ЖИДКОСТНОЕ ПЕРЕКЛЮЧАЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО И САНТЕХНИЧЕСКОЕ ДУШЕВОЕ УСТРОЙСТВО
FLUID SWITCHING DEVICE AND SANITARY SHOWER DEVICE

Область техники, к которой относится изобретение
Настоящее изобретение относится к жидкостному переключающему устройству, предпочтительно для сантехнического водовыпускного устройства, содержащему по меньшей мере одно жидкостное впускное отверстие, по меньшей мере два жидкостных выпускных отверстия, подвижный переключающий элемент для управления жидкостными соединениями указанных по меньшей мере двух жидкостных выпускных отверстий с указанным по меньшей мере одним жидкостным впускным отверстием, причем переключающий элемент выполнен с возможностью переключения между по меньшей мере тремя различными рабочими положениями, и приводной механизм, который выполнен с возможностью последовательного и двунаправленного перевода переключающего элемента как в прямом направлении переключения, так и в обратном направлении переключения, которое противоположно прямому направлению переключения. Изобретение дополнительно относится к сантехническому душевому устройству, оснащенному таким жидкостным переключающим устройством. Указанные два направления переключения - прямое и обратное, соответственно, - в предпочтительном случае могут представлять собой направления вращения, например, по часовой стрелке и против часовой стрелки, или, опционально, направления поступательного движения, т.е. движения вперед и назад.
В данном контексте термин «рабочие положения» следует понимать как дискретные устойчивые устанавливаемые положения подвижного переключающего элемента, в которых указанный элемент в каждом случае обеспечивает требуемую конфигурацию жидкостного соединения для своих по меньшей мере двух жидкостных выпускных отверстий со своим по меньшей мере одним жидкостным впускным отверстием. В своих трех или более рабочих положениях переключающий элемент устанавливает соответственно различные схемы жидкостного соединения для указанных двух или более жидкостных выпускных отверстий с указанным по меньшей мере одним жидкостным впускным отверстием: например, жидкостное сообщение соответствующего жидкостного выпускного отверстия с жидкостным впускным отверстием может быть полностью открытым, частично открытым или полностью заблокированным. Таким образом, например, в случае двух жидкостных выпускных отверстий и одного жидкостного впускного отверстия, жидкостное сообщение указанного жидкостного впускного отверстия может быть открыто с одним жидкостным выпускным отверстием, и закрыто с другим жидкостным выпускным отверстием в первом рабочем положении переключающего элемента; жидкостное сообщение с обоими жидкостными выпускными отверстиями может быть открыто во втором рабочем положении, и жидкостное сообщение может быть закрыто с одним жидкостным выпускным отверстием и открыто с другим жидкостным выпускным отверстием в третьем рабочем положении. Или же жидкостное сообщение жидкостного впускного отверстия может быть полностью открыто с одним жидкостным выпускным отверстием, и полностью закрыто с другим жидкостным выпускным отверстием в первом рабочем положении переключающего элемента; жидкостное сообщение жидкостного впускного отверстия может быть полностью закрыто с одним жидкостным выпускным отверстием, и полностью открыто с другим жидкостным выпускным отверстием во втором рабочем положении, и жидкостное сообщение жидкостного впускного отверстия с обоими жидкостными выпускными отверстиями может быть полностью или по меньшей мере частично закрыто в третьем рабочем положении.
Уровень техники
Жидкостные переключающие устройства данного типа используются для сантехнических водовыпускных устройств, например, чтобы дать возможность пользователю переключаться между несколькими параллельными водяными выпускными отверстиями, так чтобы в результате подаваемая вода появлялась управляемым образом, например, выходила только из одного водяного выпускного отверстия или из требуемой комбинации располагаемых водяных выпускных отверстий, или не выходила ни из одного из располагаемых водяных отверстий. Это может быть использовано в случае сантехнических душевых устройств, например, для установки различных типов душевой струи.
Соответственно, настоящее изобретение также относится к сантехническому душевому устройству, которое содержит корпус душа, у которого имеется душевое впускное отверстие, и душевую головку (лейку), содержащую по меньшей мере две группы душевых выходных отверстий, расположенных по ходу жидкости параллельно, а также содержит жидкостное переключающее устройство рассматриваемого типа.
В случае жидкостных переключающих устройств с однонаправленным постепенным переключением, переключающий элемент переключается постепенно последовательно и циклически в одном направлении из своего текущего рабочего положения в последующее рабочее положение. С этой целью переключающий элемент может быть выполнен с возможностью вращения вокруг оси вращения, при этом, например, различные рабочие положения элемента соответствуют различным угловыми положениям, в которые переключающий элемент может быть повернут. Переключение может быть реализовано, как чисто вращательное движение или как сочетание аксиального и вращательного движений, при последнем варианте часто используется соответствующая направляющее устройство скольжения, схожее с механизмом шариковой ручки. Жидкостное переключающее устройство данного рода и его применение в ручном душевом устройстве для установки различных типов душевых струй раскрыто, например, в патентной публикации DE 102009008194 В4. В качестве рабочего элемента там используется нажимная кнопка. Для такого постепенного последовательного переключения также известно использование храпового механизма с храповым колесом, причем храповое колесо обычно содержит пилообразный профиль зубьев (см., например, выложенные публикации ЕР 3053655 А1 и US 2017/0100728 А1). В случае переключающих устройств с постепенным последовательным переключением, чтобы установить требуемое положение переключающего элемента, часто необходимо выполнить большое число индивидуальных операций переключения, особенно в случаях со сравнительно большим числом возможных рабочих положений. Таким образом, например, переход или переключение в обратную сторону от текущего рабочего положения в рабочее положение, которое было установлено непосредственно перед этим, потребует трех отдельных операций переключения в случае четырех рабочих положений, которые могут переключаться циклически, или четырех отдельных операций переключения в случае пяти рабочих положений.
