KR100191338B1 - 위생 피팅 - Google Patents

Abstract

위생적인 끼워맞춤은 흐르는 물의 양을 변화시키도록 움직일 수 있는 담는 성분(9)을 포함한다. 이동제동기(23, 24)는 과도하게 빠르게 닫는 속도를 방지하도록 갖춰진다. 스프링성분(35)은 사용자가 잡는 손잡이와 닫는 성분(9)사이의 변속기 통로(16, 20, 21)내에 갖춰진다. 이러한 스프링 성분을 통하여 손잡이의 이동이 제동기의 효과하에서 닫는 성분(9)의 이동으로부터 갑결합되는 것이 가능하여 손잡이의 매우 빠른 이동이 따르지 않게 되며 대신에 닫는 성분이 시간이 지연되고 허용된 최대속도 밑으로 움직이게 된다.

Description

위생 피팅

제1도 내지 제4도는 폐쇄경로를 따라 여러 위치에 있고, 카트리지(cartridge)형태를 가지는 단일레버믹서밸브(single lever mixer valve)의 축방향 단면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 카트리지 케이싱 2 : 급수구

3 : 베수구 4,5,12 : 씰(seal)

6,9 : 제어원판 10 : 세라믹원판

11 : 플라스틱부품 13 : 개구부

14 : 절단부 15 : 디플렉터덕트

16 : 축 17 : 러그(lug)

18 : 회전베어링 20 : 캐리어헤드

21 : 캐리어개구부 22,30 : 요흠

23 : 실린더구멍 23a : 내측부

23b : 외측부 27 : 플런져

36 : 해머 38 : 판 스프링

본 발명은 (a) 물유동량을 변화시키기 위하여 이동가능한 한 개이상의 제어원판과, (b) 하중전달경로에 의해 제어원판과 연결되는 손잡이와, (c) 손잡이의 운동을 제한하는 정지기구와, (d) 과도하게 빠른 제어원판의 운동을 제한하기 위하여 하중을 가하는 브레이크(brake)를 포함한 위생피팅(sanitary fitting)에 관련된다.

제어원판을 이용하는 현대적인 위생피팅(sanitary fitting)에 의해, 사용자는 종종 피팅의 손잡이를 매우 빠르게 작동시킨다. 그 결과 위생피팅과 연결되는 파이프구조물내에는 바람직하지 않고 손상을 주는 압력급증(pressure surge)이 발생한다. 서두에 언급한 형태의 위생피팅이 예를 들어 문헌 제 DE-OS 32 46 350 호, 제 DE-OS 35 34 149 호 및 제 DE-OS 35 34 692 호에 공지되어 있다. 상기 형태의 위생피팅에 있어서, 사용자의 손운동을 제동하고 위생피팅의 너무 빠른 폐쇄동작을 방지하기 위해, 브레이크가 작동하고, 손에서 가해진 밸브폐쇄하중에 대해 제동력이 가해진다. 상기 브레이크가 상기 문제를 방지하는데 중요한 역할을 한다.

그러나 상기 작동은 사용자의 손에서 이루어지는 제동작용의 크기에 주로 의존하기 때문에, 정량적인 결과를 제공하기는 어렵다. 이것은 현존하는 브레이크의 효율이 주로 사용자가 가하는 힘과 민감도(sensitivity)에 의존한다는 것을 의미한다.

또한 현존하는 브레이크의 운동부품들은 사용자에 의해 가해지는 전체하중을 견뎌야하는 반면, 상기 전체 하중은 레버기구(lever mechanism)에 의해 증가될 수 있다. 이것은 상당한 응력이 브레이크의 기계적구조에 가해짐을 의미한다.

본 발명의 목적은 관련사용자 및 작동방법에 상관없이 폐쇄작용을 하는 제어원판의 최대폐쇄속도가 보장되고, 신뢰성있게 파이프구조물내에서 과도한 압력급증이 방지되는 서두에 언급한 형태의 위생피팅(sanitary fitting)을 제공하는데 있다.

