СМЕСИТЕЛЬ ДЛЯ ВАННЫ И ДУША

Назначение и область применения
Настоящая полезная модель относится к смесительному крану для подачи холодной, горячей или теплой воды потребителю через излив в виде струи и в виде множества струй через душевую головку, что позволяет использовать смеситель везде, где используется система подачи холодной и горячей воды для подачи воды с регулируемой температурой нагрева.
Предшествующий уровень техники
Известен водопроводный кран-смеситель, содержащий пластмассовый корпус, выполненный заодно с изливом и выполненным между отверстиями с вставленными в них штуцерами подвода холодной и горячей воды перепускным стаканом для установки в нем картриджа смесителя, который зафиксирован сверху крышкой, при этом рычаг картриджа смесителя пропущен через крышку и на него надета регулировочная ручка, излив выполнен с патрубком подачи воды потребителю в виде струи (см. полезную модель CN №201310655 Y, кл. F16K 11/02, опубл. 16.09.2009).
Однако в данном кране предусмотрена возможность подачи воды только в виде струи, что сужает возможности использования данного крана-смесителя.
Известно также решение водопроводного крана-смесителя, содержащее пластмассовый корпус, выполненный заодно с изливом и выполненным между отверстиями для подвода холодной и горячей воды перепускным стаканом для установки в нем картриджа смесителя, который зафиксирован сверху крышкой, при этом рычаг картриджа смесителя пропущен через крышку и на него надета регулировочная ручка, излив выполнен с патрубком подачи воды в душевую головку и патрубком подачи воды потребителю в виде струи, а на изливе установлен переключатель для направления потока воды после картриджа смесителя в один из вышеуказанных патрубков излива (см. полезную модель CN №202371251 U, кл. F16K 11/00, опубл. 08/08/2012).
В данном кране-смесителе излив выполнен с возможностью подачи воды как в виде струи, так и в виде множества струй через душевую головку. Однако в данной конструкции корпуса использована многослойная конструкция стенки корпуса, что усложняет конструкцию корпуса и усложняет технологию изготовления корпуса крана-смесителя.
Наиболее близким к полезной модели по технической сущности и достигаемому результату является раскрытое в публикации полезной модели RU 185178 крана-смесителя для ванны и душа, содержащий пластмассовый корпус, выполненный заодно с изливом и выполненным между отверстиями для подвода холодной и горячей воды перепускным стаканом для установки в нем картриджа смесителя, который зафиксирован сверху крышкой, при этом рычаг картриджа смесителя пропущен через крышку и на него надета регулировочная ручка, излив выполнен с патрубком подачи воды в душевую головку и патрубком подачи воды потребителю в виде струи, а на изливе установлен переключатель для направления потока воды после картриджа смесителя в один из вышеуказанных патрубков излива, в верхней части перепускного стакана выполнена внутренняя резьба, а крышка выполнена из пластмассы и в ее нижней части выполнена наружная резьба, причем крышка ввинчена во внутреннюю резьбу перепускного стакана, а картридж смесителя прижат крышкой ко дну перепускного стакана и неподвижно зафиксирован в перепускном стакане, внутри перепускного стакана в его дне выполнено два глухих отверстия, в которые вставлены выполненные на нижней поверхности картриджа шипы и три перепускных отверстия, герметично сообщенные с выполненными в нижней части картриджа двумя входными отверстиями для горячей и холодной воды и выходным отверстием для подачи смешанной воды, при этом переключатель для направления потока воды выполнен в виде съемного модуля, выходное отверстие картриджа смесителя сообщено с изливом до переключателя для направления потока воды, а входные отверстия для горячей и холодной воды сообщены посредством выполненных в корпусе каналов с отверстиями для подвода холодной и горячей воды, в которые герметично вставлены пластмассовые патрубки с фланцами, а на патрубки с упором во фланцы надеты накидные гайки для подсоединения крана-смесителя к трубопроводам подвода, соответственно, горячей и холодной воды.
