单杆阀，尤其卫生的单杆混合阀的制作方法

单杆阀，尤其卫生的单杆混合阀的制作方法
【专利摘要】本发明涉及单杆阀，尤其卫生的单杆混合阀。该单杆阀带有：布置成可运动的阀体；操纵杆，其具有柄状的操作区段、与之相对加厚的支承区段和与阀体相联结的阀体联结区段；支承容纳部，在其中操纵杆以其支承区段可运动地容纳在一维或二维的调整区域中，其中，调整区域包围操纵杆围绕与其纵轴线不平行的、延伸通过加厚的支承区段的摆动轴线的至少一个摆动运动。单杆阀具有至少一个卡锁器件，其在锁入的位置中限定操纵杆在其调整区域中的相关的卡锁位置且可利用操纵杆的操纵运动自动锁入和脱开；且含有卡锁元件以及与之共同作用的配合卡锁元件，其中，一者构造在加厚的支承区段处，另一者构造在支承容纳部处。例如用作卫生配件的单杆混合阀。
【专利说明】单杆阀，尤其卫生的单杆混合阀

【技术领域】
[0001]本发明涉及单杆阀，其带有:布置成可运动的阀体；操纵杆，其具有柄状的操作区段、与之相对加厚的支承区段和与阀体相联结的阀体联结区段；和支承容纳部，在其中操纵杆以其支承区段可运动地容纳在一维或二维的调整区域中，其中，调整区域包围操纵杆围绕与操纵杆的纵轴线不平行的、延伸通过加厚的支承区段的摆动轴线的至少一个摆动运动。

【背景技术】
[0002]此类单杆阀例如作为单杆混合阀(还称成控制杆一混合阀(Joystick-Mischventil))用在卫生配件中，以便利用仅仅操纵操纵杆或控制杆不仅调节流量而且调节冷水和热水的混合比。在该卫生的单杆混合阀中，通常可运动地布置在控制平面中的控制盘用作阀体，操纵杆以其阀体联结区段联结到控制盘处，且该控制盘靠着平行的、固定在壳体处的控制盘贴靠，其中，两个控制盘具有合适的引导水的开口。
[0003]在公开文献DE 10 2005 001 300 Al中公开了这种卫生的单杆混合阀。在此处的操纵杆中，支承区段球状地加厚且容纳在阀的相应的球壳状的支承容纳部中，此处特别地容纳在阀的涡形壳体的支承容纳部中。操纵杆的球窝关节式的支承使得不仅通过围绕球状的支承区段的与其纵轴线垂直的直径轴线摆动操纵杆实现流量调节，而且通过围绕球状的支承区段的与操纵杆的纵轴线不平行的另一直径轴线摆动操纵杆实现冷水/热水混合比的调节。支承容纳部含有布置在可运动的控制盘之上的下支承壳和由涡形罩盖形成的上支承壳，操纵杆以其柄状的操作区段向上从上支承壳突出。操纵杆在球状的支承区段的相对而置的侧部上作为阀体联结区段具有联结接头，操纵杆利用其接合到可运动的控制盘的固定部的相关的联结接头容纳部中。
[0004]还已经不同地提出用于卫生配件的单杆混合阀，在其中通过相应的卡锁器件(其可利用操纵杆的操纵运动自动锁入和脱开)限定操纵杆在其调整区域中的一个或多个卡锁位置，例如在流量调节的部分打开位置中的所谓的节省状态，以便在阀打开方向上在越过卡锁位置时为使用者提供提高的水消耗的触觉信号。卡锁器件经常布置在壳体离开区域中，在其中操纵杆从阀壳体(例如涡形壳体)离开。在专利文献DE 10 2009 048 487 B4中公开了这种阀，在其中卡锁器件含有:压力弹簧和一个或两个相对而置的卡锁凸块，例如卡锁销，其在操纵杆的离开区域中从阀壳体侧的支承套插入到构造为贯通孔或盲孔的横向孔中；以及与之共同作用的卡锁轨道或卡锁凹处，其构造在支承套的内侧处。在卡锁器件的一种备选的实施方案中，在支承套的下部的端侧中引入有两个轴向的盲孔，在其中相应插入有压力弹簧与卡锁凸块，该卡锁凸块与卡锁轨道在可运动的控制盘的固定部的上部的端侧处共同作用。


【发明内容】

[0005]作为技术问题，本发明的目的在于提供开头提及的类型的单杆阀，其相对于上面提到的现有技术尤其含有用于操纵杆运动的新式的有利的卡锁器件实现方案。
[0006]本发明通过提供带有权利要求1的特征的单杆阀解决该问题。根据本发明的单杆阀具有至少一个卡锁器件，其在锁入的位置中限定操纵杆在其调整区域中的相关的卡锁位置且可利用操纵杆的操纵运动自动锁入和脱开；且含有卡锁元件以及与其共同作用的配合卡锁元件，在其中一者构造在操纵杆的加厚的支承区段处，而另一者构造在支承容纳部处。
[0007]因此，在根据本发明的单杆阀中，卡锁器件处在操纵杆的支承的区域中且因此处成相对靠近操纵杆的相应的转动点或相应的摆动轴线。这与例如在操纵杆的操作区段或阀体联结区段中的另一远离转动点或摆动轴线的定位相比具有这样的优点，即由于杠杆作用相对很小的操作力便已足够，以便使操纵杆从卡锁位置中脱开。同时，这意味着卡锁器件可在需要时在锁入方向上实施成带有相对很高的预紧力，这需要可靠的锁入，而使用者不需要不期望的很高的力花费以便使卡锁器件脱开，这在阀操纵的运动过程中可干扰脱开。根据本发明的卡锁器件定位的另一优点在于在操纵杆的加厚的支承区段中存在用于安置卡锁元件或配合卡锁元件的无问题地足够的结构空间，尤其比起在操纵杆的柄状的操作区段或阀体联结区段中存在更多结构空间。即使在很小的阀构型的情况下可将卡锁器件由此保持得相对很大，这有利于其功能且可节省结构上的花费。
