專利名稱：具有整體式供水截止閥的水龍頭組件的制作方法
技術領域：
本發明主要涉及用于衛生設備如水槽、洗臉盆、凈身盆等的水龍頭，特 別是具有一個可分離的水龍頭頭部(faucet head)和一個具有允許水龍頭頭 部在無需人工開閉供水管線的情況下，迅速并容易地安裝于衛生設備銜接基 部的自動供水截止閥的水龍頭組件。
技術背景眾所周知，水龍頭通常通過在水龍頭所要應用的衛生設備的某一部分上 設置通孔，使所述水龍頭基部插入所述通孔，而應用于其相應的衛生設備。 某些種類的水龍頭中，水龍頭借助于放置在衛生"&備較低側并用于結合通孔 邊緣的一個平板來固定在衛生設備上。然后平板借助于兩個或更多個在其插 入通孔后與水龍頭的基部嚙合的螺絲緊固在衛生潔具的較低表面上。其它種 類的水龍頭中，水龍頭的基部突出并低于通孔，并具有一個螺紋以便于它能 和環形螺母相嚙合。環形螺母在通孔邊緣附近與衛生設備的較低表面銜接， 從而將水龍頭固定于衛生設備。常規的水龍頭固定于衛生設備的安裝操作是 費事的，由于安裝者必定必須在空間狹窄并難以觸及對安裝來說所必需的部 分的衛生設備下面工作。尤其在水槽具有兩個部分，同時水龍頭應用的通孔 設置在兩個隔板之間的情況下，水龍頭的安裝操作尤其困難，因為安裝者必 須從水池的前方操作，而水龍頭安裝孔在兩個隔板之間的后側，這使得接近 那里特別困難。此外，衛生潔具通常靠墻設置，并且固定水龍頭的孔離墻最 近，以致阻礙水龍頭的安裝操作。水龍頭的安裝操作不但會由于衛生設備所 靠的墻壁的存在而變得復雜，也會由于存水彎或落水管(column)的存在而 變得復雜，尤其在水龍頭安裝于洗臉盆上的時候。
這些水龍頭更復雜的安裝是需要在安裝或拆除實施之前關閉對水龍頭供 水的供水管線。供水管線由于水龍頭的更換或修理必須被連接或者截斷并重 新連接，從而存在如上所述的同樣的接近困難。在某些安裝過程中，尤其是 壁裝式的水龍頭，供水管線截止閥可能在墻的另一側。 一旦水龍頭安裝完畢， 供水管線閥門必須被再次打開以恢復運行水流。無論如何，衛生設備的水龍 頭安裝操作是一項難處理的作業，因為安裝者被強迫在衛生設備下面工作。 因此，正確地安裝一個水龍頭所需要的時間顯著增加了工程成本。在本申請的現有技術中，我們發現與本申請相關的幾種水龍頭裝置的專利，即Mueller, Schmitt， Farrell等，McGhee, Botnick, Shieh， Mikol， Tischler等，Sauter等，德國專利局8805671號和8815235號，以及歐洲 0293655號專利，以及幾篇參考文章。Testori和Brown的美國專利No. 6, 328, 059公開了 一種安裝于衛生設備 表面的水龍頭設備，它包括插入衛生設備表面上一個孔中的墊塊部分，衛生 設備表面向下連接到供水管口，向上連接到水龍頭頭部。但是，在水龍頭頭 部可以被拆除或重新連接之前，供水管線必須首先^皮人工關閉以防止水流流 出。發明內容發明目的因此，本發明的一個目的是通過提供一種連接到衛生設備如水槽、洗臉 盆、凈身盆等，并且允許安裝者或服務人員在無需人工關閉對水龍頭組件供 水的供水管線的情況下拆除或替換水龍頭頭部的水龍頭組件以克服上面提到 的缺點。本發明的一個特別的目的是提供一種能使水龍頭頭部容易地從水龍頭基 部安裝或拆卸的自動截止閥系統，它安裝于衛生設備上，不需要安裝者爬下 或在衛生設備下工作。本發明的另一個目的是提供一種能既能安裝常規水龍頭也能安裝杠桿式 單控(mono-control)混合閥的，并且能使它們快速替換的裝置。本發明的又一個目的是提供一種以極低的成本制造，從而在市場上非常 有價格竟爭力的裝置。
