技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及龍頭組件和內(nèi)部龍頭水道組件及其部件領(lǐng)域。更具體地,本發(fā)明涉及這種龍頭組件和內(nèi)部龍頭水道組件,其中,龍頭的內(nèi)部水道組件的一部分由聚合物或復(fù)合材料形成。
背景技術(shù):
傳統(tǒng)上,龍頭組件形成有銅和/或黃銅內(nèi)部水道結(jié)構(gòu)。該結(jié)構(gòu)安裝在金屬外蓋板結(jié)構(gòu)下,其可以具有獨立的龍頭噴口或出口部分,龍頭噴口或出口部分具有各種內(nèi)部龍頭水道構(gòu)造以便通過噴口中的通風(fēng)裝置或類似出口將水從龍頭組件底座內(nèi)遞送到出口。這種內(nèi)部結(jié)構(gòu)由內(nèi)部金屬支承底座支承和/或形成在內(nèi)部金屬支承底座內(nèi),內(nèi)部金屬支承底座還可具有獨立的膩子板(putty plate)。這種龍頭組件使用本領(lǐng)域已知的安裝方法安裝到安裝表面。長期以來,使用金屬部件的高成本和花費導(dǎo)致人們試圖在龍頭組件內(nèi)制造內(nèi)部水道結(jié)構(gòu)或其它部件,例如在龍頭組件的閥芯內(nèi)或聚合物材料的龍頭組件的出口部內(nèi)。
另外,在形成新設(shè)計可能性和提供不同的可選安裝的嘗試中,一些制造商已經(jīng)開發(fā)出分體龍頭組件,其中,龍頭的各部分(閥組件或噴口)不在標(biāo)準(zhǔn)的龍頭蓋和底座內(nèi),而是使用在安裝表面下方的各種機構(gòu)將各自獨立地安裝在安裝表面上并連接。與內(nèi)部水道結(jié)構(gòu)位于外殼內(nèi)的共同蓋下的標(biāo)準(zhǔn)龍頭結(jié)構(gòu)相比,這種結(jié)構(gòu)的安裝更復(fù)雜。
在設(shè)計可包括聚合物模制件的這種新龍頭結(jié)構(gòu)中,內(nèi)部件的模制已經(jīng)出現(xiàn)各種構(gòu)造,而仍能保持清潔且牢固連接的內(nèi)部水道結(jié)構(gòu)。當(dāng)龍頭外殼的外部構(gòu)造或形狀改變時,內(nèi)部水道結(jié)構(gòu)和龍頭組件出口龍頭部分的內(nèi)部必須重新構(gòu)造以在各種外部結(jié)構(gòu)內(nèi)工作。
美國專利第7,793,677號和第7,406,980號顯示什么是被確定為連接水道結(jié)構(gòu),其可能包括塑料,該結(jié)構(gòu)在閥體部分和龍頭噴口部分之間延伸。美國專利第8,011,384號也教導(dǎo)了具有在水槽的安裝表面上方延伸的抬高的橋的橋式龍頭(bridge faucet)。該專利描述了使用聯(lián)接器將龍頭噴口連接到抬高的橋的方法,該聯(lián)接器具有可通過工具從其上端致動的桿。
美國公開第2011/0259456A1號揭示了盥洗室龍頭的聚合物橋。該龍頭具有聯(lián)接器,該聯(lián)接器是模制塑料并包括模制在該聯(lián)接器內(nèi)的兩個閥支承和向上延伸以接納墊圈的兩個閥接口。出口管座落于噴口內(nèi)且該管連接入橋。熱水和冷水入口管過模制(over-mold)入該裝置,從而水可以流過該過模入口進(jìn)入連接器并進(jìn)入該聯(lián)接器到中心出口。還包括了模制水道的方法,其中,管和心軸用于形成閥接口。
中國專利申請公開第201475416UA號教導(dǎo)了龍頭橋的芯本體結(jié)構(gòu),其具有模制的三通橋插入件和模制在該橋插入上方的二次模制水通道體。該本體和插入件具有用于龍頭管的通孔和水道出口。三通橋插入件的端表面各自設(shè)有曲面結(jié)構(gòu)以與垂直柄或管匹配。在二次模制之后,三通橋插入件的外部表面完全嵌入模制水通道體中。該龍頭有助于節(jié)省金屬部件的成本,但必須通過預(yù)裝配和對于不同尺寸龍頭設(shè)計的兩部分組成的插入件模制來形成。將橋插入件的曲面抵靠柄或管放置將該橋穩(wěn)固的保持,但是一旦二次模制將整個本體結(jié)構(gòu)固定,龍頭管附連僅在單個模制位置。
由此,雖然現(xiàn)有技術(shù)結(jié)構(gòu)在水道組件的一個或多個特征中包含聚合物材料,或形成與水供應(yīng)的入口管和出口管相連的過模制閥結(jié)構(gòu),但本領(lǐng)域中仍需要使用聚合物材料或制成同時含有金屬和聚合物材料的混合結(jié)構(gòu)的改進(jìn)的柔性設(shè)計,這最大程度減少了龍頭組件中除所需之外的銅和/或黃銅材料的使用,例如在高壓水道區(qū)域,且易于裝配和安裝并通過消除龍頭組件的內(nèi)部水道組件中的復(fù)雜性或大量的內(nèi)部部件來保持低的制造成本。此外,本領(lǐng)域中存在著這樣一種龍頭水道組件的需求,其中,這種組件具有簡化的制造選擇和通用性,同時最大程度提高僅使用少量基本且標(biāo)準(zhǔn)的組成部件來提供品種繁多的龍頭設(shè)計構(gòu)造的能力。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
在一個實施例中,本發(fā)明包括龍頭組件,包括(a)具有內(nèi)部表面和外部表面的蓋板;以及(b)內(nèi)部水道組件,包括((i)閥組件,所述閥組件具有柄和閥水道部分,所述柄限定在其中的縱向延伸內(nèi)部通道,而所述閥水道部分定位在所述柄的上部上并構(gòu)造成在其中限定閥座,其中,所述閥水道部分具有在其中的橫向延伸出口通道,且所述閥座構(gòu)造成接收來自流體源的流體,(ii)用于控制穿過內(nèi)部水道組件的流動的閥芯,所述閥芯具有入口和出口,所述入口用于接收進(jìn)入閥座的水,所述出口與閥水道部分的出口通道連通;(iii)橋,所述橋具有穿過其中的通道,該通道與閥組件的閥水道部分的出口通道流體連通并用于接收來自閥組件的閥水道部分的出口通道的水,且所述橋具有噴口接納部,所述噴口接納部具有穿過其中的通道;以及(iv)噴口管,所述噴口管具有構(gòu)造成定位在橋的噴口接納部中的入口端并具有第二出口端,所述噴口管在入口端處開口并與橋中的通道流體連通,所述第二出口端用于在使用時將水遞送出龍頭組件;以及(c)至少一個龍頭把手,所述龍頭把手定位在由蓋板的內(nèi)部表面限定的內(nèi)部空間外部并能夠可操作地移動閥芯以控制穿過內(nèi)部水道組件的流動,其中內(nèi)部水道組件附連到蓋板,所述橋是獨立件,從而在橋附連到閥組件的閥水道部分之前相對于閥組件可旋轉(zhuǎn)地定位,以及內(nèi)部水道組件中的至少一個部件包括聚合物材料。
本文的龍頭組件的優(yōu)選實施例中,所述內(nèi)部水道組件可釋放地附連到蓋板。所述閥組件可具有至少一個向外延伸的凸片,所述凸片中具有用于接納緊固件的孔,且所述蓋板的內(nèi)部表面具有用于接納緊固件的至少一個接納孔,使得所述內(nèi)部水道組件通過所述緊固件可釋放地附連到蓋板的內(nèi)部表面。緊固件可以是自攻螺絲且所述至少一個接納孔接納所述自攻螺絲。閥組件可具有兩個或更多個向外延伸的凸片,每個凸片中具有孔且所述蓋板的內(nèi)部表面也具有兩個或更多個配合接納孔。
本文的龍頭組件可具有兩個閥組件,每個閥組件位于橋的相反端上。這種實施例中,每個閥組件可具有至少一個向外延伸的凸片,所述凸片中具有用于接納緊固件的孔,且所述蓋板的內(nèi)部表面較佳地還具有用于接納緊固件的至少兩個接納孔,使得所述內(nèi)部水道組件通過至少兩個緊固件可釋放地附連到蓋板的內(nèi)部表面。緊固件可以是自攻螺絲且所述接納孔接納該自攻螺絲。對每個閥組件,可設(shè)置兩個或更多個這種凸片和接納孔。
本文的一個實施例中,所述柄、所述閥水道部分、所述橋和所述噴口管各自包括聚合物材料。另外,所述閥水道部分和所述柄可以一體地形成。
一個實施例中,所述柄可包括金屬材料,而一個或多個所述閥水道部分、所述橋和所述噴口管都包括聚合物材料。所述柄、一個或多個所述閥水道部分和所述橋或可都包括金屬材料,而所述噴口管包括聚合物材料。
另外,所述柄可包括金屬材料和聚合物材料,而一個或多個所述閥水道部分、所述橋和所述噴口管都包括聚合物材料。
