УСТРОЙСТВО ЗАЩИТЫ ОТ ЗАТОПЛЕНИЯ ДЛЯ БЫТОВЫХ ПРИБОРОВ, В ЧАСТНОСТИ МОЕЧНЫХ МАШИН
ANTI-FLOODING SAFETY DEVICE FOR HOUSEHOLD APPLIANCES, IN PARTICULAR WASHING MACHINES

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ
Настоящее изобретение относится к устройству защиты от протечек воды, в частности к устройству защиты от затопления, предназначенному для обеспечения соединения между точкой отвода от сети водоснабжения и устройством, использующим воду, например бытовым прибором или электробытовым прибором. В частности, изобретение относится к защитному устройству указанного типа, которое содержит:
- по меньшей мере один первый соединительный корпус, определяющий первый канал для воды, причем первый канал имеет впускную часть и выпускную часть, которые проходят вдоль соответствующих продольных осей, причем впускная часть первого канала предназначена для соединения с точкой отвода от сети снабжения;
- внутренний гибкий шланг и внешний гибкий шланг, непроницаемые для воды, причем внутренний шланг имеет проксимальный конец, герметично закрепленный на выпускной части первого канала, и дистальный конец, предназначенный для жидкостного соединения с потребительским прибором, причем внутренний шланг проходит в продольном направлении внутри внешнего шланга так, что по меньшей мере на участке между двумя шлангами образован зазор, предназначенный для передачи в направлении потребительского прибора и/или для удержания внутри него воды от любой возможной протечки; и
- клапанный механизм, установленный на первом соединительном корпусе и содержащий открывающий/закрывающий компонент, который предназначен для перехода из положения открытия первого канала в положение закрытия первого канала после обнаружении протечки воды.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
Защитные устройства для бытовых приборов рассматриваемого типа широко известны, в частности, в применении со стиральными и посудомоечными машинами. Обычно в устройствах для защиты от затопления внутренний шланг предназначается для подачи воды от точки отвода сети водоснабжения в бытовой прибор, тогда как функция внешнего шланга состоит в том, чтобы не допустить, чтобы вода от всех возможных протечек из внутреннего шланга распространялась по жилым помещениям, вызывая затопление. В большинстве известных решений один из двух соединительных корпусов, обычно тот, который предназначенный для соединения с точкой отвода от сети водоснабжения, оборудован клапанным механизмом, включающим в себя открывающий/закрывающий компонент, который закрывает канал, заключенный внутри собственно корпуса в случаях, когда была обнаружена протечка воды.
В известных решениях первого типа внешний шланг и зазор открыты внизу внутрь бытового прибора, где имеется поддон для сбора воды от возможных протечек. В указанном поддоне работает датчик, который может быть электромеханическим (например, поплавок с соединенным с ним микровыключателем) или механическим (работающий от расширения обезвоженной губки, которая увеличивается в объеме при контакте с жидкостью). Независимо от типа датчика общая конструкция такова, что при обнаружении воды в поддоне датчик генерирует управляющий сигнал (который может быть электрическим, пневматическим или механическим, в зависимости от конкретной ситуации), который определяет переключение клапанного механизма, имеющегося в соединительном корпусе клапана, и, тем самым, закрытие канала, по которому поступает вода. Таким образом, когда внутренний шланг перестает выполнять свою функцию подачи воды, приток новой воды и связанный с ним риск затопления предотвращаются. Эти защитные устройства обладают тем преимуществом, что прекращают подачу воды также в том случае, когда протечка связана не с неисправностью внутреннего шланга, а с отказом тех или иных гидравлических компонентов, установленных внутри бытового прибора.
Известны также защитные устройства от затопления второго типа, которые проще описанных выше и не предполагают особой компоновки бытового прибора. В устройствах этого второго типа зазор, образованный между внутренним шлангом и внешним шлангом, по существу, закрыт также снизу, то есть в нем может накапливаться вода от всевозможных протечек из внутреннего шланга. Принцип работы устройств этого типа обычно основан на использовании обезвоженной губки, которая в процессе применения устанавливается в положении, соответствующем первому соединительному корпусу, и имеет с зазором жидкостное соединение. Обезвоженную губку обычно присоединяют к стопорному элементу, установленному с возможностью перемещения между положением удержания и положением разблокировки открывающего/закрывающего компонент механического клапана. Когда губка обезвожена, указанный стопорный элемент удерживает открывающий/закрывающий компонент в положении открытия канала. В случае протечки вода, собранная внутри зазора, поднимается до тех пор, пока не войдет в контакт с губкой, вызывая ее увеличение в объеме и, вместе с этим, смещение стопорного элемента в положение разблокировки, что позволяет открывающему/закрывающему компоненту клапана закрыть канал для притока воды.
Защитные устройства от затопления описанного здесь типа известны, например, из патентной заявки Германии № DE-A-3618258, которая зарегистрирована на имя настоящего заявителя, и на которой основана ограничительная часть пункта 1 формулы изобретения.
РАСКРЫТИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
В известных устройствах защиты от затопления, независимо от их типа, соединительный корпус, предназначенный для соединения с точкой отвода от сети снабжения, т.е. включающий в себя клапанный механизм, конфигурирован так, что соответствующие впускная часть и выпускная часть установлены, по существу, коаксиально или вдоль осей, по существу, параллельных друг другу. Канал внутри соединительного корпуса, предназначенный для соединения с бытовым прибором может быть прямолинейным или же, в частности в случае защитных устройств с зазором, закрытым с нижнего конца, включать в себя две проходящих в осевом направлении части, перпендикулярные друг другу.
В качестве примера на Фиг. 1 схематически изображено изготавливаемое настоящим заявителем устройство защиты от затопления (код 10.0269), верхняя часть которого соответствует п. 1 формулы патента Германии № DE-C-3743842. На фиг. 2 представлено увеличенное изображение соответствующего соединительного корпуса, предназначенного для соединения с точкой отвода от сети снабжения.
Устройство, обозначенное в целом позицией 100, содержит в качестве основных частей две оконечных части 102 и 103 и промежуточную часть 104. Верхняя оконечная часть 102 предназначается для гидравлического, а также механического соединения с подходящей точкой отвода от сети снабжения, например с краном (не показан), тогда как нижняя часть 103 предназначена для гидравлического и механического соединения с бытовым прибором (также не показан).
Верхняя часть 102 содержит первый соединительный корпус 120, определяемый ниже как «корпус клапана», круглую гайку 111 для соединения с точкой отвода воды и корпусную оболочку 112, которая герметично насажена поверх верхней части корпуса 120 клапана и по которой проходит вода от протечек.
Нижняя часть 103 содержит второй соединительный корпус 113, с соответствующей круглой гайкой 114, присоединенной к нему для соединения с бытовым прибором, а также некоторые дополнительные компоненты для фиксации и уплотнения по отношению к промежуточной части 104, которые включают в себя втулку или стопорное кольцо 115. Промежуточная часть 104 состоит, по существу, из внешнего шланга 116, в частности гофрированного шланга, внутри которого проходит внутренний шланг с гладкой поверхностью, частично показанный на фиг.2, где он обозначен позицией 117. Максимальный внешний диаметр внутреннего шланга 117 меньше минимального внутреннего диаметра внешнего шланга 116, благодаря чему между ними образуется кольцевой зазор.
Как видно, в частности, на фиг. 2, корпус 120 клапана содержит вытянутый в осевом направлении впускной участок 121, к которому присоединена круглая гайка 111. Корпус 120 клапана имеет также выпускную часть (не показана, поскольку заключена в оболочку 112), к которой герметично прикреплен проксимальный конец внутреннего шланга 117, тогда как проксимальный конец внешнего шланга 116 герметично совмещен с нижней частью оболочки 112. В случае устройства 100 известного типа в корпусе 120 клапана выполнены канал, проходящий между впускной частью и выпускной частью, упомянутых выше, вдоль которого функционируют клапанные средства механического типа, которые могут приводиться в действие обезвоженной губкой. Указанный канал имеет две оконечных части, а именно верхнюю часть или впускную часть (которая проходит частично внутри участка 121) и нижнюю часть или выпускную часть (к которой присоединен проксимальный конец внутреннего шланга 117), проходящие в направлениях, по существу, параллельных друг другу.
