切换装置和卫生截止阀的制作方法

本发明涉及一种具有切换外壳本体、切换构件、复位元件以及作为用户接口的操作元件的切换装置，该切换构件被保持为在所述切换外壳本体上能够沿切换方向从起始位置平移运动到切换位置中，该复位元件在切换位置中在朝向所述起始位置的方向上将复位力施加到所述切换构件上，该操作元件被保持在所述切换外壳本体上，并且本发明涉及一种配备有这样的切换装置的卫生截止阀。

背景技术：

这种类型的切换装置例如用在卫生配件中，以用于以不同设计切换安装在那里的截止阀。在已知类型的这种切换装置中，旋钮或通常可旋转运动的操作元件用作用户接口、诸如在公开文献de4217006a1中公开的截止阀。

也提出了一种用于卫生截止阀和/或换向阀的切换装置，其中按钮或按键用作操作元件，如在专利文献de102009008194b4中公开的卫生关闭和/或转换阀的情况。在专利文献de102014202474b3中公开了一种带有阀的卫生淋浴喷头，该卫生淋浴喷头可以通过能够旋转和/或轴向运动地布置在淋浴喷头外壳上的操作元件由用户进行切换。

技术实现要素：

本发明的技术问题是提供一种开头所述类型的切换装置，该切换装置相对于上述现有技术具有替代性的切换功能，并且可以用相对少的耗费制得，并且本发明基于配备有这种切换装置的卫生截止阀。

本发明通过提供具有权利要求1的特征的切换装置以及具有权利要求9的特征的卫生截止阀解决了这个问题。

根据本发明的切换装置包括：切换外壳本体、被保持为在所述切换外壳本体上能够沿切换方向从起始位置平移运动到切换位置中的切换构件、在切换位置中在朝向所述起始位置的方向上将复位力施加到所述切换构件上的复位元件、作为用户接口在所述切换外壳本体上在与所述切换构件的切换方向平行的倾翻平面中被保持为能够在两个端部位置之间倾翻运动的操作销以及切换构件和操作销之间的传递单元，其中传递单元具有滑槽引导件，该滑槽引导件将操作销的倾翻运动转换成切换构件的平移运动。在此，切换构件的切换位置对应于操作销在其端部位置之间的中间位置。

这样配置的切换装置具有有利的切换功能，并且可以用相对少的耗费来实现。操作销大致用作一种倾翻开关或者摆动开关，而另一方面，切换构件实施平移运动、即推移运动。切换构件在此用作执行器接口，即作为通向待由切换装置进行切换的机构的接口、诸如通向卫生截止阀或更具体地卫生截止阀的阀操纵构件的接口。传递单元确保将操作销的倾翻运动按需地转换成切换构件的平移运动。

当切换构件处于其切换位置时，方法是：操作销处于其两个端部位置之间的中间位置，根据切换构件在这方面如何被配置，操作销的两个端部位置可分别对应于切换构件的唯一的起始位置或切换构件的两个不同的起始位置。

根据本发明的卫生截止阀可由用户通过操作销的倾翻或摆动操纵而利用根据本发明的切换装置进行切换。操作销的倾翻或枢转或摆动运动引起切换构件从其起始位置到其切换位置中的平移运动，由此阀操纵构件被置于其阀转换的轴向运动中。因此，根据本发明，例如有待借助于轴向的压力进行转换的截止阀可以通过由用户引起的倾翻或摆动开关运动来操纵。

在本发明的一种改进方案中，滑槽引导件包括与操作销运动耦合的第一滑槽凸轮面以及与切换构件运动耦合的第二滑槽凸轮面。第二滑槽凸轮面通过倾斜面耦合与第一滑槽凸轮面配合作用，由此可以实现将操作销的倾翻运动按期望地转换成切换构件的平移运动。

在本发明的一种设计方案中，滑槽引导件包括两个第一滑槽凸轮面和两个第二滑槽凸轮面，其中第二滑槽凸轮面分别与第一滑槽凸轮面配合作用。两个第一和两个第二滑槽凸轮面分别沿垂直于倾翻平面的方向彼此间隔开地布置。在滑槽引导件的这种实现中，至少两对滑槽凸轮-倾斜面在相对于倾翻平面间隔开的位置彼此配合作用，这可以有助于高的机械稳定性和切换装置的非常功能可靠的切换特性。两个第一或第二滑槽凸轮面可分别由仅一个或两个间隔开的滑槽凸轮提供。

