特許 7431852 二位置弁を備えたサニタリー器具

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-02-06

(45)【発行日】2024-02-15

(54)【発明の名称】二位置弁を備えたサニタリー器具

(51)【国際特許分類】

   E03C 1/042 20060101AFI20240207BHJP

   F16K 11/052 20060101ALI20240207BHJP

【ＦＩ】

E03C1/042 G

F16K11/052 Z

【請求項の数】 9

(21)【出願番号】P 2021553084

(86)(22)【出願日】2020-02-28

(65)【公表番号】

(43)【公表日】2022-04-27

(86)【国際出願番号】 EP2020055286

(87)【国際公開番号】W WO2020182490

(87)【国際公開日】2020-09-17

【審査請求日】2023-01-18

(31)【優先権主張番号】102019105975.5

(32)【優先日】2019-03-08

(33)【優先権主張国・地域又は機関】DE

(73)【特許権者】

【識別番号】513228719

【氏名又は名称】グローエ アクチエンゲゼルシャフト

【氏名又は名称原語表記】Ｇｒｏｈｅ ＡＧ

【住所又は居所原語表記】５８６７５ Ｈｅｍｅｒ， Ｇｅｒｍａｎｙ

(74)【代理人】

【識別番号】100114890

【弁理士】

【氏名又は名称】アインゼル・フェリックス＝ラインハルト

(74)【代理人】

【識別番号】100098501

【弁理士】

【氏名又は名称】森田 拓

(74)【代理人】

【識別番号】100116403

【弁理士】

【氏名又は名称】前川 純一

(74)【代理人】

【識別番号】100134315

【弁理士】

【氏名又は名称】永島 秀郎

(74)【代理人】

【識別番号】100162880

【弁理士】

【氏名又は名称】上島 類

(72)【発明者】

【氏名】ヤン フィリップ テュースハウス

(72)【発明者】

【氏名】ヴァルデマー ガイダ

(72)【発明者】

【氏名】アヒム ミールケ

(72)【発明者】

【氏名】アンドレアス ユング

【審査官】河本 明彦

(56)【参考文献】

【文献】米国特許第５１８４７７７（ＵＳ，Ａ）

【文献】米国特許第５９３７９０５（ＵＳ，Ａ）

【文献】特開２００４－１９０６９３（ＪＰ，Ａ）

【文献】実公昭４４－１１３４６（ＪＰ，Ｙ１）

【文献】特開平９－３０２７４１（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｅ０３Ｃ １／００ － １／１０

Ｆ１６Ｋ １１／０５２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

サニタリー器具（１）であって、少なくとも、
器具ケーシング（２）と、
第１の噴流形成器（３）と、
第２の噴流形成器（４）と、
二位置弁（５）であって、液体を前記第１の噴流形成器（３）または前記第２の噴流形成器（４）に選択的に供給可能であり、前記二位置弁（５）が、前記器具ケーシング（２）内に配置され、弁体（６）を有しており、該弁体（６）が、前記二位置弁（５）の弁ケーシング（２５）内で、前記二位置弁（５）の第１の流出部（８）の第１の弁座（７）と、前記二位置弁（５）の第２の流出部（１０）の第２の弁座（９）との間で回転軸線（１１）を中心として回転可能に支承されている、二位置弁（５）と、
を有しており、
前記弁体（６）が、第１の弁体アーム（１５）と第２の弁体アーム（１６）とを有するＶ字形に形成されており、前記第１の弁体アーム（１５）と前記第２の弁体アーム（１６）は流入部（２９）側に延出している、サニタリー器具（１）。

【請求項2】

前記弁体（６）が、前記第１の弁座（７）のための第１のシール面（１２）と、前記第２の弁座（９）のための第２のシール面（１３）とを有している、請求項１記載のサニタリー器具（１）。

【請求項3】

前記第１のシール面（１２）と、前記第２のシール面（１３）とが、前記弁体（６）の前記回転軸線（１１）に対して平行に延びている、請求項２記載のサニタリー器具（１）。

【請求項4】

前記第１のシール面（１２）と前記第２のシール面（１３）とが、第１の角度（１４）を形成する、請求項２または３記載のサニタリー器具（１）。

【請求項5】

前記第１の角度（１４）が、１０°～１７０°である、請求項４記載のサニタリー器具（１）。

【請求項6】

前記第１のシール面（１２）が、前記第１の弁体アーム（１５）に配置されており、前記第２のシール面（１３）が、前記第２の弁体アーム（１６）に配置されている、請求項２から５までのいずれか１項記載のサニタリー器具（１）。

