專利名稱：罐式?jīng)_洗閥的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及控制水從馬桶水箱流至馬桶座l更器的沖洗閥。更具體 地說本發(fā)明涉及罐式?jīng)_洗閥。
背景技術(shù)：
已知多種用于控制馬桶水箱水沖洗馬桶座l更器的系統(tǒng)，參見美國(guó)
專利5,329,647和5,896,593。此類系統(tǒng)具有用于水箱的進(jìn)水閥，所述進(jìn) 水閥通常由感知水箱水位的浮子控制。壓下解扣桿移動(dòng)了水箱出口的 沖洗閥使得水可經(jīng)玻璃通道從水箱排空至座便器。當(dāng)水箱水排出時(shí)， 進(jìn)水閥浮子隨水箱內(nèi)的7jC位下降，從而觸發(fā)進(jìn)水水流。水箱水充分排 出后，沖洗閥關(guān)閉使得水箱內(nèi)的水位可恢復(fù)。當(dāng)水箱重新裝水時(shí)，進(jìn) 水閥浮子隨水上升并最終關(guān)閉進(jìn)水閥以切斷水的供給。
已經(jīng)設(shè)計(jì)出了多種沖洗閥用來控制水從水箱至座便器的流動(dòng)。目 前普遍使用的一種是擋板類沖洗岡。擋板沖洗閥具有支撐大直徑擋塊 的樞轉(zhuǎn)軛，該擋塊密封水箱出口直到解扣桿^:解扣以開始一個(gè)沖洗循 環(huán)。大擋塊充滿了空氣，空氣減'隄了其復(fù)位，直到水已經(jīng)充分從水箱 排出。另一種沖洗閥具有安裝了主密封件的專用浮子。當(dāng)壓下解扣桿 時(shí)，浮子上升并且密封件脫開以允許水從水箱流至座^^器。 一種這類沖洗閥稱為"罐式"沖洗閥，這是由于所述閥通常具有一個(gè)傳_罐子的 大致為圓柱形的大浮子。
對(duì)多種沖洗閥而言，普遍考慮的是沖洗循環(huán)結(jié)束后在水箱出口形 成并保持緊密密封。擋板閥的球形擋塊最初一般都能獲得并保持密封， 但時(shí)間長(zhǎng)了 (例如經(jīng)過多年運(yùn)行)可能會(huì)形成泄漏。罐式閥中普遍采 用的墊圏狀密封件也經(jīng)常有類似問題。
如果密封件泄漏，7jC將會(huì)從水箱排出至座便器。水箱排水時(shí)，進(jìn) 水閥浮子將落下并導(dǎo)致進(jìn)水閥打開以對(duì)水箱重新充水。如果持續(xù)泄漏， 進(jìn)水岡將保持打開并且水將會(huì)連續(xù)排入座便器。這將導(dǎo)致座便器溢流， 或如果座便器具有溢流通道，7jC將從座便器流至建筑物管線。兩種情 況都浪費(fèi)了水，特別是在強(qiáng)調(diào)需要低水耗馬桶的社區(qū)極不受歡迎。
Han等人在美國(guó)專利No. 6,715,162中披露了一種罐式?jīng)_洗閥的示 例。所披露的沖洗閥具有安裝在馬桶水箱與座便器相通的出口上形成 了流動(dòng)通道的閥體以及上閥座。閥體也具有浮子在沖洗循環(huán)期間沿其 移動(dòng)的垂直導(dǎo)向裝置。浮子大致是具有開口端的圃柱形中空體，其上 端在水箱的充滿7jC位之上。在溢流的情況下水可經(jīng)浮子的內(nèi)側(cè)并經(jīng)閥 體流出。浮子的底端具有凹槽，繞該凹槽的圓周保持了平塾圏型密封 件。當(dāng)浮子處于正常狀態(tài)時(shí)密封件座置在閥座上，在所述正常狀態(tài)中， 水箱水從出口至座便器的通路被封閉。
常規(guī)罐式?jīng)_洗閥的密封問題是由多種因素造成的。在現(xiàn)有設(shè)備中 取得良好的密封的關(guān)鍵在于密封件與閥座匹配的程度如何。盡管這是 重要的，但一個(gè)經(jīng)常被忽略的泄漏途徑形成在浮子/密封件界面上。特 別是時(shí)間長(zhǎng)了材料收縮或密封件老化后，水會(huì)從密封件和浮子之間的 空間泄漏。由于所述界面大致為又短又直的垂直路徑，這會(huì)變成水箱 內(nèi)的水的低阻力泄漏路徑。