В случае рассматриваемого устройства известного типа, упомянутые выше оконечные участки канала расположены с небольшим смещением относительно друг друга и соединены между собой аксиально на соответствующей стороне (см., например, фиг. 2 DE-C-3743842; аналогичные известные решения можно найти также, например, в документах №№ ЕР-А-555679 и ЕР-А-609842).
Такая конфигурация впускной части и выпускной части корпуса 120 клапана в определенных ситуациях установки порождает ряд недостатков практического характера, например, когда резьбовой разъем с сетью водоснабжения (на котором должна быть установлена круглая гайка 111) располагается горизонтально или же когда упомянутый выше разъем располагается вертикально, однако условия установки бытового прибора требуют, чтобы промежуточная часть 104 устройства 100 располагалась, по существу, горизонтально или в поперек между указанным разъемом и бытовым прибором. Так, например, при установке на вертикальном разъеме такого рода промежуточная часть 104 устройства 100 должна быть изогнута, чтобы быть направленной в поперечном направлении, а это обычно ведет к уменьшению полезной длины шланга из-за наличия криволинейного участка (который, как будет разъяснено ниже, не должен быть слишком узким). Указанная ситуация типична для случаев стиральной машины или посудомоечной машины, где защитное устройство обычно соединено с краном, располагающимся сбоку от машины для обеспечения доступа пользователю, или, что еще более неблагоприятно, для случаев встроенных моечных машин, где указанный кран обычно находится еще дальше (как правило, например, под кухонной раковиной).
Такие условия установки ведут к увеличению размера выноса устройства 100 и, прежде всего, к появлению значительных изгибов на внутреннем шланге для подачи воды. При изгибании внутренний шланг имеет тенденцию к спутыванию или пережатию, что вызывает уменьшение сечения, через которое проходит жидкость. Изгиб или местное спутывание может также вызвать чрезмерное давление во внутреннем шланге для впуска воды, что не может быть непосредственно обнаружено пользователем, но потенциально нарушает как целостность устройства, так и надлежащее функционирование бытового прибора.
Настоящее изобретение направлено в основном на преодоление описанных выше недостатков известного уровня техники в устройстве защиты от затопления, которое будет несложным и экономически выгодным в изготовлении, а также точным и надежным в работе. Обозначенные выше, а также другие задачи, которые более ясно изложены ниже, достигнуты в предлагаемом защитном устройстве, обладающем признаками п. 1 формулы изобретения. Предпочтительные признаки выражены в зависимых пунктах формулы. Формула изобретения составляет неотъемлемую часть технической сущности настоящего изобретения.
Если коротко, согласно изобретению, в защитном устройстве, описанном ранее, ось впускной части канала первого соединительного корпуса проходит в направлении, поперечном по отношению к оси выпускной части самого канала. В предпочтительном варианте ось указанного впускной части и ось указанного выпускной части образуют между собой угол от 90° до 135°, предпочтительно от 90° до 115°. В варианте осуществления изобретения, который в настоящее время представляется предпочтительным, упомянутые выше оси располагаются, по существу, ортогонально по отношению друг к другу.
Благодаря указанному расположению впускная часть первого соединительного корпуса находится под углом к выпускной части и, тем самым, к проксимальному концу внутреннего шланга для впуска воды: это позволяет уменьшить изгиб внутреннего шланга в отмеченных ранее случаях. Указанное расположение позволяет также установить горизонтально первый соединительный корпус на разъемах для воды, с получение относительно малых габаритных размеров по сравнению с известными решениями. Предлагаемое решение обеспечивает уменьшение габаритных размеров первого соединительного корпуса, в частности в том случае, когда он содержит клапанный механизм.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
Другие задачи, признаки и преимущества изобретения ясно следуют из подробного описания, приводимого ниже со ссылками на прилагаемые чертежи, используемые исключительно в целях пояснения примера выполнения, не носящего ограничительного характера, при этом:
- фиг. 1 и 2 представляют собой схематические изображения сбоку, соответственно общий и увеличенный частичный виды, устройства защиты от затопления известного типа;
- фиг. 3 и 4 представляют собой виды в изометрии под разными углами устройства защиты от затопления согласно возможному варианту осуществления настоящего изобретения;
- фиг. 5, 6, 7 и 8 представляют собой схематические изображения, позволяющие сравнить устройство с фиг. 1 и 2 с устройством с фиг.3 и 4 при различных конфигурациях установки;
- фиг. 9 представляет собой схематическое изображение, позволяющее сравнить корпус клапана устройства с фиг. 1 и 2 с корпусом клапана устройства с фиг. 3 и 4;
- фиг. 10 и 11 представляют собой виды в изометрии под разными углами первого соединительного корпуса или корпуса клапана устройства, выполненного в соответствии с возможным вариантом осуществления изобретения;
- фиг. 12 представляет собой вид сверху корпуса клапана с фиг. 10 и 11;
- фиг. 13 и 14 представляют собой, соответственно, вид в изометрии и вид сверху уплотнительного элемента, предназначенного для монтажа на корпусе клапана с фиг. 10 и 11;
- фиг. 15 представляет собой вид в изометрии корпусной оболочки корпуса клапана с фиг. 10 и 11;
- фиг. 16 представляет собой покомпонентное изображение части предлагаемого устройства;
- фиг. 17 представляет собой вид в изометрии части с фиг. 16 в частично собранном состоянии; и
- фиг. 18 представляет собой вид, аналогичный виду с фиг. 17, но с показом в частичном разрезе корпуса клапана и некоторых связанных с ним элементов.
ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Упоминание «варианта осуществления» или «одного из вариантов осуществления» в рамках настоящего описания указывает на то, что конкретная конфигурация, конструкция или признак, описанные в связи с данным вариантом осуществления, включены по меньшей мере в один вариант осуществления. Поэтому такие обороты, как «в варианте осуществления» или «в одном из вариантов осуществления» и подобные им, которые могут присутствовать в различных местах настоящего описания, не обязательно относятся к одному и тому же варианту осуществления. Кроме того, детали, конфигурации, конструкции или признаки могут комбинироваться любым подходящим образом в одном или более вариантов осуществления, в том числе в отличных от тех, которые приведены в качестве примеров. Ссылки, используемые в дальнейшем изложении, введены исключительно для удобства и не ограничивают испрашиваемый объем охраны или техническую сущность вариантов осуществления изобретения.
Следует отметить, что в последующем тексте описания и формулы изобретения для простоты изложения будут упоминаться только протечки текучей среды или воды из внутреннего шланга устройства, связанные, например, с неисправностью последнего. При этом следует понимать, что сюда же относятся и протечки текучей среды или воды в других частях устройства, даже при отсутствии неисправности внутреннего шланга (например, протечка воды между внутренним шлангом и корпусом клапана или вторым соединительным корпусом из-за деформации соответствующего средства уплотнения).
На фиг. 3 и 4 позицией 1 обозначено устройство защиты от затопления в целом согласно возможному варианту осуществления настоящего изобретения. В данном примере устройство 1 является устройством, имеющим зазор, причем закрытый с дистального или нижнего конца, и поэтому не требует особой компоновки бытового прибора. Следует, однако, отметить, что изобретение применимо также для устройств, в которых внешний шланг и зазор открыты снизу внутрь бытового прибора.
В известной конструкции устройство 1 содержит две оконечные части 2 и 3 и промежуточную часть 4, причем верхняя часть 2 предназначена для гидравлического, а также механического соединения с подходящей точкой отвода от сети снабжения, например гидравлического разъема (не показан), тогда как нижняя часть 3 предназначена для гидравлического и механического соединения с бытовым прибором (также не показан). Необходимо отметить, что упомянутая выше нижняя часть 3 может даже отсутствовать, например, в случае, когда зазор открыт с дистального конца, т.е. снизу (дистальные концы внутреннего шланга и/или внешнего шланга при этом могут быть соединены с потребительским прибором непосредственно, без нижней части 3).