В качестве альтернативы, переключающее устройство, о котором шла речь выше, может быть выполнено с возможностью переключения в двух направлениях - прямом и обратном. По сравнению с переключающим устройством с постепенным последовательным типом переключения, двунаправленное исполнение сокращает число требуемых отдельных операций переключения. Соответствующее жидкостное переключающее устройство того типа, который указан выше, и многофункциональное ручное душевое устройство, оснащенное таким переключающим устройством, раскрыты в выложенной публикации DE 102006020765 А1. В случае жидкостного переключающего устройства в данной публикации приводное устройство включает в себя механизм, содержащий поворотное колесо в виде диска, в котором имеется сквозное отверстие, и который может вращать пользователь посредством сегмента на окружности диска, который выступает из выреза в корпусе ручного душевого устройства, чтобы им мог манипулировать пользователь. Жидкостное впускное отверстие переключающего устройства имеет поперечное сечение в форме полукольца, вдоль которого путем вращения поворотного диска можно перемещать указанное сквозное отверстие, чтобы в каждом случае жидкостное впускное отверстие соединять с одним из трех жидкостных выпускных отверстий переключающего устройства.
Раскрытие изобретения
Задачей настоящего изобретения является создание жидкостного переключателя того типа, который указан выше, которым удобно управлять, и который может быть изготовлен со сравнительно низкими затратами и/или, когда требуется, в более компактном виде, и, к примеру, в такой форме, какая может быть легко встроена в сантехнические душевые устройства и другие сантехнические водовыпускные устройства, и который можно переключать функционально надежным образом. Другая задача настоящего изобретения заключается в создании сантехнического душевого устройства, оснащенного таким жидкостным переключающим устройством.
Данная задача, а также другие задачи настоящего изобретения решаются посредством жидкостного переключающего устройства, содержащего по меньшей мере одно жидкостное впускное отверстие и по меньшей мере два жидкостных выпускных отверстия, подвижный переключающий элемент для управления жидкостными соединениями по меньшей мере двух жидкостных выпускных отверстий с по меньшей мере одним жидкостным впускным отверстием, при этом переключающий элемент выполнен с возможностью переключения между по меньшей мере тремя различными рабочими положениями, и приводной механизм, выполненный с возможностью последовательного и двунаправленного перевода переключающего элемента как в прямом направлении переключения, так и в обратном направлении переключения, которое противоположно прямому направлению переключения, при этом приводной механизм содержит первое приводное звено для последовательного перевода переключающего элемента в прямом направлении переключения, и второе приводное звено для последовательного перевода переключающего элемента в обратном направлении переключения, причем указанные два приводных звена содержат рабочие элементы, которые могут быть приведены в действие пользователем независимо друг от друга. В жидкостном переключающем устройстве, соответствующем настоящему изобретению, приводной механизм содержит соответствующие приводные звенья для перевода переключающего элемента в прямом направлении переключения и в обратном направлении переключения. В данном случае указанные два приводных звена содержат рабочие элементы, которые могут быть приведены в действие пользователем независимо друг от друга.
Следовательно, пользователь может выборочно и без труда переключать жидкостное переключающее устройство требуемым образом в прямом направлении или в обратном направлении путем выбора, на какой из двух рабочих элементов воздействовать. Кроме того, благодаря возможности переключения в двух направлениях, можно посредством всего одной операции переключения, например, переключиться обратно из текущего рабочего положения переключающего элемента в то рабочее положение, которое было установлено непосредственно перед этим, независимо от того, сколько различных рабочих положений предусмотрено для переключающего элемента. Жидкостное переключающее устройство, построенное таким образом, и обладающее указанным приводным механизмом, может быть выполнено компактной конструкции, и, например, его можно легко встраивать в сантехнические водовыпускные устройства, такие как сантехнические душевые устройства.
Согласно варианту осуществления изобретения, упомянутые два рабочих элемента представляют собой рабочие элементы, реагирующие на нажатие, например, кнопочные элементы, сдвижные переключатели или сенсорные элементы. Реагирующие на нажатие рабочие элементы такого типа могут быть расположены непосредственно рядом друг с другом или с небольшим промежутком между ними, например, чтобы пользователь мог удобно с ними работать, например, при помощи одного пальца.
Согласно варианту осуществления изобретения, каждое из указанных двух проводных звеньев заключает в себе элемент передачи линейного усилия, например, стержневой, тросовый или подобный элемент, который передает толкающее усилие и/или тянущее усилие. Указанные два элемента передачи линейного усилия связаны с одной стороны с соответствующим одним из двух рабочих элементов, а с другой стороны с переключающим элементом (причем связаны непосредственно или косвенно, т.е. с использованием одного или более промежуточных связующих элементов), и имеют противоположные направления воздействия на переключающий элемент, т.е. один элемент передачи усилия используется для приведения переключающего элемента в действие в прямом направлении переключения, а другой элемент передачи усилия используется для приведения переключающего элемента в действие в обратном направлении переключения
Согласно варианту осуществления изобретения, переключающий элемент выполнен с возможностью поворота вокруг оси вращения, при этом направления воздействия указанных двух элементов передачи линейного усилия на переключающий элемент противоположны направлениям поворота. В данном случае различные рабочие положения переключающего элемента соответствуют его различным угловым положениям, между которыми переключающий элемент можно поворачивать. Вариант осуществления такого рода является выигрышным, и обеспечивает компактную конструкцию жидкостного переключающего устройства. Как вариант, переключающий элемент может дополнительно обладать подвижностью в осевом направлении параллельно оси вращения. В этом случае приведение в действие переключающего элемента включает в себя его комбинированное движение - поступательное вдоль оси и вращательное. Это может представлять преимущество для задач, в которых переключающий элемент прилегает к неподвижному седлу клапана жидкостного переключающего устройства в рабочем положении. Причина этому в том, что в данном случае переключающий элемент можно изначально поднимать вдоль оси с седла клапана перед его поворотом в следующее рабочее положение. При этом может быть уменьшен результирующий износ и снижен момент, который требуется прикладывать для поворота переключающего элемента.