至于密封件的密封面與閥座的接觸，仍然是時(shí)間長(zhǎng)了以后，密封 件可能變形并且呈現(xiàn)一定程度下垂的外形使得密封件不與閥座完全匹 配。因此，重要的是用充分的背面(非密封側(cè))支撐將密封件安裝至 浮子以防止密封件從閥座撓曲，而不會(huì)妨礙密封側(cè)的密封并且由于提 供了充分的向下的力使得維持了緊密密封?，F(xiàn)有的罐式?jīng)_洗閥在一個(gè) 或多個(gè)這些方面中是失敗的，因此提供了非最佳密封。對(duì)沖洗閥的另 一種考慮AA控制馬桶的7K耗。水耗很大程度上是 沖洗閥打開的時(shí)間量的一個(gè)因素。對(duì)罐式?jīng)_洗閥而言，這取決于浮子 的關(guān)閉時(shí)間，亦即，浮子被拉離閥體后沉下并使密封件復(fù)位所花的時(shí) 間。至少有兩個(gè)因素影響沖洗岡的關(guān)閉時(shí)間，即取得浮起的方式和致 使浮子沉下的方式。
許多沖洗閥具有帶開口底部和封閉頂部的倒置杯狀浮子。當(dāng)浮子 被沖洗解扣桿拉起時(shí)，倒置杯的作用就像降落傘并且在水箱內(nèi)的水的
摩擦力作用下減慢了其下降。Nardi等人在美國(guó)專利No. 5，305，474中 披露了一種具有這種浮子的沖洗閥。另一種普通類型沖洗閥具有封閉 的中空容器作為浮子。中空容器中收集的空氣使其可浮起使得其緩慢 下沉。Condon的美國(guó)專利No. 5,329,647就是具有這種封閉浮子的沖 洗閥的示例。上述兩個(gè)示例中，浮子都在重力作用下完全沉下。因此 浮子的給定尺寸和質(zhì)量可使這些閥的關(guān)閉時(shí)間固定。
閥的關(guān)閉時(shí)間可通過允許水在沖洗循環(huán)期間流入浮子來調(diào)節(jié)。例 如，F(xiàn)ulton等人在美國(guó)專利No. 3,172,129中所披露，可在以其他方式 封閉的浮子中形成一個(gè)或多個(gè)泄水孔，例如在浮子的底壁上。當(dāng)浮子 在沖洗循環(huán)期間被向上拉動(dòng)時(shí)，水箱內(nèi)的水可經(jīng)所述泄水孔流入浮子 內(nèi)部，從而增加了浮子的整體質(zhì)量并使其以增加的速度下沉以縮短閥 的關(guān)閉時(shí)間?？蛇x擇孔的尺寸和數(shù)量以獲得與期望的7jC耗一致的封閉 速度。
然而，采用泄水孔的一個(gè)問題是緊接著浮子移動(dòng)后，水箱中的壓 頭相對(duì)較高使得水將會(huì)立即沖入泄水孔內(nèi)。如果不同于Fulton等人所 披露的閥，浮子不在頂部封閉，那么經(jīng)泄水孔快速流動(dòng)的水將會(huì)通過 浮子噴出并噴到水箱蓋的下側(cè)。這種不利有幾個(gè)方面，但主要方面是 7jC可能會(huì)從水箱噴出，或從水箱邊緣泄漏到衛(wèi)生間的地面上。
因此，需要一種改進(jìn)的罐式?jīng)_洗閥，以提供更好的閥關(guān)閉控制并 實(shí)現(xiàn)水箱出口的更好的密封。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是一種用于馬桶的改進(jìn)的罐式?jīng)_洗閥，其彌補(bǔ)了上述現(xiàn)有 技術(shù)的缺點(diǎn)。通常，罐式?jīng)_洗閥具有浮子和密封裝置，其可被解扣桿從通向或限定水箱出口的閥體提升以使通常密封水箱出口的密封件脫 開。浮子/密封件界面被設(shè)置成為減少浮子和密封件之間的泄漏，并且 水箱內(nèi)的水壓頭的直接作用協(xié)助密封件的抵靠。浮子也用于改進(jìn)閥關(guān) 閉時(shí)間的控制。
一方面，本發(fā)明提供了一種罐式?jīng)_洗閥，當(dāng)安裝在馬桶水箱內(nèi)時(shí) 其具有從閥座通向出口的流動(dòng)通道和限定閥座的閥體。沖洗閥具有將 密封件安裝在帶開口上端和封閉下端的中空縱向延伸主體的浮子。當(dāng) 安裝在水箱內(nèi)時(shí)，開口上端在水箱的充滿7jC位之上延伸以與大氣連通， 并且下端上的底壁低于滿水位線。底壁至少可用于在沖洗循環(huán)期間限 制水流入浮子的中空主體使得中空主體在沖洗循環(huán)期間通過水作用在 中空主體上的浮力至少暫時(shí)懸浮在岡座之上。沖洗循環(huán)前后將浮子定
位以將密封件座置在閥座上并封閉浮子外側(cè)的水箱水與流動(dòng)通道的連 通。在沖洗循環(huán)期間，浮子可相對(duì)于閥體移動(dòng)以將密封件脫開并允許
水箱內(nèi)的水^流動(dòng)通道并流出至座《更器。