Верхняя часть 2 содержит первый соединительный корпус 20 или корпус клапана, к которому присоединены клапанный механизм, средства уплотнения, описанные ниже, первые средства 11 соединения,  например резьбовая круглая гайка  для соединения с упомянутым выше гидравлическим разъемом и корпусная оболочка 12, которая, по меньшей мере частично, охватывает корпус 20 клапана. Нижняя часть 3 содержит второй 13 соединительный корпус с соответствующими вторыми средствами 14 соединения , например резьбовой круглой гайкой, присоединенной к нему для соединения с бытовым прибором, а также некоторые дополнительные компоненты для фиксации и уплотнения по отношению к промежуточной части 4, которые относятся к известному типу и предпочтительно включают в себя втулку или стопорное кольцо 15. Промежуточная часть 4 состоит, по существу, из внутреннего шланга (не показан на фиг. 3 и 4) и внешнего шланга 16, например шланга, изготовленного из термопластичного материала. В представленном на чертеже варианте осуществления, не носящем ограничительного характера, внешний шланг 16 выполнен в виде гофрированного шланга или шланга с волнообразной стенкой, т.е., по существу, с цилиндрической стенкой, определяющей чередующиеся гребни и впадины, предпочтительно кольцеобразные и/или параллельные друг другу и/или расположенные равномерными рядами. С другой стороны, стенка внешнего шланга 16 может иметь непрерывные впадину и гребень с винтовым поворотом или другую форму, подходящую для данной задачи. В рассматриваемом примере внутренний шланг, обозначенный позицией 17 на фиг. 9, 16 и 18, представляет собой предпочтительно цилиндрический шланг с гладкой поверхностью, например, шланг, изготовленный из термопластичного материала или эластомерного материала, однако такая конфигурация не в коем случае не должна рассматриваться как носящая ограничительный характер, поскольку внутренний шланг 17 может быть также гофрированным, например иметь форму, описанную выше для внешнего шланга 16. Предпочтительно, чтобы максимальный внешний диаметр внутреннего шланга 18 был меньше минимального внутреннего диаметра внешнего шланга 16, благодаря чему между ними образуется кольцевой зазор, обозначенный позицией 18 на фиг. 16 и 17.
Как можно заметить, в представленном на чертеже примере, не носящем ограничительного характера, впускная часть корпуса клапана, включая круглую гайку 11, ориентирована приблизительно под углом 90° относительно выпускной части корпуса клапана, которая здесь не показана, но в любом случае, по существу, параллельна или коаксиальна к продолжению изображенного на чертеже внешнего шланга 16 и, следовательно, ориентирована приблизительно под углом 90° по отношению к проксимальному концу внутреннего шланга 17 для впуска воды.
Как показано ниже, в предпочтительном варианте возможность указанного расположения достигается за счет того, что внутренний канал корпуса клапана содержит первый участок канала и второй участок канала, которые проходят в осевом направлении поперечно или под углом по отношению друг к другу, предпочтительно по существу ортогонально по отношению друг к другу, причем впускная часть и выпускная часть соединительного корпуса, т.е. указанного внутреннего канала,  выполнены, соответственно, на впускном конце первого участка канала и на выпускном конце второго участка канала.
На фиг. 5 известное устройство 100 и устройство 1 согласно изобретению сравниваются в одной и той же первой ситуации установки. В частности, на указанном чертеже позицией R обозначена в целом точка отвода от сети снабжения, представленная здесь гидравлическим разъемом, который имеет резьбовую оконечную часть R′, ориентированную вертикально или перпендикулярно соответствующей стене (не показана), что представляет собой типичную конфигурацию крана, закрепленного в стене жилого помещения. Кроме того, в изображенной на чертеже ситуации установки бытовой прибор с соответствующим гидравлическим разъемом (не показан), к которому должны присоединяться соединительные корпуса 113 и 13, расположен слева от разъема R (необходимо отметить, что на фиг. 5 корпуса 113 и 13 с соответствующими круглыми гайками 114 и 14 ориентированы вниз лишь для удобства представления на чертеже; в условиях же реальной установки соединительные корпуса будут обращены в сторону наблюдателя, рассматривающего фиг. 5, при этом круглые гайки будут обращены вперед).
Допустим, что бытовым прибором в данном случае является моечная машина, например стиральная машина или посудомоечная машина.
Оказывается, что при такой установке известное устройство 100 требует значительного изгиба внешнего шланга и, следовательно, также внутреннего шланга (не показан), что влечет за собой недостатки, отмеченные ранее. Напротив, благодаря особой конструкции корпуса 20 клапана предлагаемое устройство 1 может устанавливаться без сколько-нибудь значительного изгиба шлангов. Разумеется, что хотя на чертеже представлено идеально горизонтальное расположение внешнего шланга и, следовательно, также внутреннего шланга, на практике эти два шланга могут иметь различный наклон, например, сверху вниз, по направлению от корпуса клапана к бытовому прибору. Следует принять во внимание, что в любом случае соединение может быть достигнуто при отсутствии значительных изгибов в самих шлангах. Кроме того, при одинаковой длине защитных устройств 1 и 100, предлагаемое устройство 1 можно соединять с приборами, расположенными на большем расстоянии по сравнению с известным устройством 100, при полном отсутствии изгибов промежуточной части 4.
фиг. 6 иллюстрирует ситуацию установки, сходную с фиг. 5, но когда нижние соединительные части 103 и 3 ориентированы иначе (см. также изображенное, исключительно в качестве примера, расположение корпусов 113 и 13 с соответствующим круглыми гайками 114 и 14).
фиг. 7 и 8 позволяют сравнить известное устройство 100 с предлагаемым устройством 1 в одной и той же второй ситуации установки. Представлен, в частности, случай установки с гидравлическим разъемом R, оконечный отрезок R′ которого проходит, по существу, горизонтально, т.е. ортогонально по отношению к соответствующей стене рядом с местом установки. На фиг. 7 сразу можно заметить, что и в этом случае конструкция известного устройства 100 требует значительного изгиба соответствующих шлангов, чего совсем нет в случае предлагаемого устройства 1. Следует также принять во внимание, что указанный изгиб определяет также увеличение размера рабочего выноса известного устройства 100 и что при одинаковом расстоянии между разъемом R и соответствующим соединением бытового прибора длина шлангов предлагаемого устройства 1 может быть короче длины, необходимой для известного устройства 100 (или, наоборот, при одинаковой длине защитных устройств 1 и 100 предлагаемое устройство 1 можно соединять с устройствами, которые находятся дальше). Эти преимущества еще более явно следуют из фиг.8, где известное устройство 100 вынесено вперед относительно устройства 1 (в связи с чем верхняя часть 2 последнего видна лишь частично).
Подобным образом можно также отметить, что в случае соединения со встроенным устройством (например, внутри кухонного шкафа), где место чрезвычайно ограничено, в особенности сзади, соединения известного устройства 100, подобные показанным на фиг. 7 и 8, будут невозможны.
На фиг. 9 сравниваются верхние части 102 и 2, соответственно, известного устройства 100 и предлагаемого устройства 1, в частности, выполненного в соответствии с описанием, приведенным ниже со ссылкой на фиг. 10-18. На фиг. 9 изображен типичный вынос при установке, показанной на фиг. 7 и 8, т.е. с разъемом R, имеющим горизонтальный оконечный отрезок. Необходимо отметить, что горизонтальный вынос S части 2 устройства 1 заметно меньше, чем часть 102 известного устройства 100 (даже без учета дополнительного выноса, связанного с уже отмеченным изгибом шлангов в случае известного устройства - см. фиг. 7 и 8). Можно также отметить, что вертикальный вынос V частей 2 и 102, по существу, сходен у обоих двух устройств.
Более конкретно, в устройстве (код 10.0269), которое в настоящее время продается настоящим заявителем, размеры S и V составляют, соответственно, приблизительно 100 мм и 67 мм; безупречно же функционирующие опытные образцы предлагаемого устройства 1, прошедшие испытания на собственном испытательном участке заявителя, имели габариты S и V, равные, соответственно, приблизительно 73 и 66 мм (максимальный вынос в виде сверху для обоих устройств, по существу, одинаков, приблизительно 40 мм).