【請求項7】

前記第１の弁体アーム（１５）と、前記第２の弁体アーム（１６）とが、第２の角度（１７）を形成する、請求項６記載のサニタリー器具（１）。

【請求項8】

前記回転軸線（１１）が、前記第１の流出部（８）と前記第２の流出部（１０）との間に配置されている、請求項１から７までのいずれか１項記載のサニタリー器具（１）。

【請求項9】

前記第１の流出部（８）と前記第２の流出部（１０）とが、互いに対して平行に延びている、請求項１から８までのいずれか１項記載のサニタリー器具（１）。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、二位置弁を備えたサニタリー器具に関する。このようなサニタリー器具は、特に洗面台、流し台、浴室または浴槽において液体を需要に応じて提供するために役立つ。

【背景技術】

【0002】

液体が様々な噴流形式、たとえば雨状流、直噴流、マッサージ流またはパール状流の形で放出可能であるサニタリー器具が知られている。個別の噴流形式間の切替えは、サニタリー器具に設けられた手動で操作可能な操作エレメントを介して行うことができ、操作エレメントを介して、たとえばサニタリー器具の液体通路内の弁が制御可能であるので、液体を所望の噴流形式のための噴流形成器へと供給可能である。公知の弁は、高い構造空間需要を有しているので、これらの弁は、サニタリー器具内に統合することができないか、またはサニタリー器具を特に大きく形成する必要がある。しかしこれは、サニタリー器具の形状自由度を制限し、さらに材料需要を高めてしまう。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0003】

したがって、本発明の課題は、先行技術に関連して明らかとなった問題を少なくとも部分的に解決し、特に弁が小さな構造空間需要を有しているサニタリー器具を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0004】

この課題は、独立請求項に記載の特徴を備えたサニタリー器具によって解決される。本発明の別の有利な構成は、従属請求項に記載されている。従属請求項に個別に記載された特徴は、技術的に有意な任意の形式で互いに組み合わせることができ、本発明の別の構成を定義することに留意されたい。さらに、特許請求の範囲に記載された特徴は、明細書においてより詳細に明確化かつ説明され、その際に本発明の別の好適な構成が明らかとなる。

【0005】

課題を解決するためには、サニタリー器具であって、少なくとも以下の構成要素、すなわち、
器具ケーシングと、
第１の噴流形成器と、
第２の噴流形成器と、
二位置弁であって、液体を第１の噴流形成器または第２の噴流形成器に選択的に供給可能であり、二位置弁が、器具ケーシング内に配置され、弁体を有しており、弁体が、二位置弁の弁ケーシング内で、二位置弁の第１の流出部の第１の弁座と、二位置弁の第２の流出部の第２の弁座との間で、回転軸線を中心として回転可能に支承されている、二位置弁と、
を有しているサニタリー器具が寄与する。

【0006】

サニタリー器具は、流し台、洗面台、浴室および／または浴槽において液体、特に水を需要に応じて提供するために役立つ。このためには、サニタリー器具に、特に、冷水温度を有する冷水と、温水温度を有する温水とを供給可能であってよい。冷水および温水は、サニタリー器具によって特に、たとえば混合弁によって、または（サーモスタット）混合カートリッジによって混合可能であり、所望の混合水温度を有する混合水を形成する。冷水温度は、特に最大で２５℃（摂氏）であり、好適には１℃～２５℃であり、特に好適には５℃～２０℃であり、かつ／または温水温度は特に最大で９０℃であり、好適には２５℃～９０℃であり、特に好適には５５℃～６５℃である。混合弁または（サーモスタット）混合カートリッジは、ユーザにより、たとえばレバーの形式である、サニタリー器具の第１の操作エレメントによって操作可能であり、かつ／またはサニタリー器具の器具ケーシング内に配置されていてよい。器具ケーシングは、特に少なくとも部分的にプラスチックおよび／または、たとえば真鍮のような（鋳造）金属から成っている。器具ケーシングは、支持部、たとえばワーキングプレート、流し台、洗面台、浴槽または浴室に取付け可能である。さらに、器具ケーシングは、（突出した、または分岐した）走出部を有している。この走出部は、不動にまたは可動にアーマチュアケーシングに結合されている。走出部は、少なくとも部分的に管状に形成されていてよく、かつ／またはアーマチュアケーシングの部分であってよい。

