卫生用嵌装件和卫生用水龙头的部件的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种卫生用嵌装件（1），该卫生用嵌装件利用功能单元（7）形成一个量调节器，在该卫生用嵌装件中提出，沿着调整路径能调整的调整元件（13）与温度敏感的驱动单元（15）耦联，使得按照穿流嵌装件（1）的介质的温度调整出调整元件（13）的不同的调整位置，其中，不同的调整位置分别实现彼此不同的体积流量相关性（11、12、45、48）和/或流动阻力。此外，本实用新型还涉及一种卫生用水龙头（35）的部件，其中，在热水进口（38）中和/或在水出口（36）中设置有按照本实用新型的嵌装件。
【专利说明】卫生用嵌装件和卫生用水龙头的部件
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种卫生用嵌装件。
[0002]此外，本实用新型涉及一种卫生用水龙头的部件。
【背景技术】
[0003]这种嵌装件在卫生技术中作为流量调节器已知并且用于节省水。
[0004]已知的流量调节器引起，水或其他液态介质在水管中的停留时间提高。这点特别是在非永久保持在温度上并且在使用循环之间冷却的热水管中可能导致，特别是被运输的水或其他介质的细菌负荷提高。此外，在变冷了的热水管中，从打开水龙头直至流出热水的时间(按照变冷的管道的长度)延长，这导致用户的恼怒和导致无用的水消耗。
实用新型内容
[0005]本实用新型的任务在于，创造一种带有改善的使用特性的卫生用嵌装件。
[0006]为了解决该任务，按照本实用新型在一种如下的卫生用嵌装件中提出按照本实用新型的特征，该卫生用嵌装件包括设置在穿流路径中的功能单元，该功能单元定义体积流量，该体积流量与压力有关地作为体积流量相关性(体积流量函数)，因此，特别是在一种上述的嵌装件中规定:功能单元具有可动设置的调整元件，该调整元件沿着调整路径至少在一个第一调整位置和一个第二调整位置之间能改变位置；定义的体积流量相关性通过调整元件沿着调整路径的位置变化能改变；并且温度敏感的驱动单元加载调整元件，使得调整元件通过在驱动单元上的温度变化能沿着调整路径改变位置。因此，按照本实用新型的嵌装件允许不同地处理热水和冷水。因此，按照本实用新型的嵌装件允许，在不使用嵌装件的较长的阶段之后在水管中冷却的水能够比紧随其后的热水更快地由水管中流出，该热水应尽可能地仅在小范围内被消耗。
[0007]相应定义的体积流量相关性的按照本实用新型的变化可以例如通过体积流量相关性的数学参数来描述，该参数通过调整元件的位置变化而改变和是能改变的。所述参数可以例如描述叠加的分量、斜度(流动阻力)、体积流量相关性的函数性(例如指数)和/或体积流量相关性的边界值。在此，体积流量相关性描述流量(优选参照单位时间)与压力的相关性。
[0008]按照本实用新型的嵌装件可以例如构成为用于嵌入或拧入到流出口部件中或者构成为在管道中的插件。
[0009]在本实用新型的一种实施方案中可以规定，温度敏感的驱动单元沿至少一个维度或空间方向具有与温度有关的膨胀。在此有利的是，穿流过穿流路径的介质的、特别是水的温度能简单地转化成调整元件的对应的调整位置。与温度有关的膨胀优选具有比容纳壳体的膨胀系数更大的膨胀系数。在此有利的是，用于相对于壳体改变位置的调整运动能通过在流动的介质的温度变化弓I起。
[0010]在本实用新型的一种实施方案中可以规定，设有如下的复位弹簧，该复位弹簧在驱动单元冷却到第一温度时或到低于第一温度时使调整元件复位、特别是复位到第一调整位置中。以此可实现，一旦已经发生流动的介质的和因此驱动单元的足够冷却，第一调整位置就作为初始位置被占据。
[0011]在本实用新型的一种实施方案中可以规定，温度敏感的驱动单元具有以温度敏感的介质填充的容纳室，其中，至少一个可动的室壁与调整元件有效连接并且加载调整元件。优选地，可动的室壁构成在活塞上，该活塞与调整元件有效连接。在此有利的是，能达到流动的介质的温度变化极为有效地转化为调整元件的调整运动。优选地，温度敏感的介质具有比容纳室室壁的膨胀系数更大的膨胀系数。因此，活塞或运动的室壁相对于容纳室其余部分的相对运动可通过温度变化被强迫。利用已经提到的复位弹簧能支持冷却的回位运动。
[0012]在本实用新型的一种实施方案中可以规定，驱动单元具有由带有形状记忆的材料、如例如记忆形状金属制成的驱动元件。在此有利的是，即使出现对流动的介质的出乎意料大的加热，引入到调整元件上的推进力也能被限制。因此能避免容纳壳体通过过量应力的机械负荷，因为由记忆形状金属制成的驱动元件通常配设有固有弹性。在此特别有利的是，驱动元件以弹簧形的造型例如构成为螺旋弹簧、片簧、盘簧或构成为带有其他造型的弹簧。
[0013]在本实用新型的一种实施方案中可以规定，驱动单元具有至少一个双金属元件、特别是双金属片。在此有利的是，提供用于产生位置变化的调整运动的简单器件。为了扩大总共可达到的调整路径可以规定，驱动单元具有多个相继设置的双金属片。在此特别有利的是，双金属片关于其膨胀方向或工作方向相继地串联设置。
[0014]可以规定，所述参数描述材料特性、例如弹簧常数和/或弹性常数或者几何特性、例如开口的、功能元件的净宽度。
[0015]在本实用新型的一种实施方案中可以规定，利用在第二调整位置中的调整元件在穿流路径中闭锁或能闭锁穿流开口。在此有利的是，通过能释放或能打开穿流开口，能影响定义的体积流量相关性。在此，穿流开口能够形成对于功能单元的旁路，例如为了定义相应调整的体积流量相关性的能断开的叠加的分量或者为了去激活体积流量相关性的分量或将体积流量相关性的分量设计为能去激活的。