Исключительно в качестве примера на фиг. 10-18 изображен возможный вариант осуществления предлагаемого устройства 1, в котором соответствующий клапанный механизм приводится в действие пневматически или гидравлически. Изобретение может быть также применено в случае защитных устройств, имеющих клапанный механизм, приводимый в действие механически, например посредством обезвоженной губки, или же клапанный механизм, содержащий электрический привод.
На фиг. 10-12 в различных видах представлен корпус 20 клапана, изготовленный предпочтительно литьем из термопластичного материала, в котором в качестве основных компонентов могут быть выделены два, по существу, трубчатых участка 21 и 22, определяемые ниже как «впускной участок» и «выпускной участок», соответственно, которые в данном примере расположены ортогонально по отношению друг к другу. Два участка 21 и 22 включают в себя соответствующие отрезки 23а, 23b внутреннего канала 23 для воды и соединены в местоположении, соответствующем промежуточной части 24 корпуса, в которой два упомянутых выше отрезка канала пересекаются. Участком 21 определена впускная часть 25 корпуса 20 клапана, вблизи которого сформован по меньшей мере один фланец. В представленном на чертеже примере имеется две формовки с внешними кольцеобразными фланцами 26 для выполняемой известным образом установки круглой гайки 11 (фиг. 3-4). В представленном варианте осуществления, кроме того, внешняя поверхность впускного участка 21 содержит отрезок 27а, сужающийся в направлении промежуточной части 24, который, вместе с еще одной фланцевой формовкой 27b, образует своего рода гнездо 27, предназначенное для взаимодействия с корпусной оболочкой 12, как будет ясно из изложенного ниже.
Выпускной участок 22, который определяет собой выпускную часть 28 корпуса 20 клапана, имеет на своей верхней части ряд осевых выступов 29, предназначенных для упрочнения корпуса 20 и/или, возможно, для позиционирования средств уплотнения, что описано ниже.
Цилиндрическая в целом нижняя часть выпускного участка 22 имеет снаружи сопрягающие элементы 22а, например ряд кольцеобразных удерживающих зубьев или выступов, обеспечивающих сопряжение с впускным участком или проксимальным концом внутреннего шланга устройства, обозначенного 17 на фиг. 16. Между указанной нижней частью и нижним концом выступов 29 предусмотрена область для уплотнения участка 22, предпочтительно круглого поперечного сечения, обозначенный позицией 22b.
В промежуточной части 24 корпуса 20 клапана и, в частности, в ее верхней области (с ориентацией по чертежам) имеется, по существу, чашеобразная полость или обойма 30, которая вместе с подвижным или деформируемым элементом, описанным ниже, образует регулировочную камеру. В данном примере верхний конец полости 30 корпуса 20 клапана выполнен так, чтобы образовалось кольцеобразное гнездо 31, предназначенное для вмещения по меньшей мере периферийного края упомянутого выше подвижного элемента, в частности, упруго деформируемого элемента, например мембраны. Вдоль внешнего края формовки, определяющей гнездо 31, предусмотрены гнезда 32 зацепления, предназначенные для сопряжения с крючками или зубьями крышки, что также описано ниже.
На, по существу, центральном участке полости 30 имеется вытянутое в осевом направлении гнездо 33 для стопорного элемента, описанного ниже. Указанное гнездо 33 проходит в осевом направлении вертикального отрезка 23b канала 23 внутри выпускного участка 22 корпуса 20 клапана, являясь предпочтительно коаксиальным с ним. На фиг. 11 можно заметить, что внутри участка 21 и соответствующего горизонтального отрезка 23а канала 23 проходит сплошная часть корпуса, обозначенная позицией 34, в которой выполнено гнездо 35 скольжения для штока открывающего/закрывающего элемента, как будет описано ниже. Как было указано ранее, два отрезка 23а, 23b канала 23 которые проходят в участках 21 и 22, пересекаются друг с другом в местоположении, соответствующем части 24 корпуса. С учетом наличия формовки 34 на участке пересечения, отрезок канала внутри впускного участка 21 имеет, по существу, форму полукольца.
На фиг. 10 можно отметить, что в промежуточной части 24 предусмотрен разъем или соединение 37, которое проходит в осевом направлении, по существу, параллельно выпускному участку 22 корпуса 20 клапана. В указанном разъеме 37 проходит осевой проход 38 (показан на фиг. 12), который открывается внутрь полости 30.
Предпочтительно разместить функционально между внешним шлангом устройства 1 и корпусом 20 клапана средства уплотнения. Как поясняется ниже, эти средства обеспечивают уплотнение между поверхностью корпуса 20 клапана, в частности, внешней поверхностью 22b его выпускного участка 22, и по меньшей мере одной поверхностью внешнего шланга, обозначенного на фиг. 16 позицией 16, в частности, его внутренней поверхностью.
В варианте осуществления изобретения с фиг. 13-14, упомянутые выше средства уплотнения содержат уплотнительный элемент, имеющий в целом кольцеобразную или трубчатую форму и обозначенный позицией 40, который ниже будет для упрощения называться «прокладкой» и корпус которого изготовлен из упругого материала, предпочтительно эластомера. Прокладка 40 содержит по меньшей мере одну часть или поверхность для сопряжения и/или уплотнения по отношению к корпусу 20 клапана и по меньшей мере одну часть или поверхность для сопряжения и/или уплотнения по отношению к внешнему шлангу 16.
В прокладке 40, что также изображено на чертежах, выделяются верхняя часть 41, промежуточная часть 42 и нижняя часть 43. От верхней части 41 вверх выступает трубчатая часть 44, полость которой проходит внутри корпуса прокладки 40, образуя соединительный проход 45, открытый, по существу, в местоположении, соответствующем нижней части 43.
Трубчатая часть 44 может отходить в радиальном направлении от главного внешнего профиля верхней части 41, как в случае, приводимом в качестве примера, что используется для сопряжения с соединением 37. Также предпочтительным является тот вариант осуществления, в котором диаметр или наружные размеры корпуса прокладки 40, по существу, уменьшаются от верхней части 41 к нижней части 43, что облегчает, в частности, сопряжение корпуса 20 клапана и внешнего шланга 16 в целях создания уплотнения.
Как видно, в частности, из фиг. 14, от верхней поверхности части 41 отходят гнезда, в частности в форме осевых канавок или углублений 46, которые выполнены вокруг центрального прохода 40а прокладки 40 и, возможно, выступают на коротком отрезке также в промежуточную часть 42.
Прокладка 40 предназначена для насаживания снизу на выпускной участок 22 корпуса 20 клапана с фиг. 10-11, при этом в углубления 46 входят, предпочтительно с упругим натягом, осевые выступы 29 указанного выше участка 22 корпуса 20 клапана, что также служит цели обеспечения точного относительного позиционирования частей. Кроме того, когда прокладка 40 находится в смонтированном положении, разъем 37 корпуса 20 клапана герметично вставлен в трубчатую часть 44 прокладки, что хорошо видно, например, на фиг. 18.
Возвращаясь к фиг.13-14, отметим, что корпус прокладки 40 в своей промежуточной части 42 предпочтительно имеет такие форму и размеры, которые позволяют обеспечить уплотненное сопряжение с внешним шлангом 16, например внешнюю гофрированную поверхность, выполненную для создания упругого герметичного сопряжения с гофрированием шланга 16. Разумеется, поскольку корпус прокладки 40 изготовлен из упругого материала, гребни и впадины гофрирования на промежуточной части 42 могут быть несколько большими, т.е. иметь большие размеры или диаметр, чем гребни и впадины гофрирования на внешнем шланге 16, или чем его внутренний диаметр.