К числу недостатков известного решения можно отнести технологически избыточную сложность конструкции, препятствующая сохранению функциональности конструкции в полном объеме, а также усложняют его сборку и обслуживание в период эксплуатации.
Сущность полезной модели
Технической проблемой, решаемой в настоящей полезной модели, является устранение выявленных в известных технических решениях недостатков.
При этом достигаемый использованием полезной модели технический результат заключается в упрощении конструкции и, как следствие, технологии его изготовления и сборки при одновременном сохранении его функциональных возможностей и повышении надежности его работы.
Техническая проблема решается, а технический результат достигается за счет применения смесителя для ванны и душа, содержащего пластмассовый корпус, выполненный заодно с изливом и размещенным в верхней части корпуса, в створе излива и между отверстиями для подвода холодной и горячей воды, цилиндрическим углублением с установленным в нем картриджем смесителя, рычаг которого сопряжен с регулировочной ручкой, причем излив выполнен с патрубком подачи воды в душевую головку и водовыпускным отверстием, снабженным аэратором подачи воды в виде струи, при этом излив снабжен переключателем потока воды душ-излив, поступающего в излив из картриджа между патрубком душевой головки и аэратором водовыпускного отверстия, при этом дно цилиндрического углубления снабжено двумя глухими отверстиями, для установки шипов картриджа, и три перепускных отверстия, герметично сообщенные с выполненными в нижней части картриджа двумя входными отверстиями для раздельной подачи горячей и холодной воды в камеру смешения картриджа, и выходным отверстием для подачи смешанной воды в излив, отличающийся тем, что картридж зафиксирован в углублении прижимной гайкой, снабженной наружной резьбой, нижняя часть которой сопряжена с ответной резьбой вдоль наружной кромки полости углубления, а верхняя часть с ответной резьбой декоративной гайки, сопряженной с нижней поверхностью основания регулировочной рукоятки, причем рычаг картриджа пропущен через сквозные отверстия прижимной и декоративной гаек, а входные отверстия для горячей и холодной воды сообщены посредством выполненных в корпусе каналов с отверстиями для подвода холодной и горячей воды, в которые герметично установлены металлические патрубки с фланцами, снабженные, с упором во фланцы, накидными гайками, с возможностью свободного вращения вокруг патрубка, для подсоединения смесителя к трубопроводам подвода, соответственно, горячей и холодной воды.
В одном из возможных вариантов осуществления заявленного решения, излив снабжен съемным патрубком подачи воды в душевую насадку.
В одном из возможных вариантов осуществления заявленного решения, переключатель направления потока воды выполнен вытяжным и установлен в канал, сформированный соосно размещенными по вертикали, на верхней и нижней сторонах излива сопряженными полостями, открытыми со стороны соответствующих наружных сторон корпуса излива, нижняя из которых предназначена для подачи воды в душ и снабжена патрубком для подачи воды в душ, а верхняя для подачи воды в излив и снабжена направляющей втулкой, камеры которых соединены между собой сквозным отверстием на перемычке, образующей общее основание смежных полостей, при этом в сформированный вертикальный канал установлен шток, снабженный с одного конца запирающей головкой, располагаемой ниже отверстия в перемычке и снабженной резиновым клапаном диаметром большим отверстия в перемычке, а со стороны другого конца, пропущенного через сквозное отверстие перемычки и направляющей втулки, шток соединен с колпачком кнопки, располагаемой над верхней поверхностью излива, при этом, в области сопряжения с каналом втулки шток снабжен двумя уплотнительными резиновыми кольцами, с внешним диметром сопоставимым с внутренним диаметром канала втулки, с возможностью перемещения штока вдоль канала втулки и фиксации положения штока в нем в положении соответствующим режиму переключения направления потока воды. Причем в еще одном возможном варианте осуществления втулка выполнена съемной, а соединение втулки с изливом и штока с колпачком кнопки выполнено резьбовым.