[0016]在本实用新型的一种实施方案中可以规定，利用在第一调整位置中的调整元件在穿流路径中释放或打开穿流开口或所述穿流开口。穿流开口能够形成旁路。通过释放穿流开口，在体积流量相关性中可以将在穿流量中的附加分量叠加给量调节功能。
[0017]在本实用新型的一种实施方案中可以规定，所述调整路径至少在靠近第二调整位置的路径终端上设立为无止挡的。在此有利的是，能避免在达到第二调整位置之后过量力的形成，如这些力例如在进一步的不受控制的热膨胀时朝向止挡所出现的。因此，能减少容纳驱动单元的壳体通过热应力的机械负荷。以此能再次提高卫生用嵌装件的寿命。
[0018]在一种实施方案中可以规定，调整路径在第一调整位置和调整终端位置之间延伸，其中，第二调整位置设置在第一调整位置和调整终端位置之间。在此有利的是，在调整元件从第一调整位置向第二调整位置运动时，在第二调整位置后面还构成有空隙，该空隙允许超过第二调整位置的运动。因此提供了用来构成无止挡的调整路径的简单器件。
[0019]当驱动单元利用温度敏感的、不具有或仅具有少量固有弹性的介质的热膨胀工作时，无止挡的调整路径的构成便是特别有利的。因为已证实，用于限制调整路径的止挡的构成在驱动元件缺少固有弹性时是一个问题:存在如下危险，即，驱动元件损坏或冲开对调整路径的限制。
[0020]在本实用新型的一种实施方案中可以规定，调整元件具有接触面，该接触面为了闭锁穿流开口或所述穿流开口而与对应接触面配合作用。在此有利的是，穿流开口按照简单的方式与调整元件的调整位置有关地能被闭锁或能被释放。特别有利的是，接触面与对应接触面密封地配合作用。
[0021]在本实用新型的一种实施方案中可以规定，调整元件的接触面或所述接触面通过调整元件沿着调整路径的位置变化能从壳体部件的对应接触面或所述对应接触面旁边运动。以此，调整元件沿着调整路径能被置于一个调整位置两侧、例如在第二调整位置两侧，在该调整位置中接触面占据与对应接触面最小的距离。优选地，接触面离对应接触面具有最小距离的调整位置通过第二调整位置给出。在此有利的是，调整路径至少在第二调整位置的附近周围中能无止挡地构成。
[0022]在本实用新型的一种实施方案中可以规定，接触面或所述接触面沿着或相切于调整路径地在调整元件上定向。在此有利的是，接触面从相应地(例如以平行曲线)构造的对应接触面旁边的运动能简单地通过调整元件沿着调整路径的位置变化实现。
[0023]在此接触面可以同轴于对应接触面定向，当两个面构成为圆筒形时。这种定向按照简单的方式允许接触面在对应接触面(或与之相反地)上的无止挡的从旁边运动，其中，接触面与对应接触面在最为靠近的位置中可以产生几乎或完全紧密的封闭。
[0024]特别有利的是，接触面是环形的或圆筒形的，并且对应接触面相应地构成为环形或圆筒形配合的。
[0025]在本实用新型的一种实施方案中可以规定，调整元件至少在第一调整位置中利用弓I导元件嵌接到穿流开口或所述穿流开口中。在此有利的是，调整元件关于穿流开口在第一调整位置中沿着调整路径能被引导。特别有利的是，调整元件在所有的调整位置中沿着调整路径嵌接到穿流开口或所述穿流开口中。在此有利的是，能设立调整元件沿着调整路径的定义的运动。
[0026]在本实用新型的一种实施方案中可以规定，功能单元在穿流路径中形成随着上升的压力而增加的流动阻力。在此有利的是，能按照简单的方式实现量调节功能和/或量限制功能。例如这可以通过在穿流路径中的能改变位置和/或尺寸的阻力体达到，该阻力体的位置和/或尺寸是与压力有关的。特别有利的是，功能单元在调整元件位于第二调整位置中时在穿流路径中形成随着上升的压力而增加的流动阻力。以此，流动阻力的增加抵抗每单位时间的流量在压力上升时否则发生的提高，从而总共产生所希望的量调节功能。在此，流动阻力可以是与在功能元件上的压力损失成比例的。
[0027]在本实用新型的一种实施方案中可以规定，功能单元定义穿流的开口横截面，该开口横截面的横截面积当压力降增加时自动地在功能单元上缩小。在此有利的是，能按照简单的方式在穿流路径中形成和提供随着上升的压力而增加的流动阻力。
[0028]一种特别简单的实施方案可以规定，所提到的阻力体构成为O形环。
[0029]普遍有利的是，驱动单元与在穿流路径中流动的介质、例如水热接触。在此有利的是，在流动的介质中的温度变化能按照简单的方式直接转化成调整元件的调整运动。[0030]在本实用新型的一种实施方案中可以规定，驱动单元在穿流路径中设置为能被环流的。在此有利的是，驱动单元与流动的介质的热力连接是特别有效的。
[0031]在本实用新型的一种实施方案中可以规定，驱动单元沿穿流路径的流动方向设置在功能单元下游。在此有利的是，能良好地利用在卫生用嵌装件中的位置情况。驱动元件备选地也可以设置在功能单元上游。
[0032]在本实用新型的一种实施方案中可以规定，体积流量相关性在低于阈限温度时描述节流功能。以此，冷水实际上不受限制的流出可以是能设立的。在此，节流功能被理解为定义如在节流时存在的体积流量相关性的功能。例如该节流功能的特性可以在于，至少在高于起始压力时存在很大程度与压力有关的流动阻力(更确切地说产生方根函数的曲线)。节流可以通过压力降和所属的流量的很大程度成比例的性能来表征。
[0033]附加地或备选地可以规定，体积流量相关性在高于阈限温度时或高于所述阈限温度时描述量限制功能。在此，量限制功能被理解为在量限制器中存在的功能。例如该量限制功能的特性可以在于，至少在高于起始压力时存在随着上升的压力而增加的流动阻力(一阶导数)。在描述对流量的限制到边界值下方的量限制功能中，流动阻力的增加在此如此强烈，以至于边界值产生量调节功能的水平的渐近线。
[0034]量调节功能的该定性的描述通常适用直至最大允许的压力、例如至10巴或者直至其他的在设计卫生用设备时常见的最大允许的压力，在高于该压力时不再给出功能单元的按照规定的功能。