본 발명에 따라 하중전달경로내에서 폐쇄방향으로 제어원판에 하중을 가하는 스프링부품이 회전베어링 및 해머를 포함한 정지기구와 제어원판 사이에 구성되어 본 발명의 목적이 달성된다.

본 발명에 따르면, 손잡이의 운동은 어느정도까지 제어원판의 운동과 분리(decoupling)된다. 손잡이의 매우 빠른 운동에 의해 상기 제어원판이 특정속도이상에서 운동하지 않을 정도로, 상기 제어원판의 운동은 독립적일 수 있다. 본 발명을 따르는 스프링에 의해 상기 분리(decoupling)작용이 이루어져서, 손잡이의 폐쇄속도가 크면 제어원판의 속도는 손잡이의 속도보다 작아지므로 브레이크의 작용에 의해 상기 스프링이 압축된다.

손잡이가 정지하고, 정지기구에 도달할 때, 스프링부품이 이완됨에 따라 정해진 최대속도로 제어원판은 완전폐쇄위치를 향해 지연(delay)되며 게속 이동한다. 스프링부품의 작용에 의해 브레이크의 구성부들에 작용하는 하중이 용이하게 결정된 최대치까지 제한된다.

일반적으로 브레이크는 사용자가 가하는 하중을 직접적으로 받는 것이 아니라 스프링부품의 최대설정하중을 받기 때문에, 브레이크의 하중이 매우 강하게 설정될 필요는 없다. 그러므로 마모에 의한 브레이크의 손상 또는 브레이크 씰(seal)의 갑작스런 파손이 대부분 제거된다.

물의 유량을 변화시키기 위하여 피봇운동하는 축에 의해 제어원판이 선형적으로 변위를 발생시키고, 운동하는 제어원판내의 개구부내에서 캐리어헤드(carrier head)와 축이 작용하도록 다수의 위생피팅(sanitary fitting)들이 설계된다. 이 경우 축에 구성된 캐리어헤드의 한쪽 측면과 캐리어개구부의 인접측벽사이에 끼워맞춤된 스프링은 추력스프링(thrust spring)으로 설계된다. 캐리어헤드 및 캐리어개구부사이에 위치한 추력스프링에 의해 현존하는 위생피팅의 용이한 수정이 가능하므로, 본 발명을 따르는 모든 위생피팅들은 종래의 피팅들과 양립가능하고 즉, 수리 및 교체를 위해 교체가능하다.

물의 유동량을 변화시키기 위해 피봇회전운동하는 축이 제공되는 상기 아마츄어 피팅(armature fitting)들에 있어서, 두 개의 부분들로 축이 나누어지는 유니트를 설계가능하고, 상기 부분들은 비틀림스프링(torsion spring)에 의해 상호연결되어, 제어와셔(control washer)가 이동하는 동안, 브레이크가 제동력을 발생시킬 때 비틀림스프링이 압력을 받으면, 상기 축이 구부러지게 된다.

본 발명의 구성을 고려할 때, 하중의 전달경로내에서 스프링부품의 구성위치는 중요하지 않다. 관련 기하학적 조건 및 비용에 따라 정확한 위치설정이 이루어진다.

이론적으로 오랜 사용에 의해 스프링부품이 파손될 수도 있다. 이 경우 특별한 대책을 취하지 않고 위생피팅을 오염된 상태로 폐쇄시킬 수는 없다. 스프링부품의 파손을 방지하려면, 정상적인 폐쇄하중에 대해 강성을 가지지만, 이보다 훨씬 더 큰 하중에 대하여 압축되는 강한 스프링부품이 폐쇄방향의 정지기구에 포함될 수 있다. 그러므로 사용자가 정상적으로 폐쇄방향의 스프링하중을 극복할 수 없을 정도로 스프링은 강해야 한다. 그러나 스프링이 실제로 파손되어, 손잡이 및 폐쇄작용과 관련된 부품사이의 연결상태가 없어진다면, 상기 연결상태는 정지기구내의 강한 스프링에 의해 대체될 수 있다.

