樞轉(zhuǎn)和旋轉(zhuǎn)的各種組合可控制該閥。在圖4的可替換實(shí)施例中，水槽82和水龍頭84位于被臺式安裝的更緊湊的外罩裝置86中。除此之外，水龍頭84類似于水龍頭14，除了這里的噴嘴22優(yōu)選被稍微不同地定位。因此，“盒體”不必是醫(yī)藥箱或其它大壁柜型的結(jié)構(gòu)。在圖7-10的實(shí)施例中，示出第三獨(dú)立的水龍頭實(shí)施例。具有水槽92和安裝在水槽92后部上的水龍頭94。水龍頭94具有外罩96和出口噴嘴98?；旌祥y筒124可與其它實(shí)施例中的混合閥筒M相同。操縱桿型手柄100被連接到桿132。這里，替代彈簧偏壓手柄遠(yuǎn)離所述桿的是，偏壓元件104將球體106偏壓抵靠滑動盤110。偏壓元件104可以為示出的螺旋彈簧，盡管也可以是其它彈性元件，諸如片簧、彈簧墊圈、由彈性材料組成的彈性部件，或諸如氣體隔膜的其它可壓縮元件和其它偏壓元件。還具有接觸球體106和滑動盤110的軸承108。軸承108可具有與滑動盤110的內(nèi)表面114互補(bǔ)的外表面112。軸承108可由諸如Celcon (聚甲醛)的乙縮醛共聚物制成，這允許軸承108具有優(yōu)良的抗磨損性，并具有高的彎曲疲勞強(qiáng)度、韌性和蠕變阻力。當(dāng)水龍頭手柄100被致動時，軸承108和滑動盤110滑動地接合外罩96。定位螺絲116螺紋擰入手柄100，并且被壓縮抵靠桿132。螺母IM被擰進(jìn)外罩96。聯(lián)結(jié)器118允許熱、冷入口管線(120，僅示出一個)與混合閥筒1 底部上的相應(yīng)端口之間的連接。根據(jù)水龍頭手柄100的位置，水通過混合閥筒IM的底部排放出口和出口噴嘴98被排出。0形環(huán)122防止混合的水在聯(lián)結(jié)器118與出口噴嘴98之間泄露。這里，在手柄100和球體106之間具有彈性。當(dāng)球體106將滑動盤110保持就位同時仍然允許容易的滑動以覆蓋閥中的開口，而不考慮位置的時候，這是相當(dāng)重要的。盡管在上面已描述和/或在附圖中描繪了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，本發(fā)明可在該公開的精神和范圍內(nèi)做進(jìn)一步的修改。因此，應(yīng)該關(guān)注權(quán)利要求以判斷本發(fā)明的全部范圍。工業(yè)適用性本發(fā)明提供具有帶有改進(jìn)特性的操縱桿型控制器的水龍頭。
權(quán)利要求
1.一種水龍頭，包括外罩；用于向所述水龍頭供水的第一入口端口；用于傳遞來自所述水龍頭的水的出口端口；適于控制水從所述入口端口到所述出口端口的流動的控制閥；聯(lián)接到所述控制閥用于控制所述控制閥的桿；連接到所述桿的操縱桿手柄；沿所述桿定位、用于沿所述桿運(yùn)動的球體；偏壓元件，其被定位在所述外罩外、所述球體與所述操縱桿之間，以將所述球體彈性地偏壓朝向所述控制閥。
2.如權(quán)利要求1所述的水龍頭，其中還具有用于向所述水龍頭供水的第二入口端口， 該第二入口端口具有的水溫與供應(yīng)到所述第一入口端口的水溫不同，其中所述控制閥控制來自于所述第一入口出口與所述第二入口端口的傳遞到所述出口端口的水的體積和傳遞到所述出口端口的水的混合。
3.如權(quán)利要求1所述的水龍頭，其中在所述球體與所述外罩之間具有滑動盤，該滑動盤當(dāng)所述桿被傾斜時滑動。
4.如權(quán)利要求3所述的水龍頭，其中具有位于所述外罩與所述滑動盤之間的軸承。
5.如權(quán)利要求4所述的水龍頭，其中所述軸承由乙縮醛共聚物形成。
6.如權(quán)利要求2所述的水龍頭，進(jìn)一步包括將所述桿軸向固定到所述操縱桿的定位螺絲。
7.如權(quán)利要求6所述的水龍頭，其中所述水龍頭為適于被安裝在臺面上的盥洗室噴嘴的形式。
8.如權(quán)利要求1所述的水龍頭，其中所述球體具有容納螺旋彈簧的空腔。
全文摘要
水龍頭(14)被提供有操縱桿型控制手柄。操縱桿(34)被提供具有彈簧(38)，該彈簧位于主閥外罩外，或者位于操縱桿手柄和操作桿(32)之間，或者位于操縱桿手柄與相關(guān)的球體之間。在后一種情況下，所述球體保持滑動盤。
文檔編號F16K11/00GK102330840SQ20111026198
公開日2012年1月25日 申請日期2007年10月17日 優(yōu)先權(quán)日2006年12月5日
發(fā)明者加里·A·弗萊希曼 申請人:科勒公司