专利名称：用于管道设备的连接组件的制作方法
技术领域：
本发明涉及管道设备和附件。更具体而言，本发明涉及用于诸如龙头等 管道产品的连接结构。
背景技术：
几乎所有的管道附件都结合了允许用户调节诸如流体流量.流体温度、 流体流经的特定路径、流体流到哪个出口等特征的某类设备。为提供这种控 制，控制手柄典型地被连接到阀(例如，混合阀、闸门阀、蝶形阀、球阀等) 上。控制手柄和阀通常通过诸如固定螺钉的紧固件连接，该紧固件通过控制 手柄的一部分延伸到阀中，因而将手柄固定到阀上。为了改善外观，紧固件 隐藏在装饰性盖子或塞子之下。紧固件的使用具有使手柄的安装和移除成为
简单、可重复的操:作的优点。然而，由于所需的紧固件的接入，控制手柄在 形状、尺寸和结构方面受到限制，且用于隐藏紧固件的盖子和塞子在移除和 重新装配过程中容易破损。
很多管道附件，尤其是厨房中使用的那些管道附件，结合了用于将流体 从喷管的出口改道传送到另一远距离的出口 (诸如喷嘴)的分流器。将分流
器结合到喷管中，通常导致喷管连接要具有大螺母或槽紋连接器(knurled coupler)因而使喷管连接体积庞大，并导致喷管和龙头平衡装置之间的安装 不稳定。在喷管被制成在枢轴上转动时，这种连接更加明显。 因而，需要更好的方式来连接管道设备中的手柄、喷管等。
发明内容
一方面，本发明提供一种没有任何暴露或明显可见的连接部件的控制手 柄组件。本发明提供一种用于管道设备的控制手柄组件，其包括第一控制件 和第二控制件，该第一控制件具有钻孔和该钻孔内的第一台肩，其中该第一 台肩径向地向内延伸到内部尺寸，该第二控制件具有安装柱，该安装柱具有 径向地向外延伸到外部尺寸的第二台肩。夹具被第一和第二控制件保持在第 一和第二台肩之间。夹具可变形，且其径向外部尺寸比第一台肩的内部尺寸 和第二台肩的外部尺寸中的每一个都大，从而可转动地连接第一和第二控制 件。
另一方面，本发明提供一种分流器连接组件，其中分流器安放在下转接 器中，且被上转接器轴向限制，该上转接器连接到下转接器。本发明提供一 种分流器连接组件，包括下转接器和上转接器，该下转接器限定用于安放分 流器的下通道，该上转接器连接到下转接器，并限定与下通道流体连通的上 通道，其中上转接器轴向地限制下通道中的分流器。
又另一方面，本发明提供一种喷管连接组件，其中喷管连接到被限制在 转接器的凹座中的套环。本发明提供一种喷管连接组件，包含了限定从入口 到出口的通道的转接器、转接器中形成的外部凹座、被轴向限制在转接器的 外部凹座中的套环，以及连接到套环的喷管，使得喷管和套环基本同时转动。
又一方面，本发明提供一种喷管连接组件，其具有下转接器和喷管，该 下转接器连接到对分流器进行固定的上转接器，该喷管连接到被限制在上转 接器的环形凹座中的套环，从而允许喷管和套环同时转动。本发明提供一种 喷管连接组件，其包含下转接器、上转接器、上转接器中形成的环形凹座、 套环和喷管。其中下转接器限定与流体供应流体连通的下通道，该下通道用
于容放分流器；上转接器连接到下转接器，并限定与下通道和流体出口流体 连通的上通道；套环被径向限制在上转接器的环形凹座中；喷管被连接到套 环，使得喷管和套环基本上一致地转动。
根据下面的详细描述和附图中，本发明的这些和其他优点将变得很明 显。下面是本发明的一个或多个示例性实施例。为了评定本发明的全部范围， 应参见权利要求，而示例性实施例并不旨在作为本发明范围内的唯一实施 例。
图1是依照本发明的示例性实施例的台式桥接龙头(bridge faucet)的透 视图2是图1中示出的龙头的分解图3是图1中示出的龙头沿着图1的3-3线截取的部分剖面图； 图4是图1中示出的龙头沿着图1的4-4线截取的部分剖面图； 图5是图4中示出的部分剖面图的放大图6是依照本发明的备选示例性实施例的墙式桥接龙头的透视图； 图7是图6中示出的龙头沿着图6的7-7线截取的部分剖面图； 图8是图6中示出的龙头沿着图7的8-8线截取的部分后视图； 图9是图1和6中示出的了龙头的部分分解图； 图IO是图1和6中示出的龙头的部分分解图。
具体实施例方式