피봇회전운동을 하는 축에 의해 작동되는 상기 위생피팅내에서, 정지 기구는 해머(hammer)로서 설계되고, 상기 해머는 헤머의 운동경로에 위치하는 면위에 작용한다. 본 발명의 한가지 실시예에 있어서, 강한 스프링에 의해 해머가 축과 연결될 수 있다. 상기 스프링의 포저(poser)가 극복될 때, 스프링부품이 파손되는 예외적인 경우에도 제어원판을 완전히 폐쇄시키기 위하여 제어원판으로 동력이 전달되는 경로내에서 정상적인 경우 보다 축을 더욱 이동시킬 수 있다.

브레이크의 경로에 해당되는 크기만큼 스프링이 압축될 때, 브레이크에 의해 제어원판의 최대허용속도를 발생시키는 하중을 스프링이 가하도록, 스프링부품의 스프링상수가 브레이크와 조화되어야 한다.

본 발명을 따르는 여러 가지 실시예들이 도면을 참고로 다음의 상세한 설명부분에서 설명된다.

단일레버믹서밸브(single lever mixer valve)가 컵(cup)모양의 카트리지케이싱(cartiridge casing)(1)을 포함하고, 상기 카트리지케이싱의 하부는 (도면에서는 한 개만 도시된) 두 개의 급수구(2)와 한 개의 배수구(3)를 포함한다. 상기 급수구(2) 및 배수구(3)내에 중공원통형의 씰(4, 5)들이 끼워맞춤되며, 상기 씰은 도면에 도시되지 않았으나 상기 믹서밸브가 이용되는 피팅(fitting)의 외부케이싱에 대해 씰(seal)을 형성한다.

카트리지케이싱(1)내부의 하부에 세라믹(ceramic)재료의 제 1 제어원판(6)이 구성되고, 상기 제어원판(6)은 이동 또는 회전운동이 불가능하며, 제어원판의 상부는 아주 매끄럽게 가공된다. 상기 제어원판(6)은 또한 카트리지케이싱(1)의 하부 또는 각각의 씰(4, 5) 내부에서 상기 급수구(2) 및 배수구(3)에 연결된 두 개의 급수개구부(7) 및 한 개의 배수개구부(8)를 가진다.

상기 제어원판(6)에 대해 이동 및 회전운동이 가능한 제 2 제어원판(9)이 상기 제어원판(6)의 상부에 위치한다. 구속장치(32) 및 씰(12)을 가진 상기 제어원판(9)에 상부의 매끄러운 세라믹원판(10) 및 상부의 플라스틱부품(11)이 구성된다.상기 제어원판(6)위에서 미끄럼운동을 하는 세라믹원판(10)의 하부표면이 아주 매끄럽게 가공된다. 플라스틱부품(11)내부의 절단부(14)와 개구부(13)가 상향으로 이어져 구성된다. 세라믹원판(10)내부의 개구부(13) 및 플라스틱부품(11)내부의 절단부(14)는 상기 제어원판(9)내부에 디플렉터덕트(15)를 형성하고, 두 개의 제어원판(6,9)들이 정확한 상대위치에 있을 때 급수개구부(7)로 부터 공급된 물은 상기 디플렉터덕트를 통해 제어원판(6)의 배수개구부(8)로 유동가능하다.

회전베어링(18)내에서 러그(lug)(17)가 장착된 축(16)에 의해 상기 제어원판(9)이 이동되며, 상기 축(16)은 상기 회전베어링(18)과 함께 수직 축 주위에서 피봇회전운동 및 회전운동이 가능하다.

회전베어링(18)의 축방향 연장구성부가 카트리지케이싱(1)으로 부터 돌출되어 있다. 상기 회전베어링(18)의 하부에 요홈(22)이 구성되고, 상기 요홈의 평행한 측면들은 상기 제어원판(9)의 관련 표면들에 대하여 안내부로서 이용된다.

축(16)의 하단부에서 확대된 캐리어헤드(carrier head)(20)가 축(16)에 구성되고, 상기 케리어헤드는 상기 제어원판(9)의 상부면에 형성된 캐리어개구부(21)내에 위치한다. 제1도에서 상기 캐리어헤드(20)는 캐리어개구부(21)의 좌측면과 접촉하고, 추력스프링(thrust spring)(35)을 사이에 두고 캐리어개구부(21)의 우측면과 접촉한다.