В другом варианте осуществления углубление может быть выполнено в виде цилиндрической полости, закрытой по нижнему основанию с проработкой верхней части большего диаметра со ступенчатым переходом к нижней части, выполненной меньшего диаметра. При этом резьба прижимной гайки выполнена ступенчатой, где нижняя часть сопряжения с углублением выполнена большего диаметра, чем верхняя часть сопряжения с декоративной гайкой.
Согласно заявленному решению, при любом варианте осуществления декоративная гайка, предпочтительно, выполнена из пластика и снабжена купольной поверхностью, а также выпускное отверстие излива может быть снабжено аэратором, выполненным с наклоном вперед и вверх, под углом к вертикали, не превышающем 25°.
Краткое описание чертежей
Заявленное решение иллюстрируется следующими материалами:
Фиг. 1 - взрыв-схема конструкции заявленного решения полезной модели;
Фиг. 2 - увеличенный фрагмент взрыв-схемы конструкции заявленного решения;
Фиг. 2, 3 - схемное решение заявленной полезной модели в сечении по вертикальной оси: а) вид спереди; б) в сечении;
Фиг. 3, 4 - схемное решение заявленной полезной модели в сечении поперек вертикальной оси: а) вид сбоку; б) в сечении;
Фиг. 4, 5 - схемное решение размещения каналов подачи воды в горизонтальной плоскости;
Фиг. 6 - картридж: а) вид спереди; б) вид снизу.
Следует отметить, что прилагаемые чертежи иллюстрируют только часть из наиболее предпочтительных вариантов осуществления полезной модели и не могут рассматриваться в качестве ограничений содержания полезной модели, которое включает и другие варианты ее осуществления.
Осуществимость полезной модели
Согласно представленным на чертежах и фотографиях фиг. 1-6 вариантам осуществления заявленного решения смеситель для ванны и душа содержит пластмассовый корпус 1, выполненный заодно с изливом 2 и углублением 3 выполненным на верхней стороне корпуса, в створе излива, равноудаленно от расположенных вдоль тыльной стороны корпуса, со смещением к его торцевым сторонам, входных отверстий каналов 29 для подвода воды, выполненных внутри корпуса. Во внутреннем объеме углубления 3 установлен картридж 4 смесителя, снабженный рычагом 36 на который надета регулировочная ручка 7.
Излив 2 снабжен последовательно расположенными от корпуса к свободному концу на нижней стороне излива, отверстием со съемным цилиндрическим патрубком 8 подачи воды в душевую головку, снабженным наружной резьбой, и снабженным аэратором 10 водовыпускным отверстием 9. Съемный патрубок облегчает установку элементов переключателя потока воды, а также возможность обслуживания конструкции в процессе эксплуатации. Аэратор съемно установлен в сформированное в корпусе углубление 11 цилиндрической формы и с внутренней резьбой 12, в основании 13 которого, являющегося опорным для аэратора, по центру, выполнено водовыпускное отверстие 9. В возможном варианте осуществления заявленной полезной модели аэратор может быть установлен с наклоном вперед и вверх под углом к вертикали не превышающем 25°, что позволяет обеспечить наиболее комфортный доступ к аэратору при его установке в излив или демонтажа из выпускного отверстия излива. Кроме того, данный угол наклона обеспечивает также и наиболее комфортный угол направления струи воды, формируемой аэратором, без нежелательного разбрызгивания.