在優(yōu)選的形式中，浮子大致為杯狀并且方向向上。浮子可在中空 主體內(nèi)限定與中空主體的開口端和底壁中的開口連通的縱向溢流管。 閥體可包括浮子導(dǎo)向裝置，導(dǎo)向裝置容納在溢流管內(nèi)，其不會(huì)完全擋 住水經(jīng)其流動(dòng)，在沖洗循環(huán)期間浮子可沿其移動(dòng)。浮子優(yōu)選地由石更質(zhì) 材料模制成為整體結(jié)構(gòu)。
另一方面本發(fā)明提供了一種帶浮子的罐式?jīng)_洗閥，浮子具有沿縱 向軸線延伸的中空主體和相對(duì)軸線成一定角度延伸的端壁。端壁具有 至少一個(gè)泄水孔，其中限定了進(jìn)入浮子的中空主體的通道，該通道包 括沿著相對(duì)軸線成一定角度的路徑的行程。
泄水孔的數(shù)量、尺寸和結(jié)構(gòu)可以設(shè)計(jì)以允許水箱水進(jìn)入浮子并使 其在水箱完全排空前使密封件復(fù)位。通過確保在水箱保持最低水位以 提供足夠的壓頭來充分抵靠密封件，這有助于定位密封件。此外，模 制過程中可容易地按需改變孔的數(shù)量和孔的尺寸以改變用于具體馬桶
應(yīng)用的7jC耗需求的關(guān)閉時(shí)間。
泄水孔可具有特殊的罩蓋結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)包括與浮子底部隔開并通 過一個(gè)或多個(gè)縱向支腿與浮子底部連接的折流板，支腿之間是通向浮 子底部中相應(yīng)孔的窗口 。折流板擋住縱向流動(dòng)使得當(dāng)水進(jìn)入和離開浮子時(shí)其必須轉(zhuǎn)向并經(jīng)窗口徑向通過。這允許了泄水在沖洗循環(huán)開始后 進(jìn)入浮子，然后在密封件復(fù)位后從浮子排出，但防止了沖入浮子的水 經(jīng)浮子噴到水箱蓋上。
在又一方面中，本發(fā)明提供了一種帶浮子的罐式?jīng)_洗閥，浮子具 有密封件保持部分，該保持部分具有由至少 一個(gè)非圓柱形環(huán)面限定的 復(fù)合外形。密封件具有與浮子密封件保持部分的復(fù)合外形匹配的周緣 表面以便安裝至浮子以用于座置在閥座上。
浮子可沿縱向軸線延伸，并且浮子的密封件保持部分在大致與縱 向軸線垂直的徑向保持密封件。復(fù)合外形然后由浮子的密封件保持部 分上的環(huán)形縱向壁限定。
密封件可以是環(huán)形密封件，并且浮子的密封件保持部分可以是徑 向繞浮子的周圍延伸并向外開口的凹槽。凹槽封閉端上的環(huán)形壁限定 復(fù)合外形。密封件的內(nèi)周布置在凹槽內(nèi)并且其外周在凹槽的外面4吏得 密封件可座置在閥座上。優(yōu)選的是，內(nèi)周緣表面由密封件的內(nèi)徑限定。
密封件的復(fù)合外形或凹槽以及密封件的匹配內(nèi)周限定至少互相交 叉的^部，例如，榫槽接合。特別是，復(fù)合外形和/或密封件可具有 至少 一個(gè)與另 一部件的凹陷嵌合的環(huán)形突起或凸部。復(fù)合外形和/或密 封件的內(nèi)周可由連續(xù)的非線性環(huán)面限定。每種情況中，連續(xù)曲面可限 定一個(gè)或更多凸起的凸部以及一個(gè)或更多凹陷的凹部。例如，密封件 保持凹槽可在兩個(gè)相鄰的凹陷的凹部之間限定一個(gè)凸起的環(huán)形凸部， 并且密封件的匹配周邊可在兩個(gè)環(huán)形的凸起凸部之間限定一個(gè)環(huán)形凹 槽。因此，由此形成的界面提供了很大程度上擋住其間的液體通道的 連續(xù)旋繞接觸區(qū)。
應(yīng)當(dāng)指出，至少密封件接觸區(qū)的一部分是非圓柱形的，則精確的 密封界面結(jié)構(gòu)可以是任意適合的復(fù)合幾何形狀。界面結(jié)構(gòu)同樣優(yōu)選地
具有至少兩個(gè)彎曲的和/或線性的部分，其限定了其間不是180度的夾 角。因此，浮子密封件保持部分外形和匹配的密封件周邊可由單個(gè)旋 繞面形成也可由任意數(shù)量的線性和/或曲線面形成，使得至少單個(gè)面的 一部分或多個(gè)面之一不與浮子的縱向軸線平行。因此可使用具有直線 例如矩形或V形截面的環(huán)形凸部和/或凹部。
此外，應(yīng)當(dāng)指出，并不是密封件和浮子都要形成復(fù)合外形，但兩個(gè)元件之一可由能符合其它元件的復(fù)合外形的柔性材料制成。例如， 在一種優(yōu)選的形式中，密封件由柔性橡膠材料制成，材料在其內(nèi)徑具 有簡(jiǎn)單的直線縱向外形，安裝在浮子上時(shí)將符合浮子的復(fù)合外形。
