патрон шарового клапана для смесительного крана и смесительный кран

Формула изобретения

1. Патрон шарового клапана для смесительного крана, содержащий шаровой клапанный элемент, имеющий по меньшей мере одно впускное и одно выпускное отверстия, управляющий шток, соединенный с клапанным элементом, корпус с верхним отверстием для прохода управляющего штока и с нижним отверстием для прохода части шарового клапанного элемента, причем шаровой клапанный элемент размещен над впускными каналами корпуса смесительного крана с возможностью совмещения или прекращения совмещения по меньшей мере одного его впускного отверстия с впускным каналом корпуса, отличающийся тем, что он снабжен средством для соединения шарового клапанного элемента с корпусом, обеспечивающим возможность перемещения шарового клапанного элемента в корпусе, при этом патрон, выполненный в виде узла, установлен с возможностью демонтажа с сохранением соединения шарового клапанного элемента с корпусом патрона.

2. Патрон по п.1, отличающийся тем, что в корпусе вокруг верхнего отверстия выполнена посадочная поверхность, на которой расположена уплотняющая прокладка, упирающаяся в шаровой клапанный элемент.

3. Патрон по п.2, отличающийся тем, что уплотняющая прокладка выполнена с направленным радиально внутрь кольцевым выступом, упирающимся в шаровой клапанный элемент.

4. Патрон по п.2, отличающийся тем, что посадочная поверхность корпуса выполнена в виде усеченного конуса, мень- ший диаметр которого расположен выше большего диаметра, при этом внутренняя окружность деформированной загруженной прокладки, опирающейся на посадочную поверхность, расположена выше внешней окружности, а в ненагруженном состоянии внутренняя и наружная окружности расположены в одной плоскости.

5. Патрон по п.4, отличающийся тем, что снаружи на корпусе патрона размещено уплотняющее кольцо, предотвращающее утечку вокруг корпуса.

6. Патрон по п.2, отличающийся тем, что снаружи на корпусе патрона установлено уплотняющее кольцо, предотвращающее утечку вокруг корпуса.

7. Патрон шарового клапана, содержащий шаровой клапанный элемент, имеющий по меньшей мере одно впускное и одно выпускное отверстия, управляющий шток, соединенный с шаровым клапанным элементом, корпус с верхним отверстием для прохода управляющего штока и с нижним отверстием для прохода части шарового клапанного элемента, причем шаровой клапанный элемент размещен в корпусе смесительного крана над его впускными каналами с возможностью совмещения или прекращения совмещения по меньшей мере одного впускного отверстия с впускным каналом корпуса смесительного крана, отличающийся тем, что он снабжен средством для соединения шарового клапанного элемента с корпусом патрона, обеспечивающим возможность перемещения шарового клапанного элемента в корпусе, при этом указанное средство содержит выступы, выходящие с противоположных сторон шарового клапанного элемента и расположенные с возможностью взаимодействия по меньшей мере с одним дугообразным пазом, выполненным в стенке корпуса.

8. Патрон по п. 7, отличающийся тем, что выступы образованы штифтом, проходящим сквозь шаровой клапанный элемент.

9. Патрон по п.7, отличающийся тем, что в корпусе вокруг верхнего отверстия выполнена посадочная поверхность для уплотняющей прокладки, которая установлена с возможностью упора в шаровой клапанный элемент.

10. Патрон по п.8, отличающийся тем, что в верхней части корпуса вокруг верхнего отверстия выполнено углубление и в нем установлен упор для ограничения углового перемещения и поворота управляющего штока.

11. Патрон по п.9, отличающийся тем, что на уплотняющей прокладке выполнен направленный радиально внутрь кольцевой выступ, упирающийся в шаровой клапанный элемент.

12. Патрон по п.11, отличающийся тем, что уплотняющая прокладка нагружена для обеспечения прижатия ее кольцевого выступа к шаровому клапанному элементу.

13. Патрон по п.12, отличающийся тем, что штифт расположен в по меньшей мере одном дугообразном пазу корпуса с возможностью фрикционного взаимодействия с нижней поверхностью паза.

14. Патрон по п.12, отличающийся тем, что посадочная поверхность в корпусе патрона выполнена в виде усеченного конуса, меньший диаметр которого расположен выше большего диаметра, при этом внутренняя окружность деформированной нагруженной прокладки, опирающейся на посадочную поверхность, расположена выше внешней окружности, а в ненагруженном состоянии внутренняя и внешняя окружности расположены в одной плоскости.

15. Патрон по п. 13, отличающийся тем, что на корпусе патрона снаружи установлено уплотняющее кольцо, предотвращающее утечку вокруг корпуса.