종래기술에 따라 (도면에 도시되지 않은) 손잡이가 축(16)의 상단부에 연결된다.

제어원판(9)에 구성된 플라스틱부품(11)내부에 브레이크(break)가 존재하여, 손잡이가 너무 빠르게 작동할 때에도 연결된 파이프시스템내의 압력급증(pressure surge)이 상기 브레이크와 추력스프링(35)에 의해 방지된다. 상기 방법이 하기에서 상세히 설명된다. 이와같은 목적을 위하여, 상기 프라스틱부품(11)내에 계단구조의 실린더구멍(23)이 제공되고, 상기 실린더구멍(23)의 축은 제어원판(9)의 운동방향과 평행하며 즉, 두 개의 제어원판(6, 9)들의 접촉면과 평행하게 놓인다.

복동피스톤(double-acting piston)인 댐퍼피스톤(24)이 실린더구멍(23)내에서 이동가능하도록 위치한다. 로드(rod)(25)에 의해 축방향으로 떨어져 고정된 내부피스톤(24a) 및 외부피스톤(24b)이 댐퍼피스톤(24)에 구성된다. 상기 내부피스톤(24a)이 실린더구멍(23)에 구성되며 폭이 더 좁은 내측부(23a)와 함께 작동하고, 상기 내부피스톤(24a)은 가용성을 가진 립씰(lip seal)로서 설계된다. 상기 외부피스톤(24b)은 강성유니트(rigid unit)이고, 외부피스톤의 외벽에는 O-링 씰(O-ring seal)이 삽입되며, 상기 외부피스톤은 실린더구멍(23)에 구성된 다른 외측부(23b)와 함께 작동한다.

실린더구멍(23)으로 부터 돌출하는 부분은 둥근머리를 가진 플런져(plunger)(27)로서 설계된다.

실린더구멍(23)에 구성된 내측부(23a)의 측벽내에, 높이가 낮은 요홈(30)이 제공된다. 직경이 작은 구멍(31)에 의해 실린더구멍(23)의 외측부(23b)가 제어원판(9)의 디플렉터덕트(15)와 연결된다.

운동하는 제어원판(9)에 대한 댐퍼피스톤(24) 및 실린더구멍(23)으로 구성되는 브레이크의 작용을 설명하기 위하여, 우선 축(16)의 캐리어헤드(20) 및 캐리어개구부(carrier opening)(21)사이에 위치한 추력스프링(35)이 강성유니트라 가정한다. 브레이크(break) 및 상기 추력스프링(35)의 작용이 다음에 상세히 설명된다.

제1도의 밸브가 개방상태일 때 제어원판(9)내의 디플렉터덕트(15)를 물이 유동하면, 구멍(31)을 통해 실린더구멍(23)이 물로 채워진다. (도면에 도시되지 않은) 정지기구(stop)의 운동이 끝날 때까지, 실린더구멍(23)내부의 압력에 의해 복동식 댐퍼피스톤(24)이 외측으로 가압된다. 제1도의 위치에서, 외부피스톤(24b)의 플런져(27)는 카트리지케이싱(1)의 내벽으로 부터 이격되어 있다.

밸브를 폐쇄하기 위하여 제1도에서 제어원판(9)이 우측으로 이동되어, 상기 플런져(27)가 카트리지케이싱(1)의 인접한 벽과 접촉할 때만, 일종의 댐퍼효과(damper effect)가 개시된다. 제어원판(9)이 계속하여 우측으로 이동하면, 내부피스톤(24a)에 의해 상기 물은 구멍(31)을 통하여 실린더구멍(23)의 외측부(23b)로 부터 디플렉터덕트(15)로 가압된다.