Согласно варианту осуществления изобретения, переключающий элемент содержит зубчатый барабан, а указанные два элемента передачи усилия взаимодействуют с барабаном конкретно на его противоположных сторонах относительно центральной продольной плоскости, содержащей ось вращения переключающего элемента, что предпочтительно для реализации планируемых противоположных направлений воздействия элементов передачи усилия на переключающий элемент. Каждый из двух элементов передачи усилия находится в зацеплении с зубчатым барабаном во время перемещения вперед для вращения переключающего элемента. Напротив, элементы передачи усилия не зацепляются с зубчатым барабаном во время обратного перемещения, которое противоположно перемещению вперед, что дает возможность элементам передачи усилия перемещаться обратно в заднее исходное положение, не поворачивая снова переключающий элемент, т.е. не вращая его назад. Это представляет собой предпочтительное решение механической связи для требуемого переключения переключающего элемента, при котором в данном случае поступательное (т.е. линейное) движение элементов передачи усилия преобразуется во вращательное движение переключающего элемента.
Согласно варианту осуществления изобретения, зубчатый барабан содержит общую звездочку для обоих элементов передачи усилия, или индивидуальную звездочку для каждого из двух элементов передачи усилия. В последнем случае указанные две звездочки расположены на переключающем элементе с осевым смещением, т.е. смещением параллельно оси вращения переключающего элемента. В зависимости от требований и условий функционирования системы, каждый из двух упомянутых вариантов осуществления зубчатого барабана может быть предпочтительно выбран для функционально эффективной и компактной конструкции жидкостного переключающего устройства, и для установки жидкостного переключающего устройства, например, в сантехническое водовыпускное устройство.
Согласно варианту осуществления изобретения, обе звездочки зубчатого барабана имеют противоположно направленный пилообразный профиль зубьев. Это может способствовать работе элементов передачи усилия простым с точки зрения конструкции образом, согласно которому указанные элементы поворачивают переключающий элемент только при их перемещении вперед, и не поворачивают при их перемещении назад.
Согласно варианту осуществления изобретения, приводной механизм содержит по меньшей мере один упругий возвращающий элемент, который прикладывает упругое возвращающее усилие по меньшей мере к одному из элементов передачи усилия - первому и/или второму - в направлении их исходного положения. В предпочтительных вариантах осуществления исходным положением является заднее положение соответствующего элемента передачи усилия, из которого пользователь может переместить его вперед путем воздействия на соответствующий рабочий элемент, чтобы инициировать переключение переключающего элемента. В данном случае упругий возвращающий элемент способен автоматически перемещать обратно в заднее исходное положение элемент передачи усилия, который ранее был перемещен вперед, без необходимости воздействия со стороны пользователя.
Согласно варианту осуществления изобретения, приводной механизм содержит направляющее устройство скольжения, содержащее взаимодействующие скользящие направляющие элементы скольжения на переключающем элементе с одной стороны, и на детали жидкостного переключающего устройства, которая является неподвижной относительно переключающего элемента, с другой стороны, причем указанные скользящие направляющие элементы являются подвижными друг относительно друга между устойчивыми положениями, которые определяют рабочие положения переключающего элемента. За счет этого направляющее устройство скольжения помогает приводным звеньям при переводе переключающего элемента в соответствующее следующее требуемое рабочее положение и надежного его удержания в этом положении. Например, направляющее устройство скольжения и приводные звенья могут быть сопряжены друг с другом таким образом, чтобы соответствующее приводное звено выводило переключающий элемент из предыдущего рабочего положения только до неустойчивого промежуточного положения направляющего устройства скольжения, после чего направляющее устройство скольжения переходит из этой точки в следующее устойчивое положение, и в процессе этого увлекает переключающий элемент и переводит его в соответствующее следующее рабочее положение. Это обеспечивает пользователю короткий ход переключения, поскольку на приводное звено требуется активно воздействовать только до неустойчивого промежуточного положения направляющего устройства скольжения.
Согласно варианту осуществления изобретения, приводной механизм выполнен с возможностью генерировать звук переключения, сигнализирующий о воздействии на соответствующий рабочий элемент и соответствующем изменении рабочего положения переключающего элемента. За счет этого пользователь может легко понять, что произошло переключение на другое жидкостное выпускное отверстие. Звук переключения может представлять собой, например, щелчок или какой-либо иной звук, характеризующий процесс переключения.
Изобретение решает вышеупомянутые и другие задачи, дополнительно предлагая сантехническое душевое устройство, которое содержит корпус душа, у которого имеется душевое впускное отверстие и головка душа (лейка), включающая в себя по меньшей мере две группы душевых выпускных отверстий, расположенных параллельно друг другу по ходу жидкости, и жидкостное переключающее устройство, соответствующее изобретению, которое в данном случае используется для управления подачей жидкости от душевого впускного отверстия к указанным группам душевых выпускных отверстий, расположенных параллельно друг другу по ходу жидкости. Указанное жидкостное переключающее устройство содержит по меньшей мере одно жидкостное впускное отверстие и по меньшей мере два жидкостных выпускных отверстия, подвижный переключающий элемент для управления жидкостными соединениями по меньшей мере двух жидкостных выпускных отверстий с по меньшей мере одним жидкостным впускным отверстием, при этом переключающий элемент выполнен с возможностью переключения между по меньшей мере тремя различными рабочими положениями, и приводной механизм, выполненный с возможностью последовательного и двунаправленного перевода переключающего элемента как в прямом направлении переключения, так и в обратном направлении переключения, которое противоположно прямому направлению переключения, при этом приводной механизм содержит первое приводное звено для последовательного перевода переключающего элемента в прямом направлении переключения, и второе приводное звено для последовательного перевода переключающего элемента в обратном направлении переключения, причем указанные два приводных звена содержат рабочие элементы, которые могут быть приведены в действие пользователем независимо друг от друга. Тем самым пользователь может удобным образом выбирать или переключаться между различными типами душевых струй в соответствии с различными группами душевых выпускных отверстий.
