[发明专利]用于混合阀的阀芯

说明书

一种阀芯(1)，包括控制器(3)，其可在初始位置、中间位置和终端位置之间移动；调节器(50)，其包括定位器(80)，当控制器从中间位置移动到终端位置时，定位器由控制器从缩回位置致动到伸出位置；闸板(52)，其可移动以差异地改变进入阀芯的相应流速(F1，C1)；热致动器(62)，其包括固定附接到闸板(52)的初级部分(64)和根据出口温度相对于初级部分(64)移动的次级部分(66)；以及超程弹簧(90)，其介于定位器(80)与次级部分(66)之间。根据本发明，当控制器(3)从初始位置移动到中间位置时，定位器(80)保持在缩回位置。

本发明涉及一种用于混合阀的阀芯、包括该阀芯的混合阀以及一种操作该阀芯的方法。

本发明特别涉及用于卫生目的的水龙头领域。

在该领域中，阀芯是这样一种装置，其能够通过致动一个或多个控制器来调节冷流体流速和热流体流速(特别是水流)，以便混合这两种流从而形成输出流，该调节的结果是输出流的温度和流速。当使用单个控制器(例如单个操纵杆或单个按钮)用于调节输出流的流速和温度时，阀芯被称为“单控阀芯”。当操作一个控制器改变温度而另操作另一控制器改变流速时，该阀芯称为“双控阀芯”。当阀芯与参与流速和温度调节的热制动器结合时，便称为“恒温阀芯”。

FR3047534A1公开了一种特殊类型阀芯的示例，该阀芯称为“连续恒温阀芯”，其中，除了上述恒温调节之外，控制器还遵循一个角行程，在此期间，控制器首先在恒定温度下使输出流速增大，然后在恒定流速下，使输出流温度增加。

在这种类型的连续阀芯的已知方式中，控制器驱动相对于固定盘可旋转的盘，以便面对由两个盘形成的通道系统，该系统根据旋转盘的角度位置而定。对于这种类型的专用阀芯，在实践中有必要使旋转盘相对于固定盘产生较大的角度行程，例如大约150°，以实现连续阀芯的连续功能：首先，在恒定温度下增大输出流的流速，然后逐渐增加温度，而不改变流速。

为了确保恒温调节，阀芯还包括滑动件，该滑动件可在对应于滑动件极限位置的两个止挡件之间轴向平移移动，极限位置称为“全冷”和“全热”，以便反向改变水流穿过盘的流速。旋转盘和滑动件的位置通过同轴螺母系统和恒温致动器机械耦合，其中，超程弹簧轴向地插入在它们之间。因此，该滑动件的位置取决于恒温元件的膨胀和转盘的位置。

在转盘的角行程开始时，对应于两个输入流被盘关闭的情况，螺母系统的螺钉处在沿轴的最低位置。螺母系统将旋转盘的旋转传递给螺钉，从而使螺钉轴向平移到在旋转盘的角行程结束时到达的较高位置，这对应于输出流的流速和温度处于最大值的情况。在此情况下，就这种类型的阀芯而言，角行程特别重要，这是因为旋转盘的第一角扇区包括行程的开始，其中螺钉的位置太低以至于滑动件被完锁定在全冷。结果，在该第一角扇区中，插入在螺钉和滑动件之间的超程弹簧被压缩。特别地，行程开始时，超程弹簧会受到非常大的压缩，这对应于输入流被关闭的情况：这种关闭配置是阀芯使用寿命内最常用的一种。由于这种过度且长时间的压缩，超程弹簧可能失去其刚度或被损坏，从而使其不再提供超程功能。当弹簧损坏时，滑动件可能不能再到达全冷的位置，这不仅不利于调节输出流的温度，而且对于在滑动件没有成功关闭，或不再关闭热水通道的情况下，也有害于使用者的安全。

本发明的目的是通过提出一种新的阀芯以弥补现有技术的缺陷，该阀芯能够随时间推移，可靠地保证超程弹簧的状态。

本发明涉及一种用于混合阀的阀芯，其中该阀芯包括：两个液体输入流的入口；腔室，设计用于通过混合输入流以形成输出流；控制器，其相对于腔室可在初始位置和终端位置之间移动，并通过初始位置和终端位置之间的中间位置；调节器，其包括：定位器，其在由控制器致动时可相对于腔室移动，从而当控制器从中间位置移动到终端位置时相对于腔室从缩回位置移动到伸出位置；闸板，其可相对于腔室移动，以差异地改变输入流各自的流速；热致动器，其包括牢固地附接到闸板的初级部分和根据输出流的出口温度相对于初级部分运动的次级部分；以及超程弹簧，位于定位器和热致动器的次级部分之间。根据本发明，当控制器从初始位置移动到中间位置时，定位器保持在缩回位置。