동시에 내부피스톤(24a)은 내측부(23a)로 이동하고, 내부피스톤(24a)은 요홈(30)을 통해 실린더구멍(23)의 외측부(23b)로 물을 가압한다. 내측부(23a)의 벽에 위치한 요홈(30)의 단면적에 의해 결과제동력이 대부분 정해진다. 내부피스톤(24a)을 립 씰(lip seal)로서 설계하는 것에 의해, 제어원판(9)의 운동속도에 매우 의존하는 제동력이 형성가능하다. 상기 제동력이 크다면, 실린더구멍(23)의 압력에 의해 내부피스톤(24a)의 립씰이 실린더구멍의 벽에 상대적으로 강하게 고정된다. 요홈(30)을 통해서만 내측부(23a)로 부터 물이 이동가능하다. 제어원판(9)이 서서히 운동하면, 실린더구멍(23)내부의 압력은 낮아져서, 내부피스톤(24a)의 립씰은 실린더구멍의 벽으로 부터 떨어져 분리되고, 상대적으로 큰 단면적을 제공한다. 다음에 상기 제동력이 거의 작용하지 않게 된다.

도면에서 제어원판(9)을 좌측으로 이동시켜 밸브가 개방되면, 구멍(31)을 통해 디플렉터덕트(15)로 부터 실린더구멍(23)으로 물이 유입되고, 도면의 위치에 댐퍼피스톤(24)을 정지시킨다.

다음에 설명되는 제어원판(9)내의 브레이크(break) 및 추력스프링(35)사이의 상호작용을 위하여, 댐퍼피스톤(24)의 플린져(27)는 카트리지케이싱(1)의 내부면과 접촉할 때 작용하고, 밸브의 폐쇄속도에 의존하는 하중이 브레이크에 의해 가해진다.

제어원판(9)의 운동속도가 작을 때, (댐퍼피스톤(24) 및 실린더구멍(23)으로 구성되는) 브레이크에 의해 가해지는 제동력은 매우 작다. 즉, 제어원판(9)이 느리게 이동할 때, 모든 과정은 마치 브레이크(break) 및 추력스프링(35)이 없는 것처럼 이루어진다. 추력스프링(35)의 전달하중이 작아서, 추력스프링(35)이 강성유니트(rigid unit)로 고려될 수 있을 때, 추력스프링(35)은 대체로 비압축상태를 유지하게 된다. 이때 제어원판(9)은 축(16)의 운동을 바로 추종한다.

축(16)의 운동이 폐쇄위치로 매우 빠르게 이루어지면 상황은 달라진다. 축(16)의 상단부에 연결된 손잡이가 심한 충격을 받는 경우를 고려해 본다.

축의 운동이 폐쇄위치로 매우 빠르게 이루어질 때, 각각의 순간에 4개의 위치에 대한 상태가 제1도 내지 제4도에 도시된다.

제1도에서 단일레버믹서밸브는 완전개방상태에 있다. 제1도의 상태에서 운동이 시작된다. 제1도에서 처럼, 정상적인 인장하중을 받는 추력스프링(35)이 축(16)에 구성된 캐리어헤드(carrier head)(20)의 좌측면을 캐리어개구부(21)의 관련측면에 고정시킨다. 이때 댐퍼스프링(27)은 카트리지케이싱(1))의 내벽으로 부터 이격되어 있다.

브레이크(break)의 작동이 개시될 때, 제어원판(9)의 위치가 제2도에 도시된다. 댐퍼피스톤(24)의 플린져(27)가 카트리지케이싱(1)의 내벽을 향하고 있다. 상기 위치까지는 다른 하중 즉, 추력스프링(35)의 추가 압축력없이도 제어원판(9)의 모든 운동이 이루어질 수 있다. 밸브의 폐쇄운동이 느리게 이루어질때도 상기 조건이 적용된다.

축(16)에 연결된 손잡이가 너무 갑작스럽고 너무 강하게 운동하면, 상기 위치에서 브레이크의 작동이 개시된다. 즉 제어원판(9)은 더 이상 축(16)의 운동을 추종하지 않는다. 초기에 제어원판(9)은 거의 정지상태를 유지한다(사실상 느린 속도의 경미한 추가운동이 존재한다). 제3도에 도시한 것처럼, 축(16)은 정지기구(stop)를 향해 이동한다. (상기 정지기구의 상세한 구조가 하기에 추가로 설명된다) 추력스프링(35)이 압축된다. 제3도에서처럼, 제어원판(9)이 축(16)의 운동을 정확히 추종하지 않기 때문에, 캐리어헤드(20)의 좌측부는 캐리어개구부(21)의 관련측면과 이격된다.