Согласно варианту осуществления изобретения, переключающий элемент расположен в головке душа сантехнического душевого устройства, а рабочие элементы переключающего устройства, которые пользователь может приводить в действие независимо друг от друга, расположены на корпусе душа рядом друг с другом, например, непосредственно рядом друг с другом или с определенным промежутком между ними, таким образом, чтобы пользователь мог легко воздействовать на них пальцем. Это особенно предпочтительно для ручных душевых устройств, корпус которых пользователь может захватывать одной рукой. Тогда рабочие элементы можно очень удобно воздействовать пальцем этой руки. Изобретение представляет очень удобную для пользователя, компактную и функционально эффективную интеграцию соответствующего изобретению жидкостного переключающего устройства в сантехническое душевое устройство, например, в ручное душевое устройство для душевой системы.
Краткое описание чертежей
Предпочтительные варианты осуществления изобретения будут описаны ниже, и проиллюстрированы чертежами. На чертежах:
фиг. 1 представляет вид сверху сантехнического ручного душевого устройства с жидкостным переключающим устройством,
фиг. 2 представляет вид снизу душевого устройства фиг. 1 в области головки душа,
фиг. 3 представляет вид сверху области головки душа со снятой крышкой,
фиг. 4 изображает душевое устройство фиг. 1 с продольным разрезом по линии IV-IV,
фиг. 5 изображает головку душа фиг. 3 с продольным разрезом по линии V-V,
фиг. 6 представляет вид сбоку переключающего устройства и приводного механизма жидкостного переключающего устройства, которое может быть использовано в сантехническом душевом устройстве фиг. 1-5,
фиг. 7 в разобранном виде изображает жидкостное переключающее устройство фиг. 6 с продольным разрезом переключающего элемента и элемента распределителя,
фиг. 8 изображает фрагмент области VIII фиг. 3, представляющий вид сверху переключающего элемента и примыкающей части приводного механизма,
фиг. 9 изображает фрагмент области IX фиг. 4, представляющий продольный разрез области направляющего устройства скольжения приводного механизма,
фиг. 10 изображает вид, соответствующий фиг. 8, при промежуточном (переходном) положении жидкостного переключающего устройства,
фиг. 11 изображает вид, соответствующий фиг. 9, при промежуточном (переходном) положении, соответствующем фиг. 10,
фиг. 12 изображает вид, соответствующий фиг. 6, относящийся к варианту жидкостного переключающего устройства с видоизмененной связью между приводным механизмом и переключающим элементом,
фиг. 13 изображает вид, соответствующий фиг. 8, относящийся к жидкостному переключающему устройству фиг. 12, и
фиг. 14 изображает вид, соответствующий фиг. 10, относящийся к жидкостному переключающему устройству фиг. 12.
Осуществление изобретения
Жидкостное переключающее устройство, изображенное на фиг. 6-11, содержит по меньшей мере одно жидкостное впускное отверстие 1, по меньшей мере два жидкостных выпускных отверстия 2, подвижный переключающий элемент 3 и приводной механизм 4. Переключающий элемент 3 можно переводить между по меньшей мере тремя различными рабочими положениями, чтобы управлять жидкостными соединениями указанных по меньшей мере двух жидкостных выпускных отверстий 2 с по меньшей мере одним жидкостным впускным отверстием 1. Приводной механизм 4 сконструирован для последовательного и двунаправленного приведения в действие переключающего элемента 3, как в прямом направлении переключения, так и в обратном направлении переключения, которое является противоположным по отношению к прямому направлению переключения.
Приводной механизм 4 содержит первое приводное звено 5 для последовательного перевода переключающего элемента 3 в прямом направлении переключения, и второе приводное звено 6 для последовательного перевода переключающего элемента 3 в обратном направлении переключения. Первое приводное звено 5 содержит первый рабочий элемент 7, а второе приводное звено 6 содержит второй рабочий элемент 8, причем указанные два рабочих элемента 7,8 выполнены с возможностью приведения в действие пользователем независимо друг от друга.
В варианте осуществления, показанном на фиг. 6-11, два рабочих элемента 7, 8 реализованы в виде рабочих элементов 7а, 8а, которые реагируют на нажатие, например, в виде соответствующих кнопок. Реагирующие на нажатие рабочие элементы 7а, 8а могут быть выполнены, например, как показано, с возможностью поворота вокруг соответствующие оси DB вращения, причем указанные две оси DB вращения могут совпадать друг с другом или могут отличаться друг от друга в зависимости от требований и конструкции системы.
Кроме того, первое приводное звено 5 содержит первый элемент 9 передачи линейного усилия, а второе приводное звено 6 содержит второй элемент 10 передачи линейного усилия. Каждый из указанных двух элементов 9, 10 передачи усилия связан с соответствующим одним из двух рабочих элементов 7, 8 с одной стороны, и с переключающим элементом 3 с другой стороны, при этом элементы 9, 10 передачи усилия воздействуют на переключающий элемент 3 в противоположных направлениях. В изображенном примере каждый из двух элементов 9, 10 передачи линейного усилия выполнен в виде протяженного звена, которое может подвергаться по меньшей мере толкающей нагрузке, как соответствующий стержень, трос, пруток или трубка, при этом указанное соответствующее протяженное звено направляется так, что его можно перемещать в поперечном направлении назад и вперед в соответствующем направляющем рукаве 11, 12. У того своего конца, где располагается рабочий элемент, соответствующее протяженное звено оснащено педалью 13, 14, посредством которой звено взаимодействует с толкающим кулачком 15, 16, который выполнен на соответствующем рабочем элементе 7а, 8а, реагирующем на нажатие. Как вариант может быть предусмотрена некоторая иная стандартная связь для передачи толкающего усилия между реагирующим на нажатие рабочим элементом 7а, 8а и связанным с ним элементом 9, 10 передачи линейного усилия.
