TW387042B - Mixed water tap cartridge with thermostatic control - Google Patents

Description

經濟部中央標準局員工消费合作社印製 A7 B7 五、發明説明（1) 本發明綜述 本發明之標的爲一種具有恆溫調節作用之混合式水龍 頭組合匣0 用以攙混冷熱水，其中冷水或熱水之個別流入混合區 域內係以分隔之水龍頭予以確保之混合式水龍頭組合爲長 久以來所知嘵；此使流入之冷水或熱水間一合宜混合水溫 之產生成爲可能0 對增高之使用者舒適感所作之要求產生可用單柄操作 之混合式水龍頭組合之出現；此等自I960年代以降以陶瓷 模封出現（美國專利第423，5 34號，05 · 0 1 . 1 9 65) 〇 此等具有陶瓷模封之單柄混合式水龍頭組合，縱使經 過修正、改良及部份更新，仍保持與原始者大部份相同之 結構及功能。在彼此間形成平面密封之拋光硬表面之二陶 瓷之相對移動，經由僅移動一柄而確保冷熱水混合比例及 流過比較之調節〇大體經由一垂直移動確保開啓及關閉， 並經由轉動確保恆溫控制〇在各前述陶瓷盤中，形成合宜 之進流及出流開口與混合區域〇 此含有二陶瓷盤之調節單位、移動一轉動構件、以及 其上安裝唯一操作水龍頭之上方操作柄，係作爲一整體單 位，而稱爲匣。 此外，其他混合式水龍頭組合似已主要符合外科手術 之需要，確保精確之出流水溫調節0其等稱爲恆溫混合式 水龍頭組合〇 在此等水龍頭組合中配置有二獨立之操作構件。以其 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X：297公釐） —5*· (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 A 7 B7 五、發明説明（2) —獲致混合水流之開啓及關閉，而此傳統上爲以橡膠密封 或現金更常用之陶瓷平面密封閥製成，另一操作構件則作 出流水溫之精確設定及調節用0 後者之功能係植基於一精確校準之熱膨脹構件〇該熱 膨脹構件之膨脹使一活塞移動，其作用爲調節冷水及熱水 進流〇此活塞與其所安裝之膨脹構件受一彈簧之恆定力量 壓迫至一螺旋上升之心軸之末端0在該螺旋之心軸內設有 一力量較大之對壓彈簧，此在溫度調節心軸急突動作之情 況下（當溫度旋鈕設定成由熱水至冷水時在第一線上）確 保極低衝程之活塞（0.8 — 1毫米）不能伸展〇 該旋鈕可安裝於溫度調節心軸末端上之細密分隔肋上 ，進入一在所設定水溫（38 — 4(TC)時溫度刻度値與基信， 號對齊之位置〇 經濟部中央標隼局員工消費合作社印製 (請先閱讀背面之注意亊項再填寫本頁) 溫度刻度一般係位於旋鈕上，而基信號位於混合式水 龍頭組合之罩殼上/雖然其亦可以其他方式出現。恆溫混 合式水龍頭組合之出流水溫保持恆定於該溫度刻度所指示 之値，而無關冷水及熱水之溫度、壓力及出流量。恆溫混 合式水龍頭組合之成本遠高於具有陶瓷盤之單柄混合式水 龍頭組合〇 · 單柄混合式水龍頭組合之最不利特徵爲，除操作柄之 設定外，出流水之溫度亦與熱水及冷水之溫度、壓力以及 所^設定之出流水量有關0此在完全開啓水龍頭急突關閉至 一旣定角度時經驗到。出流水溫度改變，故不保持恆定0 *該詳知之恆溫混合式水龍頭組合亦具有一數目之不利 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） —β — 經濟部中央樣準局員工消费合作社印製 Α7 Β7 五、發明説明（3) 特徵，使其等常有缺陷。其一最大缺點爲水口開啓及關閉 不經由分開之冷或熱水入口發生，而係在恆溫調節之後。 當調節活塞不能完全將冷水及熱水支管彼此關閉時，冷水 及熱水道系統係彼此成關閉狀態，故縱令極小之壓力差異 亦可導致二支管間之交流。 