参考一般被称为"桥接龙头"(即，包括通过中间桥连接的一对分隔开 的手柄的龙头)的一类龙头来描述示例性实施例。尽管本发明是通过参考这 类龙头进行描述的，但本发明同样可应用到诸如撒布龙头和单孔龙头这样的 其他类型管道附件，以及诸如浴室浴盆和淋浴分隔间的其他应用设备。
首先参见图1，台式桥接龙头IO示为安装到诸如拒台、浴盆台等垫托物 12。龙头10包括与水平桥16流体连通的一对间隔开的柱式组件14。柱式组 件14的其中一个典型地连接到热水供给管道18,而另一个连接到冷水供给 管道20 (如图2所示)。每个柱式组件14包括孔罩22、阀套24和手柄26。 连4^柱式组件14的桥16具有位于中央的喷管端口 28，该喷管端口 28连冲妄 到终止于出口 32的喷管30。喷管30具有/人喷管端口 28通向第一弯管36 的垂直颈部34。第一弯管36通向水平延长部分38,该水平延长部分38终 止于连接到喷嘴42的第二弯管40。
一般地参见图2，其示出了龙头10的内部部件。我们从柱式组件14开 始，随后看喷管30和相关部件。注意示例性实施例中的每个柱式组件14基 本彼此相类似，这意味着，尽管各组件可能具有不同的相对取向，但各组件 是相同的。例外之处在于手柄26是与位置相关的(即，左手柄26与右手柄
726是镜像对称的)。
从垫托物12处开始，o形环44安装在孔罩22的背面48中形成的凹座 46中(在图4中更清晰地示出)，且夹置在垫托物12和凹座46之间。第一 示例性实施例的孔罩22 (如图4的剖面图所示)具有中心钻孔50，该中心 钻孔50根据应用情况接收热水供给18或接收冷水供给20。安装柱52经由 螺母53和附随垫圈55通过孔罩22，穿入到岡套24中，以将柱式组件14 固定到垫托物12，垫托物12与邻近垫托物12下侧的安装板54相连。远距 离的喷嘴(未示出)可以附接到用于向远距离的喷嘴供给流体的远距离的出 口管道56。
沿着龙头10继续向上，并且还另外参考图4和9，阀套24包括位于环 形阀座60之下的流体贮存器58。圆柱形钻孔62延伸到阀套24中，且被配 置成经由配合螺紋66接收阀芯(valve cartridge ) 64。
阀芯64最终通过旋转手柄26来操作。为实现这点，槽紋阀杆68被较 大的槽紋阀杆转接器70覆盖顶部。较大的阀杆转接器70然后被杆延长部分 72覆盖，该杆延长部分72具有接合阀杆转接器70的槽紋钻孔。杆延长部分 72包括形成于其中的一系列狭缝74 (在图9中更清晰地示出)，以用于接合 手柄26 (以下进行描述)中的配合突出部76。然后，紧固件78，此处为螺 钉，；故螺入到阀杆68中，以将杆转接器70和杆延长部分72固定到阀芯64。 应当注意，杆转接器70和杆延长部分72可以彼此一体化形成。另外，杆转 接器70和杆延长部分72优选地由塑料模制而成，但是也可以由金属制成， 或与阀杆68 —体化形成。
手柄26包括圓柱形安装柱80，该圆柱形安装柱80用于接合和操作阀芯 64,且允许手柄26可释放地轴向附接到阀套24。安装柱80包括内部钻孔 82, —系列突出部76从上端84通过该内部钻孔82向下延伸，以与杆延长 部分72中形成的狭缝74相啮合。
安装柱80还包括绕安装柱80的外周延伸的外部凹座86，限定了具有外 部直径的上台肩(ledge) 88和下台肩90。具有波状的波形侧面94的开环夹 92可变形并优选为塑料制成，该开环夹92由上台肩88和下台肩90轴向限 制在凹座86中。安装柱80具有竖直凹槽96 (其取向如图4所示，且在图9 中最好地示出)，该竖直凹槽86用于接合优选地位于夹具92两端中间的隆 起98。可选地，隆起98可以设置在沿着夹具92的任意位置处，包括夹具92的末端。隆起98防止夹具92在安装手柄26的过程中绕安装柱80转动。 C形轴承100也被附接到安装柱80，以在操作中在手柄26和阀套24之间提 供支撑面。