В одном из вариантов осуществления корпус прокладки 40 предпочтительно имеет в своей внутренней части или в центральном проходе 40а такие форму и размеры, которые позволяют обеспечить упругое уплотненное сопряжение с корпусом 20 клапана, например, диаметр или размеры, меньшие, чем диаметр или размеры поверхности 22b выпускного участка 22 корпуса 20 клапана.
В любом случае общая конфигурация такова, что после монтажа прокладки 40 на корпусе 20 клапана проксимальная оконечная часть внешнего шланга 16 может соединяться с упругим натягом с частью прокладки 40, в частности, с промежуточной частью 42 собственно прокладки, что позволяет получить между частями, по существу, сопряжение по форме или с взаимным дополнением по форме.
Как показано на фиг.17, в одном из вариантов осуществления изобретения на периферийной поверхности верхней части прокладки 40 имеется вспомогательное отверстие 47, образующее впускную часть вспомогательного прохода, который также открыт в нижней части 41 прокладки 40 (не показано на фиг. 13). Следует отметить, что нижняя часть 43 прокладки 40 в процессе применения обращена внутрь кольцевого зазора, образованного между внешним шлангом 16 и внутренним шлангом защитного устройства, как показано, например, на фиг. 18, где зазор обозначен позицией 18. Отверстие 47 с соответствующим вспомогательным проходом, при наличии такового, может использоваться для испытания устройства 1 на стадии изготовления.
Как уже было указано, в процессе применения прокладку 40 насаживают на выпускной участок 22 корпуса 20 клапана и надвигают на него до получения зацепления между осевыми выступами 29 (фиг. 10) и углублениями 46 (фиг. 14), а также зацепления уплотнительного участка 22b корпуса 20 клапана с нижней частью прохода 40а прокладки 40. Упомянутый выше участок 22b и соответствующая уплотнительная часть прохода 40а имеют профиль, выполненный по меньшей мере приблизительно круглым или в любом случае предпочтительно без выступов и желобов, что гарантирует оптимальное радиальное уплотнение. Вслед за упомянутым монтажом, как показано на фиг. 18, в трубчатую часть 44 прокладки 40 вставляют нижний конец разъема 37 промежуточной части 24 корпуса 20 клапана.
Таким образом, становится ясно, что полость 30 имеет жидкостное соединение, посредством прохода 38 с фиг. 12, с проходом 45 прокладки 40 (см. фиг. 14-15) и, тем самым, с зазором 18 между двумя шлангами. В одном из вариантов (не показан) соединение 37 и проход 38 могут также проходить по всей длине прохода 45 в прокладке 40 вплоть до зазора, и специально выполнены для этой цели.
На фиг. 17 можно также отметить, что, когда прокладка 40 установлена на корпусе 20 клапана, вспомогательное отверстие 47 обращено непосредственно наружу, т.е. установлено радиально относительно оси прокладки 40 или корпуса 20 клапана.
На фиг. 15 более подробно изображена корпусная оболочка 12, называемая ниже для упрощения «оболочкой», которая предназначена для частичного размещения внутри нее корпуса 20 клапана, а также прокладка 40 с соединенной с ней частью внешнего шланга 16. Оболочка 12 предпочтительно изготовлена из термопластичного материала или материала, который является по меньшей мере частично упругим.
В представленном в качестве примера варианте осуществления оболочка 12 выполнена в виде единой детали, которой определены две, по существу, вогнутых половины 50 и 51 оболочки, соединенные друг с другом промежуточной частью 52, образующей упругий шарнир. Следует отметить, что в различных возможных вариантах осуществления изобретения оболочка 12 может быть составлена из двух или более частей, отличных друг от друга, которые потом будут скреплены, например, с помощью соответствующих крючков или винтов или с помощью сварки.
Вдоль края половин 50, 51 оболочки, противоположного шарнирной части 52, выполнены два первых гнезда или углубления 53, имеющих, по существу, полукруглый профиль. Аналогичным образом, в нижней части каждой половины 50, 51 оболочки выполнены два вторых гнезда или углубления 54, которые также имеют, по существу, полукруглый профиль. Таким образом, после смыкания одной половины оболочки с другой в корпусной оболочке 12 будут определены два круговых прохода, боковой и нижний, центральные оси которых, по существу, ортогональны по отношению друг к другу. В положении, соответствующем боковым углублениям 53, профиль края половин оболочки имеет форму, задающую полукруглый выступ или зуб 55. Когда устройство 1 находится в собранном состоянии, два зуба 55 сопрягаются с гнездом 27 на фиг. 10 (см. также фиг. 17), обеспечивая фиксированное и центрированное позиционирование корпусной оболочки 12 относительно впускного участка 21 корпуса 20 клапана (предпочтительно благодаря взаимодействию между наклонной плоскостью, заданной зубьями 55, и наклонной плоскостью, заданной сужающейся частью гнезда 27 с фиг. 10 или фиг. 17). Зубья 55 могут функционировать, создавая уплотнение по отношению к корпусу 20 клапана и/или гнезду 27. Между боковыми углублениями 53 и корпусом 20 клапана в случае необходимости могут быть предусмотрены дополнительные уплотняющие элементы (не показаны). Край половин 50, 51 оболочки, который задает нижние углубления 54, по существу, сужается, образуя по меньшей мере один полукруглый выступ 56, который предназначен для зацепления с одной из впадин гофрирования на внешнем шланге 16. От внутренней поверхности половин 50, 51 оболочки поднимаются аналогичные выступы 56, предназначенные для зацепления с другими впадинами перфорирования на шланге 16, как отчетливо видно на фиг. 17. Таким образом, в собранном состоянии корпус 20 клапана оказывается точно сопряженным механически с внешним шлангом 16. Выступы 56 могут также функционировать, создавая уплотнение по отношению к внешнему шлангу 16 (например, выступы 56 могут быть жесткими и при этом герметично прижатыми на упругом внешнем шланге 16; между выступами 56 и шлангом 16 могут быть предусмотрены дополнительные уплотняющие элементы, которые не показаны).
В верхней части половин 50, 51 оболочки на соответствующем крае выполнены два полукруглых углубления 57, которые образуют смотровое окно для целей, описанных ниже. Предпочтительно, однако не обязательно, чтобы указанное окно включало в себя также прозрачный закрывающий элемент или смотровое отверстие, обозначенное позицией 58.
В различных вариантах осуществления (не показанных) с половинами 50 и/или 51 оболочки могут быть соединены или же могут составлять с ними единое целое дополнительные уплотняющие элементы, в частности, для того, чтобы обеспечить по меньшей мере одно общее уплотнение и/или уплотнение по отношению к корпусу 20 клапана, внешнему шлангу 16 или элементу 58 по отдельности или в любых комбинациях.
Как показано на фиг. 15, во внутренней части половин 50 и 51, помимо других возможных выступов для взаимодействия с внешними поверхностями корпуса 20 клапана, предусмотрен также протяженный в осевом направлении отросток 59, предпочтительно цилиндрический по форме, который образует закрывающий элемент для вспомогательного отверстия 47 прокладки 40 (фиг. 17). Когда корпусная оболочка 12 находится в собранном состоянии, т.е. когда обе половины 50, 51 оболочки сомкнуты друг с другом и между ними установлен корпус 20 клапана, прокладка 40 оказывается установленной на оболочке, и отросток 59 входит с упругим натягом во вспомогательное отверстие 47, перекрывая соответствующий проход. В одном из вариантов функции отростка 59 выполняют различные закрывающие элементы, отличные от оболочки 12, однако в любом случае предназначенные для закрывания вспомогательного отверстия 47 (например, шар, вставляемый с усилием в отверстие 47, при этом указанному отверстию предпочтительно придается форма, позволяющая удерживать шар в нужном положении, что обеспечивает соответствующее гидравлическое, пневматическое и механическое уплотнение).
В одной из двух половин оболочки, например, в половине 50, предусмотрены вторые отростки или шипы 60, предназначенные для введения в соответствующие гнезда 61, которые имеются в соответствующих положениях на другой половине оболочки, в данном случае половине 51. Одна из двух половин оболочки, предпочтительно та, в которой имеются гнезда 61, имеет вдоль своего края группу крючков 62, которым в данном случае придана форма упругих зубьев и которые предназначены для вхождения в зацепление внутри соответствующих гнезд 63, имеющиеся в соответствующих местоположениях на другой половине оболочки.
