专利名称：用于水龙头的旋转接头的制作方法
技术领域：
本发明涉及用于在管道安装中使用的接头。更具体地，它涉及用于调节 水龙头的出口位置的旋转接头。
背景技术：
许多水龙头包括旋转、转动或枢转的能力。例如，厨房水龙头的喷头通 常被设计成围绕安装基座转动以提供通向水槽的更大通路(access )。更精巧 的水龙头包括多个接头以提供多个枢转轴线。锅注入水龙头通常结合有多个 接头以允许所述水龙头的出口伸出大体距离，以将水注入被放置在附近炉子 等上的锅中。
通常的旋转接头结构试图维持接头的可维修性，而且同时对流动通道的 向内突入(intrusion)和整体结构最小化。然而，便利的可维修性经常导致 使流动路径受约束的大接头。例如，美国专利US6,425,149示出了一种具有 合理的可维修性的接头。然而，所述接头结构明显大于邻近管的结构并且形 成的从一个管到下 一管的通路相对窄。
另外，减少接头结构和试图使得流动通路最大化经常导致接头的可维修 性受限。作为一个例子，美国专利US381，008提供了一种具有相对一致的外 观的接头。然而，在整个接头组件未显著地拆卸的情况下，不能维修伸缩式 的接头。
因此，仍然存在对于具有提供便利的接头可维修性、有限的流动约束以
4及有效的接头结构的旋转接头的水龙头的需求。
发明内容
本发明提供一种改进的旋转接头，所述旋转接头用于可拆卸地和可枢转 地连接水龙头管以提供水龙头的出口的调节。流动管接头被固定到第一水龙 头管并且套管通过紧固件被可拆卸地和可枢转地连接到所述流动管接头。第 二水龙头管然后被可拆卸地连接到所述套管以允许所述第二水龙头管和所 述套管围绕所述流动管接头枢转从而调节所述水龙头的出口。
在一个方面中，本发明提供一种具有用于调节水龙头的出口位置的旋转 接头的水龙头，包括第一和第二水龙头管，所述第一和第二水龙头管限定与 所述出口流体连通的流动通道，流动管接头，所述流动管接头具有/人相对于 所述第 一水龙头管固定的第 一端延伸到第二端的流动通路，以与所述第 一和 第二水龙头管的流动通道连通，套管，所述套管可拆卸地连接到所述第二水 龙头管，和紧固件，所述紧固件将所述套管连接到所述流动管接头，以可拆 卸地和可转动地连接所述第一和第二水龙头管。
结果的旋转接头是易于维修的，在所述第一水龙头管和所述第二水龙头 管之间提供显著地畅通无阻的流动通道，并且在所述水龙头管之间形成一致 的接头。而且，所述旋转接头能在不显著地改变所述水龙头的外观的情况下
伸超过所述水龙头管的外直径。
通过详细的描述和附图，本发明的这些和其它好处将是显而易见的。下 面是本发明的一个或多个示例性的实施方式。因为示例性的实施方式不意在 作为本发明的范围之内的仅有的实施方式，因此为了确定本发明的全部范 围，应当参照权利要求。
图1是与可安装在台面上的锅注入水龙头相结合的本发明的示例性的实
施方式的透视图； 图2是图1的水龙头的透视图； 图3是图2的水龙头的分解图； 图4是沿着图2的线4-4截取的局部截面图；图5是与可安装在墙壁上的锅注入水龙头相结合的本发明的另一示例性 的实施方式的透4SL图；和
图6是图5的水龙头的分解图。
具体实施例方式
示例性的实施方式描述了与可安装在台面上的和可安装在墙壁上的锅 注入水龙头相关的发明。然而，本发明同样可应用于其它类型和形式的可以 结合有枢转运动的管道装置。例如，旋转接头可以被结合到在淋浴间中使用 的淋浴头臂中，以调节淋浴头的出口位置。
参考图1,可安装在台面上的锅注入水龙头IOA被示为安装到平台12。 出口 14被示为在被放置在炉子20的燃烧器18的顶上的邻近锅16上方转动。 示出用于控制通过所述水龙头10A的水流量的基座手柄22和出口手柄24。 在一个示例性的结构中，所述基座手柄22可以*操作混合阀用以调节在出口 14处的水的温度，并且所述出口手柄24可以操作能打开或关闭水流的控制 阀。这允许使用者在向所述锅16注水之前调节水的温度并且使水龙头10A 被用作传统的水龙头。可选地，所述基座手柄22和所述出口手柄24可以被 配置成控制水的流量，而不控制水的温度。所述出口手柄24允许使用者在 接近所述锅16且与所述基座手柄22有一定距离时控制流量。