在本发明的一种改进方案中，切换装置具有操作销引导件，该操作销引导件在切换外壳本体上能够倾翻运动地引导操作销。操作销引导件在与所述操作销运动耦合的切换引导本体上包含在所述倾翻平面中圆弧形的引导面，并且在切换外壳本体上包含与所述圆弧形的引导面对应的圆弧形的引导配对面。因此，引导面和引导配对面形成配合作用的滑槽引导面，该滑槽引导面在倾翻平面中作为截面圆弧形地延伸。这在切换外壳本体上形成可倾翻运动的操作销的有利的滑槽引导支架。例如在需要时，由此在切换装置的紧凑的构造的同时可以实现针对操作销的相对大的倾翻运动半径，因为操作销不需要支承在配属的倾翻轴上。引导面和引导配对面可以例如由相应的圆柱面部分或球面部分形成。这在制造技术方面和/或在可能的密封措施方面都是有利的。

在本发明的一种设计方案中，在切换引导本体上的圆弧形的引导面在倾翻平面中在30°到70°之间的范围内的弧形角度上延伸。这针对相应的应用代表了一种在用于操作销的相应长的切换路径和切换装置的紧凑的构造之间的有利的折衷。

在本发明的一种改进方案中，切换装置包括弹簧支架，该弹簧支架将切换构件以弹簧弹性的方式能够平移运动地保持在切换外壳本体上。在此，弹簧支架可以同时提供复位元件，该复位元件然后在切换构件的起始位置的方向上施加相应弹簧弹性的复位力到切换构件上。

在本发明的一种改进方案中，操作销的纵轴线在所述操作销的、在其两个端部位置之间的所有位置中与切换构件的切换方向包围至多45°的角度。这相对于切换构件的切换方向形成了一种操作销的有利的设计和布置。

在本发明的一种改进方案中，切换外壳本体具有带有凹部的板状的操作侧，操作销在所述操作销的、在其两个端部位置之间的所有位置中关于纵轴线从所述凹部延伸出来，所述纵轴线与操作侧的板平面包围至少45°的角度。从功能和美学观点来看，这种配置可以是有利的，并且支持由用户舒适地操作切换装置。

借助于根据本发明的切换装置可以非常有利地切换根据本发明的截止阀。例如，截止阀可以是这样的截止阀，其中阀操纵构件轴向地向前运动或返回运动以用于相应的切换过程并且在释放之后再次返回运动到起始位置，其中用于阀的打开位置和关闭位置的起始位置可以是相同的，这取决于阀的系统设计或者可以在不同的轴向高度上设置两个不同的起始位置。

因此，例如当截止阀处于其关闭位置时，由用户通过操作销从其一个端部位置到其另一个端部位置中的倾翻操纵而将所述截止阀转换到其打开位置中，方法是：切换构件由于其从起始位置到切换位置中的运动而将阀操纵构件相应地在轴向上移动并且随后自动地借助于通过复位元件的辅助而返回运动到同一个或另一个起始位置中。通过操作销的反向的倾翻操纵，用户然后可以再次将阀从其打开位置转换到其关闭位置中，其中，切换构件又从起始位置运动到切换位置中，并且阀操纵构件相应地在轴向上运动，以便接下来又自动返回到其一个或唯一的起始位置中。

附图说明

本发明的有利的实施方式在附图中示出且在接下来进行说明。在附图中：

图1是卫生截止阀的透视图，其具有例如可用于该阀的切换装置；

图2是从上部观察切换装置的透视俯视图；

图3是从下部观察切换装置的透视俯视图；

图4是从上部观察处于第一倾翻端部位置的切换装置的俯视图；

图5是处于第一倾翻端部位置的切换装置的侧视图；

图6是沿图4中的vi-vi线的剖视图；

图7是沿图4中的vii-vii线的剖视图；

图8是沿图4中的viii-viii线的剖视图；

图9是图4的处于切换装置的切换位置的俯视图；

图10是图5的处于切换位置的侧视图；

图11是图7的处于切换位置的剖视图；

图12是图4的处于切换装置的第二倾翻端部位置的俯视图；

图13是图6的处于图12的第二倾翻端部位置的剖视图；并且

图14是图11的处于图12的第二倾翻端部位置的剖视图。

具体实施方式

图1中所示的卫生截止阀构造为开/关阀，并且与之相应地能够在打开位置和关闭位置之间进行转换。所述卫生截止阀包括阀外壳本体1、能够轴向运动地布置在阀外壳本体1上的阀操纵构件2以及作用到阀操纵构件2上的切换装置3。