[0035]优选地，阈限温度固定在如下范围中，该范围将热水的温度与冷水的温度分开，例如在20°C至40°C之间的范围中、特别是在25°C至35°C之间的区域中、特别优选在28°C至32°C的范围中。
[0036]通常有利的是，卫生用嵌装件构成为嵌入筒。因此，卫生用嵌装件能够多样化地用在卫生用水龙头中。
[0037]在一种有利的实施方案中可以规定，嵌装件构成为射流调节器。因此，在射流调节器中能设立功能单元在两个定义的体积流量相关性之间的与温度有关的转换。
[0038]在一种有利的实施方案中可以规定，嵌装件配设有螺纹并且能嵌入到容纳壳体中。在此，螺纹可以构成为内螺纹和/或外螺纹。容纳壳体可以例如构成在卫生用水龙头上或在卫生用软管上。
[0039]作为按照本实用新型的卫生用嵌装件的经常应用和为了解决上述任务，在开头所述类型的卫生用水龙头的部件中按照本实用新型规定，在热水进口中和/或在水出口中设置有按照本实用新型的和/或如先前所述的卫生用嵌装件。在此有利的是，按照简单的方式对于位于热水管中的冷却的水和位于热水管中在运行温度上的热水能达到不同的穿流性能。因此，本实用新型允许将对于热水的所希望的节约效果与尽可能少的、直至热水在水出口上确实准备好的运行持续时间相组合。
[0040]为了解决上述任务，按照本实用新型在一种开头所述类型的方法中规定，与流动的介质的温度有关地调节与压力有关地定义体积流量的体积流量相关性，其中，所述体积流量相关性在流动的介质的至少一个压力时对于第一温度定义第一流量、而对于比第一温度更高的第二温度定义比第一流量更少的第二流量。优选地，流量参照固定的单位时间。在此有利的是，不希望的冷水能迅速地导出，而对于在能量上更宝贵的热水能实现节约功能，该节约功能限制或调节每单位时间的流量。
[0041]在本实用新型的一种实施方案中可以规定，体积流量相关性在第二温度时或在高于第二温度时定义穿流路径的提高的流动阻力和/或定义对流量的限制。因此能按照简单的方式减少对于热水的水消耗。
[0042]在本实用新型的一种实施方案中可以规定，体积流量相关性在第二温度时或在高于第二温度时定义穿流路径或所述穿流路径的随着上升的压力而增加的流动阻力。在此有利的是，能达到量限制或至少流量相对于节流的减少。
[0043]在本实用新型的一种实施方案中可以规定，在低于流动的介质的阈限温度时、特别是在第一温度时，调整节流功能的体积流量相关性。因此，例如能迅速地导出冷却的热水，从而能迅速地提供在运行温度上的热水。
[0044]附加地或备选地可以规定，在高于流动的介质的阈限温度时或高于所述阈限温度时、特别是在第一温度时，调整量限制功能的体积流量相关性。因此例如能对于热水实现节水功能。
[0045]本实用新型的有益效果在于:按照本实用新型的嵌装件允许不同地处理热水和冷水；按照本实用新型的嵌装件允许，在不使用嵌装件的较长的阶段之后在水管中冷却的水能够比紧随其后的热水更快地由水管中流出，该热水应尽可能地仅在小范围内被消耗。
【专利附图】
【附图说明】
[0046]现在借助实施例更详细地描述本实用新型，但本实用新型不限于这些实施例。其他的实施例通过个别或多个权利要求的特征的相互间的和/或与实施例的个别或多个特征的组合来得到。
[0047]图中:
[0048]图1示出一个按照本实用新型的卫生用嵌装件的剖视图，在该嵌装件中调整元件位于第二调整位置中，
[0049]图2示出按照图1的、带有位于第一调整位置中的调整元件的嵌装件，
[0050]图3以分解图示出按照图1的嵌装件，
[0051]图4示出利用按照图1的嵌装件能实现的两个体积流量相关性，
[0052]图5示出另一种按照本实用新型的、具有一个带有形状记忆材料的驱动单元的嵌装件，
[0053]图6示出按照图5的、带有位于第二调整位置中的调整元件的嵌装件、
[0054]图7以分解图示出按照图5的嵌装件，
[0055]图8示出另一种按照本实用新型的、带有沿流动方向位于上游的驱动单元的嵌装件的剖视图，
[0056]图9示出按照图8的、带有位于第一调整位置中的调整元件的嵌装件，
[0057]图10以分解图示出按照图8的嵌装件，
[0058]图11示出一个构成为射流调节器的、另一种按照本实用新型的嵌装件的剖视图，
[0059]图12示出按照图11的、带有位于第二调整位置中的调整元件的嵌装件，
[0060]图13以分解图示出按照图11的嵌装件，
[0061]图14示出另一种按照本实用新型的、具有一个带有形状记忆材料的驱动单元的嵌装件，该嵌装件构成为射流调节器，
[0062]图15示出按照图14的、带有位于第二调整位置中的调整元件的嵌装件，
[0063]图16以分解图示出按照图14的嵌装件，
[0064]图17示出另一种按照本实用新型的、具有一个带有双金属片的驱动单元的嵌装件，该嵌装件构成为射流调节器，
[0065]图18示出按照图17的、带有位于第二调整位置中的调整元件的嵌装件，
[0066]图19以分解图示出按照图17的嵌装件，
[0067]图20示出另一种按照本实用新型的、带有一个构成为能改变位置的作用元件的调整元件的嵌装件的剖视图，该嵌装件构成为射流调节器，
[0068]图21示出按照图20的、带有在作用位置中移动的调整元件的嵌装件，
[0069]图22以分解图示出按照图20的嵌装件，
[0070]图23示出按照本实用新型的卫生用水龙头处于使用状态中，
[0071]图24示出按照本实用新型的卫生用嵌装件在卫生用水龙头中的另一种按照本实用新型的应用，
[0072]图25示出图1中的管形的壳体的部分剖开的视图，
[0073]图26示出按照本实用新型的卫生用嵌装件在卫生用水龙头中的另一种按照本实用新型的应用，