На фиг. 17 показана верхняя часть 2 устройства 1 в частично собранном состоянии с открытой оболочкой 12. Можно отметить натяг, который имеется между выступами 56 половины 51 оболочки 12 и гофрированием внешнего шланга 16, а также местоположение прокладки 40 относительно собственно внешнего шланга 16, отличающееся тем, что соответствующие промежуточная и нижняя части находятся на участке проксимального конца шланга. В упомянутом чертеже на фиг.16 можно также отметить, что вспомогательное отверстие 47 находится в таком положении, в каком оно может быть перекрыто отростком 59, когда две половины оболочки будут сомкнуты.
На фиг. 16 представлено покомпонентное изображение, включающее детали, относящиеся к корпусу 20 клапана. На указанном чертеже позицией 11 обозначена уже упоминавшаяся выше круглая гайка, имеющая внутреннюю резьбу, которая составляет часть впускной части корпуса клапана и обеспечивает механическое и гидравлическое сопряжение корпуса 20 с точкой отвода от источника текучей среды, например разъема для воды, обозначенного выше позицией R. Как было указано, тип круглой гайки 11 и способ ее закрепления на корпусе 20 клапана известны специалистам в данной области.
Позицией 70 обозначен фильтрующий элемент, предназначенный для обеспечения фильтрации текучей среды, поступающей в устройство 1, который смонтирован на корпусе 20 с помощью круглой гайки 11. Тип используемого фильтрующего элемента также известен специалистам в данной области. Компонент, обозначенный позицией 71, представляет собой рассеивающий элемент, предназначенный для направления текучей среды в устройство 1. Используемый рассеивающий элемент также относится к известному типу, однако в данном случае он приспособлен для взаимодействия со штоком закрывающего/открывающего компонента, образующего часть клапанного механизма устройства 1. Выше или ниже по потоку от рассеивающего элемента 71 может быть предусмотрен регулятор потока, например мембранного типа, деформируемый под действием давления поступающей воды. Закрывающий/открывающий компонент в целом обозначен позицией 72 и состоит, по существу, из вытянутого в осевом направлении штока 73, на промежуточном участке которого имеется открывающий/закрывающий элемент 74, в промежуточной части которого имеется кольцеобразное гнездо 75 для уплотнительного кольца 76. Часть штока 73, выступающая из элемента 74 в направлении рассеивающего элемента 71, в собранном состоянии вставлена с возможностью скольжения в осевое гнездо 71а собственно рассеивающего элемента, в котором, кроме того, размещена пружина 77, представляющая собой средство накопления механической энергии, для обеспечения постоянной нагрузки на открывающий/закрывающий компонент 72 для направления его в соответствующее положение закрытия, как будет ясно из дальнейшего.
Позицией 78 обозначена направляющая втулка для штока 73, а позицией 79 обозначены два уплотнительных кольца, представляющих собой кольца круглого сечения, обеспечивающие уплотнение между гнездом 35 на фиг. 11 и упомянутым штоком.
Позицией 80 обозначен упоминавшийся выше подвижный или деформируемый элемент в целом, который в иллюстрируемом примере образован мембраной, способной упруго изгибаться, обладающей, по существу, формой диска и имеющей периферийный край 81 и центральное отверстие 82. Краю 81 придана форма, обеспечивающая уплотненное сопряжение с гнездом 31 на фиг. 10, окружающим вход в полость 30 (см. также фиг. 18).
Устройство содержит средства управления или фиксации, которые предназначены для удержания открывающего/закрывающего компонента 72 в соответствующем открытом положении и могут приводиться в положение, соответствующее разблокировке самого открывающего/закрывающего компонента. Для этой цели в изображенном примере используется обозначенный в целом позицией 83 управляющий или фиксирующий элемент для открывающего/закрывающего компонента 72, например вытянутый в осевом направлении стопорный элемент, который содержит верхнюю часть 84, имеющую в данном случае крестообразное поперечное сечение, и более длинную нижнюю цилиндрическую часть 85, между которыми располагается фланец 86. В нижней части 85 выполнена кольцевая канавка 87, предназначенная для соответствующего уплотняющего элемента 88, в частности кольца круглого сечения. В собранном состоянии стопорный элемент 83 вставлен с натягом и/или с уплотнением в центральное отверстие 82 мембраны 80 таким образом, что его нижняя цилиндрическая часть 85, включающая в себя уплотняющий элемент 88, в свою очередь оказывается вставленной с возможностью скольжения в гнездо 33, выполненное по центру в полости 30 корпуса 20 клапана (см., например, фиг. 10-12 и 18).
Позицией 89 обозначен фиксатор или крышка, которая предназначена для сопряжения с верхней частью корпуса 20 клапана. Крышка 89 в общем случае имеет куполообразную форму с центральным проходом 90, который направляет осевое движение стопорного элемента 83. Вдоль периферийного края крышки 89 предусмотрены зубья 91 зацепления, предназначенные для сопряжения с соответствующими гнездами 32 зацепления, выполненными в верхней части корпуса 20 клапана (см. фиг. 10). В собранном состоянии, как видно, в частности, из фиг. 17 и 18, крышка 89 удерживает периферийный край 81 мембраны 80 в соответствующем гнезде 31, при этом собственно мембрана оказывается между корпусом 20 клапана и крышкой, причем периферийный край 81 предпочтительно находится в сжатом и/или уплотненном состоянии. С другой стороны, верхняя часть 84 стопорного элемента 83 выступает наружу из регулировочной камеры 30, образованной полостью 30 и мембраной 80, и входит в проход 90 крышки 89, который служит для нее направляющей. Тот факт, что верхняя часть 84 элемента 83 вставлена в направляющую 90 и нижняя цилиндрическая часть 85 собственно элемента вставлена в гнездо 33, препятствует совершению самим элементом линейного перемещения, а также косвенным образом способствует заданию направления изгиба упругой мембраны 80.
На фиг. 18 можно заметить, что в собранном состоянии верхняя часть 84 элемента 83, и в частности ее верхняя поверхность, обращена к окну 57-58 в корпусной оболочке 12. По меньшей мере часть этой верхней части 84 окрашена соответствующим образом, предпочтительно отличающимся от окрашивания оболочки 12, что обеспечивает визуальную сигнализацию о состоянии устройства 1.
Помимо этого, на фиг. 16 позицией 92 обозначена фиксирующая или уплотняющая втулка, предназначенная для механического сжатия проксимального конца внутреннего шланга 17 устройства на зубчатой оконечности выпускного участка 22 корпуса 20 клапана, как можно увидеть, например, на фиг.18. Следует отметить, однако, что фиксирующая втулка 92, обычно используемая для гладкого внутреннего шланга 17 из эластомера, может быть заменена другим фиксирующим и/или уплотняющим элементом, например уплотняющим элементом из эластомера, сформованного литьем на внутреннем шланге какого-либо иного типа, например, на гофрированном шланге из термопластичного материала.
На фиг. 16 также частично показаны внешний шланг 16 и внутренний шланг 17. Для изготовления шлангов 16 и 17 могут быть использованы материалы, известные в данной области, например, полипропилен для внешнего шланга 16 и поливинилхлорид или полипропилен для внутреннего шланга 17.
Нижний соединительный корпус 13, и связанные с ним компоненты не показаны на чертежах подробно, поскольку они могут быть получены путями, известными специалисту в данной области техники. Здесь достаточно лишь указать, что в представленном на чертеже примере, не носящем ограничительного характера, соединительный корпус 13 имеет в целом L-образную форму, и внутри него может быть определен канал, имеющий впускную часть и выпускную часть, расположенные ортогонально по отношению друг к другу, при этом с впускным концом указанного канала герметично соединен дистальный конец внутреннего шланга 17. Кроме того, с соединительным корпусом 13 соединены средства уплотнения и механической фиксации, предназначенные для герметизации зазора 18 снизу известным способом. Эти средства могут включать в себя, например, упругий кольцеобразный уплотнительный элемент, устанавливаемый между соединительным корпусом 13 и внутренним пространством шланга 16, и втулку 15 с фиг. 2 и 3, которые механически блокируют внешний шланг 16 в заданном положении на упомянутом выше кольцеобразном уплотнительном элементе. На выпускном конце соединительный корпус 13 имеет фланец (не показан), к которому приложена плоская прокладка, удерживаемая в заданном положении круглой гайкой 14.