另一實施例中,所述閥水道部分具有橋接納部分,且所述閥水道部分的橫向延伸出口通道至少部分穿過所述橋接納部分,所述橋接納部分在一端處開口,所述橋具有開口入口端,所述開口入口端與穿過橋的通道以及與所述閥水道部分的橫向延伸出口通道連通,且所述橋的入口端構(gòu)造成接合所述閥水道部分的橋接納部分,使得閥組件可釋放地可附連到所述橋,且使得所述柄和所述閥水道部分形成可分離的組件。該實施例中,所述閥組件的閥水道部分的橋接納部分可密封地接合所述橋的入口端,且所述橋可在組裝之前由用戶可旋轉(zhuǎn)地定位,使得噴口接納部軸向放置以使得所述噴口管能夠具有安裝在由蓋板的內(nèi)部表面限定的內(nèi)部空間內(nèi)的構(gòu)造。
所述噴口管還可以做成柔性的從而可被操縱以安裝在所述內(nèi)部空間內(nèi)和/或可以預(yù)成型以具有安裝在所述內(nèi)部空間內(nèi)的形狀。
另一實施例中,可有定位在橋的與所述閥組件相反端上的第二閥組件,其中,所述第二閥組件具有第二閥水道部分,所述第二閥水道部分具有橋接納部分和部分地延伸穿過該橋接納部分的第二橫向延伸出口通道,且其中,所述橋具有在與所述入口開口相反端上的第二入口開口,所述第二入口開口也與穿過所述橋的通道以及與第二閥組件的第二閥水道部分的第二橫向延伸出口通道連通,其中所述橋的第二入口端構(gòu)造成接合所述第二閥水道部分的第二橋接納部分,使得第二閥組件可釋放地可連接到所述橋,并使得所述第二閥組件的第二柄和第二閥水道部分形成可分離的組件。
龍頭組件的另一實施例中,所述閥水道部分具有橋接納部分,且所述閥水道部分的橫向延伸出口通道至少部分地穿過所述橋接納部分。該實施例中,所述橋接納部分在一端處開口。所述橋具有開口入口端,所述開口入口端與穿過橋的通道以及與所述閥水道部分的橫向延伸出口通道連通。所述橋的入口端構(gòu)造成接合所述閥水道部分的橋接納部分。所述柄和所述閥水道部分是可從橋分離的組件,以在組裝之前可旋轉(zhuǎn)的定位橋,且在組裝后,所述閥組件永久地附連到所述橋。
龍頭組件的蓋板可以是多部分組成的蓋板并具有頂蓋板和底蓋板,所述頂蓋板構(gòu)造成覆蓋所述內(nèi)部水道組件并定位在所述噴口管的上表面上,所述底蓋板構(gòu)造成覆蓋所述噴口管的底表面部分,其中,所述頂蓋板和底蓋板構(gòu)造成鎖定在一起。
龍頭組件的蓋板還可具有母接納孔,且底蓋板可形成有公連接銷,用于將頂蓋板和底蓋板卡配在一起。
所述蓋板還可以是多部分組成的蓋板并具有頂噴口板和底板,所述頂噴口板構(gòu)造成在覆蓋所述噴口管,所述底板構(gòu)造成安裝在閥組件和橋上方。
龍頭組件還可包括用于安裝目的的膩子板和/或還可包括安裝在一個或多個柄上以抵靠安裝表面擰緊龍頭組件的一個或多個螺母。
所述閥芯較佳地還向上延伸穿過蓋板中的閥芯開口進(jìn)入龍頭把手內(nèi)的內(nèi)部空間。
另一實施例中,所述橋的噴口接納部可包括向外延伸凸緣,所述向外延伸凸緣中具有用于接納一個或多個緊固件的一個或多個接納孔,且所述蓋板還包括一個或多個接納孔使得可使用所述一個或多個緊固件來將噴口接納部附連到所述蓋板。
龍頭組件中的橋可以是單件或多部分組成的橋。多部分組成的橋可包括閥水道段,所述閥水道段具有入口和出口,所述入口與所述閥組件的閥水道部分的橫向延伸出口通道連通;以及噴口接納段,所述噴口接納段包括橋的噴口接納部和入口。這種構(gòu)造中,當(dāng)閥水道段和噴口接納段組裝好時,橋通道延伸穿過閥水道段和橋的噴口接納段。橋的閥水道段的出口可以構(gòu)造成接合橋的噴口接納段的入口。在雙把手龍頭中,如果龍頭包括第二閥組件,多部分組成的橋然后較佳地還包括第二閥水道段,該第二閥水道段具有出口和與第二閥的閥水道部分的橫向延伸的出口通道連通的入口。噴口接納段還包括第二入口,且在這種構(gòu)造中,當(dāng)閥水道段、噴口接納段和第二閥水道段組裝好時,橋通道還延伸穿過第二閥水道段。第二閥水道部分的出口還可構(gòu)造成接合噴口接納段。
本發(fā)明還包括本文的龍頭組件的另一實施例,其包括(a)具有內(nèi)部表面和外部表面的蓋板;以及(b)內(nèi)部水道組件,包括(i)第一和第二閥組件,第一和第二閥組件中每個具有柄,所述柄限定在其中的縱向延伸內(nèi)部通道,以及閥水道部分,所述閥水道部分定位在柄的上部上并構(gòu)造成在其中限定閥座,其中,閥水道部分具有橋接納部分,所述橋接納部分具有在其中的橫向延伸出口通道,且所述閥座構(gòu)造成接收來自流體源的流體,(ii)第一閥芯和第二閥芯,每個用于控制穿過內(nèi)部水道組件的流動且每個具有入口和出口,該入口用于接收進(jìn)入第一和第二閥組件的對應(yīng)閥座的水,該出口與第一和第二閥組件的閥水道部分的橋接納部分的對應(yīng)出口通道連通;(iii)橋,所述橋具有穿過其的通道以及第一和第二開口入口端,所述第一開口入口端構(gòu)造成安裝在第一閥組件的閥水道部分的橋接納部分內(nèi)從而接收來自第一閥閥組件的閥水道部分的橋接納部分的出口通道的水,其中,橋通道與閥水道部分的橋接納部分的出口通道流體連通,所述第二開口入口端構(gòu)造成安裝在第二閥組件的閥水道部分的橋接納部分內(nèi)從而接收來自第二閥閥組件的閥水道部分的橋接納部分的出口通道的水,其中,所示橋通道還與第二閥閥組件的閥水道部分的橋接納部分的出口通道流體連通,且所述橋具有噴口接納部,所述噴口接納部具有穿過其的通道;以及(iv)噴口管,所述噴口管具有構(gòu)造成定位在橋的噴口接納部中的入口端并具有第二出口端,所述噴口管在入口端處開口并與橋中的通道流體連通,所述第二出口端用于在使用時將水遞送出龍頭組件;以及(c)第一和第二閥把手,每個能夠可操作地分別移動第一和第二閥芯以控制穿過內(nèi)部水道組件的水的流動,其中內(nèi)部水道組件附連到蓋板,所述橋是獨立件,從而在橋附連到閥組件的閥水道部分之前相對于閥組件可旋轉(zhuǎn)地定位,且其中內(nèi)部水道組件中的至少一個部件包括聚合物材料。
該實施例中,內(nèi)部水道組件還可被構(gòu)造成可釋放地附連到如上所提到的蓋。每個所述柄、每個所述閥水道部分、所述橋和所述噴口管可包括聚合物材料。第一閥水道部分和第一柄可以一體地形成,如第二閥水道部分和第二柄可一體地形成一樣?;蛘?,每個所述柄可包括金屬材料,而每個所述閥水道部分、所述橋和所述噴口管可包括聚合物材料。另一個實施例中,每個所述柄、每個所述閥水道部分和所述橋包括金屬材料,而所述噴口管包括聚合物材料。又一個實施例中,每個所述柄可包括金屬材料和聚合物材料,而所述閥水道部分、所述橋和所述噴口管都包括聚合物材料。
所述橋可以是多部分組成的橋,包括第一閥水道段,所述第一閥水道段具有入口和出口,該入口與第一閥組件的第一閥水道部分的橫向延伸出口通道連通;第二閥水道段,所述第二閥水道段具有入口和出口,該入口與所述第二閥組件的第二閥水道部分的橫向延伸出口通道連通;以及噴口接納段,所述噴口接納段包括橋的噴口接納部并具有第一入口和第二入口,當(dāng)所述第一閥水道段、所述第二閥水道段和噴口接納段組裝好時,所述橋通道由此將延伸穿過所述橋的第一閥水道段、所述第二閥水道段和所述噴口接納段,所述第一閥水道段的出口構(gòu)造成接合所述噴口接納段的第一入口,而所述第二閥水道段的出口構(gòu)造成接合所述噴口接納段的第二入口。
所述橋的噴口接納段可包括用于接納緊固件的至少一個凸片,且所述蓋板包括接納孔,所述接納孔用于接收所述緊固件從而將橋的噴口接納段連接到蓋板。緊固件可以是自攻螺絲。
另一實施例中,本發(fā)明包括一種用于內(nèi)部水道組件的閥組件,包括柄,所述柄限定在其中的縱向延伸內(nèi)部通道,閥水道部分,所述閥水道部分定位在所述柄的上部上并構(gòu)造成在其中限定閥座,其中,所述閥水道部分具有在其中的橫向延伸出口通道,所述橫向延伸出口通道構(gòu)造成與內(nèi)部水道組件的獨立的橋配合,所述閥座構(gòu)造成接收來自流體源的流體并使閥芯座落在其中,所述閥組件構(gòu)造成使得在附連時橋和噴口管形成龍頭的內(nèi)部水道。
本發(fā)明的閥組件還可包括用于控制穿過內(nèi)部水道組件的流動的閥芯,所述閥芯具有入口和出口,所述入口用于接收進(jìn)入閥座的水,所述出口與閥水道部分的出口通道連通。所述閥水道部分可包括至少一個凸片,所述至少一個凸片具有用于接納緊固件的孔,使得在作為一個部件組裝在內(nèi)部水道中時閥組件能夠?qū)?nèi)部水道附連到龍頭蓋板。