[0074]图27示出利用一个按照本实用新型的嵌装件能实现的两个体积流量相关性，
[0075]图28示出另一种按照本实用新型的嵌装件，该嵌装件实现两个节流功能，
[0076]图29示出按照图28的、带有位于第二调整位置中的调整元件的嵌装件，
[0077]图30以分解图示出按照图28的嵌装件，
[0078]图31以定性的原理图示出利用按照图28的嵌装件能实现的体积流量相关性，
[0079]图32示出另一种按照本实用新型的嵌装件，该嵌装件构成为射流分解器，
[0080]图33示出按照图32的、带有位于第二调整位置中的调整元件的嵌装件，
[0081]图34以分解图示出按照图32的嵌装件，
[0082]图35示出另一种按照本实用新型的嵌装件，该嵌装件构成为组合的量调节器和射流分解器，
[0083]图36示出按照图35的、带有位于第二调整位置中的调整元件的嵌装件，以及
[0084]图37以分解图示出按照图35的嵌装件。
【具体实施方式】
[0085]图1以轴向的剖视图示出一个总体用I标记的、按照本实用新型的卫生用嵌装件。
[0086]嵌装件I构成为带有一个作为筒的、特别是嵌入筒的管形的嵌装套筒2。
[0087]在示例中圆筒形的嵌装套筒2的一个轴线3定义一个穿流路径4，该穿流路径的流动方向在图1中由上向下地在一个入口 5和一个出口 6之间延伸。
[0088]在入口 5和出口 6之间、在穿流路径4中构成一个功能单元7，该功能单元以本身已知的方式利用一个阻力体8 (—个0形环)实现量调节功能的体积流量相关性。在此，阻力体8按照在入口 5上存在的压力或者按照在入口 5和出口 6之间在功能单元7上降下的压力不同强度地压靠到一个容纳件9上，以便形成一个带有与压力有关的横截面积的开口横截面10。
[0089]按照这种方式达到，在入口 5上的高的压力或者说在入口 5和出口 6之间的大的压力差导致开口横截面10的小的横截面积,而与之相反地小的压力导致大的横截面积。
[0090]因此，在上升的压力时，功能单元7通过开口横截面10的横截面积自动地缩小来抵抗每单位时间的流量的自然扩大。在其他的实施例中，为了形成与压力有关的横截面积，代替0形环设有其他的弹性成型体。
[0091]因此产生一个体积流量相关性，该体积流量相关性以基本特征或定性地在按照图4的示图中示出。那里给出的数值仅被添加用于说明并且在其他实施例中可以明显地与所给出的数值不同。
[0092]按照图1的嵌装件I按照所描述的方式通过对于如下温度的曲线实现体积流量相关性11，该温度低于一个(下)温度阈值(Threshold)(参照图4)。可看出，对于高于I巴的压力的流量(每单位时间)几乎是恒定的并且是被限制的。因此，体积流量相关性11描述一种量限制功能，在该量限制功能时，流动阻力至少在高于约I巴的起始压力时随着上升的压力而增加。渐进的水平的、描述限制到低于每分钟六升的边界值的值上的直线定义所实现的体积流量相关性的一个参数。
[0093]如果该参数改变，则产生例如在图4中的一个体积流量相关性12。在该体积流量相关性12时，渐进的曲线、亦即对于大的压力(这里高于约I巴的起始压力)的曲线不再通过水平的直线，而是通过近似线性的(更确切地说作为方根函数)上升的直线给出。该上升的直线描述几乎或者精确地与压力无关的流动阻力、例如节流。因此，体积流量相关性12定性地描述一种节流功能。体积流量相关性11的量限制是去激活的。
[0094]图1中的功能单元7具有一个调整元件13,该调节元件相对于一个壳体14和/或相对于阻力体8可动地或者能改变位置地设置。
[0095]因此，调整元件13能够沿着一个直线的、平行于轴线3定向的调整路径在调整元件13的在图2中所示的第一调整位置和调整元件13的在图1中所示的第二调整位置之间调整或者说运动。
[0096]在按照图2的调整元件13的第一调整位置中，嵌装件I实现在图4中的体积流量相关性12。
[0097]在调整元件13的按照图1的第二调整位置中，嵌装件I实现在图4中的体积流量相关性11。
[0098]为了在图1和图2中的调整位置之间变换，在嵌装件I中构成有一个驱动单元15。
[0099]驱动单元15是温度敏感的并且按照其自身温度加载调整元件13。
[0100]图1示出带有比图2中更高的自身温度的驱动单元15。
[0101]为了在从按照图1的情形冷却到按照图2的情形中、亦即到低于阈值时使调整元件13返回到第一调整位置中，设有复位弹簧16。在此，作用在作用面上的水压能够支持调整元件13的返回。
[0102]按照图2的位置在低于一个下温度阈值八时被占据，按照图1的位置在高于一个上温度阈值T>时被占据。下温度阈值T<和上温度阈值T>可以靠近彼此相邻或者甚至是一致的。温度阈值以将对于冷水的温度范围与对于热水的温度范围分开。温度阈值T<、T>可以这样紧密地彼此相邻，以至于从体积流量相关性12到体积流量相关性11的转变在流动的介质被加热时突然地发生(和在冷却时与之相反)。
[0103]因此总之达到，调整元件13在驱动单元15的较高温度时处于按照图1的第二调整位置中，而调整元件13在驱动单元15的较低温度时处于按照图2的第一调整位置中。
[0104]对于位置变化所必需的调整运动以下述方式产生，即，驱动单元15沿轴线3具有与温度有关的膨胀。
[0105]对此，一个构成在驱动单元15内部中的容纳室17填充有温度敏感的介质18、例如热蜡。
[0106]介质18具有如下特性，即，该介质在处于下温度阈值T<和上温度阈值T>之间的温度时(或者当下温度阈值和上温度阈值一致时，在该温度阈值时)经历相变和突然地膨胀。
[0107]因此，温度敏感的介质18在驱动单元15受热时膨胀并且加载一个活塞20的一个可动的室壁19。活塞20以此在介质18受热时被从容纳室17中推出来。