在又一方面中，在浮子/密封件界面，浮子可在密封件的一側(cè)具有 環(huán)形的大致徑向延伸的密封背襯凸緣和密封件保持部分，該密封件保 持部分與閥體的閥座相對(duì)，例如該密封件保持部分在密封件的縱向上 部。凸緣作為密封件后退擋塊為密封件的外周提供結(jié)構(gòu)支撐以使其不 從閥座縱向彎曲。其同樣在浮子被解扣桿向上拉的時(shí)候起到減少密封 件在縱向向下方向中的阻力，從而有助于在浮子/密封件界面保持緊密 連接。
凸緣可包括一個(gè)孔，優(yōu)選地包括以末端開口狹槽形式(便于制造) 的沿凸緣間隔開的多個(gè)孔。這些狹槽更好地使密封件的非密封側(cè)與水 箱水接觸，使得水箱內(nèi)的水壓頭直接作用在密封件上以有助于緊密抵 靠密封件。通過設(shè)置背襯凸緣以支撐密封件，密封件可由與閥座非常 相符的軟質(zhì)柔性材料制成。軟質(zhì)密封件還可以抵靠起來沒有噪音，并 且由于有凸緣擋住密封件，不需要在浮子和閥體這兩個(gè)硬質(zhì)部件之間 接觸，從而減少了閥關(guān)閉噪音。
本發(fā)明的這些及其他優(yōu)點(diǎn)將在具體實(shí)施方式
和附圖中變得顯而易 見。以下是本發(fā)明的一個(gè)或更多優(yōu)選實(shí)施方式。由于優(yōu)選實(shí)施方式并 不是本發(fā)明范圍內(nèi)唯一的實(shí)施方式，本發(fā)明的全部范圍應(yīng)由權(quán)利要求 限定。


圖1是根據(jù)本發(fā)明安裝在馬桶水箱內(nèi)的罐式?jīng)_洗閥組件的局部截
面正視圖2是圖l所示的罐式?jīng)_洗閥處于其正常關(guān)閉位置的垂直截面圖3是與圖2相似的視圖，但是示出罐式?jīng)_洗閥處于打開位置以 允許馬桶水箱內(nèi)的水在沖洗循環(huán)期間i^馬桶座便器；
圖4是沿圖2的圓弧4-4截取的放;^部截面圖，示出所述罐式?jīng)_ 洗閥在圖2的關(guān)閉位置中密封在閥座上；圖5是與圖4類似的局部截面圖，示出密封件保持凹槽在閥密封 件移除后的復(fù)合外形；
圖6是罐式?jīng)_洗閥浮子、密封件和閥體的分解立體圖7是浮子的俯視平面圖；以及
圖8是沿圖7的線8-8截取的放;^部截面圖。
具體實(shí)施例方式
現(xiàn)在參照附圖，圖l示出馬桶IO，其包括水箱12和座^t器部分(未 示出)。水箱12具有帶出水孔18的水平底壁16,所述出水孔18通向 座^更器的上邊緣的通道。安裝在水箱內(nèi)的是具有浮子22的普通供水管 20，該浮子22操作供水閥24以控制供水流入水箱12。沖洗閥組件26 在水箱12內(nèi)安裝于出水口 18上方以在沖洗循環(huán)期間控制7JC從水箱12 流至所述座便器。
參照?qǐng)D1、 2和6，沖洗閥組件26垂直向上安裝在水箱12內(nèi)并且 主要包括閥體28、浮子30和密封件32。閥體28和浮子30優(yōu)選地是 抗腐蝕的材料，例如合適的塑料。所述密封件可由柔性材料制成，例 如合適的橡膠，如乙烯基、EPDM橡膠或硅膠，其具有特別好的耐化 學(xué)性能/抗腐蝕性能。經(jīng)水箱出水口 18延/f申的閥體28的下端可具有與 襯墊33和緊緊擰靠在水箱底壁16下側(cè)的帶螺紋的固定螺母34^的 外螺紋。閥體28還具有凸緣36，其將適合的襯墊38壓在底壁16的 上側(cè)并將沖洗閥組件26安裝至水箱12。
在一種未示出的可選結(jié)構(gòu)中，所述閥體的下端可具有三個(gè)與底壁 16的下側(cè)接合的插腳以將所述沖洗閥組件安裝至所述水箱。這種連接 與已轉(zhuǎn)讓給本發(fā)明的受讓人的美國(guó)專利4,433,446所披露的相似，在此 結(jié)合其公開內(nèi)容作為參考，特別是其圖2、 4-6及其中的相關(guān)說明。