16. Патрон по п.9, отличающийся тем, что на корпусе снаружи установлено уплотняющее кольцо, предотвращающее утечку вокруг корпуса.

17. Патрон по п.15, отличающийся тем, что в верхней части корпуса вокруг верхнего отверстия выполнено углубление, в котором установлен упор для ограничения углового перемещения и поворота управляющего штока.

18. Патрон по п.17, отличающийся тем, что уплотняющая прокладка нагружена для обеспечения прижатия ее кольцевого выступа к шаровому клапанному элементу.

19. Смесительный кран, содержащий корпус с полостью, несколькими впускными каналами и выпускным каналом, сообщенными с полостью, шарнирно установленный в полости шаровой клапанный элемент, в наружной, частично сферической поверхности которого выполнены отверстия, взаимодействующие с впускными каналами корпуса при регулировании потока жидкости по расходу и температуре, крышку с отверстием для прохода управляющего штока, соединенного с шаровым клапанным элементом, отличающийся тем, что он снабжен корпусным элементом патрона, образующим совместно с шаровым клапанным элементом автономный патрон, расположенный с возможностью демонтажа из смесительного крана при снятии крышки крана и с сохранением соединения шарового клапанного элемента с корпусным элементом, скрепленных средством шарнирной связи, при этом корпусной элемент патрона имеет верхнее отверстие для прохода управляющего штока и нижнее отверстие для выхода части шарового клапанного элемента и сообщения его отверстий с впускными каналами крана, а в корпусном элементе патрона вокруг верхнего отверстия выполнена посадочная поверхность, на которой расположена уплотняющая прокладка, упирающаяся в шаровой клапанный элемент.

20. Кран по п.19, отличающийся тем, что в верхней части корпусного элемента вокруг верхнего отверстия выполнено углубление и в нем установлен упор для ограничения углового перемещения и поворота управляющего штока.

21. Кран по п.19, отличающийся тем, что уплотняющая прокладка выполнена с направленным радиально внутрь кольцевым выступом, упирающимся в шаровой клапанный элемент.

22. Кран по п.21, отличающийся тем, что уплотняющая прокладка нагружена для обеспечения прижатия выступа к шаровому клапанному элементу.

23. Кран по п.22, отличающийся тем, что посадочная поверхность корпусного элемента патрона выполнена в виде усеченного конуса, меньший диаметр которого расположен выше большего диаметра, при этом внутренняя окружность деформированной нагруженной прокладки, опирающейся на посадочную поверхность, расположена выше внешней окружности, а в ненагруженном состоянии внутренняя и внешняя окружности расположены в одной плоскости.

24. Кран по п.19, отличающийся тем, что средство для установки в корпусном элементе шарового клапанного элемента содержит выступы, выходящие с противоположных сторон шарового клапанного элемента и расположенные с возможностью взаимодействия по меньшей мере с одним дугообразным пазом, выполненным в стенке корпусного элемента патрона.

25. Кран по п.24, отличающийся тем, что выступы образованы штифтом, проходящим через шаровой клапанный элемент.

26. Кран по п.25, отличающийся тем, что уплотняющая прокладка выполнена с направленным радиально внутрь кольцевым выступом, упирающимся в шаровой клапанный элемент.

27. Кран по п.26, отличающийся тем, что уплотняющая прокладка нагружена для обеспечения прижатия ее радиального выступа к шаровому клапанному элементу.

28. Кран по п.27, отличающийся тем, что штифт расположен в по меньшей мере одном дугообразном пазу корпусного элемента патрона с возможностью фрикционного взаимодействии с нижней поверхностью паза.

29. Кран по п.28, отличающийся тем, что снаружи на корпусном элементе патрона установлено уплотняющее кольцо для предотвращения утечки вокруг корпусного элемента.

30. Кран по п.19, отличающийся тем, что снаружи на корпусном элементе патрона установлено уплотняющее кольцо для предотвращения утечки вокруг корпусного элемента.

31. Смесительный кран, содержащий корпус с отверстием, полостью, несколькими впускными каналами и выпускными каналом, сообщенными с полостью, подвижный шаровой клапанный элемент, установленный в полости с возможностью взаимодействия с впускными каналами при регулировании потока жидкости по расходу и температуре, управляющий шток, соединенный с шаровым клапанным элементом и проходящий через отверстие корпуса, отличающийся тем, что он снабжен корпусным элементом патрона, образующим совместно с шаровым клапанным элементом автономный патрон, шаровой клапанный элемент соединен с корпусным элементом патрона средством для шарнирной установки, в корпусном элементе выполнены верхнее отверстие для прохода управляющего штока и нижнее отверстие для прохода части шарового клапанного элемента, взаимодействующего с впускными каналами, при этом в корпусном элементе патрона вокруг его верхнего отверстия выполнена посадочная поверхность, на которой размещена уплотняющая прокладка, упирающаяся в шаровой клапанный элемент.