手柄26 (即，安装柱80、夹具92和轴岸义100 )可释》文地轴向连接到阀 套24,且可绕轴102转动。钻孔62包括了限定底切台肩106 (在图5中更 清晰地示出)的内部凹座104，该底切台肩具有用于轴向限制手柄26的内径。 为了可释》文地连接阀套24和手柄26，手柄26的安装柱80、限制夹具92和 轴承100 #1压到阀套24中形成的钻孔62中。假设夹具92的径向外部尺寸 稍大于在钻孔62中形成的台肩106的内径，则波状侧94的外围变形并且然 后减小，从而允许安装柱80和夹具92进入钻孔62。继续按压手柄26,导 致夹具92完全接合钻孔62的内部凹座104。夹具92然后弹回到压缩程度减 小的位置，且延伸到内部凹座104中。试图从阀套24上移除26会致使夹具 92挤向凹座104限定的台肩106和安装柱80的下台肩90。足够大的向上的 力将导致夹具92再次变形，并导致手柄26从阀套24上脱离。因此，无需 使用可见的紧固件，手柄26就可以容易地连接到阀套24和从阀套24上分 开。
当手柄26插入到阀套24中时，手柄26的突出部76与杆延长部分72 中形成的配合狭缝74对准。因而，手柄26可转动地接合阀芯64，从而允许 手柄26控制流经阀芯64的流体的流动。
在我们将注意力转向喷管30之前，需要额外注意两点。首先，手柄26 优选地由锌铸造成；然而，手柄26可以由诸如不锈钢、黄铜、塑料等任意 合适的材料制成。其次，尽管示例性实施例涉及手柄26和阀套24,但控制 手柄组件可以在各种管道设备上使用。作为简单地备选实施方式，手柄26 可以具有钻孔，安装柱从阀套24延伸进入该钻孔中。根据示例性实施例的 描述，手柄26和阀套24可以基本上交换角色，而仍处于本发明的范围内。 作为另一备选实施方式，用于沖刷冲水马桶的撞击杆可以包括安装柱，该安 装柱延伸到在冲水马桶水箱中形成的钻孔中。
参考图2、图3和图10，喷管30包括用于引导喷管30和远距离的喷头 或其他管道(未示出)之间的流动物的分流器108。在一个位置，分流器108 允许流体从供水管道18、 20流到出口32。在第二位置，分流器108将流体 引导到远距离的喷头/管道，而不引导到出口32。分流器108和密封o形环109安装到大体上为圆柱形的下转接器110中， 该下转接器110被螺入到喷管端口 28中。 一对环形凹座122接收用于密封 下转接器110到喷管端口 28的一对o形环124。下转接器110限定了近似/人 环形流体入口 114延伸的圆柱形下通道112,且被配置成容放分流器108。 下转接器110包括限制轴承118的环形凹座1]6。轴承118被配置成在喷管 30在下转接器110上滑动时邻接喷管30的内表面120。下分流器端口 128 在下转接器110中形成，且如特定分流器108和应用情况需要那样被结合。 下分流器端口 128可以是圓形的，如图IO最好地示出，或者可以备选地包 括多个细长狭缝等。
上转接器126是具有上端130和下端132以及上通道134的大体上为圓 柱形的管道。当下转接器110和上转接器126被连接起来时，下通道112和 上通道134流体连通，从而允许流体从流体入口 114流入，经过下分流器端 口 128,通过下通道112，通过上通道134，,人出口32流出。当分流器108 被启用时，如图3所示，流体从流体入口 114流入，通过下分流器端口 128， 经过杯状密封物128,流到远程通道115中，该远程通道15经由远程出口管 道56达到远距离的喷嘴(等)。
上转接器126包括凹槽136和配合o形环138，以密封喷管30内的上转 接器126。附加凹槽139和配合o形环141被包括，以在上转接器126和下 转接器110之间进行密封。上转接器126具有外部螺紋140，该外部螺纹140 接合下转接器110的下通道112中形成的内部螺紋142。内部和外部关系可 以交换，且仍处于本发明的范围内。而且，可使用其他方法连接下转接器110 和上转接器126，且仍处于本发明的范围内。例如，转接器110、 126可以被 焊接或钎接在一起，或者转接器110、 126可以诸如通过模制一体地形成。 分流器108也可以二次成型(overmold)或才莫制为插入到转接器110、 126 中。
上转接器126的第二端与分流器108相邻，因此，上转接器126将分流 器108轴向地限制在下通道112中。分流器108被固定在下转接器110和上 转接器126之间。这种连接不仅提供了对分流器108的稳固的限制，而且在 仍允许喷管30与上转接器126 —起枢轴转动的同时提供恒定直径的喷管30。