閥體28限定了大致圓柱形的流動(dòng)通道，所述通道從在其上端的圓 形閥座40通向水箱出水孔18。閥體28和流動(dòng)通道大致以縱向軸線42 為共同的中心。撐條44從所述閥體的外壁延伸以支撐中心孔46，該 中心孔46容納單獨(dú)的導(dǎo)柱50的安裝桿48，所述導(dǎo)柱50從所述閥體 沿軸線42向上延J申。中心孔46大致為橢圓形以允許安裝桿48上的兩個(gè)小凸耳(未示出)在導(dǎo)柱50正確定向時(shí)穿過所述孔并且所迷凸耳轉(zhuǎn) 動(dòng)四分之一圏限制導(dǎo)柱50與閥體28分開。導(dǎo)柱50具有大致X形向上 的錐形截面，其具有中心空隙52并在上端具有環(huán)部54。擋塊56的下 部向下安裝在空隙52內(nèi)，還具有允許在一個(gè)方向插入和脫開或限制擋 塊56與導(dǎo)柱50分開的槽口和凸耳(未示出)。擋塊56具有大直徑凸 緣部分58，其垂直于縱向軸線42徑向延伸，超出導(dǎo)柱50。凸緣部分 58支撐襯墊59。凸耳和槽口裝置(未示出)轉(zhuǎn)動(dòng)四分之一圏將擋塊 56固定在所述導(dǎo)柱的頂部。擋塊56是中空并且無底的使得來自供水 進(jìn)口閥的座便器補(bǔ)充管(未示出)可與擋塊的接頭55連接。
浮子30由外縱向圓柱形壁60、徑向底壁62和中心縱向溢流管64 一體形成為直立杯狀整體，其中，外縱向圓柱形壁60的上端在水箱水 的上方與大氣相通，中心縱向溢流管64裝配在導(dǎo)柱50周圍以將浮子 30安裝至閥體28。如果水箱7jC位高于其充滿7jC位，溢流水將在壁60 打開的上端溢出到浮子內(nèi)。所述溢流水可從浮子排出并經(jīng)岡體28內(nèi)的 流動(dòng)通道經(jīng)底壁62中的小泄7jC孔70排出所述水箱。如果溢流水iiyV 浮子比排出快，其將開始填充浮子直到其到達(dá)溢流管64的打開的上 端，到達(dá)所述打開的上端后水將經(jīng)溢流管64排出(在導(dǎo)柱50周圍) 并從溢流管64的底端上的底壁62中的孔63出去。同樣， 一次沖洗后， 來自補(bǔ)充管的7jC通過從所述管道流經(jīng)擋塊56和溢流管64 (又是在導(dǎo) 柱50的周圍并在底壁62的大中心孔的外面)和閥體28的流動(dòng)通道填 充所述座l更器。
溢流管64的縱向尺寸小于導(dǎo)柱50 4吏得浮子30可在沖洗循環(huán)期間 沿導(dǎo)柱50上下移動(dòng)。浮子30 P艮位在閥座40和擋塊56的大直徑部分 58之間。襯墊59抵靠溢流管64的頂邊并減少了相關(guān)的接觸噪音。浮 子30通過杠桿臂67和鏈條68與所述馬桶的解扣桿66連接，該鏈條 68與壁60的每一 "側(cè)"上的兩個(gè)縱向隔開的吊凸耳69之一連接。
如圖2、 4、 7和8所示，底壁62具有五個(gè)隔開的"帶罩蓋的"泄 水孔70。帶罩蓋的泄水孔70是整體結(jié)構(gòu)，其包括通過三個(gè)縱向支腿 74與所述底壁向上隔開的徑向折流板72。縱向窗口 76形成在折流板 72、支腿74和底壁62之間以提供到所述底壁中的小孔78的通道。泄 水孔70允許溢流7jC排出(如以上所述)，但主要是用于控制所述浮子 的關(guān)閉時(shí)間，從而通過允許受控的7jc量在沖洗循環(huán)期間流進(jìn)浮子30來控制一個(gè)沖洗循環(huán)中的耗水量。浮子30內(nèi)的水會(huì)增加浮子的質(zhì)量使得 所述浮子比在沒有水時(shí)更易于"下沉"。這起到是密封件32復(fù)位更快 的作用，使得水箱內(nèi)提供壓頭的最低水位足以可靠地使密封件32復(fù) 位。泄水孔70的折流板72擋住引入的排泄水的縱向通道，致使其在 流經(jīng)底壁62中的孔78后經(jīng)窗口 76改變方向。這允許了期望的水流進(jìn) 出浮子30，但防止了引入的水經(jīng)所述浮子噴出并撞擊水箱蓋的下側(cè)， 從而避免了水箱蓋周圍任何相關(guān)的噪音和泄漏。
如以上所述，所述泄水孔主要用于控制所述閥的關(guān)閉時(shí)間，亦即， 控制所述浮子與所述岡體脫離以及所述密封件與所述閥座脫開的時(shí) 間。可選擇所述泄水孔的數(shù)量和尺寸以在所述沖洗循環(huán)期間改變ii^ 所述浮子的流量，從而改變所述浮子的質(zhì)量。在此所述的優(yōu)選實(shí)施方 式中，所述浮子的底壁62中有五個(gè)在軸線42周圍等距隔開的泄水孔， 包括兩個(gè)l/4"孔、兩個(gè)3/16"孔和一個(gè)l/8"孔。由于優(yōu)選的浮子是一體 模制塑料結(jié)構(gòu)，所述孔可在模制過程中容易地形成關(guān)閉或打開以獲得 期望的關(guān)閉時(shí)間。最小的孔提供了對(duì)關(guān)閉時(shí)間的精確調(diào)整，這種1/8" 孔形成的關(guān)閉時(shí)間延&目當(dāng)于對(duì)沖洗增加了 0.03加侖，其他孔對(duì)關(guān)閉 時(shí)間和水耗有成比例的影響。