爲防此發生，故需將一逆流閥設置於此混合式水龍頭 組合內冷水及熱水入口處〇 如於此種逆流閥中，完全關閉甚至將因最小之汚染粒 子而阻礙，故需在閥前面設置細密篩〇進一步之缺點爲需 要二分開且獨立之調節單位供水量及溫度調節用，而此需 要耗費大量超額之材料及非習用方式建造及製形之罩殼0 本發明之目的爲避免上述不利之特徵並簡化恆溫混合 式水龍頭組合之使用及構造，以及增高此等之可靠性〇 本發明之工作爲產生一種組合匣，其上可用同一操作 構件而較佳爲一柄設定出流水之溫度及量。柄之轉動設定 出流水溫度，而已知之垂直移動容許出口水量之設定〇 依據本發明，該項工作可用一混合式水龍頭組合匣予 以解決，其內以一已知方式置放陶瓷製成之一進流盤及一 調節盤；在該調節盤內亦以已知方式形成一熱水逆流室及 冷水逆流室，在進流盤內爲一熱水上流道，以及一熱水逆 流道及一冷水上流道與一冷水逆流道，在冷水上流道處連 接一冷水進流道，在冷水逆流道處連接一冷水出流道，進 一步在熱水上流道處連接一熱水進流道，而在熱水逆流道 處連接一熱水出流道；其中熱水出流道及冷水出流道之另 本紙張又度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210Χ297·^|) (請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁) I» I訂 A 7 ______B7_ 五、發明説明（4 ) 一末端置放一調節活塞，與一熱膨脹墊作適當之機械式連 接；在此熱膨脹墊該一末端之左近爲一定位構件之一末端 ，係有利置放於一伸入一設定心軸內之槓桿處，該槓桿之 另一末端有一較佳亦爲置放於設定心軸內之對壓彈簧，而 進流盤內之冷水上流道與冷水逆流道及熱水上流道與熱水 逆流道至少在其等觸及調節盤之部份基本上爲圓弧形或類 似構造，調節盤係直接或間接連接於一陶瓷製移動柄，此 與該定位構件.直接或間接--例如經由設定心軸一成驅動連 接狀態〇 依據本發明，上述工作可用一混合式水龍頭組合匣‘予 以解決，其中在熱膨脹墊之四周配置一設定彈簧，係以其 —末端倚靠調節活塞並以其另一末端倚靠一鎖定螺絲。 此外，上述工作可用一混合式水龍頭組合匣予以解決 ，其中有一微調罩置於該設定心軸內〇 此外，上述工作可用一混合式水龍頭組合匣予以解決 ，其中設定心軸係經由鎖定帽連接至操作柄〇 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 {請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本發明上述工作可用一混合式水龍頭組合匣予以解決 ，其中設定心軸係與槓桿持定構件成驅動連接。 簡要圖說 本發明之構造及功能將使用提供於說明書後之各圖式 詳細解說〇 圖1顯示該恆溫混合式水龍頭g合之橫斷面。 圖2顯示依據圖1漉合式^水龍頭組合匣之陶瓷調節盤 之側面及底部橫斷面視圖。 ^氏張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210 X 297公釐） ~ — — 經濟部中央標準局員工消费合作社印裝 A7 B7 五、發明説明（5 ) · 圖3顯7K陶瓷進流盤之頂部視圖0 圖4及5例示在不同角度時二陶瓷盤之相對位置。 圖6顯示在混合式水龍頭組合匣之操作柄與設定心軸 、間之連接可能性。 圖7以橫斷面1例示在一種與微爵罩所構成之設計中， 混合式水龍頭組合匣之一不同機械式連接可能性〇 本發明詳沭 依據圖1 *本發明之混合式水龍頭組合E設s十係置於 一罩殼1內並以一蓋子2封閉〇在槓桿持定構件4與陶瓷 移動構件3間可發現一滑動板1 Q 〇 設定心軸8以螺旋方式接合於罩殼1之中央軸桿內。 