정지기구에 손잡이가 도달할 때, 사용자는 상기 밸브가 폐쇄된 것으로 감지한다. 그러나 상기 단일레버믹서밸브의 폐쇄작용은 아직 완전하지 않다. 상기 밸브내에서 제3도로부터 제4도로 변하는 과정이 이루어진다. 추력스프링(35)은 이완되고, 브레이크의 제동력에 대하여 추력스프링은 제어원판(9)을 실제폐쇄위치로 느리게 이동시킨다. 상기 최종폐쇄위치에서 제어원판의 이동속도는 추력스프링(35)의 추력 및 브레이크제동력 사이의 상호작용에 의존하다.

따라서 제어원판(9)의 최대이동속도가 사전에 정확히 결정될 수 있다.

추력스프링(35)의 스프링상수와 브레이크의 제동력이 다음과 같이 균형을 이룬다.

제어원판(9)의 최대허용운동속도가 초기에 결정된다. 다음에 제어원판(9)이 최대운동속도를 가지기 위해 추력스프링(35)이 제어원판(9)에 가하는 외력을 결정가능하다. 추력스프링(35)의 스프링상수가 다음과 같이 선택된다.

최대압축이 이루어질 때, 제어원판(9)의 최대허용운동속도에 의한 하중만이 제어원판(9)에 가해질 수 있다. 축(16)이 축의 운동경로단부까지 계속 운동하는 반면에, 브레이크가 작동하기 시작할 때 최대압축상태에서 제어원판(9)은 완전히 정지상태를 유지한다. 제3도 및 제4도로부터 상기 작용이 분명해진다. 상기 브레이크의 설계에 있어서, 브레이크의 경로 즉, 제3도 및 제4도에 도시된 댐퍼피스톤(24)이 이동한 거리가 추력스프링(35)의 최대압축량에 해당된다.

제어원판(9)에 대한 브레이크와 추력스프링(35)사이의 상호작용은 분명히 장점을 가진다. 사용자에 의해 손잡이가 얼마나 빨리 움직이는가에 상관없이, 밸브가 폐쇄되는 동안 브레이크의 제동작용에 의해 상기 제어원판(9)은 정확히 정해진 최대속도로 이동할 뿐이다. 가정용 파이프시스템내부의 주어진 압력조건하에서, 잔류하는 모든 압력급증(pressure surge)현상이 매우 정확하게 예측될 수 있다. 그러므로 압력급증과 관련한 문제가 외부에서 이루어지는 제어와 관련한 임의적인 변수에 더 이상 의존하지 않는다.

사용자가 손잡이를 가압할 때, 사용자는 더 이상 분명한 정지상태를 느끼지 못하기 때문에, 추력스프링(35)에 의하여 상기 피팅(fitting)은 항상 폐쇄상태에 있게 된다. 사용자는 상기 정지상태가 마지막 정지상태라고 판단하지만, 실제로 상기 정지상태는 브레이크가 작동하는 위치가 된다.

일반적으로 제3도의 위치에서 추력스프링(35)이 이완될 때, 제어원판(9)은 실제로 이동하지만 축(16)에 의해 후방으로 압축되는 것은 아니다. 여기에는 여러 가지 이유가 있다.

축(16)이 피봇회전운동을 할 때도 제어원판(9)이 축(16)보다 더 용이하게 이동하도록, 레버아암시스템(lever arm system)에 의해 추력스프링 (35)은 축(16)의 캐리어헤드(20)와 접촉상태를 이룬다. 상기 구성에 의해 종래기술에서처럼 댐퍼피스톤(24)의 제동력은 매우 클 필요가 없다.