[0008]根据卡锁器件的设计方案，操纵杆的卡锁位置可为其调整区域的零维、一维或二维的子区域。在零维的子区域的情况下，卡锁位置点式相应于操纵杆的相应的位置，在一维的子区域的情况下，卡锁位置存在于操纵杆的确定的线性调整路径上，在二维的子区域的情况下，卡锁位置存在于操纵杆的面状的二维的调整区域的相应的子面上。后者可在卫生的混合阀中例如通过所谓的节省位置得到。在这种情况下，典型地存在二维的调整区域以用于流量调节以及用于冷水/热水混合调节，其中，节省位置界定更低流量的子面区域与更高流量的其余的调整区域。
[0009]在本发明的一种改进方案中，操纵杆的卡锁位置相应于阀闭合位置或完全的阀打开位置或阀部分打开位置。阀闭合位置通常为操纵杆调整区域的点式的零维的子区域。如果为阀闭合位置以这种方式关联卡锁位置，这可有助于可靠地达到闭合位置且避免阀无意地并未完全到达其闭合位置中，这可在卫生阀中导致并非所期望的水损失。完全的阀打开位置例如可在纯粹的流量阀中同样为操纵杆调整区域的零维的子区域，但在卫生的混合阀中还为二维的操纵杆调整区域的在冷水一热水调节路径上一维延伸的子区域。阀部分打开位置例如可为已经提到的节省位置。
[0010]在本发明的一种改进方案中，卡锁器件构造为弹性屈服的卡锁器件，其在其锁入的位置的方向上被预紧，和/或构造为自定心的卡锁器件，其将操纵杆居中地带到相关的卡锁位置中。前者有利于卡锁器件的自动的锁入。后者例如可通过卡锁元件和配合卡锁元件的相应的形状配合的和/或力配合的共同作用来引起且有助于操纵杆可靠地到达到相关的卡锁位置中。
[0011]在本发明的一种改进方案中，卡锁器件含有作为卡锁元件或配合卡锁元件的可弹性运动地保持的卡锁凸块和作为配合卡锁元件或卡锁元件的相应的卡锁凹部。卡锁凸块例如可构造为卡锁销、卡锁栓、卡锁凸起、卡锁塞等且利用弹性的卡锁力占据其在卡锁凹部中的锁入的位置，卡锁凸块可通过克服弹性的卡锁力从该位置中再次脱开。卡锁凹部可构造为凹处、开口、槽等。卡锁凸块和卡锁凹部在其造型方面合适地彼此协调，以便可自动锁入和脱开地共同作用且在需要时满足其他的所期望的功能性，例如上面谈及的定心功能。
[0012]在本发明的一种设计方案中，设置有至少两个卡锁器件，其中，操纵杆带有不同的相关的卡锁位置，卡锁器件共享作为卡锁元件的共同的卡锁凸块或含有两个卡锁凸块，其与接合在中间的弹性元件(例如以压力预紧的螺旋弹簧)一起布置在加厚的支承区段的共同的贯通孔中。这为两个不同的操纵杆一卡锁位置的结构上有利的实现方案。
[0013]在本发明的一种改进方案中，加厚的支承区段构造成球状，而支承容纳部相应构造成球壳状，且卡锁器件具有卡锁可动性，其带有关于球状的支承区段沿径向的主分量，即卡锁器件的卡锁运动完全或主要在球状的支承区段的径向方向上来进行。在此可将加厚的支承区段描述为球状的特征理解成操纵杆的支承区段至少在这样的区域中具有球形形状，在其中支承区段与相应球壳状的支承容纳部共同作用以用于形成操纵杆的支承。此外，支承区段不必强制性地完全为球状，其例如还可构造成半球状或以其他的方式构造成部分球状。类似地适用于支承容纳部的球壳形状。卡锁器件的卡锁元件和配合卡锁元件合适地布置在球状的支承区段和球壳状的支承容纳部中，且卡锁器件的卡锁可动性以其径向的主分量负责卡锁元件和配合卡锁元件在球状的支承区段中或在与其沿径向相对而置的支承容纳部中的锁入和脱开的共同作用。
[0014]在本发明的一种设计方案中，球状的支承区段和球壳状的支承容纳部通过连杆引导器件(KulissenfUhrungsmittel)相互联结,其中，连杆引导器件一方面含有连杆轨道(Kulissenbahn)且另一方面含有可在其中运动地引导的连杆凸块(Kulissennocke)、且限定操纵杆围绕球状的支承区段的与其纵轴线垂直的第一直径轴线的摆动运动。在卫生的混合阀的情况下，操纵杆的由连杆引导的摆动运动例如可用于流量调节。附加地，操纵杆可围绕连杆凸块摆动运动，即连杆凸块的纵轴线形成操纵杆的在其空间的位置中可变的另一摆动轴线，其中，连杆凸块的纵轴线形成球状的支承区段的与第一直径轴线不平行的第二直径轴线。因为连杆凸块可沿着连杆轨道移动，由此总地形成用于操纵杆的差不多三角形的二维的调整区域，其角部区域可在卫生的混合阀的情况下相应于闭合位置、最大的冷水流入或最大的热水流入。
[0015]在另一设计方案中，连杆凸块同时用作相关的卡锁器件的卡锁凸块。凸块的这种双重功能可将结构上的实现花费保持得很小。
[0016]在另一设计方案中，连杆凸块和相关的卡锁器件的卡锁凸块作为单独的构件布置在球状的支承区段的相关的径向的盲孔中。球状的支承区段因此在本发明的该形式(Auspdgung)中不仅用于支承操纵杆而且用于安置连杆凸块和卡锁凸块。连杆凸块本身可根据需要实施成用于满足其连杆引导功能或备选地实施为组合的连杆和卡锁凸块。
[0017]在本发明的另一设计方案中，球壳状的支承容纳部包括下支承壳件和上支承壳件，其构造为单独的、彼此连接的构件。在此，连杆引导器件和至少一个卡锁器件一方面布置在加厚的操纵杆支承区段处，且另一方面两者布置在下支承壳件处，或备选地两者布置在上支承壳件处，或备选地一者布置在下支承壳件处且另一者布置在上支承壳件处。

【专利附图】

【附图说明】
[0018]在附图中示出了本发明的有利的实施方式且下面对其进行说明。其中，