阀外壳本体1在示例中示出为本身已知的由申请人提出的构造类型的阀筒，从而包括安装在其中的组件的阀外壳本体和阀的作用方式在此不需要进一步说明，只要接下来不会对此进行讨论。在该示例中，阀操纵构件2通过阀操纵销2a实现，该阀操纵销沿着其轴向方向av在大致圆柱形的阀筒的端侧上从该阀筒延伸出来。当截止阀关闭时，阀操纵销2a处于移出的起始位置。该阀操纵销可以借助于轴向的操作压力从所述起始位置在轴向上在朝向阀筒的方向上向前运动到接通位置中，由此阀打开。在释放到阀操纵销2a上的操纵压力之后，该阀操纵销轴向地返回到同一个或另一个第二起始位置，该第二起始位置可以是例如比在阀的关闭状态下的第一起始位置更远地移出的起始位置，阀操纵销2a在阀的打开位置中占据该起始位置。阀保持在其打开位置中，直到阀操纵销2a重新轴向地向前推动并再次释放，由此随后借助于下一次切换过程再次关闭阀。

切换装置3包括切换外壳本体4、切换构件5、复位元件6、操作销7和传递单元8，并且在图2至图14中以示例性实施变体在不同的视图和功能位置中更详细地示出。该切换装置可以用于切换图1的阀，或者替代性地用于切换另外的卫生或非卫生截止阀或任何其他待切换的需要由切换装置提供的切换功能的物体。

切换构件5被保持为在切换外壳本体4上沿切换方向ts可以从起始位置pa平移运动到切换位置ps中。复位元件6在切换构件的切换位置ps中在朝向起始位置pa的方向上将复位力fr施加到切换构件5上。操作销7用作用户接口，也就是说，当用户希望激活切换装置时，该操作销通过用户操纵，以便例如转换卫生截止阀，如其图1所示的那样。操作销7在切换外壳本体4上沿平行于切换构件5的切换方向ts的倾翻平面ke被保持为能够在两个端部位置e1、e2之间倾翻运动，也就是说该操作销可以在倾翻平面ke中实施倾翻运动kb。在此，切换构件5的切换位置ps对应于操作销在其两个端部位置e1、e2之间的中间位置zb，也就是说，当切换构件5已经到达其切换位置ps时，操作销7不在其两个端部位置e1、e2中的一个中，而是在位于其间的中间位置zb中。

传递单元8功能性地布置在切换构件5和操作销7之间并且具有滑槽引导件9，该滑槽引导件将操作销7的倾翻运动kb转换成切换构件5沿切换方向ts的平移运动。

在相应的设计中，如在所示出的示例中，滑槽引导件9包括与操作销7运动耦合的第一滑槽凸轮面10a和与切换构件5运动耦合的第二滑槽凸轮面10b，所述第二滑槽凸轮面通过倾斜面耦合与第一滑槽凸轮面10a配合作用，也就是说，两个滑槽凸轮面10a、10b形成至少部分地倾斜于主运动方向延伸的接触面，所述接触面在切换运动期间以触碰接触相对于彼此开始运动。在替代性的设计中，滑槽引导件以不同类型的传统方式实施，如其对于本领域技术人员而言为了满足本文预先给定的功能而通常所采用的那样。

在相应的设计中，如在所示出的示例中，滑槽引导件包括两个第一滑槽凸轮面10a、11a和两个分别与第一滑槽凸轮面10a、11a配合作用的第二滑槽凸轮面10b、11b，其中第一滑槽凸轮面10a、11a和第二滑槽凸轮面10b、11b都在垂直于倾翻平面ke的方向ar上彼此间隔开地布置。由此得到两对配合作用的、相互垂直于倾翻平面ke间隔开的滑槽凸轮-倾斜面10a、10b和11a、11b。在所示出的示例中，由两个间隔开的滑槽凸轮15、16形成两个第一滑槽凸轮面10a、11a，而两个第二滑槽凸轮面10b、11b由从其中一个第一滑槽凸轮到另一个第一滑槽凸轮15、16连续地延伸的唯一的第二滑槽凸轮17的连续的倾斜面形成，进而有两对配合作用的滑槽凸轮-倾斜面。在另外的替代性的设计中，滑槽引导件仅包括一对或多于两对配合作用的滑槽凸轮-倾斜面或一对或多对配合作用的滑槽凸轮-倾斜面以及其它的传统的滑槽引导元件。