【0007】

液体は、サニタリー器具を通って複数の噴流形式で放出可能である。このためには、サニタリー器具は、少なくとも第１の噴流形成器と、第２の噴流形成器とを有している。特にサニタリー器具は、第１の噴流形成器および第２の噴流形成器のみを有しており、これにより、液体は、第１の噴流形式および／または第２の噴流形式で放出可能である。噴流形式は、たとえば雨状流、直噴流、マッサージ流および／またはパール状流であってよい。特に、液体は、サニタリーシャワーの使用時には、唯一の噴流形式で、または互いに異なる２つの噴流形式で同時に放出可能であってよい。サニタリー器具は、噴流形式毎に１つの噴流形成器を有していてよい。第１の噴流形成器および／または第２の噴流形成器は、液体のための少なくとも１つのノズルおよび／または少なくとも１つの出口開口を有していてよく、これらのノズルおよび／または出口開口により、それぞれの噴流形式にとって固有の液体の噴射噴流が形成可能である。

【0008】

噴流形式の切替えのために、サニタリー器具は、二位置弁を有している。この二位置弁により、液体を第１の噴流形成器および／または第２の噴流形成器に選択的に供給可能である。二位置弁は、特に少なくとも部分的に器具ケーシング内に配置されており、かつ／またはサニタリー器具の器具ケーシングの走出部内に配置されている。さらに、二位置弁は、特に液体または混合水のための流入部と、２つの流出部とを有している。流入部は、混合弁または（サーモスタット）混合カートリッジに特に液体をガイドするように接続されている。第１の流出部は、第１の流出部管路を介して第１の噴流形成器に、第２の流出部は、第２の流出部管路を介して第２の噴流形成器に液体をガイドするように接続されていてよい。二位置弁はさらに電気的に操作可能であってよい。このために、サニタリー器具は、たとえば押しボタンのような第２の操作エレメントを有していてよく、この第２の操作エレメントにより、サニタリー器具の調節された噴流形式が変更可能である。第２の操作エレメントは、サニタリー器具の制御装置にデータ伝送式に接続されていてよく、制御装置により、二位置弁のアクチュエータが制御可能である。制御装置は、少なくとも１つのマイクロプロセッサを含んでいてよい。二位置弁は、（電気的に作動する）アクチュエータにより操作可能である。アクチュエータは、少なくとも１つの電磁石および／または少なくとも１つのワイヤを含んでいてよく、このワイヤは少なくとも部分的に形状記憶合金から成っている。形状記憶合金から成るワイヤを備えたアクチュエータは、特に小さく形成することができ、これにより構造空間需要をさらに減らすことができる。二位置弁の操作時に、二位置弁の弁体が、二位置弁の弁ケーシング内で、第１の流出部の第１の弁座と、第２の流出部の第２の弁座との間で回転軸線を中心として回転する。このために、弁体が、弁ケーシング内で回転軸線を中心として回転可能に支承されている。弁体は、第１の弁座と第２の弁座との間でたとえば１０°～１８０°、好適には１０°～９０°、特に好適には３０°～６０°、極めて特に好適には４０°～５０°の回転角度で回転可能であってよい。弁体が、第１の弁座に向かって回転されていると、第１の流出部は閉じられている。弁体が、第２の弁座に向かって回転されていると、第２の流出部は閉じられている。弁体が、第１の弁座と第２の弁座との間の回転位置に位置している場合、第１の流出部と第２の流出部とは、少なくとも部分的に開いている。弁体は、フラップの形式で形成されていてよい。これにより、二位置弁を特に小さく形成することができ、これにより器具ケーシング内または器具ケーシングの走出部内に統合することができる。

【0009】

弁体は、第１の弁座のための第１のシール面と、第２の弁座のための第２のシール面とを有していてよい、第１のシール面は、特に、弁体の、弁体が第１の弁座に対して回転している場合に第１の弁座に接触する面である。第２のシール面は、対応して特に、弁体の、弁体が第２の弁座に対して回転している場合に第２の弁座に接触する面である。

【0010】

第１のシール面と第２のシール面とは、弁体の回転軸線に対して平行に延びていてよい。

【0011】

第１のシール面と第２のシール面とは、第１の角度を形成することができる。

【0012】

第１の角度は、１０°～１７０°であってよい。好適には第１の角度は、３０°～１２０°または特に好適には３０°～６０°である。

【0013】

第１のシール面は、弁体の第１の弁体アームに配置されていてよく、第２のシール面は、弁体の第２の弁体アームに配置されていてよい。第１の弁体アームおよび／または第２の弁体アームは、回転軸線から特に少なくとも部分的に半径方向に延びている。第１のシール面は、特に弁体の第１の回転方向に配向されており、かつ／または第２のシール面は、特に弁体の第２の回転方向に配向されている。