本發(fā)明還包括一種組裝具有內(nèi)部水道的龍頭的方法,包括:(a)設(shè)置蓋板,所述蓋板具有限定內(nèi)部空間的內(nèi)部表面;(b)如下組裝至少一個部件包括聚合物材料的內(nèi)部水道,(i)形成閥組件,所述閥組件包括柄和閥水道部分,所述柄限定在其中的縱向延伸內(nèi)部通道,而所述閥水道部分定位在所述柄的上部上并構(gòu)造成在其中限定閥座,所述閥水道部分具有在其中的橫向延伸出口通道,且所述閥座構(gòu)造成接收來自流體源的流體,(ii)將閥芯定位在閥座中,所述閥芯用于控制流動并具有入口和出口,所述入口用于接收進(jìn)入所述閥座的水,而所述出口與所述閥水道部分的出口通道連通;(iii)設(shè)置橋,所述橋具有穿過其的通道和噴口接納部,所述噴口接納部具有穿過其的通道;(iv)可旋轉(zhuǎn)地定位橋,使得所述噴口接納部被對準(zhǔn)以接納噴口管,且在組裝后,所述噴口管、橋和閥組件將安裝在蓋板的內(nèi)部空間內(nèi);(v)將所述橋附連到所述閥水道部分,從而所述橋內(nèi)的通道與所述閥組件的閥水道部分的出口通道流體連通并接收來自所述閥組件的閥水道部分的出口通道的水;以及(vi)將噴口管的入口端附連到橋的噴口接納部以形成組裝好的內(nèi)部水道,其中所述噴口管在入口端處開口從而在附連后與所述橋中的通道流體連通,且所述噴口管具有用于在使用時將水遞送出龍頭組件的第二出口端;(c)將蓋板定位在組裝好的內(nèi)部水道上方并將蓋板的內(nèi)部表面附連到組裝好的內(nèi)部水道;以及(d)將龍頭把手定位在閥芯上,從而所述把手能夠可操作地移動所述閥芯以控制穿過所述組裝好的內(nèi)部水道的流動。
該方法中,步驟(b)(i)還可包括形成第二閥組件,所述第二閥組件包括第二柄和第二閥水道部分,所述第二柄限定在其中的縱向延伸內(nèi)部通道,而所述第二閥水道部分定位在所述第二柄的上部上并構(gòu)造成在其中限定第二閥座,所述第二閥水道部分具有在其中的橫向延伸出口通道,且所述第二閥座構(gòu)造成接收來自流體源的流體;步驟(b)(ii)還可包括將第二閥芯定位在第二閥座中,所述第二閥芯用于控制流動并具有入口和出口,該入口用于接收進(jìn)入所述第二閥座的水,而該出口與所述第二閥水道部分的出口通道連通;步驟(b)(v)還可包括將所述橋附連到所述第二閥水道部分,從而所述橋內(nèi)的通道與所述閥組件的第二閥水道部分的出口通道流體連通并接收來自所述閥組件的第二閥水道部分的出口通道的水;以及步驟(d)還可包括將第二龍頭把手定位在第二閥芯上,從而所述第二把手能夠可操作地移動所述第二閥芯以控制穿過所述組裝好的內(nèi)部水道的流動。
附圖說明
在結(jié)合附圖閱讀后,將更好地理解本發(fā)明的前述概要以及下面較佳實施例的詳細(xì)說明。為了說明本發(fā)明,在附圖中示出現(xiàn)有較佳的實施例。但是,應(yīng)理解本發(fā)明不限于所示的精確布置和機構(gòu)。附圖中:
圖1是根據(jù)本文的一實施例的龍頭組件的立體圖;
圖1A是圖1的龍頭組件的正視圖;
圖2是沿圖1A的線2-2截取的圖1A的龍頭組件的右側(cè)剖視圖;
圖3是圖2一部分的放大圖,示出了關(guān)于內(nèi)部水道組件到蓋板的可釋放附連的細(xì)節(jié);
圖4是沿圖1A的線4-4截取的左側(cè)剖視圖;
圖5是沿圖4的線5-5截取的局部剖視圖的后視圖;
圖6是圖5的放大圖,示出圖1所示實施例中的橋的一端與閥組件的閥水道部分接合;
圖7是圖1的龍頭組件的仰視圖;
圖8是圖1的龍頭組件的俯視圖;
圖9是圖1的龍頭組件的仰視圖,其中,底板從蓋板移走且移走膩子板而僅留下在該組件上的頂板;
圖10是圖9所示的龍頭組件的正視圖;
圖11是圖1的龍頭組件中內(nèi)部水道組件的分解立體圖,其中,閥芯被移走;
圖12是圖11的內(nèi)部水道組件的分解正視圖;
圖13是圖1的龍頭組件的立體分解圖;
圖14是根據(jù)本文的另一實施例的廚房龍頭組件的可選實施例的立體圖;
圖15是圖14的龍頭組件的分解立體圖;
圖16是圖14的龍頭組件的正視圖;
圖17是沿圖16的線17-17截取的圖14的龍頭組件的剖視圖;
圖18是從圖17截取的龍頭組件的放大部分;
圖19是圖14的龍頭組件的仰視圖;
圖20是圖14的龍頭組件的局部剖開后視圖;
圖21是從圖20截取的龍頭組件的放大部分;
圖22是圖14的龍頭組件的水道組件的正視分解圖;
圖23是圖14的龍頭組件的水道組件的分解仰視圖;
圖24是本文所示的龍頭組件的另一實施例與快速釋放排水附連件組合的立體圖;
圖25是沿圖26的線25-25截取的局部剖視圖;
圖26是圖24的龍頭組件的正視局部剖開圖;
圖27是圖24的龍頭組件的橋俯視圖;
圖28是圖27的橋的局部剖開正視圖;
圖29是沿圖28的線29-29截取的圖27的橋的剖視圖;以及
圖30是沿圖27的線30-30截取的圖27的橋的剖視圖。
具體實施方式
就經(jīng)濟(jì)和通用的產(chǎn)品設(shè)計而言,本文的龍頭組件提供一種獨特的選擇。所述龍頭組件包括內(nèi)部水道組件,而內(nèi)部水道組件包括閥組件和橋,后二者在本文討論的實施方式中一起發(fā)揮作用來提供此類優(yōu)點。各閥組件和/或橋優(yōu)選具有一個或多個延伸的凸片或連接器,從而能將所述內(nèi)部水道組件經(jīng)由一個或多個所述閥組件和/或橋直接連接至所述龍頭組件的蓋板。這種直接連接方式無需支承板,而支承板是大多數(shù)龍頭組件的標(biāo)準(zhǔn)特征。
在其它實施例中,所述閥組件優(yōu)選地獨立于所述橋結(jié)構(gòu)形成。然后可先將所述橋相對于所述閥組件定位,再通過旋轉(zhuǎn)所述橋?qū)⒁粋€或多個所述閥組件連接于所述橋,從而使得在連接噴口管(spout tube)時接納噴口管的開口以各種角度放置。如本文它處所提到和討論的,所述橋還可沿著所述龍頭的水平x-y平面向前或向后傾斜和/或沿z軸方向上或向下傾斜。因此,可利用和旋轉(zhuǎn)定位標(biāo)準(zhǔn)的閥組件,然后將其連接于各種標(biāo)準(zhǔn)的橋構(gòu)造,從而形成品種繁多的閥/橋組合。其它各種噴口管設(shè)計可與閥/橋組合一起使用。因此,僅利用少量標(biāo)準(zhǔn)零件就使得模塊化方法能更加自動而簡單地制造各種設(shè)計構(gòu)造和不同大小的龍頭組件。如此還能簡單地形成混合龍頭組件,所述龍頭組件至少部分是聚合物以便于制造和降低成本。
在本文的一個實施方式中,可將一獨立的閥組件的全部或一部分可移動或永久地連接于橋部件,從而形成大部分是金屬的內(nèi)部水道組件,所述內(nèi)部水道組件具有金屬材料形成的橋、一個或多個柄和一個或多個閥水道部分。在另一實施方式中,可提供各自由金屬材料形成的柄和閥水道部分作為閥組件以便與由聚合材料形成的橋一起使用。在進(jìn)一步的實施例中,可提供各種橋部件(由金屬材料和/或聚合材料形成)以配合各種閥組件,例如,包含以下部分的閥組件:(a)各自包含聚合材料的柄和閥水道部分,二者能與一根或多根標(biāo)準(zhǔn)的聚合材料入口/出口軟管連通;或(b)可與一根或多根入口/出口軟管連接的金屬柄套,其中,所述閥水道部分具有聚合的外嵌-模制材料,從而覆蓋在該閥水道部分之上或形成該閥水道部分和/或形成該柄的內(nèi)部表面上的內(nèi)層。
本發(fā)明還提供噴口管,所述噴口管優(yōu)選地是聚合材料并可制成實質(zhì)上可彎曲的,如果需要的話。當(dāng)裝配于本文的橋時,所述噴口管從噴口入口沿著該橋延伸。在本文的優(yōu)選實施方式中,橋定位在內(nèi)部水道組件之內(nèi),從而其機械連接于或接合在閥組件的閥水道部分內(nèi)。如此能夠形成可在組裝前調(diào)節(jié)的內(nèi)部水道組件,從而能安裝在外部蓋板設(shè)計或龍頭外部結(jié)構(gòu)內(nèi),而無需為每個此類外部設(shè)計的改進(jìn)而提供獨立的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。下述這種能力使得可以各種方式重新定位或改進(jìn)噴口出口以獲得各種噴口連接和高度及各種蓋板設(shè)計:即,利用基礎(chǔ)內(nèi)部水道組件,但為不同蓋板而利用能配合噴口管的橋來改變定位,從而其能在組件中重新配置。
