本发明大体上涉及水混合器，特别是涉及安装有杆式手柄用于从中心位置向左和向右转动以控制水温以及竖直转动以控制流速的一类水混合器。在特别感兴趣的一种普通应用中，这种混合器被称为水盆混合器。
背景技术：
上述类型的水盆混合器通常具有位于中心柱体内的带有由杆式手柄操作的控制元件的混合器阀芯(mixercartridge)。混合器的臂或喷口从柱体的顶部伸出，并且通常的布置为使杆式手柄突出位于(sittingproudof)柱体和臂的顶部之上，以允许杆式手柄的前面在处于完全打开位置时不受柱体的边缘阻碍，在完全打开位置，杆式手柄最常见的是相对于水平面倾斜22o。因此，通常的混合器设计具有位于混合器本体顶部的杆式手柄组件。这种必要的结构构造已证实限制了制造商能提供的设计范围。
本发明的目的在于为水混合器的布局提供促进迄今为止尚不可行的设计的替换选项。
说明书中对任何现有技术的引用并不承认或表明该现有技术在任何权限范围内构成公知常识的部分，亦不承认或表明可合理地期望本领域技术人员能理解该现有技术，视为相关技术，和/或与现有技术的其他部分结合。
技术实现要素：
一方面，通过重新构造混合器本体与杆式手柄之间的布置，以及另一方面，通过重新布置杆式手柄与混合器阀芯的控制元件之间的操作关系，本发明解决了上述限制。
在第一方面，本发明提供了一种包括混合器阀芯和杆式手柄的水混合器，该混合器阀芯具有控制元件，该控制元件能操作以控制从相应的热水进水口和冷水进水口到单个水出口的水流量，从而改变出口处的热水和冷水的比例，该杆式手柄可操作地耦接至混合器阀芯的控制元件，该杆式手柄安装成以便从中心位置向左和向右转动以控制水温，并围绕横向轴线转动以控制流速，其中水混合器还包括混合器本体，该混合器本体限定了柱体以及位于柱体端部处的包括所述水出口的伸出臂，并且本体还限定了位于柱体的所述端部处并延伸到所述臂中的边缘，该边缘围绕一凹部，在杆式手柄处于中心关闭位置时，所述凹部容纳所述杆式手柄的一部分。
在第二方面，本发明提供了一种包括混合器阀芯和杆式手柄的水混合器，该混合器阀芯具有控制元件，该控制元件能操作以控制从相应的热水和冷水进水口到单个水出口的水流量，从而改变出口处的热水和冷水的比例，该杆式手柄可操作地耦接至混合器阀芯的控制元件，该杆式手柄安装成以便从中心位置向左和向右转动以控制水温，并围绕横向轴线转动以控制流速，其中杆式手柄在第一枢轴处枢转地安装至用于杆式手柄的支架，并在第二枢轴处枢转地安装至混合器阀芯的控制元件，第一枢轴是固定的以防平移，第二枢轴相对于杆式手柄和/或控制元件可在槽中滑动。
本发明特别优选的实施例包括两方面的特征。
杆式手柄优选地包括隆起结构和叶片(blade)，叶片位于隆起结构的顶部并从隆起结构突出，并相对于混合器本体至少部分地向上弯曲，以形成手柄的手指可抓握部分。
在本发明第二方面的优选布置中，可滑动的枢轴能在杆式手柄内的槽中滑动。在这种布置中，可滑动的枢轴可通过控制元件上(例如控制元件的罩盖上)的侧向伸出销提供。
在优选布置中，固定的第一枢轴限定了与混合器阀芯上的控制元件的转动轴线平行的手柄转动轴线，并且两个轴线与混合器本体的柱体的中心轴线相交。
前述混合器本体的边缘可包括平行侧边和位于柱体的与伸出臂相对的一侧上的弯曲部，边缘的尺寸和杆式手柄的尺寸使得由边缘限定的凹部将杆式手柄的叶片紧密地约束于隆起构件处。
在优选布置中，用于包括隆起构件的杆式手柄的支架由适应所述向左、向右以及竖直转动的环形支架构件提供。优选地，提供了一凸轮机构，通过该凸轮机构，杆式手柄随着被向左或向右转动而逐渐升高，从而手柄叶片不受前述混合器本体的边缘阻碍。该凸轮结构可包括例如从手柄突出的凸轮凸角，该凸轮凸角能在杆式手柄转动时与升起的凸轮表面协作。
除上下文另有要求外，本文所用术语“包括(comprise)”以及该术语的变型，如“包含(comprising)”和“包括(comprised)”不意在排除其他添加物、部件、整体或步骤。
附图说明
下文将仅通过示例并参考附图进一步描述本发明，附图中：
图1为根据本发明一个实施例的水盆混合器的等距视图，其中杆式手柄处于中心关闭位置；
图2和图3分别为图1所示水盆混合器的平面图和侧视图；
图4为水盆混合器的竖直轴向截面图，其中杆式手柄处于其中心关闭位置；
图5为对应于图4的视图，但杆式手柄处于其中心打开位置；
图6为水盆混合器组件的分解图；
图7为一系列局部侧视图，示出了杆式手柄可操作地耦接至混合器阀芯的控制元件的方式；
图8为一组示出混合控制机构的操作的视图；
图9示出了凸轮机构，通过该凸轮机构，杆式手柄随着被向左或向右转动而抬升；以及
图10为类似于图6的一改进实施例的视图。
具体实施方式