【0014】

第１の弁体アームと第２の弁体アームとは、第２の角度を形成することができる。第２の角度は、特に１０°～１７０°、好適には３０°～１２０°または特に好適には３０°～６０°であってよい。

【0015】

弁体は、Ｖ字形に形成されていてよい。このＶ字形は、特に第１の弁体アームと第２の弁体アームとにより形成されている。弁体の第１のシール面が第１の弁座に向かって回転している場合、弁体を、Ｖ字形によって、特に流入部を介して流入する液体の液圧のみによって、第１の弁座において保持することができる。弁体の第２のシール面が第２の弁座に向かって回転している場合、弁体を、Ｖ字形によって、対応して特に、流入部を介して流入する液体の液圧のみによって、第２の弁座において保持することができる。これにより、二位置弁の操作のために必要となる電気エネルギを減らすことができる。

【0016】

回転軸線は、第１の流出部と第２の流出部との間に配置されていてよい。特に、回転軸線は、第１の流出部の第１の流出部通路と第２の流出部の第２の流出部通路との間に配置されていてよい。

【0017】

第１の流出部と第２の流出部とは、互いに平行に延びていてよい。特に、第１の流出部の第１の流出部通路と第２の流出部の第２の流出部通路とは、弁ケーシング内で互いに平行に延びている。これにより、構造空間需要をさらに減らすことができる。

【0018】

本発明および技術的な環境を、以下で図面に基づき詳細に説明する。図面は本発明の特に好適な構成バリエーションを示しているが、本発明はこの構成バリエーションに制限されていないことに留意されたい。図面内の同一の構成部材には同一の参照符号が付されている。図面は例示的かつ概略的である。

【図面の簡単な説明】

【0019】

【図1】サニタリー器具を示す図である。

【図2】サニタリー器具の二位置弁を示す図である。

【図3】二位置弁を第１の運転位置で示す断面図である。

【図4】二位置弁を第２の運転位置で示す断面図である。

【図5】二位置弁を第３の運転位置で示す断面図である。

【図6】二位置弁を第１の運転位置でアクチュエータと一緒に示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0020】

図１は、サニタリー器具１を示している。このサニタリー器具１は、器具ケーシング２を含んでおり、この器具ケーシングの走出部３４は、第１の噴流形成器３と第２の噴流形成器４とを有している。器具ケーシング２内には、混合弁１８が配置されている。この混合弁１８には、冷水管路１９を介して冷水温度を有する冷水を供給可能であり、温水管路２０を介して温水温度を有する温水を供給可能である。冷水および温水は、混合弁１８によって混合可能であり、所望の混合水温度を有する混合水を形成する。混合弁１８の操作のために、サニタリー器具１は、第１の操作エレメント２１を有している。この第１の操作エレメント２１は、本実施形態ではレバーの形式で形成されている。操作エレメント２１により、混合水温度と、混合水の体積流量とを調節可能である。混合弁１８は、混合水通路２２を介して、二位置弁５に供給可能である。二位置弁５により、混合水は、第１の噴流形成器３および／または第２の噴流形成器４に選択式に供給可能である。このために、二位置弁５の第１の流出部８が第１の流出部管路２３を介して第１の噴流形成器３に接続されており、第２の流出部１０が第２の流出部管路２４を介して第２の噴流形成器４に接続されている。サニタリー器具１は、二位置弁５を操作するために、第２の操作エレメント３３を有している。この第２の操作エレメント３３は、本実施形態では押しボタンの形式で形成されている。第２の操作エレメント３３は、図２および図６に図示されたアクチュエータ２６の制御装置（図示せず）にデータ伝送式に接続されていてよい。

【0021】

図２は、二位置弁５を斜視図で示している。二位置弁５は、第１の流出部８および第２の流出部１０を備えた弁ケーシング２５を含んでいる。弁ケーシング２５内には、弁体６（図２では見えない）が配置されている。弁体６は、アクチュエータ２６により回転軸線１１（同様に図示せず）を中心として回転可能に支承されている。