現(xiàn)在參照?qǐng)D2-5，浮子30的下端限定了徑向向外打開的環(huán)形圓周 密封件保持槽80。密封件32安裝在與其以軸線42同心的浮子30周 圍并大致徑向地固定在凹槽80內(nèi)。與凹槽80相鄰的是圓周徑向延，伸 密封件背襯凸緣82，其布置在凹槽80與閥座40相對(duì)的縱向側(cè)。
背襯凸緣82徑向向外延伸越過閥座40大約密封件32的延伸距離。 背襯凸緣82的作用是作為密封件32的沒有固定在凹槽80內(nèi)的外側(cè)部 分的后退擋塊。密封件32應(yīng)可從閥座40彎曲，例如若所述浮子會(huì)變 成豎起，剛性的背襯凸緣82將阻止進(jìn)一步移動(dòng)使得密封件32將抵靠 在閥座40上。提供背襯凸緣82允許密封件32采用更柔軟更柔韌的材 料，其能夠更加符合所述閥座并提供更好的密封。由于接觸是在所述 密封件和所述閥座之間并且在所述浮子和所述閥體的剛性(塑料對(duì)塑 料)結(jié)構(gòu)之間不需要接觸以限制所述浮子向下移動(dòng)，更柔軟的密封件 還在所述閥關(guān)閉時(shí)減少了閥噪。此外，凸緣82遮蔽了密封件32以在 浮子30的上升行程期間減少所述密封件上的阻力，這樣減少了所述浮 子/密封件界面上的齡部的松動(dòng)。背襯凸緣82的另一個(gè)重要特征是其具有多個(gè)狹槽84，見圖7和圖 8，所述狹槽84繞著所述軸線間隔開。示出的優(yōu)選實(shí)施方式中，有六 個(gè)狹槽定向在圖7所示的視圖中的三個(gè)平行柱中。所述狹槽的作用是 更好地允許水箱內(nèi)的7jC壓頭在縱向向下的方向中直接作用在密封件32 上使得所述壓頭將施加一種傾向于將密封件32固定在閥座40上的密 封力。所述狹槽還分解了所述凸緣的下側(cè)和所述密封件的上側(cè)之間可 將所述密封件推回所述凸緣的抽吸力，因而允許所述密封件回到其正 常位置。雖然在凸緣82的外邊開口的狹槽是優(yōu)選的，因?yàn)檫@易于制造， 但可采用其他通孔和開孔定向。
再次參照?qǐng)D4和5，密封件保持凹槽80的封閉端由具有復(fù)合外形 的環(huán)形壁96限定。在此使用的術(shù)語"復(fù)合外形"大致是指在繞軸線旋 轉(zhuǎn)時(shí)形成非圓柱形環(huán)面的任意外形，并且更具體地是指由單一連續(xù)曲 線或多個(gè)相交直線/或曲線部分的組合確定的外形。當(dāng)由多個(gè)直線/曲線 部分組成時(shí)，相鄰的部分應(yīng)形成不是180度的夾角。在單一曲線的情 況下，所述曲線至少兩個(gè)相鄰的部分應(yīng)有不同的曲率半徑或與拐點(diǎn)交 叉使得所述兩個(gè)相鄰的部分具有不同凹度。因此，在復(fù)合外形的一個(gè) 理想含義下，所述外形將形成確定一個(gè)或多個(gè)凸起的凸部及一個(gè)或多 個(gè)凹陷的凹部的連續(xù)曲線。該術(shù)語的另一個(gè)理想的含義是確定一種路 徑的外形，所述路徑確定一個(gè)彎度或一個(gè)大于卯度的夾角，例如旋繞 的蛇線路徑。由于多種特定結(jié)構(gòu)都屬于該術(shù)語的含義，復(fù)合外形將形 成環(huán)形浮子/密封件界面，其接觸區(qū)比與直線外形有關(guān)的接觸區(qū)更好地 擋住其間的液體通道。
由于密封件32優(yōu)選地是一種柔性的彈性橡膠，其內(nèi)周或直徑98 將符合槽壁96的復(fù)合外形。同樣，其無需由機(jī)械加工或其他方式形成 以具有其自身的永久匹配外形。密封件32的內(nèi)徑因此可具有由柱面確
定的簡(jiǎn)單的直線外形。然而，如果^f吏用不適合的材料，所述密封件也 可具有選定的外形以與槽壁96的外形匹配。
所示的實(shí)施方式中，環(huán)形槽壁96確定了復(fù)合外形，當(dāng)從圖5所示 的縱向截取時(shí)，所述外形由單一連續(xù)曲線組成，具有兩個(gè)拐點(diǎn)，確定 了凹陷的凹部IOO、凸起的凸部102和另一凹陷的凹部104，所述凸部 和凹部在徑向延伸并且凹部100和104分別在凸部102的縱向上部和 下部。如圖4所示，密封件32的內(nèi)徑98符合所述復(fù)合外形以形成匹配的凸部和凹部。