На фиг. 17 и 18 показаны основные части защитного устройства 1 в собранном состоянии. На указанных чертежах можно отчетливо увидеть зазор 18, образованный между шлангами 16 и 17. В представленном в качестве примера варианте осуществления изобретения зазор 18 имеет, как было указано, по существу, кольцеобразную форму. Кроме того, как отчетливо видно, оси, обозначенные А и В и соответствующие осям отрезков 23а и 23b канала, располагаются под углом друг к другу, в данном случае ортогонально. Можно также отметить, что круглая гайка 11, фильтр 70, рассеивающий элемент 71 (и, возможно, регулятор потока) располагаются, по существу, на одной и той же оси А, тогда как проксимальный конец внутреннего шланга 17 (а также внешнего шланга 16) располагается, по существу, на оси В.
На фиг. 18 можно отчетливо видеть, что проксимальный конец внешнего шланга 16 выходит за пределы проксимального конца внутреннего шланга 17, при этом средства уплотнения, представленные прокладкой 40, установлены на корпусе 20 клапана на том его участке, который расположен на некотором расстоянии в осевом направлении от проксимального конца шланга 17 или выше указанного конца, то есть на промежуточном участке между впускным отверстием и выпускным отверстием корпуса 20 клапана, что также способствует компактности устройства 1.
На фиг. 18 представлено обычное рабочее состояние устройства 1, когда вода из впускного отверстия с резьбовым разъемом, на котором закреплена круглая гайка 11 впускной части, может поступать в горизонтальный отрезок 23а канала, проходя через фильтр 70 и рассеивающий элемент 71. В описанном состоянии упругая мембрана 80 находится в соответствующем нерабочем состоянии, когда стопорный элемент 83 находится, по существу, в нижнем положении. В указанном положении в стопорный элемент 83 упирается внутренний конец штока 73 открывающего/закрывающего компонента 72. Таким образом, открывающий/закрывающий компонент 72, в частности, элемент 74 удерживается в положении открытия канала 23, противодействуя пружине 77 с фиг. 16 (не видна на фиг. 18).
На практике открывающий/закрывающий компонент удерживается затем на расстоянии от соответствующего гнезда клапана, выполненного на поверхности горизонтального отрезка 23а канала. Благодаря этому в указанном состоянии вода может пройти отрезок 23а и поступить затем в вертикальный отрезок 23b канала, выполненный в осевом направлении в выпускном участке корпуса 20 клапана, и поступить во внутренний шланг 17. На дистальном конце внутреннего шланга 17 текучая среда затем проникает во внутренний канал в нижнем соединении 13 и попадает в бытовой прибор.
В случае протечки текучей среды внутрь устройства, например, из внутреннего шланга при его неисправности, в зазор 18 попадает вода. Объем, ограниченный зазором 18, проходами 44-45 прокладки 40 и регулировочной камерой 30, 80 с соответствующим каналом 37-38, представляет собой, по существу, замкнутый объем, который предназначен для переноса и заключения в себе любых протечек воды без выхода ее наружу из устройства, по меньшей мере в течение времени с момента протечки до срабатывания клапанного механизма. Можно отметить, что там, где это предусмотрено, отверстие 47 в прокладке 40 перекрыто отростком 59 корпусной оболочки 12. Благодаря этому вода от протечек, проникающая в зазор 18, вызывает увеличение давления внутри указанного пространства.
Данное увеличение давления передается, через проход 44-45 прокладки 40 и соответствующий канал 37-38 корпуса 20 клапана, внутрь регулировочной камеры, образованной полостью 30 и мембраной 80. Увеличение давления в указанной камере вызывает упругий изгиб мембраны 80 вверх и, как следствие, поднятие стопорного элемента 83. Указанное поднятие элемента 83 имеет своим результатом разблокировку штока 73 открывающего/закрывающего компонента 72, который при этом, под действием соответствующей пружины, переходит в состояние закрытия главного канала и, в частности, горизонтального отрезка канала 23а. Таким образом, предотвращается любое дальнейшее поступление воды внутрь устройства 1 и, тем самым, в бытовой прибор. Предпочтительно, чтобы механизм обеспечивал безопасное или устойчивое срабатывание, т.е. срабатывание открывающего/закрывающего компонента с переходом в положение закрытия, которое невозможно обратить или изменить автономным образом, например, за счет снижения давления текучей среды в зазоре 18 и/или в регулировочной камере.
При подъеме мембраны 80 и, вместе с ней, стопорного элемента 83, верхняя часть 84 последнего, направляемая проходом 90 крышки 89, достигает или, по меньшей мере, приближается к окну 57-58 на верхней части оболочки 12. Как было указано ранее, верхняя часть 84 элемента 83 предпочтительно окрашена по-другому, чем корпусная оболочка 12, что делает более заметным изменение положения элемента 83 снаружи оболочки сквозь окно 57-58. Пользователь, таким образом, может обнаружить срабатывание защитного устройства 1, или запуск прерывания поступления воды в бытовой прибор.
В определенных ситуациях установки, например, когда устройство 1 установлено, по существу, горизонтально или же вертикально при расположении корпуса 20 клапана внизу, т.е. при его соединении с бытовым прибором, а не с разъемом R - протечка воды может сама по себе достигать регулировочной камеры, вызывая изгиб мембраны 80 с последующим смещением стопорного элемента 83. Чтобы способствовать выполнению такого действия, в корпусе 20 клапана может быть предусмотрен вентиляционный микроканал, поперечное сечение которого меньше одного миллиметра или в любом случае имеет такие размеры, которые позволяют выпускать воздух из зазора 18, не допуская при этом выхода значительного количества воды из устройства, по меньшей мере в течение времени от протечки до срабатывания клапанного механизма. Указанный микроканал предпочтительно выполнить, по меньшей мере частично, в корпусе 20 клапана или соединительном корпусе 13 или в обоих этих элементах, хотя нельзя исключить, что его выполнение, по меньшей мере частично, в корпусе прокладки 40 и/или в корпусе уплотняющего элемента 98.
Указанный микроканал особенно предпочтителен также для предотвращения риска неисправностей, в частности, для предотвращения аномального срабатывания устройства 1 в процессе его хранения по причине повышения внутреннего давления из-за колебаний температуры окружающей среды, в частности при нагреве.
Как показано на чертежах, в варианте осуществления изобретения, представленном в качестве примера, команда на разблокировку открывающего/закрывающего компонента генерируется непосредственно просочившейся текучей средой либо пневматическим или гидравлическим путем, либо же комбинированно (гидравлически-пневматически) и очень быстро действует на стопорный элемент посредством подвижного элемента, представленного мембраной 80. Благодаря наличию средств накопления механической энергии, представленных пружиной 77 с фиг. 16, которые постоянно создают нагрузку на открывающий/закрывающий компонент в направлении его в положение закрытия, функционирование устройства 1, приведенного в качестве примера, не зависит от давления в сети водоснабжения (наличие средств накопления механической энергии при самых неблагоприятных условиях, например при срабатывании защитного механизма при низком давлении в сети или срабатывании, сопровождающемся отрицательным давлением в сети водоснабжения, препятствует возможному временному повторному открытию открывающего/закрывающего элемента, которое могло бы сделать возможным дальнейшее поступление воды).
Благодаря наличию прокладки 40 возможно перекрытие, по существу, зазора 18 на его верхнем конце, при этом в любом случае остается проход относительно ограниченного поперечного сечения, облегчающий обнаружение мембраной 80 повышенного давления или допускающий проход воды непосредственно в полость 30.