[0108]活塞20与调整元件13有效连接并且加载该调整元件，从而调整元件13在驱动单元15受热超过一个阈值时从按照图2的第一调整位置沿着直线的调整运动转移到按照图1的第二调整位置中。
[0109]如已经提到的，复位弹簧16在驱动单元15冷却之后将调整元件13重新送回到按照图2的第一调整位置中。
[0110]在功能单元7中构成有一个穿流开口 21，该穿流开口在图2中是打开的并且该穿流开口构成一个对于开口横截面10的旁路。
[0111]在图1中，该穿流开口 21通过位于第二调整位置中的调整元件13闭锁。
[0112]该穿透开口 21解释按照图4的不同的体积流量相关性11、12。
[0113]体积流量相关性12的提高的流量以下述方式产生，即，水附加地流动通过打开的穿流开口 21。
[0114]而在第一调整位置中，调整元件13闭锁穿流开口 21，从而水必须只从阻力体8旁边流过，由此产生体积流量相关性11。
[0115]由图1可看出，调整元件13在温度敏感的介质18进一步热膨胀时能超过在图1中所示的第二调整位置运动到闭锁的穿流开口 21中。
[0116]因此，调整元件13的调整路径至少在其靠近第二调整位置(图1)的路径终端上设立为无止挡的，并且当介质18进一步膨胀时，调整元件13超过第二调整位置能调整到一个调整终端位置中。
[0117]为了在第二调整位置中密封穿流开口 21，调整元件13具有一个接触面22。接触面22构成为圆筒形的并且作为外圆筒绕轴线3延伸。
[0118]该接触面22与一个静止的对应接触面23配合作用。对应接触面23构成为内圆筒，其中，对应接触面23的直径与接触面22的外径协调，使得在第二调整位置中产生穿流开口 21的密封的或者几乎密封的封闭。该密封的封闭在一种实施例中可以通过一个附加的0形环(未示出)建立。不过这提高调整元件的摩擦和生产耗费。
[0119]由图1可看出，当调整元件13被调整位置到调整终端位置中时，在第二调整位置中引起密封的接触面22能从对应接触面23旁边运动，该对应接触面为了密封而与该接触面22配合作用。
[0120]在图1和2中进一步可看出，调整元件13的调整路径构成为直线的。调整路径沿流动方向定向。
[0121]在其他的实施例中也设立弯曲的或曲线形的调整路径,例如在这些调整路径中调整元件13枢转或转动。调整路径也可以横向于、特别是垂直于流动方向定向。
[0122]在图1和2中还可看出，接触面22沿着或相切于调整元件13的调整路径定向，以便能实现接触面22从对应接触面23旁边运动。因此，对应接触面23同样沿着或相切于调整路径定向。
[0123]这在按照图1和图2的实施例中意味着，描述调整元件13的调整路径的轴线3同时是形成一个外圆筒的接触面22的和形成一个内圆筒的对应接触面23的轴线。因此，接触面22和对应接触面23相互同轴地定向，其中，调整路径沿如下的轴线延伸，关于该轴线定义同轴的定向。
[0124]驱动单元15在穿流路径4中能被流动的介质环流地设置，以便能实现驱动单元15和因此温度敏感的介质18与流动的介质尽可能良好地热力连接。
[0125]在所示的实施例中，沿流动的介质从入口 5到出口 6的流动方向，驱动单元15设置在功能单元7下游、亦即在流出侧。
[0126]在此，容纳室17的静止部分固定在壳体14上。
[0127]在此，驱动单元15静止在板条41上。板条41在内侧一体成型在壳体14上并且形成用于温度敏感的介质18的膨胀力的支座(参照图25)。
[0128]出口滤网24同样与壳体14连接。
[0129]因此，在使用卫生用嵌装件I时，调整元件13按照流动的介质的温度在穿流路径4中在按照图2的第一调整位置和按照图1的第二调整位置之间移动或调整和此外必要时移动或调整到一个终端调整位置中。以此达到，在热水作为流动的介质时调整出按照图4的体积流量相关性11、而在冷水作为流动的介质时调整出按照图4的体积流量相关性12。
[0130]由图4可看出，体积流量相关性12在至少一个压力时、即至少在可靠地调节量调节功能的、高于I巴的压力时在低于一个温度范围的第一温度时定义如下流量，该流量与体积流量相关性11对于高于所述温度范围的第二温度的相应的流量相比更大。
[0131]因此体积流量相关性11至少在上温度阈值时和在实施例中也在更高的温度时定义穿流路径4的提高的流动阻力，由该流动阻力造成对流量的限制。在其他的实施例中实现对于其他温度的量调节功能。
[0132]在图3中构成有三个弓I导元件26，这些弓I导元件为了弓丨导调整元件13的调整运动在调整元件13的所有调整位置中嵌接到穿流开口 21中。在其他的实施例中构成有其他数量和/或形状的引导元件。
[0133]在引导元件26之间构成有穿透开口 27，以便能实现流动的介质通过穿流开口 21在调整元件13按照图2的第一调整位置中的穿流。
[0134]图5至7示出按照本实用新型的卫生用嵌装件I的另一种实施例。在此，在功能上和/或结构上与按照图1至4的实施例同样或相似的构件以相同的附图标记表示并且不再一次分开地描述。因此，对图1至4的说明相应地对图5至7适用。
[0135]与按照图1至4的实施例不同，驱动单元15在按照图5至7的实施例中具有一个螺旋形缠绕的、由一种带有形状记忆的材料制成的驱动元件25。
[0136]驱动元件25在此这样构成，使得该驱动元件在与冷水接触时在穿流路径4中占据按照图5的沿着轴线3的膨胀，而该驱动元件在与高于一个阈限温度的热水接触时按照图6中的示图扩大其在沿着轴线3的维度内的膨胀。
[0137]因此，图5示出第一调整位置，在该第一调整位置中穿流开口 21作为功能单元7的旁路是打开的，而图6示出调整元件13的第二调整位置，在该第二调整位置中穿流开口21是闭锁的。