图1在锁入的阀闭合位置中显示了卫生的单杆混合阀的作为在此感兴趣的部件的混合器涡形部的纵向截面视图，其中，带有组合的连杆/卡锁凸块和设置在下支承壳件中的连杆/卡锁轨道，
图2在阀打开位置中显示了图1的纵向截面视图，
图3相应于图1显示了用于混合阀变型方案的纵向截面视图，其中，带有分开的连杆和卡锁凸块和设置在上支承壳件中的卡锁凹部，
图4相应于图2显不了用于图3的混合阀变型方案的纵向截面视图，
图5相应于图3显示了用于混合阀变型方案的纵向截面视图，其中，带有设置在下支承壳件中的卡锁凹部，
图6相应于图4显不了用于图5的混合阀变型方案的纵向截面视图，
图7显示了图5的混合阀变型方案的下支承壳件的透视图，
图8相应于图5显示了用于带有四个卡锁位置的混合阀变型方案的纵向截面视图，
图9相应于图6显不了用于图8的混合阀变型方案的纵向截面视图，
图10显示了图8的混合阀的下支承壳件的透视图，
图11相应于图8显示了用于带有节省位置一卡锁部的混合阀变型方案的纵向截面视图，
图12相应于图9显不了用于图11的混合阀变型方案的纵向截面视图，
图13显示了图11的混合阀的下支承壳件的透视图，
图14相应于图11显示了用于带有闭合位置和部分调节一卡锁部的混合阀变型方案的纵向截面视图，
图15显示了图14的纵向截面视图，其中，阀处在部分调节一卡锁部中，
图16显示了图14的纵向截面视图，其中，阀处在打开位置中，
图17显示了图14的混合阀的下支承壳件的透视图，
图18在卡锁的阀闭合位置中显示了带有在下支承壳件中的两个单独的卡锁凹部的混合阀变型方案的纵向截面视图，
图19显示了图18的纵向截面视图，其中，阀处在卡锁的部分打开位置中，
图20显示了图18的纵向截面视图，其中，阀处在打开位置中，
图21显示了图18的阀的下支承壳件的透视图，
图22在卡锁的阀闭合位置中显示了带有布置在下支承壳件中的卡锁凸块的混合阀变型方案的纵向截面视图，
图23显示了图22的纵向截面视图，其中，阀处在打开位置中，
图24相应于图22显示了用于带有在下支承壳件处的形状弹性(formelelastisch)的卡锁凸块的混合阀变型方案的纵向截面视图，
图25在卡锁的阀闭合位置中显示了带有在操纵杆支承区段中的用于连杆和卡锁凸块的贯穿的容纳孔的混合阀变型方案的纵向截面视图，
图26显示了图25的纵向截面视图，其中，阀处于卡锁的部分打开位置中，以及图27显示了图25的纵向截面视图，其中，阀处于打开位置中。

【具体实施方式】
[0019]在附图中作为本发明的示例性的实施例说明了单杆阀更确切地说控制杆一阀且特定地说明了单杆混合阀的不同的变型方案，其尤其适用于卫生技术。在此显示了相应的混合器涡形件(Mischerkartusche)，其例如可使用在相应的卫生配件中以用于形成卫生的单杆混合阀，以便以可调节的比例混合输送的冷水和热水且以可调节的流量输出相应的混合水。为了更容易理解，在不同的附图中相同或功能相当的元件设有相同的参考标号。此类元件不需要重新说明。同样，只要常规的性质相同，不需要对所显示的元件和其特征及功能进行详细阐述。在所显示的混合器涡形件的环境中的单杆混合阀的零件同样是常规的种类且因此在此未进一步进行显示。
[0020]在附图中显示的所有混合器涡形件具有类似的构造，带有基本上柱状的壳体本体1，其构造成用于插入到相关的混合配件(例如卫生的混合配件)中，且在底侧接合涡形件底部2,而涡形罩盖3在顶侧固定在壳体本体I处。涡形罩盖3具有用于操纵杆5的柄状的操作区段5a的基本上居中的离开开口 4。在涡形壳体I中布置有固定的控制盘6，还称成分配盘，在其上面平行地相对于其可运动地放有另一控制盘7。
[0021]操纵杆5紧接着其柄状的操作区段5a具有加厚的支承区段5b，其中，加厚部在所显示的示例中实现为全球形形状(Vollkugelform)。在备选的实施方式中，操纵杆支承区段5b可具有其他类型的加厚的形状，例如部分球形形状，其仅在完全的空间角的一部分上延伸，例如半球形形状等。非球状的加厚部还可根据需要和应用情况用于支承区段5a。在底侧在加厚的支承区段5b处联接有阀体联结区段5c，其在所显示的示例中实现为联结插头。操纵杆5以其联结插头5c接合到保持盘9的开口 8中，保持盘9利用附件10接合到可运动的控制盘7中的相应的凹部11中。
[0022]操纵杆5a以其球状加厚的支承区段5b支承在构造为相应的支承壳的支承容纳部中，其由下支承壳件12和作为上支承壳件起作用的涡形罩盖3形成。在容纳在壳体本体I中的下支承壳件12与涡形罩盖3之间引入有环绕的密封件13。
[0023]因此，球状的操纵杆支承区段5b支承在由下支承壳件12和上支承壳件3形成的球壳中原则上提供操纵杆5相对于涡形壳体I的球窝关节式的可运动性。通过连杆引导部将操纵杆5的球窝关节式的可运动性分成用于流量调节的操纵方向和用于调节冷水/热水混合比的操纵方向。由此引起用于混合阀的不同的两种控制功能的、操纵杆5的二维的调整区域。如果操纵杆处于相应的操作位置中，调整区域具有操纵杆锁入到其中的至少一个卡锁位置，而操纵杆在其他的调整区域中从卡锁位置脱开。卡锁位置可根据需要和应用情况形成调整区域的零维的(即点状的)子区域，或形成一维的(即线状的)子区域，或形成二维的(即面状的)子区域。卡锁位置由相关的卡锁器件限定，其特有地处在操纵杆5的支承的区域中，即处在其加厚的支承区段5b和相对而置的壳体侧的支承容纳部3、12的区域中。