32. Кран по п.31, отличающийся тем, что снаружи на корпусном элементе патрона установлено уплотняющее кольцо для предотвращения утечки вокруг корпусного элемента.

Описание изобретения к патенту

Настоящее изобретение относится к смесительному крану, содержащему подвижный клапанный элемент, установленный в патроне и, более конкретно, к шаровому клапанному элементу, установленному в патроне.

Широкое признание потребителей получили водопроводные краны с одной рукояткой, обычно называемые смесителями, которые регулируют поток горячей и холодной воды. Такие краны, как правило, сконструированы таким образом, что для регулирования смеси горячей и холодной воды и регулирования расхода или скорости потока рукоятку можно перемещать в двух различных направлениях.

Наибольшее коммерческое распространение получили два вида смесителей с пластинчатыми клапанами и с шаровыми клапанами. В то время как шаровые клапаны представляют собой надежную и легкую в сборке конструкцию, состоящую из единственной детали, в пластинчатых клапанах имеется приводной механизм, который позволяет перемещать ручку в двух различных направлениях, что привлекает потребителей.

Такое желаемое перемещение ручки позволяет ей поворачиваться вокруг фиксированной продольной оси корпуса крана и качаться вокруг подвижной горизонтальной оси относительно корпуса крана. Горизонтальная ось является фиксированной относительно ручки и перпендикулярна продольной оси корпуса крана. Одним из отличительных признаков такого перемещения ручки является то, что когда ручку поворачивают в положение отключения подачи воды, желаемое соотношение горячей и холодной воды может запоминаться посредством положения ручки. Таким образом при повторном открытии крана из него течет та же смесь горячей и холодной воды.

В последнее время были разработаны шаровые клапаны, в которых используется ручка так же, как и в выпускаемых промышленностью пластинчатых клапанных смесителях. Конструкция таких смесителей потребовала введения еще одной подвижной детали в форме вращающейся тарелки, установленной над шаровым клапанным элементом.

Кроме того, эти шаровые клапаны были объединены с пластинчатыми устройствами, которые могут устанавливаться с возможностью регулирования рядом с отверстием в крышке, через которое проходит ручка управления шаровым клапаном для ограничения общего расхода воды. Альтернативно или дополнительно такие направляющие устройства ограничивают максимальное соотношение горячей воды относительно холодной и, следовательно, максимальную температуру водяной смеси, вытекающей из крана.

В конструкциях шаровых кранов существуют различные недостатки. В частности, шаровой клапанный элемент установлен между эластомерными входными уплотнениями, расположенными у входных каналов корпуса крана и уплотняющей прокладкой, которая установлена под крышкой крана. Эластомерные уплотнения и уплотняющая прокладка делают шаровой клапанный элемент плавающим между корпусом крана и крышкой.

При этом отсутствует механизм фиксации или запирания шарового клапана в определенном положении. Поскольку шаровой клапан может совершать возвратно-поступательные перемещения относительно эластомерных элементов, потребитель, манипулируя рукояткой, также может совершать ею малые перемещения в любом направлении, включая направления, не предусмотренные конструкцией смесителя.

Такое лишнее перемещение дает нежелательное ощущение нечеткости срабатывания водопроводного крана и заставляет потребителя сомневаться в правильности работы крана. Кроме того, чувство нечеткости срабатывания ручки может оставить впечатление, что ручка нестабильна и неправильно собрана.

Верхняя уплотнительная прокладка выполняет три функции. Во-первых, она предотвращает утечку воды вокруг шара. Во-вторых, ее внешняя цилиндрическая поверхность уплотняет внутреннюю поверхность корпуса во избежание течи. В-третьих, прокладка упруго прижимает шар вниз к выходным уплотнениям. В результате, благодаря своей массе и форме, прокладка является дорогим элементом.

Для того, чтобы уменьшить ощущение "плавания" во многие конструкции шаровых смесительных кранов было введено регулировочное кольцо. Это регулировочное кольцо навинчивается на крышку крана. Регулировочное кольцо толкает уплотняющую прокладку вниз к шаровому клапанному элементу, который в свою очередь прижимается в входным уплотнениям.

Смещение уплотнительной прокладки и шарового клапанного элементе вниз уменьшает нежелательные перемещения, но не устраняет их. Кроме того, соединение регулировочного кольца с известной прокладкой приводит к повышению стоимости и сложности смесителя.