参看图2和3，可安装在台面上的水龙头IOA被示为从所述平台12分 离。带螺紋的、圓柱形的台面柄(shank) 26被部分地插入到形成在所述平 台12中的开口 (未示出)中。扁平的衬垫28和螺母30滑过底侧并且所述 螺母30被部分地螺紋连接到所述台面柄26上。O型环32被放置在所述平 台12顶上并且较小的O型环34位于一对从所述台面柄26的上部部分径向 地延伸的环形肋36之间。具有内螺紋孔40的台面凸缘38被螺紋连接到所 述台面柄26的上部部分上，使得所述台面凸缘38搁靠在所述平台12的顶 側上。所述螺母30然后被柠靠在所述平台12的底侧上，将所述平台12夹 在所述台面凸缘38和螺母30之间。
具有螺紋端的提升管(risertube) 42然后与所述台面凸缘38的孔40接 合。所述提升管42的剩余上端进一步包括一对环形肋44， 0型环46位于环 形肋44中。接下来，盘形的提升配平件(trim) 48被放置在所述提升管42 的上端之上，以形成用于邻近的基座阀组件50的平台。阀体52包括用于从供应部(未示出)到所述水龙头10A的剩余部分连 通流体的端口 54。所述阀体52位于外壳56中并且通过一对O型环58和一 对磨损衬垫60在顶部和底部处与所述外壳56侧面相连。所述O型环58将 所述阀体52密封在所述外壳56之内并且所述磨损衬垫60提供允许所述外 壳56围绕它的中心竖直轴线转动的支承面。阀芯62被螺紋连接到形成在所 述阀体52的顶部中的配合螺紋中。杆转接器64和手柄支撑件66借助于螺 钉70通过阀帽68被固定到所述基座手柄22。塑料间隔件72位于所述基座 手柄22和阀帽68之间，以减少所述基座手柄22和所述阀帽68之间的磨损。
所述外壳56包括通向第一水龙头管76的出口 74。弯管78^f吏所述第一 水龙头管76转为竖直地通向旋转接头80。所述旋转接头80通向第二水龙头 管84的弯管82。所述第一和第二水龙头管76、 84限定流动通道86。继续 沿着所述第二水龙头管84，阀体88被布置在所述第二水龙头管84的端部用 以容纳出口阀组件90。
所述阀体88具有沿着所述第二水龙头管84的轴线的螺孔82,类似于所 述基座阀组件50的部件被容纳在所述螺孔92内。尤其是，阀芯94被螺紋 连接到所述孔92中，并且螺钉96将杆转接器98和手柄支撑件100固定到 所述出口手柄24。阀帽102然后被螺紋连接到所述阀体88的孔92中。塑料 间隔件104也被置于所述阀帽102和出口手柄24之间，以减少所述转动的 出口手柄24和固定的阀帽102之间的磨损。
所述阀体88包括具有外螺紋的出口端口 106。衬垫108在所述出口端口 106和起泡器(aerator) 110之间形成密封。起泡器外壳112螺紋地接合所述 出口端口 106的外螺紋以限制所述起泡器110。
在操作时，流体从进口管线(未示出)流动，流过所述台面柄26和所 述提升管42直到它到达所述基座阀组件50。当打开所述基座阀组件50时， 流体流过由所述第一水龙头管76限定的流动通道，流过所述旋转接头80, 并且流到由所述第二水龙头管84限定的流动通道86中，在那里它通过出口 阀组件90被调节。当打开所述出口阀组件90时，流体流出所述出口 14。已 经描述了水龙头10A的通常结构和流体流动，我们将我们的注意力转向所述 旋转接头80。
具体参考图3和4，所述旋转接头80允许所述第二水龙头管84相对于 所述第一水龙头管76枢转。流动管接头114从所述第一水龙头管76延伸并且限定从第一端116延伸到第二端126的流动通路124。所述流动管接头114 优选为与所述第一水龙头管76同心地相对准并且在所述流动管接头114的 第一端116处压配合到所述第一水龙头管76中。所述流动管接头114在所 述第一端116处的外直径稍微大于所迷第一水龙头管76的内直径，以允许 所述流动管接头114与所述第一水龙头管76具有干涉配合。所述流动管接 头114相对于所述第一水龙头管76可以以多种可选方式固定。例如，所述 流动管接头114和所述第一水龙头管76可以是一体形成的或者是由单个管 机加工而成的。可选地，所述流动管接头114的第一端116可以被构造成接 收所述第一水龙头管76(也就是，所述第一端116的内直径可以大于所述第 一水龙头管76的外直径)。