在本文的實施方式中,在混合龍頭組件中制造一個或多個獨立的側(cè)閥組件能提供更加通用的內(nèi)部水道組件,這樣也是有益的,因為,將此類組件連接于各種不同大小和構(gòu)造的水槽配件可通過使用具有不同的中心橋構(gòu)造和尺寸的這種通用閥組件來適應(yīng),例如利用具有不同橋的閥組件同時形成4英寸和8英寸龍頭水道組件。
在本文的龍頭組件的內(nèi)部水道組件中加入聚合材料不僅如上所述使得設(shè)計靈活,還有助于降低各種部件,例如水道中黃銅和/或銅材料的用量,從而降低生產(chǎn)成本、減輕重量和更易維護(hù)。
因此,本文的實施方式提供一種模塊化方法,它能獲得簡單的模制內(nèi)部水道部件,還無需復(fù)雜的內(nèi)部水道模制技術(shù),例如可溶芯注塑或氣體輔助的模制工藝和/或各種主插入和次級模制技術(shù)。它還有助于降低產(chǎn)品生產(chǎn)和消費者的總成本。
現(xiàn)在參見本文的附圖描述本發(fā)明的優(yōu)選實施方式。在附圖中,諸如“內(nèi)”和“外”、“上”和“下”、“內(nèi)部”和“外部”、“向前”和“向后”、“前”和“后”、“左”和“右”、“向上”和“向下”、等詞語以及類似意義的詞語應(yīng)是相對于所示龍頭組件的取向,參考附圖來輔助理解本發(fā)明的優(yōu)選實施方式,而不應(yīng)是限制本發(fā)明的范圍或?qū)⒈景l(fā)明的范圍局限于附圖所示的優(yōu)選實施方式。
在本文的一個實施方式中,如圖1-13最佳示出,顯示的龍頭組件是盥洗室龍頭組件,其在本文通常指龍頭組件10。該實施方式不應(yīng)視作限制性的,而是為說明的目的以理解本發(fā)明的實質(zhì)。在通常意義上,龍頭組件包括蓋板(此處顯示為蓋板12)、內(nèi)部水道組件14和一個或多個龍頭把手16。所示蓋板在性質(zhì)上或形式上是盥洗室龍頭,并且是多部分組成的蓋板。然而,蓋板12可具有各種構(gòu)造和形狀,而不限于此,如果需要,還可以是一體式的。還可將其制成適用于廚房龍頭、工業(yè)水槽龍頭、洗衣房水槽龍頭或任何其它龍頭組件構(gòu)造的形狀。
所示蓋板12具有用于盥洗室龍頭設(shè)計的構(gòu)造,其中為裝配目的,便利地是形成一外殼以便利用兩個單獨的蓋板件來容納組裝好的內(nèi)部水道。然而,鑒于本發(fā)明的內(nèi)容,本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該理解,還可利用僅在橋之上的單件式蓋板或下蓋板和閥組件以及用于噴口管的獨立覆蓋件,這些將在下文進(jìn)一步舉例說明。優(yōu)選將頂蓋板18和底蓋板20構(gòu)造成在組裝后具有光滑的配合外觀。蓋板12在兩塊板上限定內(nèi)部表面22,進(jìn)而限定內(nèi)部空間26,在其中通常至少設(shè)置內(nèi)部水道組件的橋和閥組件,并且,如此處所示,還容納噴口管。
蓋板的外部表面24可由各種優(yōu)選的裝飾性材料形成,無論是金屬鑄造質(zhì)感、塑料模制設(shè)計顏色或金屬外觀等等。蓋板還可以是模制的金屬結(jié)構(gòu),但優(yōu)選具有鑄造金屬質(zhì)感的模制聚合材料。此類材料是龍頭組件的外部覆蓋件領(lǐng)域熟知的,任何此類合適的外層龍頭覆蓋材料可用于形成多件蓋板,例如本文它處所列的聚合材料和復(fù)合材料。優(yōu)選地,蓋板由以下聚合材料形成,例如聚甲醛(POM)、聚酰胺(PA)、聚苯硫醚(PPS)或聚苯醚(PPO)或它們的組合,這些聚合物或本文它處所列的各種其它聚合物的共聚物或功能化形式。
可采用各種方式將裝配好的蓋板的頂蓋板和底蓋板18、20裝配在一起。任一蓋板可在結(jié)構(gòu)中形成孔以接納配合和互鎖件,或緊固件、榫釘、卡扣等。如圖13所示,頂蓋板上設(shè)有具有內(nèi)部表面30的母接納孔28,其構(gòu)造成接納公緊固件,例如緊固件32。一個或多個緊固件可穿過和/或位于底蓋板或水道組件中它處的接納孔,從而安裝在內(nèi)部表面30中的配合孔28內(nèi)。或者,可在下板的表面形成一個或多個配合突出部或?qū)⒁粋€或多個配合突出部連接于水道組件以代替一個或多個獨立的緊固件,所述一個或多個突出部的尺寸設(shè)置成并構(gòu)造成能為頂蓋板中一個或多個接納孔所接納。根據(jù)各自是位于頂板還是底板,還可顛倒一個或多個孔和能夠安裝在接納孔內(nèi)的一個或多個緊固件或突出部的位置。根據(jù)本發(fā)明,本領(lǐng)域技術(shù)人員還應(yīng)理解,本發(fā)明可利用配合聚合蓋板零件的任何合適的互鎖特征,包括外圍凸片或其它配合互鎖特征以利緊密配合,例如圖13所示凸片形式的互鎖特征34。此外,應(yīng)該理解,雖然兩個配合板對于形成蓋板12是優(yōu)選的,但也可以將其制成模制的一體結(jié)構(gòu)或下基礎(chǔ)板覆蓋件和上層噴口管覆蓋件。
如圖2-6中各種剖視圖、圖9和10中不含底板的龍頭組件的分解仰視圖以及圖11-13中的分解圖所示,龍頭組件10還包括內(nèi)部水道組件14。內(nèi)部水道組件14優(yōu)選通常包括一個或多個閥組件36、一個或多個閥芯46、橋38(可以是單件式或多部分組成的組件)和噴口管40。
閥組件還可包含一個或多個柄42和一個或多個閥水道部分44。然后將一個或多個閥芯46座落于一個或多個閥組件的一個或多個閥水道部分中。在本文中,閥組件中的柄42可形成標(biāo)準(zhǔn)的柄構(gòu)造,較佳地具有部分或完全螺紋外部表面。然后如圖1所示,可利用任何合適的安裝螺母50,利用此類表面將龍頭組件10安裝至安裝表面M??衫?,例如相關(guān)部分通過引用納入本文的美國專利公布號2010/0272503 A1公開的標(biāo)準(zhǔn)螺母或快速推轉(zhuǎn)螺母(quick push and turn nut)抵靠安裝表面上進(jìn)行安裝。本領(lǐng)域已知的熱水和/或冷水入口管道也可穿過柄內(nèi)縱向延伸的內(nèi)部通道52以便將龍頭組件連接于水源。此類管道是本領(lǐng)域已知的?;蛘撸捎镁酆喜牧夏V票?,從而具有適于所需流動模式、流動壓力或湍動程度的內(nèi)部構(gòu)造。如果利用兩個柄的話,也可將柄直接連接于標(biāo)準(zhǔn)供水軟管以便供應(yīng)熱水或冷水,或者對于單把手龍頭,容納混合閥,該閥隨后也可連接于熱水和冷水入口。此類連接是本領(lǐng)域熟知的,因此本文無需詳細(xì)解釋。
各閥組件36中的各柄42可與閥水道部分44一起形成單體式,或者可以是獨立的零件,然后獨立的閥水道部分44連接至該獨立的零件,例如通過模制、焊接或機械連接。作為單體式結(jié)構(gòu),可用單一材料形成柄42和閥水道部分44并將其制成或模制成單一零件。如此做,可用某種材料形成柄和閥水道部分的組合結(jié)構(gòu),所述材料是金屬材料,例如金屬或金屬合金,優(yōu)選黃銅、銅、鋼或電鍍的鋼?;蛘撸捎镁酆喜牧夏V圃摻M合的單體式結(jié)構(gòu)。此外,可形成金屬基礎(chǔ)結(jié)構(gòu),如果需要,在其外部表面和/或內(nèi)部表面上設(shè)置聚合材料,例如閥水道部分中金屬基層上的聚合外層覆蓋物或金屬柄中的聚合物襯里。
所用的聚合材料可以是具有粉末類型或纖維加固的未填充聚合物或填充聚合材料或復(fù)合材料。還可利用各種聚合物和/或硬橡膠材料(例如,聚苯乙烯-丁二烯-苯乙烯(SBS)、聚丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)、聚酰胺(PA)、聚酰亞胺(PI)、聚芳撐(聚醚醚酮(PEEK)、聚醚酮(PEK)、聚醚酮酮(PEKK)等)、聚砜(PES)、聚醚酰亞胺(PEI)、聚四氟乙烯(PTFE)、氟塑料(FEP和PFA)、烯烴類橡膠,聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚氯乙烯(PVC)、聚氧化烯(例如,聚縮醛),如POM、聚氧乙烯(POE)、聚氧丁烯(POB)、聚苯硫醚(PPS)、聚苯醚(PPO)等,苯乙烯-馬來酸酐(SMA)??捎闷渌愃频哪V撇牧?、復(fù)合材料、這些材料的摻混物和/或共聚物形成柄和粉水道部分,只要所述材料提供足夠的強度和特性以便在本文的龍頭組件10中起作用。復(fù)合材料可包含上述聚合材料與纖維和/或顆粒材料,例如玻璃纖維、碳纖維、芳綸纖維、云母、碳粉末和本領(lǐng)域已知的其它填充物的組合。如上所述,優(yōu)選的材料包括PA、POM、PPS和PPO以及這些材料的共聚物、組合和功能化聚合物。