本發明的又一個目的是提供一種能使水龍頭裝置配合各種各樣的衛生裝 置，包括洗臉盆、凈身盆和浴缸的裝置。本發明的又一個目的是提供一種能相對于其裝配的衛生設備以一個固定 角度配置水龍頭水混合組件的裝置。本發明的又一個目的是提供一種具有低壓電線(low-voltage wiring) 和電源接頭以能夠利用如光學傳感器的裝置用于自動水龍頭致動的水龍頭組 件。發明概要一種用于安裝在衛生設備如水槽、洗臉盆等之上的水龍頭設備，提供簡 單快速的水龍頭頭部安裝而不需要人工關閉供水管線。該設備包括水龍頭頭 部和插入衛生設備上一個通孔內，并在該處具有在衛生設備上方的部分的固 定銜接基部。水龍頭頭部是可從與衛生設備保持連接的基部拆除的。 一對通 道或管道延伸通過基部，并且適應于在衛生設備的下方連接到供水管線，并 在衛生設備上方連接以供給水龍頭頭部。該水龍頭設備還包括布置于基部通 道內的自動供水截止閥和布置于水龍頭頭部內的相應的閥門致動器，其允許 在衛生設備銜接基部上快速容易地安裝或拆除裝配銜接水龍頭頭部而不需要 人工開閉供水管線。每個截止閥包括一個常閉的閥組件，當沒有水龍頭頭部 時，其借助來自供水管線的水壓力或借助彈簧張力使其保持關閉狀態。水龍 頭頭部組件由一個配水單元， 一對與基部通道或管道對正的通道， 一端與水 龍頭頭部通道銜接且第二端與基部通道銜接的連接配件(coupler fitting) 組成。相應的閥門致動器位于連接配件的第二端。復數個附著在連接配件上 的環形密封圏防止了不希望的漏水。當水龍頭頭部裝配在基部上時，連接配 件銜接并密封基部通道，并且當水龍頭組件相對于基部管道軸向移動時，致 動器銜接并開啟每個閥門組件，在水龍頭頭部完全固定在基部上時使水能流 向水龍頭頭部。在該水龍頭組件的一個實施例中，基部還包括一個附加的通 道用于允許低壓電線和電源接頭的安裝以實現如自動水龍頭致動的特征。水 龍頭設備還包括一種用于把基部固定于衛生設備上的連接裝置。連接裝置包 括一個同基部聯系在一起的固定件，固定件可以從一個固定件與衛生設備上 的孔軸向對正的插入位置和一個固定件能夠與孔所在的衛生設備的下表面銜接的鎖定位置移動。
圖1為依照本發明的一個水龍頭組件的具有部分剖面的側視圖；圖2為沿著圖1中線2-2的橫斷面圖。顯示了本發明的水龍頭組件所示各元件將要裝配的狀態。圖3為顯示水龍頭組件的各零件已經裝配好的水龍頭組件沿著圖1中線2-2的橫斷面圖。圖4為依照本發明的水龍頭組件內部零件的分解透視圖，顯示了一個水 龍頭頭部組件與基部銜接的方式。圖5為第二個實施例的局部橫斷面圖，顯示了水龍頭組件的基部，其具 有球型閥結構且水龍頭管道位于基部上方。圖6水龍頭管道插入基部狀態下圖5顯示的裝置的局部橫斷面圖。
具體實施方式
為了對本發明的特征和操作有完整的理解，現在引用本發明的附圖進行 說明，其中不同附圖中相應的數字代表本發明中相應的部分。參考上面提到的圖1-7，該設備包括基部2,它安裝在限定于衛生設備 4上的通孔3內。衛生設備4優選為水槽、洗臉盆、凈身盆等等。基部2的 上部突出于衛生設備4之上，并且能容納于并可拆卸地固定在水龍頭設備5 的一個較低的空腔51中，。優選為基本上柱體形狀的基部2同軸地銜接在通孔3內以便于與垂直軸 對正，并且與衛生設備4的上表面4a成正交狀態。基部2較低底部相對狹窄的部分限定了邊沿8,并且在通孔3的邊緣與 衛生設備4的上表面4a相銜接。復數個管道，優選為一對管道6和7，垂直延伸通過基部2，并且能在衛 生潔具4下方與供水管(未顯示)相連接。進水管提供熱水和冷水至復數個 配件12和13，供給將^C裝配在衛生設備4上的水龍頭設備5。供水管10和11優選通過螺紋管接頭連接，或通過焊接或其它已知的連 接技術與管路6和7的下部口相連接。圓柱狀密封墊圈16和17緊密地安裝在供水配件12和13周圍。圓柱狀