此外，切换装置3包括操作销引导件12，该操作销引导件将操作销7可倾翻运动地在切换外壳本体4上引导。为此目的，切换引导本体13与操作销7运动耦合，该切换引导本体具有在倾翻平面ke的截面中圆弧形的引导面14a作为操作销引导件12的组成部分。此外，操作销引导件12包括在切换外壳本体4上的引导配对面14b，该引导配对面在倾翻平面ke的截面中对应地呈圆弧形并且与引导面14a如此配合作用，使得由此操作销7的倾翻运动kb得到引导。

在制造技术方面并且就简单的密封性而言，在需要时可以规定，引导面14a和/或引导配对面14b由相应的圆柱围面部分形成，或者如在所示出的示例中那样由球面部分形成。在前一种情况下，引导面或引导配对面然后在垂直于倾翻平面ke的截面中以直线地延伸，在后一种情况下同样以圆弧的形式延伸，如在所示实施例中所实现的并参考图8可见的那样。

在相应的实施方式中，在切换引导本体13上的、在倾翻平面ke的截面中圆弧形的引导面14a在30°到70°之间的范围内的弧形角度α上延伸。这有利于以相对小的所需的构造空间来可靠地引导操作销7。

由于它们的圆弧形状，引导面14a和引导配对面14b限定操作销7围绕虚拟的倾翻轴的倾翻运动kb，而操作销7本身不支承或不需要支承在该倾翻轴上。由此在需要时，可以实现相对大的倾翻运动半径，其中倾翻轴可以处于切换装置3的尺寸之外。

在所示出的实施例中，切换构件5利用弹簧支架18以弹簧弹性的方式能够平移运动地保持在切换外壳本体4上。在相应的设计中，弹簧支架18如所示出的示例那样由弹簧条18a形成，该弹簧条利用其两个端部固定在切换外壳本体4上并且在中间的区域中承载切换构件5。

在相应的设计中，如在所示出的示例中那样，操作销7的纵轴线lb在操作销7的、在其两个端部位置e1、e2之间的所有位置中与切换构件5的切换方向ts包围至多45°的角度γ。在所示出的示例中，当操作销7处于其第一端部位置e1时，该角度γ等于零，而当操作销7处于其另一个第二端部位置e2时，该角度γ约为20°至30°。

在所示出的实施例中，切换外壳本体4具有带有凹部19的板状的操作侧4a，操作销7在所述操作销的、在其两个端部位置e1、e2之间的所有位置中从该凹部中如此延伸出来，使得该操作销的纵轴线lb与该操作侧4a的板平面4p包围至少45°的角度β。在所示出的示例中，当操作销7处于其第一端部位置e1时，该角度β约为90°，而当操作销7处于其另一个第二端部位置e2时，该角度β约为60°至70°。

所提及的操作销/开关配置实现了切换装置3的设计技术上有利的、具有操作销7的非常好的和方便的可操作性或触觉感受的设计。凹部19可以如在所示出的示例中那样有利地被挡板20覆盖，该挡板设有用于操作销7的贯通的开口并且能够平移运动地保持在切换外壳本体4的操作侧4a上，使得该挡板可以跟随操作销7的倾翻运动kb的相应的平移运动分量。在所示出的示例中，挡板20此外通过在切换外壳本体4上的侧向的卡锁齿部21得到引导。

在所示出的实施例中，操作销7借助于螺纹连接22保持在切换引导本体13上。在替代性的设计中，该操作销通过另一种传统的连接保持在切换引导本体13上或与其一体地形成。

弹簧条18a被成形为使得其逆着切换构件5的切换方向ts施加弹簧力，当切换构件5处于其切换位置ps或其切换位置ps与其起始位置pa之间时，所述弹簧力针对切换构件5提供在朝向其起始位置pa的方向上的复位力fr。以这种方式，在该实施例中，弹簧支架18同时提供复位元件6并且将切换构件5可平移运动地如此保持在切换外壳本体4上，使得该弹簧支架在切换构件5的起始位置ps的方向上弹性地预张紧该切换构件。在替代性的设计中，复位元件和用于切换外壳本体上的切换构件的支架以常规方式由单独的构件形成，例如一方面由滑槽引导支架，并且另一方面由复位弹簧形成、诸如设计为拉伸或压缩弹簧的盘簧或螺旋弹簧。