柄和閥水道部分是組合成單一結(jié)構(gòu)單元的獨立零件也落在本發(fā)明的上述范圍內(nèi)。在一個實施方式中,柄可由金屬材料形成,然后將閥水道部分模制在柄42的上部54上??刹捎弥T如金屬外嵌模制或其它加熱模制工藝等技術(shù)在柄42的上部54上形成閥水道部分44。制備此類結(jié)構(gòu)時,優(yōu)選將用于形成閥水道部分44的聚合材料也涂覆到柄42的內(nèi)部表面56上,從而能自柄的縱向延伸內(nèi)部通道52向閥水道部分44的內(nèi)部實現(xiàn)光滑而均勻地(物料)轉(zhuǎn)移。因此,形成閥組件有多種選擇,從而能提供各種設(shè)計方案。
優(yōu)選將閥組件36的柄和/或閥水道部分44形成為獨立組件,所述獨立組件可永久或可移動地連接于內(nèi)部水道組件14的其余部分并且其構(gòu)造能安裝各種閥芯。閥組件還可經(jīng)進(jìn)一步模制或成形,從而將閥水道部分44連接于橋38和柄,進(jìn)而在橋可旋轉(zhuǎn)安裝后形成三件式單一結(jié)構(gòu)??蛇M(jìn)行此類模制以增強結(jié)構(gòu)完整性。在本文所述的優(yōu)選實施方式中,橋38和閥水道部分44經(jīng)機械連接或接合,橋是閥組件36的獨立零件。通過將閥組件維持作為可通過機械方式連接于橋的獨立零件,可形成模塊化水道組件,其中可利用標(biāo)準(zhǔn)閥組件,如果需要,還可納入不同類型的閥芯。標(biāo)準(zhǔn)組件可與不同尺寸和形狀的橋構(gòu)造互換,以形成多種水道組件的變化形式。通過在安裝前將橋旋轉(zhuǎn)到不同位置,根據(jù)橋的噴口接納部在何處與噴口管對準(zhǔn),可采用各種高度和仰角將水道組件連接于各種形狀的噴口管。
出于美學(xué)或設(shè)計原因,閥水道部分44在其外部可具有各種構(gòu)造,但是閥水道部分44的外部表面58通常優(yōu)選圓筒形,且形狀做成便于安裝并定位在柄42的上部54。在內(nèi)部,閥水道部分44的內(nèi)部表面60應(yīng)構(gòu)造成用來限定閥座62。優(yōu)選將閥座構(gòu)造成從水源接收水,其會流過柄中的通道從水源進(jìn)入閥水道部分的閥座??筛鶕?jù)待使用的閥芯46改變閥座的形狀或構(gòu)造。閥芯46可以是本領(lǐng)域已知的或待開發(fā)的各種標(biāo)準(zhǔn)的市售可得或要不然制造的閥芯。此處顯示的閥芯46優(yōu)選其設(shè)計和構(gòu)造如共同待批美國臨時申請?zhí)?1/479,392所述的閥芯,該申請與本申請是共有的,其關(guān)于閥芯設(shè)計構(gòu)造的相關(guān)部分的內(nèi)容通過引用納入本文。此類閥芯也可自新澤西州皮斯卡塔韋的美國標(biāo)準(zhǔn)商標(biāo)(American Standard Brands)購得,例如Washerless Ceramic Disc ECOTM閥或Lifetime ECOTM閥。因而閥座會構(gòu)造成可靠地保持閥芯并在閥座中有與閥芯中開口相連通的開口以接收水進(jìn)入閥芯??稍诒景l(fā)明范圍內(nèi)改變閥座和閥芯組合的精確構(gòu)造以及任何互鎖或密封配置,而不應(yīng)認(rèn)為是限制性的。
在圖5和13最佳顯示的閥芯46可以被其上端64驅(qū)動。優(yōu)選地,閥芯的上端設(shè)有特征,例如軸66和/或止動機構(gòu)68,從而龍頭把手16可具有內(nèi)部表面70,其上具有相應(yīng)的特征,例如圖5所示可操作地移動閥芯的特征72。如所示的,一個或多個特征72操作接合閥芯軸66,從而其能從打開位置移到關(guān)閉位置和/或進(jìn)入部分打開或部分關(guān)閉的位置,以便在熱水和冷水流之間調(diào)節(jié)總的水流和溫度。因此,閥芯移動通過不同的位置以控制通過內(nèi)部水道組件的流動。一個或多個把手也優(yōu)選如所示安裝在由蓋板的內(nèi)部表面限定的內(nèi)部空間外部。此類閥芯和把手構(gòu)造是本領(lǐng)域已知的,在本發(fā)明的范圍內(nèi),可使用已知或待開發(fā)的任何設(shè)計的用于安裝在本文所述閥座中的合適閥芯/把手組合。
在圖6中最佳顯示的閥水道部分44還包括入口74,以便從柄42的縱向延伸通道52接收水流。水進(jìn)入閥水道部分入口74,并進(jìn)入閥座62。水通過閥座62并進(jìn)入閥芯46的入口76。如果并且當(dāng)閥芯出于開啟位置時,閥芯的入口76位于并且構(gòu)造成接收進(jìn)入閥座的水。在打開時通過閥芯46后,水流出至少一個側(cè)閥芯出口78并流入閥座內(nèi)部。在所示實施方式中,在閥組件安裝和組件完成后,閥水道部分44包括橫向延伸的出口通道80,其優(yōu)選至少部分在朝著組裝好的內(nèi)部水道的中心向外延伸的橋接納部分82內(nèi)。如果分別形成閥水道部分,然后模制結(jié)合于橋,則可從閥水道部分引導(dǎo)水流的橫向延伸出口通道可加熱模制在橋上,從而來自閥水道部分的流動直接進(jìn)入橋。
如圖6所示,橋接納部分82具有內(nèi)部表面84,其構(gòu)造成接合和/或連接于橋的一端86a。表面84可具有配合特征以便緊貼配合,優(yōu)選包括槽88以便在其中接納密封件90,例如O形環(huán)或密封圈。因此,閥芯46的一個或多個出口78與閥水道部分44的出口通道80流體連通,更具體地說,與橋接納部分82的內(nèi)部流體連通。
離開一個或多個橋接納部分82的水流入橋38的一個或多個開口端86a、86b,從而一個或多個閥水道部分44的一個或多個出口通道80與橋38的通道96流體連通。橋的開口端86a位于橋接納部分82內(nèi)。如同更加橫向?qū)R的標(biāo)準(zhǔn)龍頭的橋接納部分82那樣,橋38通常優(yōu)選橫跨龍頭組件10橫向延伸,但可將橋構(gòu)造成更彎曲或傾斜的構(gòu)造,從而能相對于組件之內(nèi)橋的x、y和/或z軸向上、向后、向前、向上或向下延伸(參見圖12),這也在本發(fā)明的范圍內(nèi)。然而,優(yōu)選將橋38構(gòu)造為在龍頭組件內(nèi)基本上從一側(cè)到一側(cè)延伸或基本上橫向延伸,其中"基本上橫向"包含角度的變化,但是基本上是從一側(cè)到一側(cè)的延伸。在圖9、10、12和13中最佳顯示的橋具有輕微的彎曲??蔀樵O(shè)計目的提供這樣的彎曲從而能遵循龍頭組件的外部構(gòu)造和/或為流動目的,以便引導(dǎo)流動從閥水道部分和橋接納部分進(jìn)入和流過橋以及向上流出橋而進(jìn)入噴口管。如果需要,也可以給橋提供彎曲特征或外部特征。
如圖12所示,橋38在x和z軸之間可具有大于0°到大約10°的稍彎角度α(即,相對于設(shè)備的水平軸或橫軸(x-x)和/或x-y水平面的向上的垂直角),如圖9仰視圖中最佳顯示的,在x和y軸之間有大于0°到大約10°的向后延伸的角度β。如所示的,還提供了輕微的彎曲。這僅僅是橋可以具有的幾個此類構(gòu)造之一,不應(yīng)視作限制本發(fā)明的范圍。如果出于設(shè)計目的的需要,根據(jù)橋的構(gòu)造,閥水道部分的橋接納部分可設(shè)計成相對于閥水道部分的主體具有略微傾斜的布置,以便更順滑地與橋配合。
橋還具有從其中穿過的通道,當(dāng)只有一個閥組件時,所述通道通常從橋的一端橫向延伸進(jìn)入噴口接納部內(nèi)的內(nèi)部通道,或進(jìn)一步延伸并終止于橋的相反端,如圖所示。因此,當(dāng)使用兩個閥組件時,在所示實施方式中,橋86b的相反端構(gòu)造成置于第二閥組件的第二閥水道部分中。如所示,橋38具有由其內(nèi)部表面98限定的內(nèi)部通道96,其穿過橋從一個入口端86a延伸至另一端86b。橋的開口入口端通過橋38與通道96連通。通道96接收來自閥水道部分44的出口通道80的水。