因此，所述復(fù)合外形在旋繞的蛇行縱向路徑后形成互相交叉的接
合部，比如榫槽接合。當(dāng)繞軸線42旋轉(zhuǎn)時(shí)，所述凸起的凸部變成環(huán)形 拱彎并且凹陷的凹部變成環(huán)形槽或凹面。因此在旋繞的環(huán)面之間形成 密封接觸面，形成高度防止液體流動(dòng)的浮子/密封件界面。
密封件32和凹槽80之間的徑向面(在頂面及底面)之間的接觸 區(qū)的優(yōu)點(diǎn)進(jìn)一步防止了液體經(jīng)所述浮子/密封件界面流動(dòng)。此外，凹槽 環(huán)形壁96的復(fù)合外形包括斜角直線部分或倒角106,其形成環(huán)形斜面 進(jìn)一步增加了所述浮子/密封件界面的復(fù)雜性以更均勻地防止液體流 動(dòng)，還起到有利于將密封件32裝配到凹槽80內(nèi)的斜坡的作用。所述 斜坡的頂部還有助于定位所述密封件以確保所述凸起/凹陷的表面完 全匹配。
凸部102和倒角106因此提供了多個(gè)不同的壓力點(diǎn)，形成多個(gè)縱 向隔開的高度密封接觸位置。因此，在附圖所示的優(yōu)選實(shí)施方式中， 由于水箱的7JC在所述密封件周圍流動(dòng)，所以其將沿所述密封件的上側(cè) 在密封件和浮子之間徑向移動(dòng)，轉(zhuǎn)動(dòng)卯度并經(jīng)凹部100縱向移動(dòng)，在 凸部102的周圍在相反的方向轉(zhuǎn)動(dòng)90度，經(jīng)凹部104轉(zhuǎn)回90度，然 后沿倒角106轉(zhuǎn)動(dòng)并最終徑向移動(dòng)通過所述密封件的下側(cè)。
關(guān)于所述沖洗閥的操作，在執(zhí)行沖洗操作之前，所述沖洗閥處于 圖1和2所示的位置，浮子30和密封件32位于閥座40上并且水箱 12內(nèi)的7JC位是"滿的"。致動(dòng)所述解扣桿將浮子30充分向上拉以使密 封件32從閥座40脫開并拉起到圖3所示的位置。由于所述浮子在上 端是打開的使得其內(nèi)部在水箱水的上方與大氣相通，所述浮子不是被 殘存的空氣容積浮起，而是完全纟皮水作用在壁60和62的外表面上的 浮力浮起。水箱12內(nèi)的水可經(jīng)閥體28流動(dòng)并經(jīng)水箱出水孔18流出至 所述座便器。以常規(guī)方式將所述座便器中的水和排泄物經(jīng)存水彎管(未 示出)抽至排泄管道。水箱水經(jīng)泄水孔70流入浮子30，并在足夠重 并且水箱12充分排空時(shí)，浮子30的重量使其在重力作用下落下并將 密封件32座置在閥座40上。沖洗循環(huán)在水箱12被充分重新裝R后 完成以解扣所述供水閥。
要理解以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式。然而，對(duì)本領(lǐng)域的技術(shù)人員而言顯而易見的是對(duì)優(yōu)選實(shí)施方式的多種修改和變形將在 本發(fā)明的精神和范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明不限于已說明的實(shí)施方式。 要確知本發(fā)明的全部范圍，應(yīng)參考所附權(quán)利要求。
權(quán)利要求
1. 一種用于控制水從馬桶水箱經(jīng)出口流至馬桶座便器的沖洗閥，所述沖洗閥包括閥體，其限定有出口閥座；可相對(duì)所述閥體移動(dòng)的浮子，所述浮子具有密封件保持部分，所述密封件保持部分具有由至少一個(gè)非圓柱形環(huán)面限定的復(fù)合外形；以及密封件，所述密封件具有與所述浮子的密封件保持部分的所述復(fù)合外形相匹配的復(fù)合周緣表面以便安裝至所述浮子以用于座置在所述閥座上。
2.如權(quán)利要求1所述的沖洗閥，其中所述復(fù)合外形限定有環(huán)形突起。
3.如權(quán)利要求2所述的沖洗閥，其中所述浮子沿縱向軸線延伸，其 中，所述突起沿基本垂直于所述軸線的徑向延伸。
4.如權(quán)利要求3所述的沖洗閥，其中所述復(fù)合外形限定有至少一個(gè) 與所述突起相鄰的環(huán)形凹部。
5.如權(quán)利要求1所述的沖洗閥，其中所述復(fù)合外形包括至少一個(gè)凹 陷的環(huán)形凹部和至少一個(gè)凸起的環(huán)形突起。