如在其正常的原位定向(图1-图3)所示出的水盆混合器10包括混合器本体20，该混合器本体被构造成限定中空的直立柱体22以及在本体顶部的侧向伸出的臂24。混合器本体20的上边沿由包括围绕横向凹陷的浅凹部或通道26的平行侧边和半圆形端部的边缘25限定。凹部26的内端部通向柱体22的中空内部。边缘25的与臂24相对的端部紧密地容纳包括相对较薄的叶片31的杆式手柄30的一个端部。
从上面看，叶片31呈现出平行侧边和半圆形端部，并紧密地配合在边缘25内，但在臂的外端部比边缘短。实际上，如图2的侧视图所示，当杆式手柄30处于其中心最低位置时，叶片31具有位于柱体22顶部并基本与边缘25齐平的水平部分31a以及向上弯曲的抓握部分31b，抓握部分相对于水平面以20o至25o的角度倾斜，例如22o，以便在其下侧和凹部26之间留出舒适的空间以放入手指来操纵手柄。
在操作中，杆式手柄30竖直地转动(即，围绕横向水平轴线)，以控制从水出口15到凹部26的外部上的水的流速，并从中心位置(图1)向左或向右转动，以通过改变热/冷水混合而控制水温。在该动作过程中，杆臂在部分31a处的弯曲端部落入边缘25下方的柱体22中——与杆式手柄突出位于混合器本体之上并在转动时向上伸出于柱体22的边缘上的常规布置形成鲜明对比。下文将参考图4至图9非常详细地描述实现这种改进的机构。
在常规方式中，混合器的内部水控制元件是安装在柱体22内的混合器阀芯40，带有在水平轴43处枢接至阀芯本体的向上突出的控制元件42(图5)。混合器阀芯通过锁定螺母49保持在适当位置。通过使控制元件42从竖直对齐的关闭位置枢转至向前倾斜的完全打开位置来调节流速。通过围绕阀芯和柱体的竖直轴线转动控制元件来改变热水和冷水比例，以改变从相应管道中的进水口输送至水出口喷嘴15的热水和冷水的比例。出口喷嘴15通向凹部26，使得水沿着凹部流动，并流过凹部的前唇缘29。如此，凹部及其前唇缘形成单个水出口或喷口18。
杆式手柄30枢转地安装在可转动的碗状万向节50形式的环形支架内，该万向节通过手柄的隆起结构38上的侧向伸出销52(图6)适应手柄的向左、向右以及竖直转动，所述销接合万向节的相对侧上的互补孔54。销52和孔54的接合限定了一对共轴的第一枢轴，该第一枢轴是固定的以防平移。万向节50转动地倚靠在旋转支承表面55上。表面55形成固定分隔构件60的一部分，该分隔构件还提供杆式凸轮功能，如下文所述。正是万向节围绕柱体的竖直轴线的转动允许之前描述的杆式手柄向左和向右的转动：万向节上的悬垂卡扣51与相应的止挡件相互作用，以限定转动的限度。
阀芯控制元件42具有带有一体的相对侧向伸出销47的端部罩盖45，所述伸出销接合杆式手柄的隆起结构38内的相对槽39(图7)。图7示出了所产生的一对滑动枢轴48(相对于第一枢轴52、54的“第二”枢轴，能相对于杆式手柄30滑动)如何允许杆式手柄30围绕其平移固定的枢轴52向上转动，以影响混合器阀芯控制元件42的转动。可以看出这种布置允许固定手柄枢轴，并从而允许手柄安装在混合器本体的边缘处或边缘之下，而不是按照常规构造那样位于本体上方并在本体的前沿上转动。当然可以理解，枢轴48能相对于杆式手柄和/或控制元件滑动。
可以看出，固定的第一枢轴52、54限定了与混合器阀芯上的控制元件的转动轴线平行的手柄转动轴线，并且这两个轴线与混合器本体的柱体的中心竖直轴线相交。
前文已提到，杆式手柄30与其安装万向节50向左和向右的转动以通常方式控制热水和冷水的比例混合。分隔构件60具有面向臂24的带有成形切口64的直立部段62(图9)。该成形切口进而限定了一对凸轮表面65a、65b，所述凸轮表面通过杆式手柄下侧的凸轮凸角(lobe)68接合，以引导杆式手柄随着被向左或向右转动而缓慢地逐渐地向上，从而杆式手柄能不受边缘25的直线侧边段阻碍。这种移动当然将水流量打开至一定程度，通过使用手指进一步抬升杆式手柄可进一步增加水流量。
图8示出了杆式手柄30的极端位置之一的侧视图和平面图，其中手柄已向左转动45o并抬升完全的22度，以获得完全的热水混合。可以看出，杆式手柄30的与喷口或臂24相对的端部31a已经降至边缘25之下，并且还降至万向节50的边缘之下。
图10示出了替换实施例，其中类似部件用类似的附图标记表示，在附图标记前加“1”。改变包括用简单的环150替代万向节50，所述环具有一体的相对朝内突出的销152，杆式手柄130在所述销上围绕水平轴线转动。环150内部保持有密封垫圈200，以防止用户抓握杆式手柄的湿手上携带的水进入机构。
此处，由顶部固定装置160提供分隔构件60及其凸轮作用，该固定装置带有容纳杆式手柄隆起结构138的圆形开口。固定装置160还具有向前凸出的壁架162，该壁架具有横向成形为成形凸轮表面165的上面，以接合杆式手柄下侧的凸轮凸角(不可见)，以引导杆式手柄随着被向左或向右转动而缓慢地逐渐地向上，从而杆式手柄能不受边缘125的直线侧边段阻碍。杆式手柄130、固定装置160、环150和密封垫圈200的子组件由接合混合器本体120上的螺纹孔204的螺栓202向下紧固。