如果兩個閥組件如所示與兩個閥水道部分一起使用,橋的第二相反端86b與在第二閥水道部分44上的第二橋接納部分82接合或連接。它可以被接合或連接,從而能可釋放地連接或永久連接。為適應(yīng)這點,可將橋38在端部86a、86b的外部表面97構(gòu)造成配合接合,優(yōu)選緊貼地接合橋接納部分82的內(nèi)部表面84,或可具有與在橋接納部分的內(nèi)部表面84上的相似配合元件互鎖的特征。如圖所示,密封件90座落于橋接納部分82的內(nèi)部表面85中形成的槽88中的各端86a和86b之間,從而密封橋接納部分82和橋38的接合處。此外,向外延伸的凸緣89圍繞橋的外部表面97定位在端部86a,86b處,從而當(dāng)各端部86a、86b定位其對應(yīng)的每個閥水道部分44的橋接納部分82中時,該凸緣有助于密封和抵靠各橋接納部分82的邊緣91鎖定。橋的入口端也可借助粘合劑等永久連接于內(nèi)部表面85或橋接納部分的邊緣。此外,端部86a、86b和橋接納部分82的構(gòu)造可具有顛倒構(gòu)造,其中所述橋接納部分構(gòu)造成安裝在橋端部內(nèi)而不是安裝在另一端內(nèi),從而橋接納部分安裝在對應(yīng)的橋的端部內(nèi)。在此類布置中,密封槽可以在橋的各端內(nèi)形成,而互鎖特征顛倒?;ユi特征可以包括所示的凸緣、卡扣配件、鎖片、互鎖配合特征、槽和凸片,卡扣式鎖定連接器等等,其中零件互鎖或配合在一起的方式不應(yīng)視作限制本發(fā)明。
流過各相反的閥水道部分44的各出口通道80的水向中心行進(jìn),從而各流動路徑向彼此流動,如圖11中流程箭頭f1和f2所示,直至水流會合,如圖所示是在橋38的中心區(qū)域A處。然后,來自各閥組件的合并流動進(jìn)入橋的噴口接納部92的內(nèi)部通道94,并且沿著圖11所示流動路徑f3向上流動進(jìn)入噴口管40。橋的噴口接納部92的內(nèi)部表面100限定了延伸穿過噴口接納部92的內(nèi)部通道94,其對橋一端的通道96打開,并在另一端打開作為出口,從而允許自橋通道88之內(nèi)流動,通過噴口接納部92的內(nèi)部通道94離開橋38。
可使得橋外部形狀形成具有各種外部截面形狀,通常包括圓形、橢圓形、卵形、正方形等等。類似地,閥水道主體的橋接納部分中和橋內(nèi)的各種內(nèi)部通道可具有各種截面形狀,其可以與橋外部的外部截面形狀相同或不同。因此,可為制造便利性而形成外部結(jié)構(gòu)并安裝蓋板之內(nèi),但仍可能在通道內(nèi)部具有某種截面構(gòu)造,該截面最適合所需的流動特征,例如更常見的圓形內(nèi)部截面。
龍頭組件的噴口管可以由各種聚合物材料(包括復(fù)合材料)形成或由如上面所提到的金屬材料形成。較佳地,噴口管由可模制和/或柔性聚合物材料形成。如果使用柔性材料而不是更具剛性的聚合物模制材料,則還可將噴口管操縱成便于安裝在蓋板的內(nèi)部空間內(nèi)?;蛘撸淇梢允褂幂^低柔性的模制材料和預(yù)成型設(shè)計構(gòu)造作預(yù)模制來安裝。如所示,噴口管被模制成基本上相符合以有效地安裝在由蓋板12的內(nèi)部表面22形成的,如圖1所示的區(qū)域B中的內(nèi)部空間26內(nèi),在區(qū)域B處,頂蓋板和底蓋板18、20會合以形成蓋板12的噴口部分102。噴口管具有開口用于流動的入口端104,該入口端構(gòu)造成定位在噴口接納部92中。具體參考圖4和13,較佳地,如果模制,則噴口管具有在噴口管的外部表面105上在其入口端104處的外部特征,該外部特征用于與入口端104接合和/或?qū)⑷肟诙?04結(jié)合到噴口接納部92的內(nèi)部表面100。如所示,龍頭組件10包括鎖定端106的示例,該鎖定端106具有在其中的用于接納諸如O形環(huán)或墊圈的密封件110的槽108。但是,屬于本發(fā)明范圍內(nèi)的是,可利用將噴口管的入口端保持在噴口接納部內(nèi)的其它鎖定特征和匹配特征,包括鎖定板或凸緣,和/或可將它們在入噴口管的外部表面105內(nèi)或在噴口管的外部表面105上形成。還在本發(fā)明范圍內(nèi)的是,橋接納部分以顛倒的構(gòu)造安裝在噴口管的入口端內(nèi),其中,橋接納部分形成連接的母匹配端以及O形環(huán)放置和/或鎖定特征顛倒。
一旦噴口管40座落在噴口接納部92內(nèi),穿過噴口接納部的內(nèi)部通道94離開橋的水流也在噴口管的入口端104內(nèi)流動。由此,入口端104通過噴口接納部92與橋38的通道96流體連通。噴口管40還具有第二出口端112,用于在使用時將水遞送出龍頭組件。根據(jù)龍頭組件預(yù)期的使用和設(shè)計,出口端112可以構(gòu)造成容納內(nèi)部通風(fēng)裝置、噴水器、敞流/噴射流換向器和/或用于拉出噴水器元件的可延伸軟管。如所示,出口端112的內(nèi)部表面114被構(gòu)造成具有用于接納具有類似螺紋的諸如通風(fēng)裝置等端配件(未示出)的螺紋116。但是,任何端配件接納構(gòu)造或其它出口端構(gòu)造都在本發(fā)明的范圍內(nèi)且該出口端構(gòu)造不應(yīng)被認(rèn)為是限制本發(fā)明。由此,流體沿箭頭f3的流動路徑穿過由噴口管40的內(nèi)部表面109限定的噴口管在入口端104處進(jìn)入通道111,行進(jìn)通過噴口管的通道111并沿大致向下方向沿由圖11所示的箭頭f4所示的流動路徑在出口端112處離開龍頭。但是,流動方向可以通過端配件、通風(fēng)裝置、噴頭、換向器等改變。
其中橋是與一個或多個閥組件分開的獨立部件的本發(fā)明該實施例的重要益處在于當(dāng)未預(yù)裝配時,獨立的閥組件結(jié)構(gòu)可以被安裝在橋的任一端上且該橋可以在被附連到閥組件之前通過旋轉(zhuǎn)定位來對準(zhǔn),從而橋的噴口接納部可以軸向放置并以不同角度定位成使得噴口能夠具有安裝在由蓋板限定的內(nèi)部空間內(nèi)的構(gòu)造。例如,噴口管可以設(shè)計成向上延伸并在靠近出口處向下彎曲,如圖4所示,或?qū)τ诿總€龍頭水道組件設(shè)計構(gòu)造,噴口管形狀可以做成更像廚房龍頭的U形更長噴口,高度更低或高度更高并具有各種形狀而不要求完全分開的模制組件。
本發(fā)明可包括與橋的不同構(gòu)造配合的各種噴口管。例如,橋38可包括用于附連噴口管的各種構(gòu)造的噴口接納部,并且,在從該橋和閥組件形成水道組件時,還可傾斜以通過橋的可旋轉(zhuǎn)性與噴管的不同構(gòu)造組合。由此,當(dāng)形成組件時,噴口接納部可旋轉(zhuǎn)(在多部分組成的橋中),或者,整個橋可旋轉(zhuǎn)(在單件橋中)。旋轉(zhuǎn)圍繞穿過橋和水道組件(圖9中最佳示出)水平或橫向X-X軸線發(fā)生,從而在安裝時,噴口管40具有源自噴口接納部的下部分103,且噴口接納部92在穿過龍頭的z軸和y軸之間或x-y軸平面(示出為平面P-P)之間形成約0°至約90°的角度γ,且較佳地約30°至約60°的角度(參見圖4)。由此,橋38的噴口接納部92可沿垂直軸線垂直向上延伸穿過組件(參見下文中討論的實施例210、310)或進(jìn)一步朝向水平面延伸。如所示,在將橋可旋轉(zhuǎn)地定位在該位置之后,噴口接納部以相對于組件的平面P-P成一角度向上延伸。但是,在裝配之前,其可以在豎直垂直位置與平坦水平位置之間的任何地方旋轉(zhuǎn)。
當(dāng)裝配內(nèi)部水道組件時,標(biāo)準(zhǔn)閥組件可由此用于面對面地定位橋,該橋旋轉(zhuǎn)從而對于特定的設(shè)計呈優(yōu)選的構(gòu)造,且可附連噴口管(出于設(shè)計目的,其也可包括各種構(gòu)造)。蓋板定位在組件上方并與其附連。對于各種龍頭尺寸和設(shè)計構(gòu)造,相同的橋構(gòu)造和標(biāo)準(zhǔn)閥組件可起作用,同時僅形成少量的水道組件內(nèi)部龍頭部件。