密封墊圈16和17依次摩擦銜接于圓柱狀通道6和7的內表面。供水配件12和13從基部2向上突出，并隨密封墊圏14和15的插入與 通入設置在水龍頭設備5配水部分中的配水腔51內的供水管50的嘴相銜接。水龍頭設備還包括布置在基部通道內的自動供水截止閥40， 41和布置在 水龍頭頭部內的相應的閥門致動器42， 43，其允許水龍頭頭部在衛生設備銜 接基部上快速容易地安裝或拆卸而不需要人工開閉供水管線。每個截止閥由 一個具有氯丁橡月交盤(neoprene disk) 44， 45或球形止逆閥46, 47的常閉 閥組件組成，當沒有水龍頭頭部時，其借助來自供水管線的水壓力或借助保 持截止元件與閥門銜接的彈簧48, 45而使其保持關閉狀態。水龍頭頭部組件由一個配水單元， 一對與基部通道對正的通道， 一端與 水龍頭頭部通道銜接而第二端與基部通道銜接的連接配件組成。相應的閥門 致動器位于連接配件的第二端上。復數個附著于連接配件上的環形密封防止 了不希望的漏水。當水龍頭裝配在基部上時，連接配件首先銜接并密封基部 通道。密封件已經銜接后，致動器銜接并且推開每個閥組件的截止元件。從 而當水龍頭頭部完全固定在基部上時水能夠流向水龍頭頭部。致動器42， 43可以是錐形的、球形的或僅僅是一個從連接配件末端延伸 的突出物，它具有允許水流環流致動器的閥門銜接尖端的開口。閥座可以是 那些本領域中常見的各種直通單向閥的任一種，并典型地是扁平的或漸縮的 以與閥截止元件銜接并密封。由于其長使用壽命和可接受的耐磨性，氯丁橡 膠截止元件被廣泛應用。對本領域技術人員來說，各種各樣的閥擋和閥座材 料以及銜接方法能夠獲得同樣功能是顯而易見的。除非來自完全安裝的水龍 頭頭部組件的致動器存在，來自閥門供水側的水壓將截止件推向閥座，以防 止水在水龍頭頭部組件安裝之前和期間漏出。如果水壓存在但是不足以靠其 自身維持閥門的關閉，布置于水龍頭組件內的偏動彈簧施加壓力以保持截止 元件與閥座銜4妄。連接裝置包括一個固定件22和一個螺紋螺釘21用于把基部2固定到衛 生設備4上。螺紋螺釘21插入軸向延伸通過基部2的連接孔27。一個螺紋固定件(未顯示)可以被用于把水龍頭5固定在基礎單元4上 的適當位置。將螺紋件插入并上緊到螺紋孔55內銜接了基礎4,并防止水龍 頭5從該處移動。下一步，將水龍頭頭部5放置在基部2上，從而將水龍頭頭部的連接件 銜接到基部頂端的通道，由此將附著于連接件末端的閥門致動器與布置在基 部通道內的常閉閥組件銜接。然后水龍頭設備5借助于插入螺紋孔55的螺紋 固定螺釘緊固，以使水龍頭5固定在基礎4上。水龍頭組件的一個可選實施例中，基部還包括通過基部的附加通道60， 61用于允許低壓電線和電源接頭的安裝得以實現如自動水龍頭啟動的特征。 作為本領域公知的紅外線或超聲傳感器可以設置在水龍頭組件內，用于探測 位于水龍頭頭部之下或接近水龍頭頭部的使用者的手。當手的存在被感應到 的時候，電子信號從傳感器通過基部內的附加通道傳遞到電源和電子處理單 元，并傳遞到允許水從水龍頭頭部流出的水龍頭致動單元。另一個實施例可 以具有溫度傳感器，用于提供輸送到水龍頭頭部的安全的或期望的熱冷水混 合。雖然發明已經根據至少一個優選實施例進行了描述，本領域技術人員應 清楚地理解到本發明不局限于此。相反，本發明的范圍只有在連同所附權利 要求一起時才能被解釋。工業實用性本發明具有在衛生管道工程(plumbing)和衛生管道設備(plumbing fixture),尤其是用于衛生設備如水槽、洗臉盆、凈身盆等的水龍頭領域的 實用性。依照法令，本發明已經對水龍頭和相關管道結構的細節用語言進行 了或多或少的描述。然而，當然，因為所顯示或描述的方法和特征中包括實 施本發明的優選的方式，所以發明并不局限于所顯示或描述的方法或特征。加之，雖然本發明被描述為用于水龍頭和其它衛生管道設備，但是對本 領域技術人員來說容易顯而易見的是本發明也可以適用于其它適合的用途， 包括但不限于液體和氣體受控的其它領域，因此本發明不應被理解為局限于 水龍頭。因此，本發明以所附權利要求在合法和有效的范圍內的任何形式和 變形來要求保護，并可以依據等同原則來適當地解釋。
權利要求
1.一種安裝在水槽、洗臉盆和類似設備上的水龍頭設備，該水龍頭設備包括用于插入衛生設備的通孔的基部，所述基部包括頂部，底部，至少一個從頂部到底部延伸通過基部的基部通道，至少一個連通基部底部的通道并且具有附著于遠端用于銜接供水管的可松開的連接器的進水管，和至少一個包括設置于基部頂部各通道內的常閉閥組件的自動截止閥；水龍頭頭部組件，其具有帶有至少一個配水管道的配水部分，至少一個連通各配水通道的連接件，周向布置在各連接件周圍的密封件，以及與各閥組件對應并對正，并且緊鄰銜接并打開各閥組件的連接件的一端布置，從而使得水能夠在水龍頭頭部安裝在基部上時流動的閥門致動器；以及連接裝置，用于將所述水龍頭頭部固定于所述基部。