Пластинчатые клапаны часто изготавливались в виде конструкции, встроенной в патрон. В патроне размещаются подвижные и неподвижные пластины. Патрон легко можно снять и заменить на другой для проведения ремонта крана. Шаровые клапаны к такой конструкции не подходили.

Во-первых, плавающая конструкция традиционного шарового клапанного элемента требовала, чтобы патрон полностью окружал и плотно охватывал шаровой клапан, который в противном случае мог выпасть из нижней части патрона. Во-вторых, размеры конструкции шарового крана оставляют мало места для патрона. Введение традиционных патронов, которые охватывают и удерживают шар в корпусе крана, требует увеличения высоты корпуса, чтобы разместить патрон.

Задачей настоящего изобретения является создание патрона шарового клапана для смесительного крана, внутри которого размещены верхние уплотнительные элементы, предотвращающие утечку из корпуса крана и являющиеся седлами для шарового клапанного элемента.

Другой задачей настоящего изобретения является создание патрона шарового клапана, содержащего шаровой клапанный элемент, который воспроизводит движение ручки известных пластинчатых клапанов, при котором ручка поворачивается вокруг продольной оси корпуса крана с сохранением преимущества, обусловленного наличием единственной подвижной детали, необходимой для работы крана, другими словами без введения дополнительной подвижной детали.

Еще одной задачей настоящего изобретения является создание узла шарового клапана, в котором отсутствует регулировочное кольцо и устранена возможность перемещения ручки в направлении, отличающемся от требуемого для его нормальной работы.

В соответствии с одним из аспектов настоящего изобретения смесительный кран для жидкости имеет шаровой клапанный элемент, установленный с возможностью поворота в приемной полости корпуса. Полость сообщается с множеством входных каналов и, по меньшей мере, с одним выходным каналом. Шаровой клапанный элемент имеет, по меньшей мере, частично сферическую поверхность и множество входных отверстий в ней. Отверстия взаимодействуют с каналами для регулирования потока среды.

Корпус крана имеет регулировочное отверстие. Шаровой клапанный элемент имеет управляющий шток, проходящий через регулировочное отверстие.

В смесителе установлен патрон. Корпусной элемент патрона имеет верхнее отверстие для прохода управляющего штока. В этом корпусном элементе патрона с возможностью поворота установлен шаровой клапанный элемент. Патрон имеет нижнее отверстие, через которое выступает шаровой клапанный элемент для взаимодействия с входными каналами. Корпусной элемент патрона выполнен с посадочной поверхностью у своего верхнего отверстия. На посадочной поверхности установлена уплотнительная прокладка, окружающая верхнее отверстие и упирающаяся в шаровой клапанный элемент, уплотняя его.

Предпочтительно, уплотнительная прокладка имеет направленный радиально внутрь выступ, который плотно прижимается к шаровому клапанному элементу, уплотняя его. Желательно, чтобы уплотнительная прокладка предварительно нагружалась таким образом, чтобы выступ смещался к шаровому клапанному элементу. Такая предварительная нагрузка предпочтительно создается формой посадочной поверхности окружающей верхнее отверстие.

Посадочная поверхность выполнена в виде усеченного конуса, меньший диаметр которого расположен выше большего диаметра.

В ненагруженном состоянии внутренняя и внешняя окружности уплотнительной прокладки находятся приблизительно в одной плоскости.

В нагруженном состоянии внутренняя окружность деформированной прокладки, опирающейся на посадочную поверхность, расположена выше ее внешней окружности.

В одном варианте настоящего изобретения корпусной элемент патрона содержит расположенное вокруг него внешнее уплотнительное кольцо для предотвращения течи между патроном и корпусом крана, в котором тот установлен.

Согласно другому аспекту настоящего изобретения патрон шарового клапана для смесительного крана содержит шаровой клапанный элемент, по меньшей мере, с одним впускным и выпускным отверстиями. Корпус патрона имеет множество впускных каналов и выпускной канал, сообщающийся с полостью.

Подвижный клапанный элемент взаимодействует с впускными отверстиями для регулирования смешанного потока жидкости проходящей через каналы как по расходу, так и по температуре. Корпус клапана имеет регулировочное отверстие, через которое проходит управляющий шток, соединенный с подвижным клапанным элементом.

Смесительный кран выполнен в виде конструкции, в которую входит патрон, при этом патрон содержит корпусной элемент с верхним отверстием для прохода управляющего штока. В корпусном элементе патрона установлен подвижный клапанный элемент. В патроне выполнено нижнее отверстие, через которое выступает подвижный клапанный элемент для взаимодействия с впускными каналами.