槓桿15位於設定心軸8及罩殼1之同心軸桿內並以一. 第四墊圈21密閉而與罩殼分開〇 設定心軸8在罩殼反側之末端具有一波浪造形。此外 ，在設定心軸8之內側爲一底襯.24，倚靠於槓桿1 5及一位 於底襯24與彈簧調節螺絲17間之對壓彈簧14〇位於罩殼1 之內部爲熱水進流道31、熱水出流道32、冷水進流道35及 '冷水出流道36〇在罩殼1內同心置放熱膨脹墊12，與調節 活塞9成機械式連接〇在熱膨脹墊I2之在槓桿I5反側之末 ~端處置放由一鎖定螺絲1 6予以支持之設定彈簧1 3 〇 _1 " 調節活塞9以一第二墊圈19密閉而與罩殼1分開。罩 殼之外側係以一第三墊圈20予以密閉。一進流盤6位於罩 殼1在鎖定螺絲16及混合水出口 40反側之末端〇其內裝設 一適應熱水進流道3 1之熱水上流道。熱水逆流瑱3 4則適應 • t 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（.21 OX297公釐） —9— (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) • B- -- 111· —^n · -訂--

In I! » I - -I 經濟部中央橾準局員工消费合作社印製 A7 B7 五、發明説明（6) 熱水出流道32 〇適應於冷水出流道36者爲冷水逆流道38 , 而冷水進流道35處安裝冷水上流道37 〇 —模封22位於進流 盤6與罩殼1之間〇 在進流盤6之在罩殼1反側之末端爲一調節盤7 ，而 一陶瓷移動構件3位於其上方0在陶瓷移動構件3之上方 可發現一滑動板10，而其上方置放一槓桿持定構件4 ，陶 瓷移動柄5即裝於其內各銷23上。 在圖2中顯示調節盤之底部及側面橫斷面視圖。依據 圖示，在調節盤7內形成一熱水逆流室41及一冷水逆流室 42 〇 圖3顯示上述進流盤6之視圖〇其內裝設一熱水上流 道33、一熱水逆流道34、一冷水上流道37及一冷水逆流道 38 〇 進流盤6及調節盤7之不同相對位置見圖4及5 〇 圖6顯示陶瓷移動構件5與設定心軸8間之一種機械 式連接可能性0依據圖6，陶瓷移動柄5及設定心軸8係 經由一操作柄26及一以雙緣環27連接於罩殼1之鎖定帽25 予以連接，而操作柄26係在鎖定帽25之驅動槽28內。鎮定 帽2 5係以一關閉蓋子29關閉。 依據圖7，溫度調節混合式水龍頭組合匣在設計上與 圖1不同，因設定心軸8係經由一位於設定心軸8末端之 帶形構造在轉動方向上連接於槓桿持定構件4 0鎖定帽25 —(見圖6 )因此無需.防護設定心軸8與陶瓷移動柄5間之 驅動連接，此外在設定心軸8內有一微調罩4 3 〇 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4规格（2H)X29LH) (請先閲讀背面之注意事項再填离本頁) • n tin nd —^n · A7 B7 __ 五、發明説明（7) 以下各段將更詳細解說圖1 一 7中例示之混合式水龍頭 組合匣之功能〇 ,依據圖1中所示混合式水龍頭組合之設計，熱水經由 進流盤6之熱水進流道31到達熱水上流道33 〇由此，水首 先經由圖1中未示出之熱水逆流室41到達熱水逆流道34， 此時量與進流盤6及調節盤7之相對位置無關，其由該處 經熱水出流道32到達與熱膨脹墊12成機械式連接之調節活 塞9之底部〇 冷水經由冷水進流道35，然後經由冷水上流道37，經 由圖1中未示出之冷水逆流室42，然後經由冷水逆流道38 及冷水出流道3 6到達調節活塞9之上方部佾〇 調節盤7 ~—方面可沿進流盤6用承載於可在蓋子2內 轉動之槓桿持定構件4之陶瓷移動柄5垂直於旎轉軸位移 ，另一方面可如圖4及5中所見轉動。 