噴口接納部可以模制成橋的一部分或在本發(fā)明的其它實施例中,使得多部分組成的橋可以是分開的中間件。由此,在這種實施例中,橋38可以具有多個段。圖14示出龍頭組件210的可選實施例的示例,如下面進(jìn)一步討論的。橋具有第一閥水道段、中間或噴口接納段和第二閥水道段。在組裝以定位噴口管之前,該中間噴口接納段可以相對于第一和第二段或相對于一個或多個閥組件的一個或多個閥水道段或兩者旋轉(zhuǎn)。
在其它實施例中,噴口接納部還可包括用于將龍頭組件的蓋板附連到水道組件的替代或附加的通道??衫缭跇虻闹行膮^(qū)域的靠近噴口接納部的前部和/或后部上(或在多部分組成橋的噴口接納部上)設(shè)置凸片或其它孔,從而諸如自攻螺絲等緊固件(或本文提到的其它緊固件)可穿過橋的所要座落在蓋板內(nèi)的匹配孔中的中心區(qū)域或段的這種凸片或其它孔,由此經(jīng)由橋的中心區(qū)域或噴口接納段將組裝好的內(nèi)部水道附連到蓋板。
就內(nèi)部水道組件設(shè)計的模塊化方案而言,通過旋轉(zhuǎn)橋(其整個長度或多部分組成的組件中其一段(多段)的長度),相同的一個或多個閥組件可以模塊化方式與具有用于閥組件和多種噴口管構(gòu)造的標(biāo)準(zhǔn)匹配端的各種橋(和橋尺寸)作用,從而對于不同的龍頭組件產(chǎn)品,內(nèi)部水道可以變化以符合和被組裝以在品種繁多的外設(shè)計蓋板內(nèi)工作。但是,對于所有的不同龍頭設(shè)計,可形成相同的閥組件。此外,可以開發(fā)標(biāo)準(zhǔn)橋長度和/或形狀,從而閥組件和橋組合安裝在標(biāo)準(zhǔn)尺寸龍頭組件底座構(gòu)造內(nèi)。
對于噴口管的大小、角度或創(chuàng)新構(gòu)造沒有限制,其可以與更多標(biāo)準(zhǔn)尺寸的橋和閥組件互換。這種模塊化組件在制造上是非常有成本效益的并降低了專門化組件的數(shù)量和需求,同時為優(yōu)選的美觀外蓋板提供多變的創(chuàng)新設(shè)計。在形成橋、噴口管和/或閥組件或閥組件或諸部分中,制造商還能夠使用聚合物模制技術(shù),與主要由金屬部件制成的那些組件相比,這降低了龍頭組件的總體成本。
如上面所提到的,實施例10中,內(nèi)部水道組件14附連到蓋板。內(nèi)部水道組件可以通過任何合適的方式永久地附連,諸如熱模制、超聲波或熱焊接、釬焊(金屬部件情形中),使用壓感和/或熱感粘合劑材料等。除了這種永久結(jié)合之外或其替代方式,該組件可以可釋放地附連到蓋板,如本文較佳實施例所示。
如所示,圖1-13的實施例10中,內(nèi)部水道組件14可釋放地附連到蓋板12。還可使用可選的密封劑和粘接劑(或上面提到的其它結(jié)合技術(shù)),但對于完成該龍頭組件10不是必須的。
在圖1-13的龍頭組件中,使用緊固件可釋放地附連該組件,如參照圖3最佳示出的。緊固件118定位在閥組件上至少一個向外延伸凸片120內(nèi),該閥組件具有在其中的孔122,該孔122尺寸設(shè)置成接納緊固件118。在頂板或底板18、20任一個上形成蓋板12的內(nèi)部表面22,從而使得一旦緊固件穿過凸片120中的孔122,至少一個匹配接納孔124接納緊固件。該緊固件由此將內(nèi)部水道組件14附連到蓋板12。較佳地,為穩(wěn)定且平衡的連接,對閥組件36設(shè)置兩個或更多個這種凸片,且所述兩個或更多個這種凸片較佳地均勻地緊固或相同程度地卡配在組件的各部分上。圖中,各閥組件上顯示兩個凸片,使得對兩個閥組件使用四個緊固件且在蓋板的內(nèi)部表面上將具有四個匹配孔。緊固件118可以是鎖定和匹配緊固件,或者可形成接納孔和緊固件,使得緊固件是自攻螺絲,而接納孔構(gòu)造成接納該自攻螺絲。此外,可使用螺紋螺絲和具有匹配的螺紋螺絲的孔。緊固件32較佳地是自攻螺絲,但是,一個或多個緊固件和一個或多個接納孔可以變化和/或具有其它互鎖特征。如果需要可釋放附連,也可使用其它類型緊固件,包括卡配、榫釘、銷、螺釘?shù)取?/p>
如果需要,還可通過使用凸片來實現(xiàn)更多永久附連,但優(yōu)選無孔并將凸片粘接或模制到蓋板的內(nèi)部表面內(nèi)的類似件上的內(nèi)部表面。
此外,上面提到的構(gòu)造可以顛倒,從而一個或多個緊固件定位成裝配入蓋板或是蓋板的一部分,而諸如自攻螺絲等螺絲可以在蓋板上形成或被接納在蓋板的凹陷中,且一個或多個孔可以在諸閥水道部分的外部上而不是在所示一個或多個凸片上。最后,在本發(fā)明的范圍內(nèi)的是將蓋板形成具有某種內(nèi)部結(jié)構(gòu),該內(nèi)部結(jié)構(gòu)在其特征中緊貼地接納至少一個水道組件部分和/或橋,從而水道組件卡入蓋板的內(nèi)部表面上的匹配特征以將水道組件保持在位。
組裝后且如果需要,可設(shè)置本領(lǐng)域中已知的可選膩子板126,且如本文所提到的,膩子板126由聚合物或金屬材料制成。這種板不需要結(jié)構(gòu)支承且可簡單地用于安裝目的,如本領(lǐng)域已知的。
現(xiàn)將關(guān)于圖14-23的實施例201描述另一實施例,其中,與圖1-13的實施例10中的部件類似的部件具有類似的附圖標(biāo)記。所示的龍頭是廚房龍頭,具有兩個把手構(gòu)造、多部分組成的蓋板和多部分組成的橋。這種龍頭還可以是單把手設(shè)計,但本文為說明性目的僅示出為兩個把手設(shè)計。在龍頭組件中,蓋板212是多部分組成的蓋板,具有構(gòu)造成覆蓋噴口管240的一部分或全部的頂噴口板218和構(gòu)造成安裝在閥組件236和橋238上方的底蓋板220。蓋板212具有內(nèi)部表面222和外部表面224,其中,內(nèi)部表面222限定內(nèi)部空間226,如所示。
內(nèi)部水道組件214包括,如所示的包括兩個閥組件236和閥水道部分244,每個閥組件具有限定在其中的縱向延伸內(nèi)部通道252的柄242,閥水道部分244定位在柄242的上部254上并構(gòu)造成限定在其中的閥座。這些部分可以上述相同的方式并使用相同的材料來形成。設(shè)置用于控制穿過內(nèi)部水道組件214的水流的閥芯246,其可以與上面描述的那些閥芯相同。
如圖15、19-20和22-23所示的橋238是多部分組成的橋,具有穿過其的通道296,通道296與閥組件236的閥水道部分244的出口通道280流體連通并接納來自出口通道280的水,且橋238具有噴口接納部292,噴口接納部292具有穿過其中的通道294。
噴口管240具有入口端2104,入口端2104構(gòu)造成定位在橋238的噴口接納部202。噴口管240在入口端2104處開口并與橋238中的通道296流體連通。噴口管240具有第二出口端2112,用于在使用時將水遞送出龍頭組件。兩個龍頭把手216定位在內(nèi)部空間226外部并能夠可操作地移動對應(yīng)的閥芯246以控制流體穿過內(nèi)部水道組件。
如所示,內(nèi)部水道組件214經(jīng)由在各閥組件236的閥水道部分244上的凸片2120上的示例性自攻螺絲緊固件2118附連到蓋板212。其還通過緊固件2118附連到蓋板212,緊固件2118示出為在橋238的噴口接納段227上的帶螺紋的螺絲,但可以是如本文它處所述的不同類型的緊固件。
橋238的噴口接納段227設(shè)計成使得可旋轉(zhuǎn)地定位在直立位置以與向上定位的噴口管配合,從而角度γ如上所述是0°。相應(yīng)地,對于與蓋板212的下部220附連,在噴口接納段227上設(shè)置特征以在此類構(gòu)造中工作。如所示,噴口接納部292還構(gòu)造成具有出口部分,該出口部分具有螺紋225,螺紋225與配件233匹配來附連噴口管240的入口端2104。配件233內(nèi)部有螺紋且外部具有外部螺紋235,外部螺紋235構(gòu)造成與蓋板218的管部分的一部分的內(nèi)部上的螺紋237匹配。由此,配件233擰在噴口接納部292上的螺紋225的頂部上,而上管蓋板218的螺紋237擰在配件233的外部螺紋235上以將蓋板諸部分?jǐn)Q在一起并將上蓋板擰到噴口接納部。
雖然所示的噴口接納段227構(gòu)造成可旋轉(zhuǎn)地定位,從而噴口接納部292直接向上定向,但以下方案也屬于本發(fā)明的范圍:可以形成容易被轉(zhuǎn)到定位在相對于龍頭平面P-P成一角度的噴口接納段和定位在噴口接納段上的可選位置或完全離開噴口接納段的凸片2120。