6.如權(quán)利要求1所述的沖洗閥，其中所述密封件保持部分包括環(huán)形 凹槽，所述環(huán)形凹槽具有限定所述復(fù)合外形的環(huán)形壁。
7.如權(quán)利要求l所述的沖洗閥，其中所述密封件周緣表面是內(nèi)徑。
8.如權(quán)利要求l所述的沖洗閥，其中所述浮子具有凸緣，所述凸緣 鄰近所述密封件且鄰近所述密封件的與所述閥座相對(duì)的一側(cè)。
9.如權(quán)利要求8所述的沖洗閥，其中所述凸緣中包括至少一個(gè)通孔。
10. 如權(quán)利要求l所述的沖洗閥，其中所述浮子具有設(shè)置至少一個(gè)泄水孔的底壁。
11. 如權(quán)利要求10所述的沖洗閥，其中至少一個(gè)泄7jC孔是帶罩蓋的 孔，所述帶罩蓋的孔包括位于所述底壁中的孔的上方并與其間隔開的折
12. 如權(quán)利要求11所述的沖洗閥，其中所述折流板形成為所述底壁 的一體部件。
13.如權(quán)利要求12所述的沖洗閥，其中所述浮子具有多個(gè)帶罩蓋的 泄水孔。
14.如權(quán)利要求l所述的沖洗閥，其中所述浮子大致為圓柱形罐子狀。
15. —種用于控制水從馬桶水箱經(jīng)出口流至馬桶座^更器的沖洗閥， 所述沖洗閥包括限定有出口閥座的閥體；以及可相對(duì)所述閥體移動(dòng)的浮子，所述浮子安裝有用于密封所述閥座的 密封件，所述浮子具有沿縱向軸線延伸的中空主體和相對(duì)所述軸線成一 定角度延伸的端壁，所述端壁中具有至少一個(gè)泄水孔，所述泄水孔限定 進(jìn)入所述浮子的中空主體的通道，所述通道包括沿著相對(duì)所述軸線成一 定角度的路徑的#^呈。
16.如權(quán)利要求15所述的沖洗閥，其中所述浮子包括縱向位于所述 端壁中的泄水孔之上并與其隔開的折流板。
17.如權(quán)利要求16所述的沖洗閥，其中所述折流板通過至少一個(gè)縱 向支腿接合在所述端壁上，其中，在所述折流板和所迷端壁之間限定有 至少一個(gè)縱向窗口。
18.如權(quán)利要求16所述的沖洗閥，其中所述折^Ul是所述端壁的一 體部件。
19.如權(quán)利要求15所述的沖洗閥，其中所述浮子具有用于將密封件 安裝在其中的密封件保持凹槽，所述密封件保持凹槽具有由環(huán)形壁形成 的封閉端，所述環(huán)形壁在浮子/密封件界面上具有至少一個(gè)非圓柱形環(huán) 面。
20.如權(quán)利要求19所述的沖洗閥，其中所述環(huán)形壁限定有相對(duì)所述 軸線成一定角度延伸的環(huán)形突起。
21.如權(quán)利要求15所述的沖洗閥，其中所述浮子大致為圓柱形罐子狀。
22.如權(quán)利要求15所述的沖洗閥，其中所述浮子大致為杯狀。
23. —種沖洗閥，其具有限定閥座的閥體和安裝在馬桶水箱內(nèi)時(shí)通 向所述馬桶水箱出口的流動(dòng)通道，所述沖洗閥包括可相對(duì)所述閥體移動(dòng)的浮子，所述浮子具有密封件保持部分和凸 緣，所述凸緣沿所述密封件保持部分的與所述閥座相對(duì)的一側(cè)向外延 伸，所述凸緣中具有至少一個(gè)孔；以及密封件，其與所述密封件保持部分匹配以l更安裝至所述浮子以用于 座置在所述閥座上。
全文摘要
一種罐式?jīng)_洗閥，其具有直立杯狀中空浮子(30)，所述浮子在浮力作用下工作，而不用保持空氣體積以在沖洗循環(huán)期間控制所述閥。可設(shè)計(jì)所述浮子的底壁上的帶罩蓋的泄水孔(70)的尺寸和數(shù)量以有選擇性地控制所述閥的關(guān)閉時(shí)間。所述帶罩蓋的泄水孔的折流板(72)改變泄入所述浮子的水的方向以防止水噴到所述水箱的蓋子上。密封件保持凹槽(80)的幾何形狀被設(shè)計(jì)為減少浮子/密封件界面上的泄漏。例如，所述凹槽具有帶復(fù)合外形的環(huán)形壁，所述復(fù)合外形形成非圓柱形的優(yōu)選是蛇形的密封接觸區(qū)(96)。所述密封件由正好位于所述保持凹槽上部的帶槽凸緣(82)支撐。
文檔編號(hào)E03D1/35GK101305138SQ200680041566
公開日2008年11月12日 申請(qǐng)日期2006年11月3日 優(yōu)先權(quán)日2005年11月7日
發(fā)明者彼得·W·登青 申請(qǐng)人:科勒公司