U
U
U
V
R
V
V
R
В варианте осуществления, изображенном на фиг. 6-11, переключающий элемент 3 выполнен с возможностью поворота вокруг оси D вращения, причем ось D вращения может совпадать с продольной осью L переключающего элемента 3. Направлениями воздействия указанных двух элементов 9, 10 передачи линейного усилия, как следствие, являются противоположные направления D вращения, например, по часовой стрелке и обратное направление вращения D=-D против часовой стрелки. Нажатие на первый рабочий элемент 7а вызывает поперечное продвижение вперед первого элемента 9 передачи линейного усилия в направлении S толкания, в результате чего переключающий элемент 3 поворачивается в прямом направлении D вращения. Нажатие на второй рабочий элемент 8а вызывает поперечное продвижение вперед второго элемента 10 передачи линейного усилия в направлении S толкания, в результате чего переключающий элемент 3 поворачивается в обратном направлении D вращения.
U
U
U
V
R
Чтобы преобразовать линейное движение элементов 9, 10 передачи усилия во вращательное движение переключающего элемента 3, переключающий элемент 3 содержит зубчатый барабан 17, с которым взаимодействуют указанные два элемента 9, 10 передачи усилия, а именно - с противоположных сторон по отношению к продольной центральной плоскости E переключающего элемента 3, причем продольная центральная плоскость E переключающего элемента 3 содержит ось D вращения, и параллельна направлению S толкания элементов 9, 10 передачи усилия. Каждый из двух элементов 9, 10 передачи линейного усилия находится в зацеплении с зубчатым барабаном 17 во время движения вперед в направлении S толкания, и поворачивает переключающий элемент 3 соответственно в прямом и обратном направлениях D, D вращения. И наоборот, элементы 9, 10 передачи усилия не находятся в контакте с зубчатым барабаном 17 во время обратного движения, противоположного движению вперед, т.е. при обратном направлении R=-S встречном направлению S толкания.
В варианте осуществления, изображенном на фиг. 6-11, зубчатый барабан 17 содержит первую звездочку 17а для первого элемента 9 передачи усилия, и вторую звездочку 17b, которая по оси расположена со смещением относительно первой звездочки 17а, для второго элемента 10 передачи усилия. В изображенном примере указанные две звездочки 17а, 17b находятся в области цилиндрической основной части тела переключающего элемента 3, которая показана в верхней части фиг. 7. Функциональным преимуществом является то, что каждая из звездочек 17а, 17b - первая и вторая - имеет зубчатый пилообразный профиль, а точнее, как показано, профиль с противоположно направленными пилообразными зубьями. Элементы 9, 10 передачи усилия своей головной частью 9а, 10а входят в контакт с соответствующим зубчатым пилообразным профилем первой и второй звездочки 17а, 17b во время движения в направлении S и соответствующего поворота переключающего элемента 3, при этом головная часть 9а, 10а имеет форму подходящую для этой цели, т.е. пилообразную форму.
Приводной механизм 4 в предпочтительном варианте может включать в себя по меньшей мере один упругий возвращающий элемент, как в изображенном на фиг. 6-11 варианте осуществления, чтобы к элементам 9, 10 передачи усилия прикладывать упругую силу, возвращающую указанные элементы в исходное положение. В изображенном примере для этой цели предусмотрены первый упругий возвращающий элемент 18а и второй упругий возвращающий элемент 18b, например, в каждом случае в форме спиральной пружины, причем первый упругий возвращающий элемент 18а прикладывает упругую возвращающую силу в обратном направлении R, которое противоположно направлению S толкания первого элемента 9 передачи усилия, при этом аналогичным образом второй упругий возвращающий элемент 18b прикладывает упругую возвращающую силу ко второму элементу 10 передачи линейного усилия в обратном направлении R. В данном случае, положение покоя, показанное на фиг. 6 и 8, при котором пользователь не активирует приводной механизм 4, представляет исходное положение элементов 9, 10, передачи усилия в котором данные элементы находится при своем убранном состоянии, когда они не были поданы вперед. Каждый из возвращающих элементов 18а, 18b опирается, с одной стороны, на опорный компонент 19а, 19b, который остается неподвижным относительно переключающего элемента 3 и элементов 9, 10 передачи усилия, а с другой стороны на опорную поверхность головной части 9а, 10а элементов 9, 10 передачи усилия.
Приводной механизм 4 дополнительно включает в себя направляющее устройство 20 скольжения, содержащее взаимодействующие скользящие направляющие элементы 20а, 20b на переключающем элементе 3, с одной стороны, и на детали 21 жидкостного переключающего устройства, которая неподвижна по сравнению с переключающим элементом 3, с другой стороны. В данном случае, скользящие направляющие элементы 20а, 20b обладают подвижностью относительно друг друга между устойчивыми положениями, которые определяют рабочие положения переключающего устройства 3.
В варианте осуществления, изображенном на фиг. 6-11, каждый из указанных двух взаимодействующих скользящих направляющих элементов 20а, 20b выполнен в виде зубчатого венца, причем один из них сформирован на торце цилиндрической части основного тела переключающего элемента 3, который на фиг. 7 обращен вниз, а другой сформирован на стороне корпуса 22 распределителя, которая на фиг. 7 обращена вверх, причем указанный корпус образует соответствующую деталь 21, которая в данном примере является неподвижной относительно жидкостного переключающего элемента 3. Корпус 22 распределителя, на той своей стороне, которая на фиг. 7 является верхней, содержит по меньшей мере одно жидкостное впускное отверстие 1, а на стороне, которая на фиг. 7 является нижней, корпус распределителя содержит по меньшей мере два жидкостных выпускных отверстия 2 жидкостного переключающего устройства. По меньшей мере одно сквозное отверстие 23 в корпусе 22 распределителя ведет в каждом случае от по меньшей мере одного впускного отверстия 1 к соответствующему жидкостному выпускному отверстию 2. В данной изображенной конфигурации переключающий элемент 3 на фиг. 7 может быть вставлен сверху в соответствующее приемное гнездо корпуса 22 распределителя, при этом переключающий элемент в области управляющего кольца 24, выступающего радиально от цилиндрической части основного тела, содержит управляющие отверстия 25, которые в зависимости от углового положения переключающего элемента 3 покрывают полностью или частично одно или более сквозных отверстий 23, или полностью отсекают указанные отверстия от указанного по меньшей мере одного жидкостного впускного отверстия 1.