可使用與上面所提到的關(guān)于龍頭組件10相同的材料和材料組合構(gòu)造各部件。此外,內(nèi)部水道214可以可釋放地或永久地附連到蓋板212。還如在龍頭組件210中所示,閥組件一體地形成為可以永久地附連或可釋放地附連到橋238的可分離部件。
噴口管240同樣可以由上面提到的材料形成并可具有在模制后聚合物材料上鑄造金屬質(zhì)感的部分,從而如果需要,可以直接使用管而無獨立的外部分。
閥芯246可以是與上面關(guān)于閥芯10提到相同的那些,并也可向上延伸穿過底蓋板220中的閥芯開口247進(jìn)入龍頭把手216。
多部分組成的橋238包括兩個閥水道段,第一閥水道段229和第二閥水道段231,各自具有與閥組件236的閥水道部分244的橫向延伸出口通道280流體連通的入口。每個閥水道段還具有出口241。如上面所提到的,噴口接納段227形成包含橋238的噴口接納部292。噴口接納部也具有入口243,且如所示的具有兩個這種入口,每個用于橋的每個閥水道段229、231的每個出口241。當(dāng)閥水道段229、231與噴口接納段227組裝時,橋通道296延伸穿過閥水道段229、231和噴口接納段227。橋238的閥水道段229、231的出口241各自構(gòu)造成接合橋238的噴口接納段227的對應(yīng)入口243??刹捎蒙厦嫠岬降年P(guān)于以上龍頭組件10的橋38的端部86a、86b的各種附連方式將出口241和入口243構(gòu)造成以匹配附連安裝在一起。由此,可使用互鎖件、凸片或所示的凸緣。較佳地,諸如O形環(huán)245密封件。如上面關(guān)于橋38與圖1-15所示的實施例10的閥水道部分244的橋接納部分82的連接所述,可以采取橋238與閥水道部分244的互鎖和閥水道段229、231與噴口接納段227的互鎖以及任何密封接合,包括但不限于互鎖匹配特征、卡配特征、鎖定凸片和槽,以及卡扣式鎖定連接器。
通過制備所示的多部分組成的橋,甚至可實現(xiàn)另外制造自動化的其它設(shè)計標(biāo)準(zhǔn),其中,可簡單地在標(biāo)準(zhǔn)尺寸4”、8”和其它龍頭尺寸和平臺下制造閥水道段229、231,而僅改變噴口接納段227的設(shè)計和/或?qū)⑵淇尚D(zhuǎn)定位以及如果需要改變噴口管和蓋板設(shè)計。
雖然龍頭組件210示出在多部分組成的橋上具有兩個閥組件和兩個閥水道部分,應(yīng)理解,如果需要,對于具有熱和/或冷水混合器的單把手龍頭,多部分組成的橋可僅設(shè)有噴口接納段和單個閥水道段,這屬于本發(fā)明的范圍內(nèi)且不脫離本發(fā)明的精神。
廚房龍頭組件210的多部分組成的橋238的噴口接納段227具有如所示的可選特征,包括下出口附連特征249。這種附連可用于將用于噴頭附連的獨立流體連接軟管(未示出)或獨立的軟管附連到快速連接配件,用于將流體多入口地送入龍頭組件。本領(lǐng)域中已知各種快速連接配件并可用于本發(fā)明。共同待批的美國專利申請第13/328,900號中描述了并包含了快速連接配件的一個優(yōu)選實施例,該專利申請以引用方式納入本文。
本發(fā)明還包括如本文所示的呈盥洗室龍頭組件310形式的實施例。龍頭組件310具有橋338,橋338不是多部分組成的橋。龍頭組件310示出帶有快速安裝排水組件351。排水組件可以是任何合適的排水組件,且這種組件可以與本文的龍頭組件的各實施例一起使用。如所示,使用了諸如美國專利第7,886,372號中描述的排水組件。該專利的相關(guān)部分以引用的方式納入本文以解釋制造和使用這種排水組件的方式。排水致動器和運動平移裝置作為組件253附連到蓋板312中的凹陷257。當(dāng)完全組裝好并安裝在洗手盆中和下方時,排水組件255連接到組件253。
該橋具有入口端386a、386b和穿過其的通道396,從而穿過該通道的水流在噴口接納部394中會合并向上穿過噴口接納部的通道394。如圖27和28所示,橋在x-x軸線和y-y軸線之間的x-y平面P-P中以角度β傾斜,從而形成稍微彎曲和向后成曲形的傾斜橋。噴口接納部394在平面P-P與z軸線之間成90°角度α。
此外,設(shè)置其中具有緊固件孔359的凸緣357作為到橋338的噴口接納部392的附連件或與橋338的噴口接納部392一起形成??稍O(shè)置緊固件將凸緣和噴口接納部附連到蓋板。如果需要,還可以采用上面關(guān)于實施例10和210所述的方式,穿過凸片3120設(shè)置其它緊固件357用于閥水道部分344和蓋板之間的進(jìn)一步附連。還可以采用與實施例10和210中的閥芯稍微不同的方式來構(gòu)造閥芯346,以便與裝飾性把手316配合并安裝在裝飾性把手316內(nèi)。
在所有的其它方面中,龍頭組件310類似于實施例10起作用,本文相似的特征和附圖標(biāo)記指相似的部分。
本發(fā)明還包括組裝具有內(nèi)部水道的龍頭的方法,并將關(guān)于圖1-15的實施例來描述。該方法包括提供蓋板12,該蓋板12具有限定內(nèi)部空間26的內(nèi)部表面22。這種蓋板同樣可以是如上關(guān)于各實施例所描述的。內(nèi)部水道14被組裝。該水道較佳地具有至少一個含有聚合物材料的部件。通過形成閥組件36來組裝內(nèi)部水道14,或在兩個把手龍頭的情形中,形成兩個閥組件36來組裝內(nèi)部水道14,各閥組件包括限定其中縱向延伸的內(nèi)部通道52的柄42。一個或多個閥組件還包括定位在柄52的上部54上并構(gòu)造成限定其中的閥座的閥水道部分44。一個或多個閥水道部分44各自具有在其中橫向延伸的出口通道80。一個或多個閥座62構(gòu)造成接納來自流體源的流體。
閥芯46定位在各閥座62中。閥芯用于控制流動并可以是本文它處描述的。閥芯具有用于接收進(jìn)入閥座62的水的入口76和與閥水道部分44的出口通道80連通的出口78。
橋38根據(jù)本文的各實施例來設(shè)置并具有穿過其中的通道96和噴口接納部92,噴口接納部92具有穿過其中的通道96。
橋可旋轉(zhuǎn)地定位,使得噴口接納部92被對準(zhǔn)以接納噴口管40,組裝后,噴口管40、橋38和閥組件36將安裝在蓋板的內(nèi)部空間內(nèi)。
橋38還附連到閥水道部分44,從而橋96內(nèi)的通道與閥組件36的閥水道部分44的出口通道80流體連通并接收來自出口通道80的水。橋可以附連入位置且如果不永久地附連,可以轉(zhuǎn)動入位置。或者,將橋轉(zhuǎn)動入所需位置,然后將閥水道部分與其附連。如果如在實施例210中使用多部分組成的橋,則將噴口接納段旋轉(zhuǎn)到位置,通過附連橋的閥水道段,然后將閥水道部分附連到橋的閥水道段來組裝橋。或者,閥水道段可以首先附連到閥組件閥水道部分,然后附連到噴口接納段,該噴口接納段定位并附連到橋的閥水道段。
噴口管40的入口端104附連到橋38的噴口接納部92以形成組裝的內(nèi)部水道。如果使用多部分組成的橋,如果需要,可以在橋組件完成之前附連噴口接納部。一旦組裝好,噴口管40在入口端104處開口從而在附連后與橋38中的通道流體連通,且噴口管40具有用于在使用時將水遞送出龍頭組件的第二出口端112。
蓋板12定位在組裝好的內(nèi)部水道14上方且蓋板12的內(nèi)部表面22附連到組裝好的內(nèi)部水道14??梢允褂蒙厦嫣岬降母鞣N緊固件或互鎖技術(shù)來將蓋板附連在如本文上面所述的多部分組成的橋組件上的噴口接納部上,在單件橋上噴口接納部附近的橋區(qū)域或在閥組件的閥水道部分上的一個或多個凸片或類似結(jié)構(gòu)。
然后,將一個或多個龍頭把手16定位在一個或多個閥芯46上,從而所述把手能夠可操作地移動所述閥芯46來控制通過組裝好的內(nèi)部流道的水流。
本領(lǐng)域的技術(shù)人員將理解,可對上述實施例進(jìn)行改變而不脫離本發(fā)明寬的創(chuàng)造性理念。因此,可以理解的是本發(fā)明不限于所公開的特定實施例,而是旨在覆蓋由所述權(quán)利要求書所限定的本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)的變型。