所述流动管接头114包括一对环形肋118,所述环形肋118用于约束O 型环120，用以在所述流动管接头114和套管122 (下面将被描述)之间的 密封。所述流动管接头114进一步包括用于接合紧固件130的凹槽128，在 所述示例性的实施方式中所述紧固件130是扣环，其将所述套管122轴向地 连接到所述流动管接头114,有效地将所述第一水龙头管76可拆卸地和可枢 转地连接到所述第二水龙头管84。可以使用各种其它紧固件130，例如，所 述流动管接头114可以是带有螺紋的以接合槽形螺母(castlenut)，或者在所 述流动管接头114中可以形成孔，开口销被固定到所述孔内。所述流动管接 头114优选为由金属制成，但是可以由塑料、复合材料以及类似材料制成， 这取决于应用的需要。
盘形的第一磨损衬垫132的大小被设置成接合所述流动管接头114、所 述第一水龙头管76、和所述套管122的第一端134。如同在图4中清楚地示 出的那样，所述第一磨损衬垫132具有较厚的内部分136,所述较厚的内部 分136抵靠在所述流动管接头114和套管122上。所述第一磨损衬垫132的 唇缘138被夹在所述第一水龙头管76和所述套管122的所述第一端134之 间。所述第一磨损衬垫132有助于相对于所述第一水龙头管76固定的所述 流动管接头114和与所述第二水龙头管84 —起转动的所述套管122之间的 相对枢转移动。
接下来，所述套管122滑动到所述流动管接头114上直到所述第一端134 抵靠在所述第一磨损衬垫132上。所述套管122具有阶梯状外形，其带有较 小直径的第二端140。所述套管122包括邻近所述第一端134的暴露部分142,邻近所述第二端140的螺紋部分144，和用于约束#1布置在所述暴露部分142 和所述带螺紋部分144之间的O型环148的环形凹槽146。所述螺紋部分144 被构造成连接到所述第二水龙头管84。在所述示例性的实施方式中，通过形 成在所述第二水龙头管84中的配合的内螺紋实现所述连接。可选地，例如， 弹簧加载的球可以伸到形成在所述第二水龙头管84中的匹配凹陷或开口内， 或者可以使用卡扣配合结构以连接所述第二水龙头管84和所述套管22。而 且，所述套管122优选为由金属制成，但是可以由塑料、复合材料和类似材 料构成。应当指出，多种其它连接结构是可用的并且在本发明的范围之内。
在将所述第二水龙头管84连接到所述套管122之前，第二磨损衬垫150， 具有类似于所述第一磨损衬垫132的几何形状，滑过所述流动管接头114并 且超过形成在所述流动管接头114的所述第二端126附近的凹槽128。结果 是，所述扣环紧固件130将所述套管122 (以及配合的第二水龙头管84)有 效地轴向地约束到所述流动管接头114 (以及配合的第一水龙头管76),仍 然允许所述套管122和第二水龙头管84自由地枢转。同时，允许流体从所 述第一水龙头管76的流动通道86流动，通过由所述流动管接头114限定的 流动通路124,并且流到由所述第二水龙头管84限定的流动通道86中。结 果，所述第一和第二水龙头管76、 84与所述出口 14流体连通。所述第一磨 损衬垫132和所述第二磨损衬垫150都优选为由塑料制成，但是可以由硅树 脂和类似材料制成，取决于在每个应用中所施加的特定载荷。
通过所述套管122的暴露部分142有助于所述旋转接头80的组装和拆 卸。优选地，所述暴露部分142包括一对能被工具(举例来说，可调节的扳 手)接合的偏移的平坦侧面152。通过将所述套管122保持固定，人们能使 所述第二水龙头管84从所述旋转接头80松脱，获得对所述旋转接头80的 剩余部件的触及。额外地，所述旋转接头80可以被构造成在所述接头处提 供一致的直径，提供光滑的接头外观，且对所述旋转接头80的流动通路的 向内突入最小。
在图5和6中示出了另一示例性的实施方式，其中可安装在墙壁上的锅 注入水龙头IOB结合有本发明。在所有附图中，相似的元件具有相同的附图 标记。所述可安装在墙壁上的锅注入水龙头10B通过一组螺钉154被固定到 墙壁(未示出)，所述螺4丁 154延伸穿过形成在支撑凸缘158中的匹配孔156。 阀体160通过固定螺钉162被限制在所述支撑凸缘158中并且被连接到供应
9管线(未示出)。装饰性的墙壁凸缘164也滑过所述阀体160和支撑凸缘158 (通过固定螺钉165固定)以提供精美的外观。
所述阔体160包括螺纟文轴向孔166，所述螺紋轴向孔166接收可安装在 墙壁上的基座阀组件168的部件。具体地，阀芯94螺紋连接到所述孔166 内并且包括保持环170、手柄支撑件IOO、阀帽102和手柄杆172，所述手柄 杆172带有螺紋连接到垂直于所述手柄杆172轴线的孔中的基座手柄174。 所述手柄杆172和手柄支撑件通过所述保持环170连接到中间阀帽102。所 述阀帽102然后螺紋连接到所述孔166中以固定所述可安装在墙壁上的基座 阀组件168。可安装在墙壁上的出口阀组件176与所述可安装在墙壁上的基 座阀组件168相同，但是所述手柄净皮称作出口手柄178。