Над патрубком 8 подачи воды в душевую головку, на верхней стороне излива, встроен переключатель 15 потока воды в душевую головку или в виде струи воды, подаваемой через водовыпускное отверстие с аэратором. Шток 16 переключателя потока воды установлен в вертикальный канал излива, сформированный соосно размещенными по вертикали, на верхней и нижней сторонах излива, открытыми наружу перепускными полостями излива с общей перегородкой, образующей дно соответствующих полостей, снабженной сквозным отверстием 14, с возможностью вертикального перемещения и перекрытия или открытия запирающим элементом 33 на свободном конце штока 16 отверстия 14, либо входного (по ходу потока воды) отверстия патрубка 8. Так, перекрытие сквозного отверстия 14 направляет поток воды из картриджа, через выходной из картриджа 12 канал излив и входные отверстия 13 нижней перепускной полости излива на ее боковой поверхности, в душевую лейку через патрубок 8. В свою очередь, перекрытие входного отверстия патрубка 8 открывает сквозное отверстие 14 и доступ в верхнюю перепускную полость излива, обеспечивающую подачу воды к водовыпускному 9 отверстию излива через выходные отверстия 35 верхней перепускной полости излива на ее боковой поверхности полости в продолжение 12′ выходного из картриджа канала излива, в зависимости от выбранного направления подачи воды. Перекрытие отверстий 14 и патрубка 8 осуществляется посредством запирающего элемента 33 штока, располагаемого в нижней полости вертикального канала излива. Запирающий элемент 33 расположен на свободном конце штока 16 и выполнен в виде головки, снабженной резиновым клапаном, в виде фигурного резинового уплотняющего кольца, диаметр которого не меньше диаметра сквозного отверстия 14 и входного отверстия патрубка 8, а форма сопрягаемых с отверстиями поверхностей клапана выполнена с плавным сужением в сторону смежного отверстия, что обеспечивает наиболее эффективную его герметизацию при перекрытии штоком. Противоположный конец штока 16 пропущен через сквозное отверстие 14 и верхнюю полость, а также через установленную в ее верхней части посредством резьбового соединения съемную втулку 18, на выходе из которой свободный конец штока 16 посредством резьбового соединения сопряжен с колпачком 17 кнопки. При этом, для управляемого перемещения штока в вертикальном канале и фиксации положения в выбранном положении при изменении направления подачи воды в душ или излив даже при невысоком давлении подаваемого потока воды, боковая поверхность штока в области сопряжения с внутренним каналом втулки снабжен двумя, дистантно размещенными узкими кольцевыми уплотнителями, выполненными близкой к тороидальной форме из упругих материалов, предпочтительно, резины, диаметром сопоставимым с внутренним диаметром канала втулки, достаточным для беспрепятственного перемещения штока в канале и его удержания в выбранном положении для обеспечения функционирования смесителя в выбранном режиме направления подачи воды. Данное решение конструкции переключателя является простым конструкционно и технологически, обеспечивает длительный срок службы за счет отсутствия деталей подверженных высоким стрессовым нагрузкам, и выполнения функциональных деталей максимально снижающих риск их повреждения, за счет выбора материала и формы их выполнения, а в случае повреждения каких либо элементов конструкции не требует замены всей конструкции переключателя, достаточно заменить порождённый элемент конструкции.
Представленный выше вариант является наиболее предпочтительным вариантом выполнения переключателя направления потока воды, однако, в составе конструкции могут быть использованы иные решения элементов конструкции, например, выполнение штока, кнопки подпружиненными.