Со своими скользящими направляющими элементами 20а, 20b направляюще устройство 20 скольжения выполнено так, что взаимно противоположные зубчатые венцы могут сцепляться друг с другом при соответствующем угловом положении переключающего элемента 3 относительно корпуса 22 распределителя, как показано на фиг. 9, в результате чего в каждом случае образуется устойчивое положение скользящих направляющих элементов 20а, 20b, и данное угловое положение соответственно определяет устойчивое положение, т.е. рабочее положение переключающего элемента 3. Скользящие направляющие элементы 20а, 20b могут быть выведены из соответствующего устойчивого положения путем вращения переключающего элемента 3 относительно корпуса 22 распределителя, при этом боковые поверхности зубьев зубчатых венцов скользят друг по другу до тех пор пока вершины зубьев не займут положение напротив друг друга, как показано на фиг. 11, причем переключающий элемент 3 дополнительно к вращательному движению совершает осевое перемещение (подъем) относительно корпуса 22 распределителя равное высоте зубьев зубчатых венцов. Данный осевой подъем совершается навстречу действию осевого смещающего элемента (не показан), который смещает переключающий элемент вдоль оси в направлении корпуса распределителя. Как только скользящие направляющие элементы 20а, 20b перейдут это неустойчивое положение (показанное на фиг. 11) за счет продолжающегося поворота переключающего элемента 3, зубья зубчатых венцов соскользнут в соответствующие следующие впадины на противоположном зубчатом венце, в результате чего переключающий элемент 3 повернется дальше в соответствующее следующее рабочее положение, которое связано с указанным следующим устойчивым положением скользящих направляющих элементов 20а, 20b, при этом переключающий элемент 3 дополнительно снова соответствующим образом переместится в осевом направлении.
Тем самым при помощи приводного механизма 4 реализуется следующий предпочтительный порядок работы при переключении жидкостного переключающего устройства. Пользователь приводит в действие либо первое приводное звено 5, либо второе приводное звено 6 путем соответствующего нажатия на рабочий элемент 7а, 8а в зависимости от направления, в котором должно совершиться переключение переключающего элемента 3.
V
Если воздействуют на первый рабочий элемент 7а, то указанный элемент толкает элемент передачи усилия 9 в направлении S, в результате чего головная часть 9а данного элемента перемещается вперед, чтобы вступить в контакт с соответствующей звездочкой 17а, и вызвать вращение переключающего элемента 3 в прямом направлении D вращения. Перемещение вперед первого элемента 9 продолжается до тех пор, пока два взаимодействующих скользящих направляющих элемента 20а, 20b направляющего устройства 20 скольжения не достигнут неустойчивого положения, показанного на фиг. 11, и слегка не перейдут через него. Соответствующее продвинутое вперед положение первого элемента 9 передачи усилия и связанное с этим повернутое промежуточное положение переключающего элемента 3 показаны на фиг. 10. По сравнению с исходным положением на фиг. 8, переключающий элемент 3 повернут на угол z промежуточного поворота, который соответствует половине шага зубьев зубчатых венцов направляющего устройства 20 скольжения. Перемещение вперед первого элемента 9 происходит против возвращающего усилия первого упругого возвращающего элемента 18а.
Как только пользователь затем отпускает рабочий элемент 7а, упругий возвращающий элемент 18а толкает элемент 9 передачи усилия обратно в заднее исходное положение, при этом головная часть 9а перемещается обратно и выходит из контакта с соответствующей звездочкой 17а. Этому может способствовать пилообразный профиль зубьев и/или надлежащая конфигурация той области головной части 9а, которая входит в контакт со звездочкой. Кроме того, переключающий элемент 3 поворачивается дальше под действием осевого смещающего элемента (не показан) и направляющего устройства 20 скольжения до тех пор, пока зубчатые венцы не займут следующее положение зацепления в направлении вращения, т.е. следующее устойчивое положение взаимодействующих скользящих направляющих элементов 20а, 20b. При этом переключающий элемент 3 в целом совершит поворот приблизительно на удвоенный угол z (промежуточный угол поворота) от предыдущего рабочего положения в следующее рабочее положение. Этот суммарный угол поворота между двумя соответствующими соседними рабочими положениями переключающего элемента 3 может одновременно соответствовать приблизительно шагу w первой звездочки 17а.
R
R
Аналогичным образом, когда пользователь воздействует на второй рабочий элемент 8а, второй элемент передачи усилия 10 выдвигается вперед в направлении S, в результате чего он входит в контакт с соответствующей второй звездочкой 17b, и поворачивает переключающий элемент 3 назад в обратном направлении D вращения до промежуточного положения, аналогичного положению на фиг. 10 и 11. После того как пользователь отпустит рабочий элемент 8а, второй упругий возвращающий элемент 18b, который до этого находился в напряженном состоянии за счет перемещения вперед второго элемента 10 передачи усилия, затем вытолкнет второй элемент 10 передачи усилия снова назад, в результате чего элемент 10 выйдет из контакта с соответствующей звездочкой 17b. Под воздействием своего осевого смещающего элемента и направляющего устройства 20 скольжения, переключающий элемент 3 поворачивается в следующее рабочее положение в обратном направлении D, вращения как только направляющее устройство 20 скольжения достигает своего неустойчивого промежуточного положения (как на фиг. 11) и слегка переходит через это положение вследствие движения вперед второго элемента 10 передачи линейного усилия.