2. 根據權利要求1所述的設備，其中所述連接裝置包括可插入所述水 龍頭頭部組件內的螺紋孔的螺紋緊固件，以將所述水龍頭頭部組件銜接并鎖 緊到所述基部。
3. 根據權利要求1所述的設備，其中周向布置在各連接件周圍的密封 件是復數個附著于連接件周圍的可變形的環，如環形密封圈。
4. 根據權利要求1所述的設備，其中所述基部具有基本上圓柱體形狀 以和所述通孔同軸連接，所述通道大體上平行于所述基部的軸線。
5. 根據權利要求1所述的設備，其中所述水龍頭設備具有分別通過熱 水和冷水的兩個液體通道。
6. 根據權利要求1所述的設備，其中基部提供用于將配水部分以復數 個相對于基部的選定角度來固定的裝置。
7. 根據權利要求1所述的設備，其中基部還包括至少一個通過基部的 附加通道，用于允許低壓電線和電源接頭的安裝，借此實現如自動水龍頭致 動的輔助性能。
8. —種將水龍頭可松開地安裝于基部的方法，包括以下步驟 提供具有加壓供水的基部，所述基部具有位于可卸的終端管道內的常閉閥；將所述可卸的終端管道銜接于水龍頭組件，所述水龍頭組件具有管徑大 小適于與所述基部內的所述可卸終端管道銜接并密封的可卸水龍頭管道，所所述可卸終端管道時開啟所述常閉閥； 移。
9. 根據權利要求8所述的方法，其中所述水龍頭管道軸向安裝于所述 可卸終端管道內并且通過密封圈密封于該處，當所述水龍頭管道插入所述終 端管道時，在所述終端管道和所述水龍頭管道之間形成抗液密封(fluid fight seal )。
10. 根據權利要求8所述的方法，其中一對可卸的終端管道設置在所述 基部內，而一對水龍頭管道設置在所述水龍頭組件內，它們每個被定位用于 和相應的基礎單元終端管道銜接和密封。
11. 一種用于分配熱水和冷水的水龍頭設備，所述水龍頭設備適于裝配 在水槽、洗臉盆和類似的設備上，該水龍頭設備包括用于插入衛生設備的通孔的基部，所述基部包括頂部，底部，并排通過 基部延伸并>^人所述基部的頂部延伸至底部的熱水和冷水基部通道，與位于基 部底部的通道連通的加壓水源，和包括布置于基部頂端各通道內的常閉閥組 件的截止閥；水龍頭頭部組件，其具有帶有至少一個配水通道的配水部分，連通所述 配水通道的熱水和冷水連接件， 一個周向布置在各連接件周圍的密封件，以 及一個與各閥組件對應并對正，并且緊鄰連接件的一端布置的閥門致動器，當連接件軸向銜接并密封于所述基部通道時，連接件游f接并打開各閥組件， 從而使得水能夠在水龍頭頭部安裝在基部上時流動；以及 一個連接裝置用于將所述基部固定于衛生設備。
12. 根據權利要求11所述的設備，其中周向布置在各連接件周圍的密 封件是復數個附著于連接件周圍的可變形的環，如環形密封圈。
13. 4艮據權利要求11所述的設備，其中所述基部具有基本上圓柱體形 狀以和所述通孔同軸連接，所述通道大體上平行于所述基部的軸線。
全文摘要
一種用于裝配在水槽、洗臉盆等上的水龍頭設備，包括自動供水截止閥，其允許快速容易地在裝配于水槽或類似設備中的水龍頭基部上安裝或拆卸而不需要人工開閉供水管線。水龍頭頭部是可從與衛生設備保持連接的基部拆除的。每個截止閥包括一個常閉閥組件，而水龍頭頭部具有銜接并開啟各閥組件的致動器，當它安裝在基部上時能使水流向水龍頭頭部。水龍頭設備還包括用于把基部裝配于衛生設備內的連接裝置。一個可選實施例具有一個包括一個用于允許低壓電線和電源接頭安裝以實現如自動水龍頭致動的特征的附加通道的基部。
文檔編號E03C1/04GK101160437SQ200680005798
公開日2008年4月9日 申請日期2006年2月23日 優先權日2005年2月23日
發明者唐納德·G·休伯, 斯科特·布朗 申請人:唐納德·G·休伯;斯科特·布朗