为了将操作销7保持在切换外壳本体4上，在所示出的实施例中，切换引导本体13具有两个在侧面垂直于倾翻平面ke突出的保持凸起23a、23b，所述保持凸起分别抵靠配属的保持弹簧条24a、24b，其中两个保持弹簧条24a、24b分别在端侧固定在切换外壳本体4上。保持弹簧条24a、24b通过切换引导本体13的凸起23a、23b利用其引导面14a将该切换引导本体压靠到切换外壳本体4上的引导配对面14b上。在此，保持弹簧条24a、24b弧形地成形，使得它们利用其端部区域限定用于切换引导本体13并且由此用于操作销7的稳定的保持位置，并且利用预先拱曲的中心区域在两个稳定的保持位置中的一个的方向上将复位的力施加到切换引导本体13或操作销7上，其中最大的预先拱曲部的位置限定了用于切换引导本体13或操作销7的不稳定的保持位置，该保持位置对应于切换构件5的切换位置ps。

阀操纵构件2随着切换构件5在切换方向ts上的平移运动而轴向地运动。为此，阀操纵构件2可以是例如如图所示那样容纳在切换构件5的凹入部5a中或者替代性地以不同的方式与切换构件5在轴向上运动耦合。

由此针对所示出的切换装置得到以下作用方式。在起始位置，其中由切换装置3操控的截止阀例如闭合，切换装置3处于根据图1至8的切换状态，其中操作销7处于其第一端部位置e1。挡板20位于图4中的上部的端部位置，并且切换构件5处于其起始位置pa，在该起始位置中该切换构件由弹簧支架18保持预张紧并且利用其滑槽凸轮17在滑槽凸轮15、16旁贴靠在切换引导本体13上。如果用户现在根据操作销在图1至图7中的倾翻运动kb向下操纵或按压由于其功能也可以被称为倾翻杆、枢转杆或摆动杆的操作销7时，则借助于操作销引导件12使得操作销7的倾翻运动kb开始起作用，由此使得切换引导本体13上的滑槽凸轮15、16开始通过相应的倾斜面耦合以切换构件-滑槽凸轮17使得切换构件5从其起始位置pa沿其切换方向ts抵抗弹簧支架18的弹性的复位力fr进行运动，直到切换构件5已到达其切换位置ps。

该切换状态在图9至图11中示出。切换构件5在其切换位置ps中以其凸轮17直接与滑槽凸轮15、16在它们的凸轮尖端相应接触的情况下对置，使得所述切换位置为在图10和11中切换构件5朝左向前运动地最远的位置。操作销7以切换引导本体13位于其中间位置zb，该中间位置对应于切换引导本体13经由凸起23a、23b和保持弹簧条24a、24b保持在切换外壳本体4上的不稳定的中间位置。

一旦用户将操作销7略微继续移动超过所述不稳定的中间位置zb，在由保持弹簧条24a、24b到保持凸起23a、23b上的弹簧力的支持下，操作销7就到达其在图12至14中所示的第二端部位置e2。切换引导本体13的滑槽凸轮15、16以其凸轮尖端经过切换构件-滑槽凸轮17的凸轮尖端的方式进行运动，由此切换构件5借助于复位力fr再次与切换方向ts相反地返回运动到其起始位置pa中。在所示出的示例中，切换构件5在操作销7的两个端部位置e1和e2中的起始位置是相同的，在替代性的设计中，它们平行于切换方向ts轴向地偏移。

通过使得切换构件5从起始位置pa运动到切换位置ps中并且再次运动回到起始位置pa中，该切换构件操纵阀操纵构件2，使得截止阀切换到其另外的位置、例如其打开位置中。为了重新切换阀，用户通过将操作销7从其第二端部位置e2移回到其第一端部位置e1来操纵该操作销。通过操作销引导件12和传递单元8的相应的对称性，该切换过程等同于先前的切换过程。在此，切换构件5又从其起始位置pa运动到其切换位置ps中并且再次运动回到其起始位置pa中，并且相应地重新操纵阀操纵构件2，使得阀从其打开位置进入到其关闭位置中。

如图所示和上述实施例清楚地表明，本发明提供了一种有利的切换装置以供使用，该切换装置特别适用于卫生截止阀，但也适用于非卫生截止阀以及卫生和非卫生混合或换向阀。