Из предшествующего описания должно быть ясно, что защитное устройство 1, представленное в качестве примера выше, в полной мере способно функционировать также в отсутствие оболочки 12, при условии перекрытия каким-либо образом вспомогательного отверстия 47 в прокладке 40 (при наличии такового). В одном из вариантов осуществления изобретения указанное вспомогательное отверстие 47 предназначено для испытания устройства 1 на стадии изготовления. В этих целях до монтажа оболочки 12 достаточно подать воздух во вспомогательное отверстие 47, чтобы вызвать увеличение давления внутри упомянутого ранее, по существу, замкнутого объема. Указанное увеличение давления вызывает изгиб мембраны 80 и за счет этого поднятие стопорного элемента 83, как объяснялось ранее, что позволяет моделировать срабатывание защитного механизма устройства 1. После того, как функционирование устройства 1 будет проверено, разумеется, необходимо восстановить открытое состояние главного канала 23. Это может быть достигнуто за счет освобождения вспомогательного отверстия 47, для чего открывающий/закрывающий компонент 72 отводят в соответствующее исходное положение и опускают стопорный элемент 83 в положение, обеспечивающее удержание открывающего/закрывающего компонента.
Идея, лежащая в основе изобретения, т.е. снабжение корпуса клапана впускной частью и выпускной частью, которые расположены, по существу, под углом по отношению друг к другу или поперечно по отношению друг к другу, в частности ортогонально, может быть применена и в случае защитных устройств с системой управления, не являющейся пневматической или гидравлической, как в приведенном выше примере, например такой, которая описана в документе № DE-C-3743842.
В связи с этим необходимо отметить, что конструкция и признаки описанного выше в качестве примера устройства 1 могут в значительной степени использоваться также в случае срабатывания клапанного механизма от деформируемого элемента, отличного от мембраны, например от обезвоженной губки. Это достигается простым присоединением к стопорному элементу 83 обезвоженной губки, которая помещается внутри полости 30 или аналогичной ей обоймы, располагаясь в рабочих условиях между дном самой полости и подходящим упорным элементом, соединенным с элементом 83, например его промежуточным фланцем 86. В таком варианте осуществления полость 30 не обязательно должна быть герметично закрыта в верхней части, а потому мембрана 80 может отсутствовать. Более того, при таком применении крышка 89, при наличии таковой, может иметь отверстие 90, размеры которого будут меньше, чем у описанного отверстия для выпуска воздуха, или же, в отсутствие специального отверстия на крышке, указанный выпуск воздуха может осуществляться через минимальный зазор, имеющийся между крышкой 89 и корпусом 20.
В таком варианте осуществления, пока губка находится в обезвоженном состоянии и, следовательно, имеет уменьшенный объем, стопорный элемент 83 находится в положении, подобном изображенному на фиг. 18. Если же протекшая вода достигает полости 30 и вызывает смачивание губки, губка увеличивается в объеме между дном полости 30 и упомянутым выше упорным элементом, создавая при этом усилие, которое поднимает стопорный элемент 83. Открывающий/закрывающий компонент 72 при этом разблокируется и может перемещаться в положение, обеспечивающее закрытие канала 23, как было описано выше.
Идея, лежащая в основе изобретения, может также применяться в случае устройств защиты от затопления, в которых команда на запуск защитного механизма пневматического типа генерируется на удалении от корпуса клапана или зазора устройства (например, внутри бытового прибора) и/или в которых указанная команда инициируется не непосредственно протечкой жидкости, а соответствующим датчиком/приводным механизмом.
Кроме того, как было указано выше, идея, лежащая в основе изобретения, может применяться также в случае устройств защиты от затопления, в которых используется электрический клапанный механизм, например, содержащий соленоидный клапан известного типа, при этом указанный открывающий/закрывающий компонент предназначен для закрывания канала 23, например, на его вертикальном отрезке 23b, где специально предусмотрено соответствующее гнездо клапана (например, подобное описанному в документе ЕР-А-1798326), сведения из которого следует считать включенным по ссылке в настоящее описание.
Кроме того, разумеется, идея, лежащая в основе изобретения, находит применение и в случае защитных устройств, в которых внешний шланг и соответствующий зазор открыты в своей нижней части, т.е. внутрь бытового прибора, в целях направления просачивающейся воды в контейнер для сбора. При этом в указанном контейнере предусмотрены средства обнаружения воды, генерирующие команду на закрытие упомянутого выше соленоидного клапана, которая может быть реализована электрически, как, например, в документе № ЕР-А-1798326, уже упоминавшемся выше, механически, как, например, в документе № DE-A-4402502, или же пневматически, как, например, в документе № DE-C-3743842, уже упоминавшемся выше. Соответствующие сведения из указанных документов следует считать включенными по ссылке в настоящее описание.
В предшествующем описании ясно раскрыты признаки настоящего изобретения, а также преимущества, которые оно обеспечивает. Очевидно, что специалист в данной области техники сможет создать всевозможные варианты описанного здесь в качестве примера устройства защиты от затопления, не выходя за рамки объема притязаний, определяемого прилагаемой формулой изобретения.
Выше приведено описание изобретения применительно к случаю, когда впускная часть и выпускная часть корпуса 20 клапана расположены, по существу, под углом 90°. При этом, как уже упоминалось, преимущества изобретения могут быть достигнуты и при другом угловом расположении осей впускной части и выпускной части, предпочтительно под углом от приблизительно 90° до приблизительно 135° и, более предпочтительно, от приблизительно 90° до приблизительно 115°.
Среди возможных вариантов могут быть упомянуты, например, возможность получения оболочки для корпуса 20 клапана путем поверхностного литья или совместного литья материала, например, термопластичного материала, непосредственно на самом корпусе клапана. Кроме того, в таком варианте осуществления указанная оболочка будет выполнена с образованием двух проходов, оси которых установлены поперечно по отношению друг к другу, при этом вытянутая в осевом направлении часть корпуса 20 клапана, включающая в себя впускную часть с соответствующей круглой гайкой, будет выступать из одного из указанных проходов, тогда как внешний шланг или же вторая вытянутая в осевом направлении часть корпуса клапана, включающая в себя соответствующий выпускную часть, будет выступать из другого прохода.
В еще одном варианте (не представлен) непосредственно в корпусе клапана может быть предусмотрен испытательный проход, назначение которого аналогично назначению отверстия, обозначенного выше позицией 47, и который будет иметь непосредственное сообщение с зазором или же с регулировочной камерой. В указанном варианте осуществления изобретения испытательный проход можно после испытаний перекрыть запирающим элементом, например вставленным с усилием шаром, или же элементом, принадлежащим оболочке 12 или закреплен на ней, имеющим функцию, сходную с функцией элемента, обозначенного выше позицией 59 (например, элементом из эластичного материала, расположенным на жестком выступе, сходном с выступом, обозначенным выше позицией 59).
Первые средства уплотнения, т.е. прокладку 40, можно присоединить к корпусу клапана посредством литья эластомерного материала, например, литьем поверх или совместным литьем. Кроме того, первые средства уплотнения, т.е. прокладка 40, можно, при необходимости, выполнить с возможностью функционирования или размещения между корпусом 20 клапана и оконечной частью и/или внешним участком шланга 16.
В одном из возможных вариантов клапанный механизм одного из соединительных корпусов спроектирован с соответствующим открывающим/закрывающим элементом, переходящим в соответствующее положение закрытия под напором поступающей текучей среды, с последующим закреплением в указанном положении соответствующими средствами фиксации.
Конструкция открывающего/закрывающего компонента 72, включающего в себя шток 72 и элемент 74, может быть выполнена как единое целое. На указанную конструкцию можно посредством литья нанести соответствующие средства 76 уплотнения. Аналогичным образом средства 88 уплотнения стопорного элемента 83 можно нанести на него посредством литья; возможно также посредством литья нанести на корпус стопорного элемента 83 корпус мембраны 80. Вообще говоря, на жесткие корпуса в составе устройства, могут быть нанесены посредством литья, или выполнены совместно с ними литьем, одна или более деталей, например различные уплотняющие элементы.