[0138]在按照图5的调整位置中，功能单元7因此定义一个按照图4的体积流量相关性12,而功能单元7在图6中定义一个按照图4的体积流量相关性11。明显地可看出起节流作用的穿流开口 21在体积流量相关性12中的贡献。
[0139]复位弹簧16支持驱动单元15在流动的介质冷却时的回位运动，以便将调整元件13送回到第一调整位置中。
[0140]由于形状记忆材料的固有弹性和驱动元件25作为弹簧的构造，通过驱动元件25总共能施加的力比在图1至3中的温度敏感的介质18的情况下更小。
[0141]因此，在按照图5至图7的实施例中可能的是，接触面22不是构成为外圆筒，而且构成为调整元件13的端侧或构成在该端侧上。
[0142]因此，对应的对应接触面23构成为轴向定向的环并且形成用于调整元件13在第二调整位置中的止挡。
[0143]而在接触面22和对应接触面23在图1至3中的相应的构成中会存在如下的危险，即，不受控制地膨胀的、温度敏感的介质18毁坏卫生用嵌装件I。
[0144]图8至10示出卫生用嵌装件I的另一种按照本实用新型的实施例。在该嵌装件I中，在功能上和/或结构上与按照图1至7的实施例同样和/或相似构件和功能单元再次以相同的附图标记表示并且不再一次分开地描述。因此，对图1至7的说明相应地对图8至10适用。
[0145]与图1至7不同，在按照图8至10的实施例中，驱动单元15不是在流出侧、而是在流入侧沿流动方向设置在功能单元7上。因此，驱动单元15固定在板条41上。因此，图9示出调整元件13处于第一调整位置中，图8在第二调整位置中。
[0146]图11至13示出按照本实用新型的卫生用嵌装件I的另一种实施例，在该嵌装件中，在功能上和/或结构上与按照图1至10的实施例同样和/或相似构件和功能单元再次以相同的附图标记表示并且不再一次分开地描述。
[0147]按照图11至图13的实施例附加地具有一个射流分解单元28，该射流分解单元沿流动方向设置在功能单元7下游。
[0148]射流分解单元28具有多个喷嘴29和进气口 30用于将空气与流动的介质混合。
[0149]因此，卫生用嵌装件I构成为带有量调节功能的射流分解器。
[0150]此外，驱动单元15构成为类似于图1至4中的实施例。
[0151]在按照图14至16的实施例中，与前述实施例在功能上和/或结构上同样和/或相似的构件和功能单元再次以相同的附图标记表示并且不再一次分开地描述。因此，对按照图1至13的实施例的说明相应地适用于这里。
[0152]在按照图14至16的实施例中，卫生用嵌装件I也构成为带有量调节功能的射流调节器并且具有一个已经描述的射流分解单元28。
[0153]在此，驱动单元15的作用原理类似于按照图5至7的实施例[0154]在此，一个容纳驱动元件25的框架31可以构成为对于流动的介质可穿透的。以此，驱动元件25能够直接被环流。如果框架31与此相反地构成为不可穿透的，则驱动元件25在驱动单元15中间接地被环流。
[0155]图17至19示出卫生用嵌装件I的按照本实用新型的另一种实施例。在功能上和/或结构上与按照图1至16的实施例同样和/或相似的构件和功能单元再次以相同的附图标记表示并且不再一次分开地描述。因此，对图1至16的说明相应地对图17至19适用。
[0156]在按照图17至19的实施例中，驱动单元15具有四个双金属片32。这些双金属片32以本身已知的方式按照自身温度改变其形状。
[0157]图18示出调整元件13的第二调整位置，在该第二调整位置中，双金属片32是在热水温度上。
[0158]而图17示出调整元件13的第一调整位置，在该第一调整位置中，双金属片32冷却到冷水温度。
[0159]为了在第一调整位置和第二调整位置之间创造足够的调整路径，双金属片32相互堆叠，以便将各个双金属片32的各自的温度诱导的膨胀叠加。
[0160]在该实施例中，四个双金属片32相互堆叠并且插到一个导向销33上。也可使用其他数量的双金属片和/或其他形状的双金属元件。
[0161]因此通过双金属片32加载调整元件13，以便使用于位置变化的调整运动运动。
[0162]在其他实施例中，按照图17至19的驱动单元15的驱动原理也可与按照图1至10的不具有射流分解单元28的各实施例之一组合。
[0163]图20至22示出卫生用嵌装件的按照本实用新型的另一种实施例，在该嵌装件中，在功能上和/或结构上与按照图1至19的实施例同样和/或相似的构件和功能单元再次以相同的附图标记表示并且不再一次分开地描述。因此，对图1至19的说明相应地对图20至22适用。
[0164]在按照图20至22的实施例中，阻力体8的容纳件9和调整元件13构成在一个共同的构件上并且因此一件式地连接。
[0165]图20示出在第一调整位置中、亦即在冷水温度时的调整元件13，其中，容纳件9与阻力体8远离，使得量调节功能的定义的体积流量相关性是与体积流量相关性11可相比拟的、但在一个更高的通流水平上。
[0166]因此，开口横截面10始终(亦即低于和高于阈限温度)作为带有典型的、如图4中体积流量相关性11的曲线的量调节器起作用。图27示出该情况:低于一个阈限温度(或者如果实现了滞后行为(Hystereverhalten),低于一个阈限温度范围),功能单元7定义一个体积流量相关性45 ;高于阈限温度，功能单元7定义一个体积流量相关性11，该体积流量相关性属于对于最大流量的较低的极限值。
[0167]在热水输送到穿流路径4中时，温度敏感的介质18以已经描述的方式受热并且把调整元件13引导到在图21中所示的第二调整位置中。
[0168]在该第二调整位置中，容纳件9这样向阻力体8移近，使得容纳件9为了实现按照图27的体积流量相关性11是激活的。