出口管180从所述可安装在墙壁上的基座阅组件168的阀体160伸出并 且通向旋转接头80，该旋转接头与参考上面的第一示例性的实施方式所讨论 的旋转接头80 —样，但是所述第一水龙头管76是所述阀体160的出口管180 并且所述套管122包括装饰性的凸缘123。继续沿着流动路径，结合有另一 旋转接头182。
所述另一旋转接头182与前面的旋转接头80相比具有几个主要不同。 首先，长形的流动管接头184从所述第一水龙头管76伸出。其次，长形的 套管186具有增加用以风格目的的露出部分188的作用并且包括装饰性的凸 缘187。所述另一旋转接头182的剩余部分与前面的旋转接头80相同。包括 另 一例子以提供对本发明的较小的改变在如权利要求中所要求的本发明的 范围之内的感觉。
应当认识到，上面已经描述了本发明的仅仅示例性的实施方式。然而， 对示例性的实施方式的多种修改和改变对本领域技术人员而言将是显而易 见的，其将在本发明的精神和范围之内。因此，本发明不应当被限定到所描 述的实施方式。为了确定本发明的全部范围，应当参考后面的权利要求。
权利要求
1.一种具有用于调节水龙头的出口位置的旋转接头的水龙头，包括第一和第二水龙头管，所述第一和第二水龙头管限定与所述出口流体连通的流动通道；流动管接头，所述流动管接头具有从相对于所述第一水龙头管固定的第一端延伸到第二端的流动通路，以与所述第一和第二水龙头管的流动通道连通；套管，所述套管可拆卸地连接到所述第二水龙头管；和紧固件，所述紧固件将所述套管连接到所述流动管接头，以可拆卸地和可枢转地将所述第一和第二水龙头管连接在一起。
2. 如权利要求1所述的具有旋转接头的水龙头，其中所述流动管接头被压配 合到所述第一水龙头管中。
3. 如权利要求1所述的具有旋转接头的水龙头，其中所述流动管接头被同心 地布置在所述第一和第二水龙头管中。
4. 如权利要求1所述的具有旋转接头的水龙头，其中所述流动管接头的外直 径小于所述第 一水龙头管的内直径。
5. 如权利要求1所述的具有旋转接头的水龙头，其中所述流动管接头的外直 径小于所述第二水龙头管的内直径。
6. 如权利要求1所述的具有旋转接头的水龙头，其中所述套管和所述第二水 龙头管包括用于可拆卸地连接所述套管和所述第二水龙头管的配合螺紋。
7. 如权利要求1所述的具有旋转接头的水龙头，其中所述套管包括螺紋部分 和暴露部分。
8. 如权利要求7所述的具有旋转接头的水龙头，其中所述暴露部分大于所述 螺紋部分。
9. 如权利要求7所述的具有旋转接头的水龙头，其中所述套管是阶梯柱形 管，其第一端大于第二端。
10. 如权利要求1所述的具有旋转接头的水龙头，其中所述流动管接头包括 邻近所述第二端的凹槽，用于接合扣环。
11. 如权利要求1所述的具有旋转接头的水龙头，其中所述流动管接头包括 一对环形肋，用于将O型环约束为密封在所述流动管接头和所述套管之间。
12. 如权利要求1所述的具有旋转接头的水龙头，其中所述套管包括环形凹 槽，用于将O型环约束为密封在所述套管和所述第二管之间。
13. 如权利要求1所述的具有旋转接头的水龙头，进一步包括第一磨损衬垫， 所述第一磨损衬垫被布置在所述第一水龙头管、所述流动管接头和所述套管 之间，以便于所述第一和第二水龙头管的枢转移动。
14. 如权利要求13所述的具有旋转接头的水龙头，进一步包括第二磨损衬 垫，所述第二磨损衬垫被布置在所述流动管接头和所述套管之间，以便于所 述第一和第二水龙头管的枢转移动。
全文摘要
一种具有用于调节所述水龙头的出口位置的旋转接头的水龙头。流动管接头被固定到第一水龙头管并且套管通过紧固件被可拆卸地和可枢转地连接到流动管接头。第二水龙头管然后被可拆卸地连接到所述套管以允许所述第二水龙头管和套管围绕所述流动管接头枢转从而调节所述水龙头的出口。
文档编号E03C1/04GK101688386SQ200880023757
公开日2010年3月31日 申请日期2008年4月29日 优先权日2007年5月7日
发明者杰弗里·L·米勒, 马里奥·E·塞姆查克 申请人:科勒公司