Следовательно, рассмотренное жидкостное переключающее устройство позволяет осуществлять последовательный перевод переключающего элемента 3 в двух направлениях - как в прямом направлении переключения, так и в обратном направлении переключения, которое является противоположным прямому направлению, при этом указанные направления являются направлениями поворота в изображенном примере, но в иных вариантах осуществления при переключении могут также иметь место, например, поперечные перемещения. В любом случае, данная функциональность переключения имеет преимущество, заключающееся в том, что для перевода переключающего элемента между любыми двумя рабочими положениями требуется сравнительно небольшое число операций переключения, даже когда у переключающего элемента имеется сравнительно большое число различных возможных рабочих положений, между которыми переключающий элемент может быть переведен. Таким образом, например, в случае шести возможных рабочих положений, каждое новое рабочее положение может быть достигнуто из каждого текущего рабочего положения посредством самое большее трех отдельных операций переключения, в то время как в случае стандартного однонаправленного последовательного переключения могло бы потребоваться, например, до пяти отдельных операций переключения. Если требуется, то звуковое подтверждение процесса переключения, например, щелчками, может быть получено соответствующими стандартными средствами, которые акустически указывают пользователю, что операция переключения была успешно выполнена.
Жидкостное переключающее устройство, показанное на фиг. 6-11, пригодно, например, для установки в сантехническое водовыпускное устройство, такое как сантехническое душевое устройство. В этой связи, фиг. 1-5 изображают в качестве примера сантехническое душевое устройство в форме ручного душа с встроенным жидкостным переключающим устройством того типа, какой представлен на фиг. 6-11. В изображенном примере ручное душевое устройство содержит корпус 26 душа, у которого имеется впускное отверстие 27 и головка (лейка) 28, которая содержит по меньшей мере две группы выпускных отверстий 29 для душевых струй, которые по ходу жидкости параллельны друг другу.
На стороне впуска корпус 26 душа содержит рукоять 30, которую может захватывать пользователь, чтобы работать с душевым устройством, и в которую вставлен впускной патрубок 31, который на стороне входа образует душевое впускное отверстие 27, а на стороне выхода открывается в жидкостное впускное отверстие 1 жидкостного переключающего устройства в головке 28 душа. Рукоять 30 сбоку присоединяется к цилиндрической головке 28 душа, которая сверху содержит крышку 32, а снизу, на стороне выпуска душевых струй заканчивается диском 33, формирующим струи. В переходной зоне между рукоятью 30 и головкой 28 душа на нижней стороне корпуса 26 душа смонтированы нажимные рабочие элементы 7а, 8а таким образом, чтобы их можно было поворачивать вокруг своей оси DB вращения, давая пользователю возможность легко воздействовать на элементы, например, большим пальцем руки, которая держит рукоять 30. Как можно видеть из фиг. 2, указанные два рабочих элемента 7а, 8а в предпочтительном варианте расположены непосредственно рядом друг с другом.
Как можно аналогично видеть из фиг. 2, указанные по меньшей мере две группы выпускных отверстий 29 для душевых струй, которые по ходу жидкости параллельны друг другу, в данном примере представлены четырьмя группами параллельных выпускных отверстий для душевых струй, которые расположены так, что распределены определенным образом по нижней стороне диска 33 головки 28 душа, а именно: первая центральная группа душевых выпускных отверстий 29а, вторая периферическая группа душевых выпускных отверстий 29b, которые расположены в виде нескольких подгрупп, разнесенных друг от друга в направлении окружности, третья периферическая группа душевых выпускных отверстий 29с, которые устроены в виде наклонных полос в промежутках между подгруппами второй группы душевых выпускных отверстий 29b, и четвертая группа душевых выпускных отверстий 29d, которые расположены радиально относительно внутренней стороны и наружной стороны наклонных полос третьей группы душевых выпускных отверстий 29с. Каждая из указанных четырех параллельных (по ходу жидкости) групп душевых выпускных отверстий 29a-29d делает доступным соответствующий уникальный тип душевой струи для ручного душевого устройства. В зависимости от требований и задачи применения возможны также смешанные формы, при которых не просто одна, но несколько из четырех групп душевых выпускных отверстий 29a-29d одновременно становятся активными в качестве душевых выпускных отверстий, т.е. вносят вклад своей соответствующей душевой струи в общую душевую струю ручного душевого устройства.
Сопряженные с четырьмя параллельными (по ходу жидкости) группами душевых выпускных отверстий 29a-29d по меньшей мере два жидкостных выпускных отверстия 2 жидкостного переключающего устройства, встроенного в ручное душевое устройство, выполнены за счет конфигурации выпуска с четырьмя параллельными жидкостными выпускными каналами 2а, 2b, 2с, 2d такого рода, какой хорошо виден на фиг. 3. Данная конфигурация выпуска жидкости обеспечивается надлежащей конструкцией корпуса 22 распределителя, как вариант, в комплексе с одним или более компонентами, установленными в головке 28 душа. На стороне входа каждый из жидкостных выпускных каналов 2а, 2b, 2с, 2d заканчивается в одном или более соответствующих сквозных отверстий 23, предусмотренных в корпусе 22 распределителя, которые индивидуально полностью блокируются переключающим элементом 3 в зависимости от рабочего положения, или полностью или частично открываются посредством управляющих отверстий 25, в результате чего соответственно блокируется или полностью или частично открывается жидкостное сообщение впускного отверстия 1, а, следовательно, и душевого впускного отверстия 27 с соответствующей группой душевых выпускных отверстий 29a-29d. Путем выборочного нажатия на один или другой из двух рабочих элементов 7а, 8а или кнопок пользователь может контролируемым образом изменять указанные жидкостные соединения, и в процессе может переключаться между различными видами струй ручного душевого устройства, а именно, последовательно и двунаправленно - как в прямом направлении переключения, так и в обратном направлении переключения. Поскольку на указанные два рабочих элемента 7а, 8а можно воздействовать независимо друг от друга, и они расположены рядом друг с другом, пользователю предоставляется удобная, интуитивная и функционально эффективная возможность управления.