또한 다음과 같은 동적과정에 의해 제3도 및 제4도 사이의 변화가 상기 설명과 같이 이루어질 수 있다. 중량이 작은 제어원판(9)이 이미 폐쇄위치로 이동한다. 상기 제어원판(9)은 지연되고 정지되고, 중량이 큰 축(16) 및 손잡이는 개방되는 방향으로 가속된다. 상기 지연과정 또는 가속과정들은 상당한 하중에 의해 매우 짧은 시간동안 완료되어야 한다. 실제로 상기 방법에 의해 운동이 수행되면, 사용자가 손잡이를 놓기전에 정지 기구가 도달되는 수십분의 일초동안 사용자의 손과 손잡이가 접촉상태에 있게 된다. 사용자에 의해 축(16)이 소요위치에 고정되는 상기 시간동안 제3도 및 제4도 사이의 변화가 이루어진다.

제3도 및 제4도 사이의 변화에 따라 제어원판(9)이 운동하지 않고, 추력스프링(35)에 의해 축(16)이 후방으로 압축되는 것을 방지하기 위한 상기 이유 및 방법들이 불충분하다면, 축(16)의 운동시 발생하는 마찰력이 인위적으로 증가되어야 한다.

이론적으로 상당히 불가능해 보일지라도, 종종 추력스프링(35)의 고장에 의해, 특별한 대책없이 단일레버 믹서밸브가 완전히 폐쇄되지 않을 수 도 있다.

상기 현상을 방지하기 위하여, 정지기구가 다음 설명과 같이 특수하게 설계된다.

카트리지케이싱(1)으로 부터 돌출하는 영역에서 두 개의 해머(hammer)(36, 37)가 축(16)에 제공된다. 해머(37)가 회전베어링(18)의 상부면과 부딪힐 때, 밸브의 개방방향으로 이루어지는 축(16)의 피봇운동이 정지된다. 유사하게 해머(36)가 회전베어링(18)의 상부면과 부딪힐 때, 밸브의 폐쇄방향으로 이루어지는 축(16)의 피봇운동이 정지된다.

일반적으로 해머(37)는 축(16)의 일부분으로 성형된다. 해머(36)와 해머(37)사이에 상대적으로 강한 판스프링(38)이 위치한다. 제어원판(9)의 이동시 필요한 정상적인 하중을 받을 때 강성을 가지는 것으로 간주될 수 있는 강도가 상기 판스프링(38)에 주어진다. 그러므로 해머(36)가 축(16)에 화곡하게 연결된 것처럼, 상기 해머(36)는 밸브의 폐쇄방향으로 정지기구(stop)로서 작용한다. 그러나 추력스프링(35)이 상기와 같이 고장을 일으키면, 축(16)은 상기 판스프링(38)의 강한 탄성력을 이겨내어 추가 회전이 가능하므로, 제어원판(9)은 밸브의 완전폐쇄위치로 이동된다.

기본적으로 제어원판(9)의 운동을 축(16)의 운동과 분리시키는 추력스프링(35)이 도면에서처럼 캐리어개구부(21)의 인접측부와 캐리어헤드(20)사이에 위치할 필요는 없다. 기하학적 조건 및 그에 따른 비용에 따라, 기본적으로 정지기구(stop)와 제어원판(9) 사이의 모든 위치가 가능하다.

도면에 도시되지 않은 설계예에서, 축(16)이 대략 러그(lug)(17) 높이에서 간섭된다. 축(16)의 두 부분이 비틀림스프링(torsion spring)에 의해 연결되며 이외의 다른 부분들에서, 제1도 내지 제4도를 참고로 설명한 설계와 일치한다.

(브레이크가 밸브의 정상작동위치의 외부에 형성되거나 제어원판(9)의 이동속도가 느려서) 브레이크가 작동하지 않는 한, 도면에 도시된 추력 스프링(35)을 대체하는 비틀림스프링이 축(16)의 한쪽 부품으로 부터 다른 한쪽 부품으로 하중을 강하게 전달한다.