【0022】

図３は、二位置弁５を第１の運転位置で、断面図で示している。弁ケーシング２５内に配置された弁体６を確認することができる。弁体６は、第１のシール面１２を備えた第１の弁体アーム１５と、第２のシール面１３を備えた第２の弁体アーム１６とを有している。第１のシール面１２と第２のシール面１３とは、第１の角度１４を形成する。この第１の角度は、本実施形態では（約）４５°である。さらに、第１の弁体アーム１５と第２の弁体アーム１６とは、第２の角度１７を形成する。この第２の角度１７は、本実施形態では同様に（約）４５°である。したがって、弁体６は、Ｖ字形に形成されている。図３に示された第１の運転位置では、弁体６は、回転軸線１１を中心として（時計回りで）第１の流出部８の第１の弁座７に向かって回転しているので、第１のシール面１２が第１の流出部８の第１の流出部通路２７を閉じている。二位置弁５の弁ケーシング２５は、流入部２９を有している。この流入部２９は、図１に示した混合水通路２２に接続可能であるので、混合水は、流入部２９を介して弁ケーシング２５に流入することができる。しかし液体は、第１の流出部８が閉じていることに基づいて、第２の流出部１０の第２の流出部通路２８を介してのみ二位置弁５から出ることができるので、混合水は、二位置弁５の第１の運転位置では、図１に示した第２の流出部管路２４を介して第２の噴流形成器４に供給可能である。第１の流出部８と第２の流出部１０とは、鏡像対称的に形成されているので、第１の流出部８の第１の流出部通路２７と、第２の流出部１０の第２の流出部通路２８とは互いに平行に延びている。回転軸線１１は、第１の流出部８と第２の流出部１０との間、または第１の流出部通路２７と第２の流出部通路２８との間に配置されている。

【0023】

図４は、二位置弁５を第２の運転位置で示している。第２の運転位置では、弁体６が中間位置に位置しており、この中間位置では、弁体６は、第１の流出部８も第２の流出部１０も閉じていない。これにより、弁ケーシング２５に流入部２９を介して流入した混合水は、第１の流出部８を介しても第２の流出部１０を介しても二位置弁５から出ることができる。したがって、混合水は、図１に示した第１の流出部管路２３と第２の流出部管路２４とを介して、第１の噴流形成器３にも第２の噴流形成器４にも供給される。

【0024】

図５は、二位置弁を第３の運転位置で示している。この第３の運転位置では、弁体６が、反時計回りに第２の流出部１０の第２の弁座９に向かって回転しているので、第２のシール面１３が、第２の流出部１０の第２の流出部通路２８を閉じている。これにより、弁ケーシング２５に流入部２９を介して流入した混合水は、第１の流出部８を介してのみ二位置弁５から出ることができる。したがって、混合水は、二位置弁５の第３の運転位置では、図１に示した第１の流出部管路２３を介して第１の噴流形成器３（のみ）に供給可能である。

【0025】

図６は、二位置弁５を第１の運転位置で、図示されたアクチュエータ２６と一緒に断面図で示している。弁体６は、弁体軸３０を有している。この弁体軸３０により、弁体６は回転軸線１１を中心として回転可能である。弁体軸３０は、回転レバー３０に相対回動不能に結合されている。回転レバー３０は、スライドガイド３１を有している。このスライドガイド３１内に、アクチュエータ２６のスライドブロック３２が係合するので、弁体６は、アクチュエータ２６によって第１の弁座７と第２の弁座９との間で回転可能である。

【0026】

本発明は特に、サニタリー器具の特にコンパクトな構造を可能にする。

【符号の説明】

【0027】

１ サニタリー器具
２ 器具ケーシング
３ 第１の噴流形成器
４ 第２の噴流形成器
５ 二位置弁
６ 弁体
７ 第１の弁座
８ 第１の流出部
９ 第２の弁座
１０ 第２の流出部
１１ 回転軸線
１２ 第１のシール面
１３ 第２のシール面
１４ 第１の角度
１５ 第１の弁体アーム
１６ 第２の弁体アーム
１７ 第２の角度
１８ 混合弁
１９ 冷水管路
２０ 温水管路
２１ 第１の操作エレメント
２２ 混合水通路
２３ 第１の流出部管路
２４ 第２の流出部管路
２５ 弁ケーシング
２６ アクチュエータ
２７ 第１の流出部通路
２８ 第２の流出部通路
２９ 流入部
３０ 弁体
３１ スライドガイド
３２ スライドブロック
３３ 第２の操作エレメント
３４ 走出部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】