[0024]然而所有的所显示的实施例的直到现在描述的阀构造是相同的，其不同之处在于用于引导操纵杆的运动和用于提供所期望的操纵杆一卡锁位置的连杆引导部和/或一个/多个卡锁器件的具体的实现方案。
[0025]在图1和2的混合阀中，连杆引导部含有处在附图的剖切平面中的、引入到下支承壳件12中的连杆轨道14和在其中引导的、构造为连杆销的连杆凸块15，其以其处在球状的支承区段5b的直径轴线中的纵轴线16插入到操纵杆5的球状的支承区段5b的盲孔17中。在此，连杆销15通过插入到盲孔17中的螺旋压力弹簧18弹性地沿径向向外压到下支承壳件12中的连杆轨道14中。螺旋弹簧18在更窄的后部区段中围绕连杆销15且在外侧与其其余的前部区段对齐。
[0026]带有处在图1和2的绘图平面中的、在周向方向上在下支承壳件12中延伸的连杆轨道14和在其中沿着可运动的连杆销15的连杆引导器件限定操纵杆5围绕在中间通过球状的支承区段5b、垂直于图1和2的绘图平面延伸的摆动轴线19的相应的可摆动性。由连杆轨道引导的摆动运动用于流量调节，其中，图1显示了阀处在其闭合位置中，而图2显示了阀处在其完全的打开位置中，即其用于最大流量的位置。
[0027]针对阀的闭合位置设置有点式的卡锁位置。其由卡锁器件限定，该卡锁器件含有作为弹簧弹性地屈服的卡锁元件的连杆凸块15和作为配合卡锁元件的、连杆轨道14在其终止侧的处在下支承壳件12的上部区域的区段中的径向凹处14a。在操纵杆5从其打开位置摆动到其闭合位置中时，连杆销15在到达连杆轨道凹处14a时在螺旋弹簧18的预紧的压力的作用下自动锁入到连杆轨道凹处14a中。如从图1和2中识别出的那样，不仅连杆轨道凹处14a在其至未加深的连杆轨道区段的过渡部处而且连杆销15的与连杆轨道14和其卡锁凹处14a共同作用的顶部区域倒圆地来成形，从而使得连杆销15不仅自动锁入到连杆轨道凹处14a中，而当操纵杆5从其闭合位置朝打开位置的方向上摆出时还从其中再次自动地脱开。
[0028]连杆销15(其在该示例中作为组合的连杆和卡锁凸块来起作用)的锁入和脱开运动在其纵轴线13 (其作为直径轴线在中间穿过操作杆5的球状的支承区段5b且垂直于围绕摆动轴线19的由连杆轨道引导的摆动运动延伸)的方向上来实现。这具有这样的优点，即一方面可提供带有足够高的卡锁力的可靠的锁入，且另一方面当使用者想使操纵杆5从其闭合位置摆出时可基于杠杆作用以相对来说很小的操作力克服卡锁力。操纵杆5的操作通过通常的未显示的手柄件来进行，其插装到柄状的操作区段5a上，从而操作力与摆动轴线19有间距地作用在操纵杆5处，该间距明显大于连杆轨道凹处14a与摆动轴线19的间距，这提供了所提到的杠杆作用，其使得连杆/卡锁销15从其在连杆轨道凹处14a中的卡锁位置的脱开变得容易。卡锁器件布置在操纵杆5的加厚的支承区段5b和相关的支承容纳部3、12处的另一优点在于存在用于安置自动锁入和脱开的、弹性屈服地实施的卡锁器件14a、15的无问题地足够的结构空间，尤其在利用加厚的操纵杆支承区段5b的情况下。
[0029]在此，一方面连杆轨道凹处14a和另一方面连杆/卡锁销15的顶部区域的共同作用的倒圆的面如所显示的那样如此设计，即一旦卡锁销越过在从连杆轨道14的未加深的区段至加深的连杆轨道区段14a的过渡部处的边缘，卡锁销15通过弹性的弹簧预紧力朝达到闭合位置一卡锁位置的方向上来挤压。如此实施的卡锁器件14a、15以这种方式支持可靠地到达阀闭合位置。换句话说，如果操纵杆5由使用者摆动到闭合位置附近，卡锁器件14a、15可将操纵杆5完全引导到闭合位置中。这预防否则可由此引起的无意的水损失，即使用者在到达闭合位置前不远处已经放开操纵杆。
[0030]连杆/卡锁销15以其纵轴线16形成第二摆动轴线，操纵杆5可围绕其摆动以用于调节冷水和热水的混合比。如第一摆动轴线19那样，第二摆动轴线16还形成在中间作为直径轴线通过操纵杆5的球状的支承区段5b的转动轴线。而用于流量调节的第一摆动轴线19为保持位置固定的摆动轴线，用于混合比调节的第二摆动轴线16在与第一摆动轴线垂直的平面中利用操纵杆5围绕第一摆动轴线19摆动改变其位置。这总地在所提到的二维的调整区域中不仅引起流量的调节而且引起冷水/热水混合比的调节。
[0031]操纵杆5经由其联结插头5c平行于固定的和可运动的控制盘6、7的分界面带动可运动的保持盘9和与其在运动方面刚性地连接的可运动的控制盘7以用于进行相应的调整运动。为了实现将操纵杆转动运动转化到平的保持盘运动中，容纳联结插头5c的保持盘开口 8合适地成形成锥状。固定的和可运动的控制盘6、7以常规的、此处未显示的方式设有合适地共同作用的开口结构，经由其输送冷水和热水、以所期望的比例进行混合且以所期望的量送出。
[0032]操纵杆5的二维的调整运动由止挡限制，为此在操纵杆5处设置有止挡凸肩5d，其抵靠在涡形罩盖3中的开口 4的内缘。附加地或备选地，调整运动可由此来限制，即保持盘9和/或可运动的控制盘7抵靠涡形壳体I的环绕的区段。