[0169]还要提及，复位弹簧16在按照图11至22的实施例中支撑在构成为射流调节器的嵌装件I的一个前置滤网34上。而在按照图1至10的实施例中，复位弹簧16在流出侧支撑在功能单元7上。
[0170]图28至30示出另一种按照本实用新型的嵌装件I。在按照图28至30的实施例中，与前述的实施例在功能上和/或结构上同样和/或相似的构件和功能单元再次以相同的附图标记表示并且不再一次分开地描述。因此，对按照图1至27的实施例的说明相应地适用于这里。
[0171]按照图28至30的实施例与按照图20至22的实施例的不同之处在于，未置入阻力体8。因此，功能单元7不仅在第一调整位置中(图28)、而且在第二调整位置中(图29)分别定义一个节流功能类型的体积流量相关性12、48。
[0172]图31定性地示出功能单元7的这些行为:低于一个阈限温度、亦即在第一调整位置中，功能单元7定义一个体积流量相关性12。高于阈限温度、亦即在第二调整位置中，功能单元7定义一个体积流量相关性48。
[0173]体积流量相关性12和48各自属于一种节流，其中，体积流量相关性48相对于体积流量相关性12描述提高的流动阻力。因此，在该实施例中在高于阈限温度时也降低水消耗。
[0174]图32至34示出另一种按照本实用新型的嵌装件I。在功能上和/或结构上与在前的实施例同样或相似的构件以相同的附图标记描述并且不再一次分开地描述。因此，对按照图1至31的说明相应地适用于这里。
[0175]按照图32至34的实施例与按照图28至30的实施例的不同之处在于射流分解单元28的实施方案。
[0176]与该实施例不同地，在按照图32至34的实施例中喷嘴29不是沿轴向定向，而是沿径向指向外。流动的水指向一个环绕的、指向内的碰撞面49并且溅射。
[0177]接着在碰撞面49上的溅射，水通过其他的喷嘴50达到进气口 30的影响区域中并且被充气。
[0178]按照图22至34的实施例实现按照图31的体积流量相关性12、48。
[0179]图35至37示出另一种按照本实用新型的嵌装件I。在功能上和/或结构上与在前的实施例同样或相似的构件以相同的附图标记描述并且不再一次分开地描述。因此，对按照图1至34的说明相应地适用于这里。
[0180]按照图35至37的实施例与按照图14至16的实施例的不同之处在于射流分解单元28的实施方案。
[0181]这里，射流分解单元28构成为如对图32至34所描述的那样。以此，对图32至34的说明相应地适用。
[0182]图23示出按照本实用新型的卫生用嵌装件I在一个总体以35标记的卫生用水龙头中的应用可能性。
[0183]可以例如按照根据图1至22的实施例或者以其他方式按照本实用新型构成的嵌装件I设置在一个水出口 36中、亦即沿流动方向设置在混水阀37下游。
[0184]根据经由混水阀37调整出的流动的水在水出口 36上具有何种温度，嵌装件I因此以所述的方式实现按照图4的体积流量相关性11或者体积流量相关性12。
[0185]因此首先只要冷却的水从一个热水进口 38流入，就能够调节通过水出口 36的提高的流量，以便使该冷却的水能尽可能迅速地流出。[0186]一旦带有所希望的温度的热水经由热水进口 38向水出口 36流动，卫生用嵌装件I就以所描述的方式例如接通按照图4的定义的体积流量相关性11。
[0187]图24示出按照本实用新型的卫生用水龙头35的另一种实施例，在该卫生用水龙头中，卫生用嵌装件I设置在热水进口 38中、亦即沿流动方向设置在混水阀37上游。这可以例如由此达到，即，按照本实用新型的卫生用嵌装件I直接设置在一个角阀39上。
[0188]水因此可以从冷水进口 40不受卫生用嵌装件的量调节功能影响地朝水出口 36流动。
[0189]此外，对图23的说明在按照图24的实施例中相应地适用。
[0190]由图23和24可看出，构成为筒的嵌装件I也能简单地加装在存在的卫生用水龙头35中，例如在配设有相应的连接螺纹的连接件中。
[0191]在这方面还要提到，在附图中所示的嵌装件I分别在入口 5上和在出口 6上配设有内螺纹46和/或外螺纹47，以便连接嵌装件I。
[0192]优选地，第一温度低于一个阈限温度，而第二温度高于所述阈限温度。
[0193]图26示出按照本实用新型的卫生用水龙头35的以淋浴水龙头42形式的另一种实施例，包括一个洗浴喷头软管43和一个连接在其上的洗浴喷头44。卫生用嵌装件I嵌入在一个洗浴喷头软管43的开始处、亦即沿流动方向嵌入在混水阀37下游。在此，嵌装件I通过内螺纹46或者外螺纹47 —方面与洗浴喷头软管43或者一个其他的卫生用软管和另一方面与卫生用水龙头35拧紧。
[0194]嵌装件I在另一种实`施例中为了装配也可以至少部分地嵌入到卫生用水龙头35的容纳壳体51中并且与该卫生用水龙头拧紧。
[0195]在利用一个功能单元7形成一个量调节器的卫生用嵌装件I中提出，一个沿着调整路径可调整的调整元件13与温度敏感的驱动单元15耦联，使得按照穿流嵌装件I的介质的温度调整出调整元件13的不同的调整位置，其中，不同的调整位置分别实现彼此不同的体积流量相关性11、12、45、48和/或流动阻力。
[0196]附图标记列表
[0197]I 卫生用嵌装件8 阻力体
[0198]2 嵌装套筒9 容纳件
[0199]3 轴线10开口横截面
[0200]4 穿流路径11体积流量相关性
[0201]5 入口12体积流量相关性
[0202]6 出口13调整元件
[0203]7 功能单元14壳体
[0204]15驱动单元34前置滤网
[0205]16复位弹簧35卫生用水龙头
[0206]17容纳室36水出口
[0207]18温度敏感的介质37混水阀
[0208]19可动的室壁38热水进口