經濟部中央標準扃員工消費合作社印裝 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) Φ. 該垂直於旋轉軸之位移對冷水或熱水之流量（其本身 爲水平位移長度改變之函數）而言，確保在旋轉角度範圍 內之任何位置應可獲得一相較之下爲相同之橫斷面，此意 指調節活塞9之上方及下方末端應可經由一相等橫斷面之 熱水及冷水進流予以饋送。 基於對可在進流盤6及調節盤7間獲得之熱水或冷水 入口流過橫斷面在陶瓷移動柄5之任何旋轉時僅與陶瓷移 動柄5之垂直位置有關之事實，陶瓷移動柄5之旋轉（轉 動）可如下揭示用於溫度調節之設定〇 連接於陶瓷移動柄5或在其他具體形式中連接於其他 本紙張尺度適用中國國家標隼（CNS ) A4规格（210X29；^·^) ~

五、發明説明（8) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 再耦合於陶瓷移動柄5之構件之設定心軸8經由被對壓彈 簧14偏壓之底襯24確定槓桿15之位置。在槓桿15之另一末 端配置耦合於調節活塞9之熱膨脹墊12,而該熱膨脹墊之 另一末端置於混合水出口 40內〇 ... 出現於混合水出口 40內之水溫可經由耦合於設定心軸 8之調節活塞9之位置予以設定，當然僅介於所饋進熱水 與冷水之溫度之間0 在一息止位置上，調節活塞9及與其連接之熱膨脹墊 12被設定彈簧13向上壓，如此調節活塞9將冷水出流道36 關閉，縱使經由調節盤7冷水及熱水因陶瓷移動柄5之舉 起而自由流入，僅熱水經由熱水出流道32到達混合區39 ’ 直到因設定心軸8之轉動所設定之溫度不被出流水溫度逹 到爲止0 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 在此溫度時，熱膨脹墊12因其膨脹作用而倚靠槓桿15 之末端，並由於/對壓彈簧I4之壓力大幅超過設定彈簧13之 壓力，故調節活塞9移動，而此一方面將冷水出流道36打 開，另一方面將熱水出流道32稍關閉直到流入混合區39或 混合水出口 40之流出水之溫度不達到所設定溫度爲止〇 依據圖6，陶瓷移動柄5 (更明確爲隨其鉤起之操作 柄26)之上舉作用，可隨垂直於調節盤7旋轉軸之移動而 將冷水及熱水流作相同程度改變〇藉由設定陶瓷移動柄5 或操作柄26之所需角度，該二不同溫度之進水流保持相同 〇因此，混合水溫完全由陶瓷移動柄5之移動，尤其以操 作柄26所設定設定心軸8之角度，或者因此確定之槓桿15 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Λ4規格（210X297夕邊』 五、發明説明（9 ) Α7 Β7 經濟部中央標準局員工消費合作衽印製 位置予 位 伸展其 於是， 之情況 從而造 節活塞 15將位 鎖 罩殼1 動柄5 上__自 然 抵鎖定 轉時容 套合， 開。 陶 1所示 驅動連 陶 瓷移動 瓷移動 以確定0 於設定心 間之對壓 設定心軸 下會導致 成阻塞或 9之下部 於對壓彈 定帽25係 〇驅動槽 之操作柄 由位移〇 而，當操 帽25內驅 許操作柄 故將鎖定 軸8內之底 彈簧14，確 8或者槓桿 m 損 9 簧 藉 節活塞9 壞〇然而 故若進一 襯24，以 保待設定 15向下移 之上方擺 ，由於該 步轉動設 14反側之底襯24舉 由雙緣環27以一種 及彈簧 之溫度 動，而 盪到鎖 上方擺 定心軸 起而避 可旋轉 28係成形於鎖定帽25內，而 2 6_許在其內垂直--亦即在 作1^26轉動移開時，操作柄 動槽28之周邊；故僅在鎖定 26旋轉。