U
U
B
Как показано, жидкостное переключающее устройство может быть встроено очень компактно в сантехническое душевое устройство: в случае фиг. 1-5 - в головку ручного душевого устройства компактной конструкции. В изображенном примере переключающий элемент 3 расположен так, что ось D вращения или центральная продольная ось L параллельна центральной продольной оси L головки душа и предпочтительно идентична последней. Спиральная пружина 34 сжатия, которая опирается с одной стороны на переключающий элемент 3, а с другой стороны изнутри на крышку 32, действует в качестве смещающего элемента, который упругим образом смещает переключающий элемент 3 вдоль оси в направлении корпуса 22 распределителя, при этом указанная пружина направляется посредством штыря, который выступает с внутренней стороны крышки 32, и входит в контакт с верхним углублением в переключающем элементе 3, в котором сидит спиральная пружина 34 сжатия. Поддерживающие компоненты 19а, 19b и направляющие рукава 11, 12 сформированы посредством соответствующих элементов головки 28 душа.
Само по себе очевидно, что, и ручное душевое устройство фиг. 1-5, и жидкостное переключающее устройство фиг. 6-11 как таковые могут быть использованы в форме, измененной по сравнению с показанным примером. К примеру, жидкостное переключающее устройство, как вариант, может быть встроено в душевое устройство кухонной раковины, или в фитинг смесителя для мойки, систему душа или ванной, или в потолочный или боковой душ душевой системы. Кроме того, жидкостное переключающее устройство может быть выполнено таким образом (в зависимости от требований и задачи применения), чтобы переключающий элемент можно было переводить между любыми тремя или более различными рабочими положениями, в целях чего достаточно, например, соответственно видоизменить направляющее устройство 20 скольжения и/или зубчатый барабан 17.
U
U
На фиг. 12-14 изображен вариант жидкостного переключающего устройства фиг. 6-11 с видоизмененным зубчатым барабаном 17. В данном изображенном варианте осуществления зубчатый барабан 17 содержит общую звездочку 17 с для обоих элементов 9, 10 передачи линейного усилия, головные части 9а, 10а которых в данном случае проходят на одной и той же высоте по оси, и обе головные части поочередно взаимодействуют с общей звездочкой 17с на противоположных сторонах от продольной центральной плоскости E переключающего элемента 3, причем указанная плоскость содержит ось D вращения и является параллельной направлению S толкания. Вместо пилообразного профиля зубьев звездочек 17а, 17b в примере на фиг. 6-11, общая звездочка 17с в примере, показанном на фиг. 12-14, содержит зубья, профиль боковых поверхностей которых симметричен относительно центральной продольной оси зуба. Поскольку ни одна из головных частей 9а, 10а двух элементов 9, 10 передачи линейного усилия не находится в контакте с общей звездочкой 17с, когда головные части находятся в своем исходном убранном состоянии, как на фиг. 13, то вращению переключающего элемента 3, вызванному перемещением вперед любого одного из элементов 9, 10 передачи усилия, не создается препятствия со стороны соответствующего другого элемента 9, 10 передачи усилия, который остается в исходном положении.
Если требуется, элементы 9, 10 передачи линейного усилия могут быть реализованы таким образом, чтобы у головной части 9а, 10а они обладали гибкостью или податливостью в поперечном направлении, т.е. перпендикулярно направлению S толкания и в варианте осуществления, представленном на фиг. 6-11, и в варианте осуществления, представленном на фиг. 12-14, что позволяло бы им изгибаться в поперечном направлении наружу, когда это требуется и в той степени, в какой это требуется для их обратного перемещения из положения максимальной подачи вперед в максимально убранное положение и/или изгибаться во время движения переключающего элемента 3, вызванного соответствующим другим элементом 9, 10 передачи усилия.
Активирование операций переключения для варианта осуществления фиг. 12-14 происходит таким же образом, как и для варианта осуществления фиг. 6-11, поэтому можно обращаться к вышеприведенному описанию. И снова, переключающий элемент 3 поворачивается посредством одного или другого из двух приводных звеньев 5, 6 или элементов 9, 10 передачи усилия до тех пор, пока взаимодействующие скользящие направляющие элементы 20а, 20b направляющего устройства 20 скольжения не достигнут своего неустойчивого промежуточного положения и не перейдут через него, после чего направляющее устройство 20 скольжения продолжит вращать переключающий элемент 3 и приведет его полностью в следующее требуемое рабочее положение. Фиг.13 изображает жидкостное переключающее устройство, когда элементы 9,10 передачи усилия находятся в исходном положении, соответствующем фиг. 8, в то время как фиг. 14 изображает жидкостное переключающее устройство в промежуточном положении, когда элемент 9 передачи усилия подан вперед согласно фиг. 10. И снова шаг w зубьев зубчатого барабана 17 приблизительно соответствует удвоенному углу z промежуточного поворота переключающего элемента 3, который требуется для перехода из текущего рабочего положения в неустойчивое положение направляющего устройства 20 скольжения посередине между требуемым следующим положением и предыдущим рабочим положением переключающего элемента 3. Данный шаг w зубьев снова по существу соответствует угловому интервалу между соседними устойчивыми положениями направляющего устройства 20 скольжения.
Как показывают упомянутые и представленные выше варианты осуществления изобретения, ясно, что изобретение обеспечивает создание эффективного жидкостного переключающего устройства и эффективного сантехнического душевого устройства, оснащенного жидкостным переключающим устройством, причем данное жидкостное переключающее устройство отличается, в частности, тем, что оно может быть реализовано в сравнительно компактной форме, позволяет приводить переключающий элемент в действие последовательно и переводить его в двух направлениях, либо в прямом направлении переключения, либо в обратном направлении путем использования двух независимых рабочих элементов, на которые может воздействовать пользователь, и связанных с ними приводных звеньев переключающего элемента.