上转"f妄器126还包括环形凹座114，该环形凹座114轴向限制具有波状 侧148的c形塑料套环146。套环146在凹座144周围夹牢，且套环146包括用于接收螺母152的切口 150。套环146能绕上转接器126自由转动，但 是在轴向移动上受到限制。螺母152是具有凸起外侧154的矩形块。外侧154 还包括一对间隔开的螺紋孔156，用于接收一对螺钉158。喷管30具有一对 间隔开的孔160,螺钉158在接合螺母152之前穿过孔160，因而将喷管30 固定在螺母152和螺钉158之间。
喷管30能够可转动地连接到上转接器126。在将下转接器110和上转接 器126连接起来之后，套环146被夹牢到凹座144中。螺母152安装在切口 150中，且颈部34在连接起来的下转接器IIO和上转接器126上滑动，直到 颈部34邻接喷管端口 28。喷管30上的孔160对准螺紋孔156。最后，螺钉 158穿过喷管30上的孔160，且被螺入到螺母152的孔156中。从而，喷管 30轴向地连接到套环146，且因而连接到上转接器126、下转接器110、喷 管端口 28和龙头10。但，喷管30还能自由转动，因为其连接的套环146 能绕上转接器126自由转动。应当注意，螺紋孔(或等同的紧固装置)可以 与套环146成为一体，而不需要是分离的部件。例如，套环146可以包括被 配置成接收螺钉、螺钉或其他紧固装置的模制螺紋或插入物。
下转接器IIO、上转接器126和螺母152优选地由黄铜加工制成，但是 也可以由任意合适的材料和工艺构造成，包括但不限于由铝铸造成或由塑料 模制成。
来看图6，其示出了备选示例性实施例，本发明同样可应用于墙式桥接 龙头162。除了已经描述的特征之外，备选实施例还包括偏心孔罩166，用 于调节柱式组件168的位置，和确保从墙壁164或安装垫托物到龙头162的 平衡装置的距离保持恒定。
参考图7，部分带螺紋的供水管170从墙壁164突出到在孔罩166内形 成的腔室172中。供水管170与供水管轴线174对齐，该供水管轴线174与 螺紋接头轴线176 (在图8中为从墙观看到)平行地相偏离。供水管170被 螺入到带螺紋的水管钻孔178中，直到孔罩166的背面180和受限的o形环 181首先接合墙壁164。然后对另一孔罩166和供水管170重复这一过程。 一旦两个孔罩166连接到供水管170，两个孔罩166之间的距离和水平关系 (例如，距离固定点的相对高度)很容易通过转动孔罩166来调节。当孔罩 166绕供水管轴线174转动时，螺乡丈接头轴线176划出以供水管轴线174为 中心的圓形路径，有效地变更附接龙头162部件的安装位置。各孔罩166之
ii间的关系被变更，直到获得所需的关系。
孔罩166包括螺纟丈接头182，该螺紋接头182具有与供水管170和龙头162的平衡装置流体连通的内部通道184。 一对o形环186被限制在螺紋接头182中形成的一对环形凹座188中。然后阀套l卯被固定到孔罩166。阀套190包括带螺紋的钻孔92， 一固定螺钉194被螺入到该带螺紋的钻孔92中，以接合孔罩166的颈状下部196。由于孔罩166，假设供水管170长到足以接合孔罩166的钻孔178，且又短到在孔罩166邻接墙壁164前不会突出到螺紋以外，则不论供水管170从墙壁164突出的长度如何，从墙壁164到螺紋接头182的距离都将保持恒定。因而，对于各种安装条件，龙头10的外观都是一致的。
孔罩166优选地由黄铜加工制成，但是也可以由任何其他合适的材料和工艺制成，诸如铸造镍、模制塑料等。
应当意识到，已经描述了本发明的纯粹示例性的实施例。但，很多不背离本发明的精神和范围的对示例性实施例的修改和变化，对于本领域技术人员而言是显而易见的。因此，本发明不应限制为所描述的实施例。为了确定本发明的全部范围，应参考权利要求。
1权利要求
1.一种用于管道设备的控制手柄组件，包括第一控制件，其具有钻孔和在该钻孔内的第一台肩，其中该第一台肩径向地向内延伸至内部尺寸；第二控制件，其具有安装柱，该安装柱具有径向地向外延伸至外部尺寸的第二台肩；以及夹具，其由所述第一控制件和所述第二控制件固定在所述第一台肩和所述第二台肩之间，其中所述夹具可变形，且所述夹具的径向外部尺寸比所述第一台肩的内部尺寸和所述第二台肩的外部尺寸中的每一个都大，从而可转动地连接所述第一控制件和所述第二控制件。