브레이크에 의해 제어원판(9)위에 가해지는 하중이 상당히 지연되면, 비틀림스프링의 탄성변형에 의해 축(16)은 연결점에서 구부러지게된다. 정지기구에 도달할 때까지 즉 해머(36)가 회전베어링(18)의 상부면과 부딪힐 때까지 손잡이가 부착된 축(16)의 외부가 더욱 이동한다. 축(16)의 내부가 제어원판(9)과 함께 그 자리에 머물게 된다. 축(16)이 다시 직선 모양을 형성할 때까지 축(16)은 비틀림스프링에 의해 서서히 피봇운동을 하고, 제어원판(9)을 이동시킨다. 상기 축(16)의 두 부분들은 오직 한쪽방향으로만 즉 밸브가 폐쇄될 때만 구부러질 수 있다. 다른 한쪽 방향으로는 축(16)의 두 부분들사이에서 비틀림스프링에 압력이 가해지지 않고 축(16)이 직선모양을 유지하도록 하중이 전달된다.

전체적으로 볼 때, 상기 제2설계예의 조건들은 도면에 도시된 설계예의 조건들과 정확히 일치한다.

Claims (7)

1. (a) 물유동량을 변화시키기 위하여 이동가능한 한 개 이상의 제어원판과, (b) 축, 캐리어헤드 및 케리어개구부를 가진 하중전달경로에 의해 제어원판과 연결되는 손잡이와, (c) 손잡이의 운동을 제한하는 정지기구와, (d) 과도하게 빠른 제어원판의 운동을 제한하기 위하여 하중을 가하는 브레이크(break)를 포함한 위생피팅(sanitary fitting)에 있어서, 상기 하중전달경로내에서 폐쇄방향으로 제어원판(9)에 하중을 가하는 스프링부품이 회전베어링(18) 및 해머(36)를 가진 정지기구와 제어원판(9)사이에 구성되는 것을 특징으로 하는 위생피팅.
2. 제1항에 있어서, 물유동량을 변화시키기 위하여 제어원판(9)이 피봇회전운동하는 축(16)에 의해 선형적으로 이동되고, 제어원판과 관련한 캐리어개구부(21)내에 축(16)이 삽입되며, 축(16)의 캐리어헤드(carrier head)(20) 및 캐리어개구부(21)의 인접측벽사이에 끼워맞춤되는 추력스프링(35)으로 상기 스프링부품이 구성되는 것을 특징으로 하는 위생피팅.
3. 제1항에 있어서, 물유동량을 변화시키기 위하여 제어원판(9)이 피봇회전운동하는 축에 의해 선형적으로 이동되고, 제어원판이 이동할 때 브레이크가 하중을 가하여 비틀림스프링이 압력을 받으면, 축이 구부러지도록, 상기 축은 비틀림스프링으로 연결된 두 부분으로 나누어지는 것을 특징으로 하는 위생피팅.
4. 제3항에 있어서, 개방방향으로 운동할 때 축의 두 부분들이 구부러지지 않도록 축의 두분들이 서로 연결되는 것을 특징으로 하는 위생피팅.
5. 제1항에 있어서, 폐쇄방향으로 판스프링(38)이 정지기구에 구성되고, 상기 판스프링은 정상적인 폐쇄하중에 대해 강성을 가지지만 정상적인 폐쇄하중보다 더 큰 하중이 작용할 때에 압축되는 것을 특징으로 하는 위생피팅.
6. 제5항에 있어서, 피봇회전운동의 축에 연결된 해머(hammer)가 상기 정지기구에 구성되고, 해머가 해머의 운동경로상에 위치한 표면과 상호작용하며, 강한 판스프링(38)을 통해 상기 해머(36)가 축(16)에 연결되는 것을 특징으로 하는 위생피팅.
7. 제1항에 있어서, 실린더구멍(23) 및 댐퍼피스톤(24)으로 구성된 브레이크의 이동량만큼 추력스프링(35)이 압축될 때, 제어원판(9)의 최대허용속도를 발생시키는 브레이크의 하중이 제어원판에 가해지도록, 추력스프링(35)의 스프링상수가 결정되는 것을 특징으로 하는 위생피팅.