[0033]图3和4作为图1和2的混合阀的变型方案显示了混合阀，在其中连杆引导功能和卡锁功能在空间上彼此分开地来实现。在图3和4的混合阀中，连杆引导部含有不可运动地接合到球状的操纵杆支承区段5b的径向的盲孔H1中的柱状连杆销H1，其以其沿径向突出超过球状的支承区段5b的顶部区域接合到连杆轨道14中，连杆轨道14以同在图1和2的示例中一样的方式构造成带有唯一的不同，即其不具有卡锁凹处14a。连杆引导部又限定操纵杆5围绕与绘图平面垂直的、在中间通过球状的支承区段5b延伸的摆动轴线19的摆动运动以用于流量调节。
[0034]图3和4的混合阀与连杆引导部分开地具有卡锁器件，其如图1和2的实施例中那样提供点式的闭合位置一卡锁位置且作为卡锁元件含有卡锁凸块20，其与沿径向向外预紧的螺旋弹簧IS1 —起插入到在球状的操纵杆支承区段5b的上部部分中的第二径向的盲孔172中。作为与之共同作用的配合卡锁元件，卡锁器件含有卡锁滑槽或卡锁凹部21，其在该示例中构造在上支承壳件3的支承壳内面处。卡锁凸块20 (—方面)和卡锁凹部21 (另一方面)的共同作用的面如在图1和2的示例中那样如此倒圆地构造，即卡锁器件可利用操纵杆5的摆动运动自动锁入到闭合位置中以用于流量调节且可再次从该闭合位置脱开，其中，其将操纵杆5自定心地屈服地锁入地保持在根据图3的闭合位置中。图4显示了操纵杆5脱开地在其最大的打开位置中。为了调节冷水/热水混合比，操纵杆5又围绕连杆销K1的作为并未位置固定的第二摆动轴线的纵轴线16摆动。此外，上面关于图1和2的混合阀阐述的功能和优点以相同的方式适用于图3和4的混合阀。
[0035]图5至7说明了一种这样的混合阀，其最大程度上相应于图3和4的混合阀。作为唯一明显的不同，在图5至7的混合阀中，用于限定闭合位置一卡锁位置的卡锁器件由卡锁凸块20i和相应的卡锁凹部2^形成，卡锁凹部2^代替设置在操纵杆支承的上半部中设置在下半部中。为此，卡锁凸块20i连同相关的螺旋弹簧IS2专门接合到球状的操纵杆支承区段5b的下半部中的径向的盲孔173中，且卡锁凹部对应地构造在下支承壳件12的下部的区域中。如从在图7中的下支承壳件12的细节图示中明显识别出的那样，卡锁凹部21如此设计，即其将卡锁凸块20i点式且自定心地容纳在其锁入位置中。
[0036]而在图3和4的混合阀中，用于容纳连杆销叫的盲孔H1比用于容纳卡锁凸块20和其预紧弹簧IS1的盲孔172更深，在图5至7的混合阀中，卡锁器件盲孔173以比与之相对更短的、用于容纳相应更短的连杆销152的盲孔172更大的深度延伸。此外，图5至7的阀在其功能、性能和优点方面又相应于图1至4的阀。
[0037]在图8至10中说明的混合阀最大程度地相应于图5至7的阀，其中，带有唯一的值得一提的不同，即其除了限定闭合位置一卡锁位置的卡锁器件之外具有其他的三个卡锁器件以用于限定操纵杆5的其他的相关的卡锁位置。所有的四个卡锁器件共享弹簧弹性地沿径向向外预紧的、容纳在操纵杆支承区段5b的相关的盲孔173中的卡锁凸块20lt)作为配合卡锁元件，除了闭合位置一卡锁凹部2^之外在下支承壳件12处设置有三个其他的点式的(即在其造型方面用于点式地锁入卡锁凸块20i而设立的)卡锁凹部212、213、214，如尤其从其在图10中的细节图示中识别出的那样。在此，其他的三个卡锁凹部212、213、214属于操纵杆5在相应最大的流量的情况下的不同的混合比位置。中间的卡锁凹部212相应于带有最大的流量和相同的冷水和热水份额的阀位置，而其他的两个卡锁凹部213、214代表用于最大的冷水流量或最大的热水流量的锁入的操纵杆位置。换句话说，附加的三个卡锁凹部212、213、214在操纵杆5围绕连杆凸块纵轴线16在最大的流量调节的情况下的摆动运动的方向上并排布置。与此相对，闭合位置一卡锁凹部在操纵杆5围绕摆动轴线19的由连杆轨道14给定的摆动方向的方向上处在代表在最大的流量的情况下的一半的冷水/热水混合比的卡锁凹部212旁边更确切地说下方。
[0038]由其他的三个卡锁凹部212、213、214给定的卡锁器件在其自动的和自定心的卡锁作用方面相应于由闭合位置一卡锁凹部21^合定的卡锁器件，从而使得就此而言可参考其上述的阐述。带有打开位置一卡锁凹部212、213、214的三个卡锁器件可用于将操纵杆5的位置稳定在相关的打开位置中。这例如可用在这种情况中，在其中，操纵杆5具有相对很高的重量。于是带有打开位置一卡锁凹部212、213、214的打开位置一卡锁器件可作为打开保持一卡锁器件起作用，其可靠地避免操纵杆5无意地由重力引起地从打开位置朝闭合位置的方向上运动。类似地，不言而喻，如果操纵杆5的重力具有相应的方向分量，闭合位置一卡锁器件2(^2^还可用于可靠地避免操纵杆5朝打开位置的方向上由重力决定地运动出其闭合位置。