如圖6中所示，鎖 帽25旋轉移開即導使設定心 調節螺 可輕易 此在剛 定螺絲 盪之出 8 ，即 免結構 之方式 繫結於 流動控 絲17與 變低0 性連接 16上， 現於調 因槓桿 受損〇 繫結於 陶瓷移 制方向 26之邊緣即壓 帽25亦受到旋 定帽25係牢靠 軸8亦旋轉移 瓷移動柄5係在槓桿持定構件4內樞轉，後者如圖 與陶瓷移動柄5 —起旋轉，且與陶瓷移動構件3成 接關係0 瓷移動構件3與調節盤7成驅動連接關係；故將陶 柄5旋轉移開即導使調節盤7亦旋轉移開，而將陶 柄5舉起則導使調節盤7在一垂直於槓桿持定構·件 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Λ4规格（210Χ29_7^_〉 --------—€衣—I (讀先閱讀背而之注意事項再填寫本頁) 訂 A7 B7 五、發明説明（9a ) 4旋轉軸之平面上位移〇 依據圖7中之設計，可藉設定心軸8在轉動方向上與 槓桿持定構件4成直接驅動連接而將構造簡化。此外，亦 有一以螺紋接合之微調罩43設於設定心軸8內。此種應用 將溫度調節匣之最佳校準簡化，而經由設定心軸8之旣定 轉角，微調罩43之轉動能精確設定出流水溫度。 本發明混合式水龍頭組合匣之優點爲將傳統之陶瓷匣 及恆溫調節單位二者濃縮於一完整之單位內〇此使恆溫調 節之一般延伸應用成爲可能，並將恆溫調節防護於單柄混 合式水龍頭組合之範圍內0該設備與原始陶瓷匣相較之顯 著優點爲水量調節及開閉均發生於恆溫調節之前〇熱水及 冷水之開啓及關閉因二特別開發之陶瓷盤之輔助（槽縫調 節）而發生，致使逆流閥成爲不必要0水流方向上之恆溫 調節發生於作開啓及關閉用之陶瓷盤之後，水則立即由之 進入混合水出口 〇 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) r 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 本紙張尺虎適用中國國家標準（CNS ) Λ4規格（21〇Χ29_2|^^ A7 A7 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 五、發明説明（ίο) 構件索引 考數字 構 件 名 稱 參考數字 構 件 名稱 1 罩 殼 23 銷 2 蓋 子 24 底 襯 3 陶 瓷 移 動 構件 25 鎖 定 帽 4 槓 桿持 定 構件 26 操 作柄 5 陶 瓷 移 動 柄 27 雙 緣 環 6 進 流 盤 28 驅 動 槽 7 調 節 盤 29 關 閉 蓋 8 設 定 .心 軸 31 熱 水 進流 道 9 調 節 活 塞 32 熱 水 出流 道 10 滑 動 板 33 熱 水 上流 道 11 滑 動 環 34 熱 水 逆流 道 12 熱 膨 脹 墊 35 冷 水 進流 道 13 設 定 彈 簧 36 冷 水 出流 道 14 對 壓 Π«Η 弾 簧 37 冷 水 上流 道 15 槓 桿 38 冷水 逆流 道 16 鎖 定 螺 絲 39 混 合 區 17 彈 簧 調 節 螺絲 40 混 合 水出 Π 18 第 -- 墊 圈 41 熱 水逆流 室 19 第 二 墊 圈 42 冷 水 逆流 室 20 第 — 墊 圈 43 微 調 罩 21 第 四 墊 圏 22 模 封 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 0 訂 Φ. 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X29*7公釐） -14-

Claims (1)