Углубление в верхней части корпуса выполнено цилиндрической формы и снабжено в верхней части внутренней 19 резьбой. Картридж 4 зафиксирован и прижат ко дну 20углубления  металлической прижимной гайкой 5, снабженной наружной резьбой 34, сопрягаемой с полостью углубления по его внутренней резьбе вдоль наружной кромки, ответной резьбе 34 прижимной гайки. Прижимная гайка закрыта сверху защитной декоративной гайкой 6, с внутренней резьбой 37, ответной резьбе 34 прижимной гайки, и навинчиваемая на прижимную гайку сверху. Данная конфигурация резьбовых соединений позволяет обеспечить простоту конструкции, за счет уменьшения количества деталей, и легкость сборки конструкции за счет точного позиционирования картриджа в полости стакана, а ручки по отношению к картриджу и рычагу, чье положение также определяется расположением гаек на корпусе перепускного стакана. Кроме того, за счет навинчивания внутренней резьбы декоративной гайки на верхнюю часть резьбы прижимной гайки также обеспечивается плотное и точное прилегание декоративной гайки к корпусу, что позволяет изолировать внутреннее пространство полости углубления корпуса от неблагоприятного внешнего воздействия, повышая срок службы смесителя. В возможном варианте осуществления углубление может быть выполнено цилиндрической формы, ступенчато сужающимся книзу, соответственно, и сопрягаемая с корпусом и декоративной гайкой боковая поверхность прижимной гайки также может быть выполнена ступенчатой, где нижняя часть, содержащая ответную часть резьбового соединения с углублением корпуса выполнена большего диаметра, чем часть боковой поверхности, сопрягаемой с ответной частью резьбового соединения, располагаемого на декоративной гайке. Данная возможная конфигурация резьбовых соединений, особенно в сочетании с уступообразной формой полости углубления, позволяет обеспечить простоту конструкции, за счет уменьшения количества деталей, и легкость сборки конструкции за счет точного позиционирования картриджа в полости углубления, а также его плотный прижим ко дну полости углубления. При этом, выполнение резьбы прижимной гайки двухуровневой, позволяет осуществлять одновременно с картриджем точное позиционирование и декоративной гайки, обеспечивая соосное расположение отверстий прижимной и декоративной гаек и точное осевое размещение рычага картриджа и связанной с ним регулировочной ручки. Это существенно упрощает сборку конструкции смесителя, обеспечивая одновременно высокую точность сопряжения функциональных элементов, обеспечивающих его работоспособность. Внутри углубления 3 на дне 20 выполнено два глухих отверстия 21, в которые вставлены выполненные на нижней поверхности картриджа 4 шипы 22, и три перепускных отверстия 23, 24, 25, где смежные с каналами 29 подачи горячей и холодной воды отверстия 23 и 24 герметично сообщены с выполненными в нижней части картриджа 4 двумя входными отверстиями 26 и 27 для раздельного регулирования ввода в картридж горячей и холодной воды, а отверстие 25, сопряженное с каналом излива 2, герметично сопряжено с выходным отверстием 28 для подачи смешанной воды картриджа 4. Герметичность соединений обеспечивается контурными, эластичными прокладками вокруг отверстий 26-28 картриджа.
Выходное отверстие 28 картриджа смесителя сообщено с изливом 2 до переключателя 15 для направления потока воды, а входные отверстия 26 и 27 для горячей и холодной воды сообщены посредством выполненных в корпусе 1 каналов 29 с отверстиями 30 для подвода холодной и горячей воды, в которые герметично вставлены металлические патрубки 31 с фланцами. На патрубки 31 с упором во фланцы надеты накидные гайки 32 для подсоединения крана-смесителя к трубопроводам подвода, соответственно, горячей и холодной воды. Выполнение патрубков 31 металлическими и снабжение их накидными гайками, с возможностью свободного вращения, существенно упрощают процесс установки конструкции по месту эксплуатации или его демонтаж, в случае необходимости, поскольку данная конструкция позволяет применять широкий набор инструментов, применяемых для решения данных задач. Металлические патрубки существенно продлевают срок службы конструкции и ее работоспособность, а накидные гайки обеспечивают легкость выполнения монтажных работ.
При использовании смесителя для ванны и душа поворотом регулировочной ручки вправо или влево обеспечивается плавное регулирование температуры воды независимо от расхода, а поворотом регулировочной ручки вверх или вниз обеспечивается плавное регулирование расхода воды, при этом посредством переключателя поток смешанной воды, полученный в картридже направляют либо в патрубок 8, к которому подключена душевая головка, либо в патрубок 9 подачи воды потребителю в виде струи.
Таким образом, за счет вышеуказанных конструктивных особенностей заявленного решения обеспечивается упрощение конструкции, и как следствие, ее сборки при изготовлении, монтажа и демонтажа в процессе эксплуатации, без потери эксплуатационных качеств.