[0209]20 活塞39 角阀
[0210]21穿流开口40冷水进口[0211]22接触面41板条
[0212]23对应接触面42淋浴水龙头
[0213]25驱动元件43洗浴喷头软管
[0214]26引导元件44洗浴喷头
[0215]27穿透开口45体积流量相关性
[0216]28射流分解单元46内螺纹
[0217]29喷嘴47外螺纹
[0218]30进气口48体积流量相关性
[0219]31框架49碰撞面
[0220]32双金属片50其他的喷嘴
[0221]33导向销51容 纳壳体
【权利要求】
1.卫生用嵌装件(1)，包括设置在穿流路径(4)中的功能单元(7)，该功能单元定义体积流量，该体积流量与压力有关地作为体积流量相关性(11、12、45、48)，其特征在于:所述功能单元(7)具有可动设置的调整元件(13)，该调整元件沿着调整路径至少在一个第一调整位置和一个第二调整位置之间能改变位置；定义的体积流量相关性(11、12、45、48)通过调整元件(13)沿着调整路径的位置变化而能改变；并且温度敏感的驱动单元(15)加载调整元件(13)，使得调整元件(13)通过在驱动单元(15)上的温度变化沿着调整路径能改变位置。
2.按照权利要求1所述的卫生用嵌装件(1)，其特征在于:所述温度敏感的驱动单元(15)在至少一个维度中具有与温度有关的膨胀；和/或设有复位弹簧(16)，该复位弹簧在驱动单元(15)冷却到第一温度时或冷却到低于该第一温度时使调整元件(13)复位。
3.按照权利要求2所述的卫生用嵌装件(1)，其特征在于:所述复位弹簧在驱动单元(15)冷却到第一温度时或冷却到低于该第一温度时使调整元件(13)复位到第一调整位置中。
4.按照权利要求1至3之一所述的卫生用嵌装件(I)，其特征在于:所述温度敏感的驱动单元(15)具有以温度敏感的介质(18)填充的容纳室(17)，其中，至少一个可动的室壁(19)与调整元件(13)有 效连接并且加载调整元件(13)。
5.按照权利要求1至3之一所述的卫生用嵌装件(1)，其特征在于:所述驱动单元(15)具有由带有形状记忆的材料制成的驱动元件(25);和/或所述驱动单元(15)具有至少一个双金属兀件。
6.按照权利要求5所述的卫生用嵌装件(I)，其特征在于:所述至少一个双金属元件是双金属片(32)。
7.按照权利要求6所述的卫生用嵌装件(1)，其特征在于:所述驱动单元(15)具有多个相继设置的双金属片(32)。
8.按照权利要求1至3之一所述的卫生用嵌装件(1)，其特征在于:利用在第一调整位置中的调整元件(13)在穿流路径(4)中释放或打开在功能单元(7)中构成的穿流开口(21);和/或利用在第二调整位置中的调整元件(13 )在穿流路径(4 )中闭锁在功能单元(7 )中构成的穿流开口(21)。
9.按照权利要求1至3之一所述的卫生用嵌装件(I)，其特征在于:所述调整路径至少在靠近第二调整位置的路径终端上设立为无止挡的；和/或所述调整路径在所述第一调整位置和调整终端位置之间延伸，其中，所述第二调整位置设置在第一调整位置和调整终端位置之间。
10.按照权利要求8所述的卫生用嵌装件(1)，其特征在于:所述调整元件(13)具有接触面(22)，该接触面为了闭锁穿流开口(21)而与壳体(14)的或框架(31)的对应接触面(23)密封地配合作用；和/或所述调整元件(13)的接触面(22)通过调整元件(13)沿着调整路径的位置变化能从壳体(14)的或框架(31)的对应接触面(23)旁边运动。
11.按照权利要求10所述的卫生用嵌装件(1)，其特征在于:接触面(22)沿着或相切于调整路径在调整元件(13)上定向；和/或所述调整元件(13)至少在第一调整位置中利用引导元件(26)嵌接到穿流开口(21)中。
12.按照权利要求11所述的卫生用嵌装件(1)，其特征在于:所述调整元件(13)在沿着调整路径的所有的调整位置中利用引导元件(26)嵌接到穿流开口(21)中。
13.按照权利要求10至12之一所述的卫生用嵌装件(1)，其特征在于:所述接触面(22)同轴于对应接触面(23)定向。
14.按照权利要求1至3之一所述的卫生用嵌装件(1)，其特征在于:所述功能单元(7)在穿流路径(4)中形成随着上升的压力而增加的流动阻力；和/或所述功能单元(7)定义被穿流的开口横截面(10)，该开口横截面的横截面积当在功能单元(7)上的压力降增加时而缩小。
15.按照权利要求14所述的卫生用嵌装件(1)，其特征在于:在调整元件(13)位于第二调整位置中时，所述功能单元(7)在穿流路径(4)中形成随着上升的压力而增加的流动阻力。
16.按照权利要求1至3之一所述的卫生用嵌装件(1)，其特征在于:所述驱动单元(15)在穿流路径(4)中设置为能被环流的；和/或所述驱动单元(15)沿穿流路径(4)的流动方向设置在功能单元(7)上游或下游。
17.按照权利要求1至3之一所述的卫生用嵌装件(1)，其特征在于:所述体积流量相关性(11、12、45、48)在低于阈限温度时描述一种节流功能和/或在高于阈限温度时描述一种量限制功能。
18.按照权利要求1至3之一所述的卫生用嵌装件(I)，其特征在于:所述嵌装件(I)构成为射流调节器；和/或所述嵌装件配设有螺纹(46、47)并且能嵌入到容纳壳体中。
19.卫生用水龙头(35)`的部件，其特征在于:在热水进口(38)中和/或在水出口(36)中设置有按照权利要求1至18之一所述的嵌装件(I)。
【文档编号】F16K31/64GK203384471SQ201320213191
【公开日】2014年1月8日 申请日期:2013年4月24日 优先权日:2013年1月29日
【发明者】M·滕佩尔, C·魏斯 申请人:纽珀有限公司