1. 六、申請專利範圍 ~ (請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁) 1.一種混合式水龍頭組合匣，其內以一已知方式置放 陶瓷製成之一進流盤及一調節盤；在該調節盤內亦以已知 方式形成一熱水及冷水逆流室，在該進流盤內爲一熱水上 流道，以及一熱水逆流道及一冷水上流道與一冷水逆流道 ，在該冷水上流道處連接一冷水進流道，在該冷水逆.流道 處連接一冷水出流道，進一步在該熱水上流道處連接一熱 水進流道，而在該熱水逆流道處連接一熱水出流道；其特 徵爲該熱水出流道及該冷水出流道之另一末端置放一調節 活塞，與一熱膨脹墊作適當之機械式連接；在此熱膨脹墊 之該一末端之左近爲一定位構件之一末端，係有利置放於 一伸入一設定心軸內之槓桿處，該槓桿之另一末端有一較 佳亦爲置放於該設定心軸內之對壓彈簧，而該進流盤內之 冷水上流道與冷水逆流道及熱水JL流道與熱水逆流道至少. 在其等觸及該調節盤之部份基本上爲JIL弧形或類似構造， 該調節盤係直接或間接連接於一陶瓷製移動柄，此與該定 位構件直接或間接--例如經由該設定心軸--成驅動連接狀 態。 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 2 .如申請專利範圍第1項之混合式水龍頭組合匣，其 特徵爲於該熱膨脹墊之四周配置一設定彈簧，係以其一末 端倚靠該調節活塞並以其另一末端倚靠一鎖定螺絲〇 3 .如申請專利範圍第1或2項之混合式水龍頭組合匣 ，其特徵爲該設定心軸內置放一微調罩〇 4 .如申請專利範圍第1或2項之混合式水龍頭組合匣 ，其特徵爲該設定心軸係經由該鎖定帽連接至該操作柄〇 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐）

   六、申請專利範圍 ~ (請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁) 1.一種混合式水龍頭組合匣，其內以一已知方式置放 陶瓷製成之一進流盤及一調節盤；在該調節盤內亦以已知 方式形成一熱水及冷水逆流室，在該進流盤內爲一熱水上 流道，以及一熱水逆流道及一冷水上流道與一冷水逆流道 ，在該冷水上流道處連接一冷水進流道，在該冷水逆.流道 處連接一冷水出流道，進一步在該熱水上流道處連接一熱 水進流道，而在該熱水逆流道處連接一熱水出流道；其特 徵爲該熱水出流道及該冷水出流道之另一末端置放一調節 活塞，與一熱膨脹墊作適當之機械式連接；在此熱膨脹墊 之該一末端之左近爲一定位構件之一末端，係有利置放於 一伸入一設定心軸內之槓桿處，該槓桿之另一末端有一較 佳亦爲置放於該設定心軸內之對壓彈簧，而該進流盤內之 冷水上流道與冷水逆流道及熱水JL流道與熱水逆流道至少. 在其等觸及該調節盤之部份基本上爲JIL弧形或類似構造， 該調節盤係直接或間接連接於一陶瓷製移動柄，此與該定 位構件直接或間接--例如經由該設定心軸--成驅動連接狀 態。 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 2 .如申請專利範圍第1項之混合式水龍頭組合匣，其 特徵爲於該熱膨脹墊之四周配置一設定彈簧，係以其一末 端倚靠該調節活塞並以其另一末端倚靠一鎖定螺絲〇 3 .如申請專利範圍第1或2項之混合式水龍頭組合匣 ，其特徵爲該設定心軸內置放一微調罩〇 4 .如申請專利範圍第1或2項之混合式水龍頭組合匣 ，其特徵爲該設定心軸係經由該鎖定帽連接至該操作柄〇 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 經濟部中央標準局員工消费合作社印製 ll D8 六、申請專利範圍 5 .如申請專利範圍第1或2項之混合式水龍頭組合匣 ，其特徵爲在該設定心軸與該槓桿持定構件之間有一驅動 連接0 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)