[0039]要理解，在备选的实施方式中，代替所显示的四个点式的卡锁凹部211至214可仅设置一个、两个或三个卡锁凹部和/或可在其他的操纵杆位置处设置其他的这样的点式的卡锁凹部以用于将相应的点式的、零维的操纵杆卡锁位置限定在二维的操纵杆调整区域中。这关于支承的球壳大约具有三角形的球冠的形状，其角部区域由相应于卡锁凹部21的闭合位置且由相应于卡锁凹部213和214的两个最大的冷水或热水位置给定。操纵杆调整区域在其他的所显示的实施例中同样具有这种形状，取决于呈围绕位置固定的摆动轴线19的由连杆轨道引导的摆动的形式的相应相同的调整原理和围绕位置改变的连杆凸块一纵轴线16的摆动运动。
[0040]图11至13说明了一种混合阀，其最大程度地相应于图8至10的混合阀，其中，带有这样的例外，即代替此处的点式的卡锁位置设置有面状的二维的卡锁位置以用于限定所谓的节省位置。为此，在这种情况下下支承壳件12具有在其相关的球壳区段中的面状的卡锁凹部215，其界定总的操纵杆调整区域的子区域，其中，子区域相应于这样的操纵杆位置，在其中所调节的流量处在可预订的阈值之下，其由卡锁凹部215的相应的分界边缘22确定。
[0041]为了说明，在图13中的下支承壳件12的详细视图中利用虚线23象征性地表示总的二维的操纵杆调整区域，即卡锁凸块20i可在调整操纵杆5时在下支承壳件12的球壳的由虚线23圈起的面中运动。只要卡锁凸块20i锁入卡锁凹部215中，混合阀处在带有所限制的水流量的节省位置中。如果使用者朝更大的流量的方向上操纵操纵杆5，卡锁凸块20i弹簧弹性地屈服地从卡锁凹部215脱开且到达到二维的调整区域23的脱开的剩余区域24中。在此，为使用者通过卡锁器件2(^、215触觉地反馈超过属于节省位置的流量阈值。图12显示了阀处在用于更高的流量的这种脱开的操纵杆位置中。如可从中看出的那样，卡锁凸块20i克服螺旋弹簧IS2的压力压回到球状的操纵杆支承区段5b的相关的容纳孔173中且靠着下支承壳件12的区域24贴靠在卡锁凹部215外部。图11显示了阀处在节省位置中，在其中卡锁凸块20i处在其锁入到卡锁凹部215中的、沿径向从球状的支承区段5b的容纳孔173突出的位置中。
[0042]图14至17说明了一种混合阀，其最大程度地相应于图5至12的混合阀，其中，带有另一卡锁器件变型方案。专门在图14至17的阀中设置有闭合位置一卡锁位置以及线性的部分打开一卡锁位置。后者限定锁入的调节区域，其带有可变的冷水/热水混合比、然而保持不变的处成低于最大的值的流量(例如大约相应于一半的最大值的流量)。两个相关的卡锁器件共享共同的卡锁凸块202，其在其位置和布置方案方面相应于图5至12的阀的卡锁凸块20i，其中，带有这样的修改，即其构造为更长的卡锁销、从后面由相应地修改的螺旋弹簧183沿径向向外预紧。
[0043]为了限定点式的闭合位置卡锁部，闭合位置一卡锁凹部21与卡锁销202共同作用在下支承壳件12处，如其例如同样在图5至8的阀中设置的那样。为了提供部分打开卡锁部，下支承壳件12作为与卡锁销202共同作用的配合卡锁元件具有在周向方向上在调整区域内弓形地延伸的卡锁凹部216。在使操纵杆调整运动以用于改变冷水/热水混合比时，如果卡锁销202锁入到卡锁凹部216中，卡锁销202在弓形的卡锁凹部216中或沿着其运动，由此保持流量恒定。因此，部分打开卡锁部使得使用者在改变混合比的情况下容易保持流量恒定。部分打开位置的离开(例如为了调节更高的流量)那时再次触觉地在操纵杆5处反馈给使用者，使用者必须利用操纵杆克服弹簧弹性地预紧的卡锁销202的脱开阻力。
[0044]在图14中显示了阀处在其点式锁入的闭合位置中，在其中卡锁销202处在闭合位置一卡锁凹部2^中。图15显示了阀处在其锁入的部分打开位置中，在其中卡锁销202处在相关的卡锁凹部216中。图16显示了阀处在带有最大的流量的脱开的、完全的打开位置中。
[0045]要理解，在备选的实施方式中可根据需要实现零维的点式的卡锁位置(此处闭合位置一卡锁位置)和线性的一维的卡锁位置(此处部分打开位置)的组合的变型方案。因此可在最大的流量的情况下附加地设置一个或多个点式的卡锁位置，如其关于图8至10的阀阐述的那样。在相应的实施方式中，仅设置线性的部分打开一卡锁位置。而在所显示的实施例中，线性的部分打开一卡锁位置代表在改变的冷水/热水混合比的情况下保持相同的流量，备选的实施方式可具有在流量改变时保持混合比恒定的线性的卡锁位置。在使用所显示的下支承壳件12的情况下，这可通过卡锁凹部来实现，其类似于连杆轨道14在轴向方向上在相应的支承壳区段中伸延。
[0046]图18至21说明了一种混合阀，在其中闭合位置一卡锁位置在组合根据图1和2的阀的类型的连杆引导/卡锁器件的情况下与根据图11至13的阀的类型的节省位置一卡锁位置相组合。为此，该阀具有组合的连杆/卡锁凸块153，其在位置和布置方案方面相应于图1和2的连杆/卡锁凸块。对应于此，如在图1和2的阀中那样，连杆轨道14设有闭合位置一卡锁凹部14a。连杆轨道14在直径上相对而置地在下支承壳件12中设置有作为操纵杆调整区域的二维的子区域的面状的卡锁凹部215，其带有如在图11至13的阀中那样的受限的流量。与节省位置一卡锁凹部215共同作用的是卡锁凸块或卡锁销203，其相应于在图11至13的阀中的卡锁凸块2(^的位置在预紧相关的螺旋弹簧184的情况下沿径向向外预紧地接合到相对于此处的盲孔173变短的盲孔174中。