2. 根据权利要求1所述的控制手柄组件，其中所述夹具是具有波状表 面的开口环。
3. 根据权利要求2所述的控制手柄组件，其中所述夹具包括用于接合 所述第二控制件的安装柱中的凹槽的隆起。
4. 根据权利要求3所述的控制手柄组件，还包括轴承，该轴承连接到 所述第二控制件的安装柱。
5. 根据权利要求1所述的控制手柄组件，还包括阀杆延长部分，该阀 杆延长部分经由突出部和狭缝结构接合所述第二控制件。
6. 根据权利要求1所述的控制手柄组件，其中所述第一控制件是用于 阀芯的套，且所述第二控制件是操作所述阀芯的手柄。
7. —种用于管道设备的分流器连接组件，包含 下转接器，其限定用于安放分流器的下通道；以及上转接器，其连接到所述下转接器，并限定与所述下通道流体连通的上通道；其中，所述上转接器轴向地限制所述下通道中的分流器。
8. 根据权利要求7所述的喷管连接组件，还包含连接到所述上转接器 或所述下转接器其中的一个的喷管。
9. 根据权利要求8所述的喷管连接组件，其中所述上转接器包括环形 凹座。
10. 根据权利要求9所述的喷管连接组件，还包含用于接收紧固件的套 环，该套环-故轴向限制在所述环形凹座中。
11. 根据权利要求10所述的喷管连接组件，其中所述喷管接合所述上 转接器，使得所述紧固件将所述喷管连接到所述上转接器的套环。
12. —种喷管连接组件，包括 转接器，其限定从入口到出口的通道； 外部凹座，其在所述转接器中形成；套环，其被轴向限制在所述转接器的所述外部凹座中；以及 喷管，其连接到所述套环，使得所述喷管和套环基本上同时转动。
13. 根据权利要求12所述的喷管连接组件，其中所述套环是具有用于 连接所述喷管的插入物的c形套环。
14. 根据权利要求13所述的喷管连接组件，其中所述插入物是具有一 对间隔开的螺紋孔的矩形螺母，该对间隔开的螺紋孔用于接合一对螺钉，该 对螺^"通过在所述喷管中形成的一对孔插入，以将所述喷管固定在所述螺母 和所述螺钉之间。
15. 根据权利要求12所述的喷管连接组件，其中所述套环的尺寸被设 置成邻接所述喷管的内表面。
16. —种喷管连接组件，包含下转接器，其限定与流体供应流体连通的下通道，该下通道用于安放分流器；上转接器，其连接到所述下转接器，并限定与所述下通道和流体出口流 体连通的上通道；环形凹座，其在所述上转^^妻器中形成；套环，其被轴向限制在所述上转接器的环形凹座中；以及喷管，其连接到所述套环，使得所述喷管和套环基本上一致地转动。
17. 根据权利要求16所述的喷管连接组件，其中所述套环是具有插入 物的c形套环，该插入物用于将所述喷管连接到所述套环。
18. 根据权利要求17所述的喷管连接组件，其中所述插入物是具有一 对间隔开的螺紋孔的矩形螺母，且其中通过所述喷管中形成的一对孔插入的 一对螺钉将所述喷管连接到所述套环。
19，根据权利要求16所述的喷管连接组件，其中所述套环尺寸被设置 成邻接所述喷管的内表面。
20.根据权利要求19所述的喷管连接组件，其中所述下转接器包括在 外表面中形成的环形凹座，以限制轴承。
全文摘要
一种用于管道设备的控制手柄组件具有第一控制件和第二控制件，该第一控制件具有钻孔(82)和该钻孔内的径向向内延伸到内部尺寸的台肩(88)，该第二控制件具有安装柱(80)，该安装柱具有径向地向外延伸到外部尺寸的台肩(90)。可变形夹具(92)由台肩之间的控制件固定，且其径向外部尺寸比台肩的内部尺寸和外部尺寸都大，从而可转动地连接控制件。一种喷管连接组件具有限定用于安放分流器(108)的下通道(12)的下转接器(110)，和连接到下转接器(110)并限定了上通道(134)的上转接器(126)。环形在上转接器(126)中形成凹座(144)，套环(146)被轴向地限制在环形凹座中。喷管(30)连接到套环，使得喷管和套环同时转动。
文档编号F16K31/60GK101680569SQ200880016576
公开日2010年3月24日 申请日期2008年5月7日 优先权日2007年5月8日
发明者威廉·R·巴雷斯, 约翰·C·埃施 申请人:科勒公司