[0047]因此，该混合阀使得不仅当组合的连杆/卡锁销153锁入到连杆轨道凹处14a中时能够通过点式的闭合位置一卡锁位置实现可靠地达到闭合位置，而且能够提供二维的节省位置区域，在调节更高的流量的情况下该区域的离开由此触觉地反馈给使用者，从而使用者必须克服卡锁销174的脱开阻力。因为连杆轨道一卡锁凹部14a(—方面)和节省位置一卡锁凹部215(另一方面)构造在下支承壳件12的相对而置的侧部上，两个卡锁位置可在没有结构空间问题的情况下彼此无关地来确定。图18显示了混合阀处在其闭合位置中，在其中组合的连杆/卡锁销153锁入到连杆轨道凹部14a中，而卡锁销203锁入到节省位置一卡锁凹部215中。图19显示了阀处在部分打开的节省位置中，在其中连杆/卡锁销153从连杆轨道14的加深的部分14a脱开，而卡锁销203仍然锁入在节省位置一卡锁凹部215中。图20显示了阀处在带有最大流量的完全的打开位置中，在其中两个卡锁销153、203从其相关的卡锁凹部14a、215脱开。
[0048]图22和23说明了一种混合阀，其最大程度地相应于图5至7的混合阀，其中，带有这样的修改，即交换卡锁凸块和卡锁凹部在球状的操纵杆支承区段5b处(一方面)和在下支承壳件12处(另一方面)的布置。特定地，在这样的区域中，即在其中在图5至7的阀中存在闭合位置一卡锁凹部，对于图22和23的阀，卡锁销204连同相关的压力弹簧185布置在下支承壳件12中的相关的径向的盲孔U1中。
[0049]对应于下支承壳件12中的卡锁销124，球状的操纵杆支承区段5b在相对而置的区域中设有闭合位置一卡锁凹部216，其如在其他的所显示的实施例中那样以其倒圆的形状合适地与卡锁销204的倒圆的顶部形状相协调，从而同样在这种情况下由此形成的卡锁器件可利用操纵杆5的操纵运动自动地弹簧弹性地屈服地锁入和脱开。图22显示了混合阀处在其闭合位置中，在其中卡锁销204锁入到球状的操纵杆支承区段5b的卡锁凹部216中。图23显示了阀处在其从闭合位置脱开的打开位置中，在其中卡锁销204克服压力弹簧IS5的力从球状的支承区段5b压回到下支承壳件12中。
[0050]在该示例中，接合到连杆轨道14中的连杆凸块154(其作为相对很长的销接合到球状的操纵杆支承区段5b的相应很深的径向的盲孔175中)用于连杆引导部。
[0051 ] 图24说明了一种混合阀，其相应于图22和23的混合阀，其中，带有这样的不同，即代替卡锁凸块204，形状弹性地由下支承壳件12本身形成的卡锁凸块205作为闭合位置一卡锁器件的卡锁元件起作用。卡锁凸块205形成合适地构造在下支承壳件12的相应的球壳区域中的卡锁舌1?的加厚的顶部部分，卡锁舌122从其底部区域沿轴向向下且沿径向向内沿着球状的操纵杆支承区段5b的相对而置的区域伸延且以其形成卡锁凸块205的顶部区域弹性地沿径向向内朝该区域压靠。
[0052]因此，该混合阀足以应付没有用于弹簧弹性的卡锁销的容纳孔。在图24的所显示的位置中，阀处在其闭合位置中，在其中卡锁舌顶部205锁入到在球状的操纵杆支承区段5b处的闭合位置一卡锁凹部216中。卡锁凸块205和卡锁凹部216的造型又如此彼此协调，即卡锁器件通过操纵杆5的运动从闭合位置自动脱开且为使用者关于此提供触觉的反馈。此夕卜，卡锁器件将操纵杆自定心地可靠地带到闭合位置中，即使使用者在到达闭合位置之前不远处放开操纵杆。
[0053]图25至27说明了一种混合阀，其如图18至21的混合阀那样组合点式的闭合位置一卡锁位置与面状的节省位置一卡锁位置，其中，该阀针对节省位置一卡锁器件使用设置在涡形罩盖或上支承壳件3处的卡锁凹部21。连杆轨道14的在该情况下面状的凹部或凹处14b相应于例如在图18至21的阀中的节省位置一卡锁凹部215的功能用作节省位置一卡锁位置。
[0054]两个同类的卡锁销206、207(其在中间接合螺旋压力弹簧IS6的情况下插入到沿着穿过直径线通过球状的操纵杆支承区段5b的容纳孔176中)用作与凹部21、14b共同作用的卡锁元件。通过压力弹簧IS6使两个卡锁销206、207沿径向向外朝上支承壳件3或下支承壳件12预紧。卡锁元件组件同时通过以下方式用作连杆凸块，即卡锁销207接合到连杆轨道14中且在其中来引导。容纳孔176或所接合的两个卡锁销206、207的纵轴线在此形成第二摆动轴线16，操纵杆5为了调整冷水/热水混合比可围绕该第二摆动轴线16摆动。流量调节又通过操纵杆5围绕与引导通过连杆引导部14、207的绘图平面垂直的摆动轴线19的摆动来实现。
[0055]图25显示了混合阀处在其点式锁入的闭合位置中，在其中卡锁销206接合到涡形罩盖3中的闭合位置一卡锁凹部21中且卡锁销207处在二维的节省位置一卡锁部的区域中，即接合到连杆轨道14的加深的区域14b中。图26显示了阀处在从其闭合位置脱开的部分打开位置中，在其中卡锁销206从闭合位置一卡锁凹部21脱开且卡锁销207恰巧仍处在连杆轨道14的节省位置一凹处14b中。图27显示了阀处在带有最大的流量的完全的打开位置中，在其中两个卡锁销206、207从其相关的卡锁凹部21、14b脱开。
[0056]图25至27的混合阀在球状的操纵杆支承区段5b中仅需要一个贯穿的容纳孔176，在其中容纳有两个卡锁销206、207与其处在之间的、作为相应的穿入弹簧元件的压力弹簧IS60用于确定零维的闭合位置一卡锁部和二维的节省位置一卡锁部的相关的卡锁容纳部21、14b的在支承壳侧相对而置的布置具有这样的优点，即两个卡锁部可在没有结构空间问题的情况下构造在所期望的部位处，而并未以并非所期望的方式受到影响或重叠，即使在阀的相对很小的结构形式的情况下。
[0057]如所显示的和上面所阐述的实施例变得显而易见的那样，本发明提供了一种单杆阀，其以有利的方式具有一个或多个卡锁器件，该卡锁器件可利用操纵操纵杆自动锁入和脱开且布置在操纵杆自身的支承的区域中。为此利用通过操纵杆的加厚的支承区段提供的结构空间。
[0058]要理解，除了所显示的和同时上面所提到的实施方式，可实现本发明的带有所修改的卡锁器件布置方案的其他的实施方式，例如还以其他的方式组合在所显示的阀中实现的卡锁器件的形式来实现。在所显示的示例中相应的卡锁器件纯粹沿径向起作用，即通过关于支承纯粹径向的卡锁力起作用时，本发明还包括这样的实施方式，在其中卡锁器件并未布置成恰好沿径向起作用，而是与径向的主分量关于径向方向倾斜地起作用，例如通过相应以径向的主分量和更小的周向方向分量倾斜地引入到用于容纳相应的卡锁凸块或卡锁销的加厚的操纵杆的孔中起作用。此外，要理解的是本发明不仅可用于卫生的单杆混合阀，而且包括用于其他目的的相应的单杆阀，例如用于卫生的和其他的使用目的的纯粹的单杆截止阀。
【权利要求】
1.一种单杆阀，尤其卫生的单杆混合阀，带有 一布置成可运动的阀体(7), -操纵杆(5)，其具有柄状的操作区段(5a)、与之相对加厚的支承区段(5b)和与所述阀体相联结的阀体联结区段(5c)，以及 -支承容纳部(3，12)，在其中所述操纵杆以其支承区段可运动地容纳在一维或二维的调整区域中，其中，所述调整区域包围所述操纵杆围绕与其纵轴线不平行的、延伸通过所述加厚的支承区段的摆动轴线(19)的至少一个摆动运动， 其特征在于 -至少一个卡锁器件，其在锁入的位置中限定所述操纵杆在其调整区域中的相关的卡锁位置且可利用所述操纵杆的操纵运动自动锁入和脱开；且含有卡锁元件(15)以及与其共同作用的配合卡锁元件(14a)，其中，一者构造在所述操纵杆的加厚的支承区段处，而另一者构造在所述支承容纳部处。
2.根据权利要求1所述的单杆阀，其特征在于，所述操纵杆的卡锁位置相应于阀闭合位置或完全的阀打开位置或阀部分打开位置。
3.根据权利要求1或2所述的单杆阀，其特征在于，所述卡锁器件构造为弹性屈服的卡锁器件，其在其锁入的位置的方向上被预紧，和/或构造为自定心的卡锁器件，其将所述操纵杆居中地带到相关的卡锁位置中。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的单杆阀，其特征在于，所述卡锁器件含有作为卡锁元件和配合卡锁元件的可弹性运动地保持的卡锁凸块(15)和对应的卡锁凹部(14a)。
5.根据权利要求4所述的单杆阀，其特征在于，所述至少一个卡锁器件包括至少两个卡锁器件，其中，所述操纵杆带有不同的相关的卡锁位置，该卡锁器件共享作为卡锁元件的共同的卡锁凸块OO1)或包含两个卡锁凸块(206，207)，其与接合在中间的弹性元件(186)一起布置在所述加厚的支承区段的共同的贯通孔(176)中。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的单杆阀，其特征在于，所述加厚的支承区段构造成球状，而所述支承容纳部构造成球壳状，且所述卡锁器件具有卡锁可动性，其带有关于球状的支承区段沿径向的主分量。
7.根据权利要求6所述的单杆阀，其特征在于，所述球状的支承区段和所述球壳状的支承容纳部通过连杆引导器件相互联结，该连杆引导器件一方面带有连杆轨道(14)且另一方面带有可在其中运动地引导的连杆凸块(15)，其中，所述连杆引导器件限定所述操纵杆围绕所述球状的支承区段的与其纵轴线垂直的第一直径轴线(19)的摆动运动，且所述操纵杆可附加地围绕所述连杆凸块摆动运动，其纵轴线形成所述球状的支承区段的与第一直径轴线不平行的第二直径轴线(16)。
8.根据权利要求7所述的单杆阀，其特征在于，所述连杆凸块(15)同时用作相关的所述卡锁器件的卡锁凸块。
9.根据权利要求7或8所述的单杆阀，其特征在于，所述连杆凸块(M1)和所述相关的卡锁器件的卡锁凸块(20)作为单独的构件布置在所述球状的支承区段的带有径向的主分量的相关的盲孔(H1, 172)中。
10.根据权利要求7至9中任一项所述的单杆阀，其特征在于，所述球壳状的支承容纳部包括下支承壳件和上支承壳件(12，3)，其构造为单独的、彼此连接的构件，其中，所述连杆引导器件和所述至少一个卡锁器件一方面布置在所述加厚的操纵杆支承区段处且另一方面两者布置在下支承壳件处，或两者布置在上支承壳件处，或一者布置在下支承壳件处而另一者布置在上支承壳件处。
【文档编号】F16K11/02GK104180060SQ201410220118
【公开日】2014年12月3日 申请日期:2014年5月23日 优先权日:2013年5月23日
【发明者】J.金 申请人:汉斯格罗欧洲公司