Таким образом, клапанный элемент размещен в корпусном элементе патрона без необходимости увеличения общей высоты корпуса крана. Более того, уплотнения, предотвращающие течь между подвижным элементом и патроном, могут иметь минимальные размеры и вес, поскольку уплотнения больше не выполняют двойную функцию смещения и прижима подвижного клапанного элемента к впускным уплотнительным элементам.

Ниже следует более подробное описание настоящего изобретения со ссылками на прилагаемые чертежи, на которых изображено:

фиг. 1 продольное сечение смесительного крана, иллюстрирующее один вариант настоящего изобретения,

фиг. 2 вид в перспективе на кран по фиг. 1,

фиг. 3 сечение корпуса патрона смесительного крана по линии 3-3 на фиг. 2.

фиг. 4 вид снизу патрона, показанного на фиг. 2,

фиг. 5 вид сверху корпуса патрона, показанного на фиг. 2,

фиг. 6 сечение прокладки, показанной на фиг. 1 в ненагруженном состоянии.

Как показано на фиг. 1 и 2 смесительный кран 1 содержит корпус 2, образованный основанием 3 и узлом крышки 4. Основание 3 имеет полость 5 с двумя впускными каналами 6 и 7 для холодной и горячей воды и выпускным каналом 8, предназначенным для прохода смешанной воды.

Выпускные концы каналов 6 и 7 раззенкованы для размещения в них трубчатых эластичных уплотняющих элементов 9, образующих седла, и пружин 10, которые поджимают уплотняющие элементы 9 к шаровому клапанному элементу 11.

Диаметр отверстий 6 и 7 приблизительно равен 6,5 мм. Выпускные концы каналов 6 и 7 расположены под углом примерно 40^o относительно оси 12, проходящей через нижнюю точку 13 полости 5. Кроме того, каналы 6 и 7 разнесены по окружности примерно на 15^o от передней и задней плоскостей, расположенных параллельно вертикальной оси 12.

На основании 3 съемно установлен и уплотнен трубчатый кожух 14, образующий с основанием кольцевую камеру 15, сообщающуюся с выпускным каналом 8.

На кожухе 14 закреплен излив 16, сообщающийся с кольцевой камерой 15 через отверстие 17 кожуха.

Крышка 4 содержит резьбовой элемент 18, навинченный на основание 3. На резьбовом элементе расположен декоративный колпак 9.

Полость 5 крана имеет полусферическую нижнюю поверхность, размеры которой позволяют устанавливать на нее нижней частью шаровой клапанный элемент 11. Клапанный элемент 11 размещен в патроне 20, который закреплен крышкой 4 в полости 5 корпуса.

На основании 3 выполнена втулка 21 со шпоночным пазом 22, взаимодействующим со шпонкой 23 патрона 20 для правильной ориентации патрона в смесителе.

Шаровой клапанный элемент 11 имеет по существу сферическую форму поверхности 24 с отверстиями 25 и 26 для впуска холодной воды, отверстиями 27 и 28 для впуска горячей воды и выпускным отверстием 29.

Отверстия 25 и 26 расположены с возможностью взаимодействия с впускным каналом 6 холодной воды, отверстия 27 и 28 расположены с возможностью взаимодействия с впускным каналом 7 горячей воды, а выпускное отверстие 29 сообщается с выпускным каналом 8 в процессе регулирования температуры воды при смешивании воды из двух впускных каналов 6 и 7 и регулировании расхода, т.е. общего объема воды за единицу времени.

Крышка 4 имеет сквозное отверстие 30 и установлена так, что это отверстие расположено соосно оси 12 корпуса. Через отверстие проходит управляющий шток 31, который скреплен с ручкой 32.

Шаровой клапанный элемент 11 подвижно установлен в корпусном элементе 33 патрона. Корпусной элемент 33 патрона может быть изготовлен из пластмассы, пригодной для использования в водопроводных кранах. Шаровой клапанный элемент 11 снабжен цилиндрическим штифтом 34, проходящим через него. Причем концы 35 штифта выступают на наружной поверхности 24 шарового клапанного элемента.

Отверстия 36 выполнены с размерами, позволяющими устанавливать в них штифт 34 с возможностью скольжения. Штифт 34 расположен перпендикулярно управляющему штоку 31 и проходит через центр шарового элемента 11. Штифт 34 также может быть приварен к шаровому клапанному элементу.

Каждый конец 35 штифта 34 расположен в дугообразном пазу 37, выполненном в корпусном элементе 33 патрона. Через каждый паз 37 проходит центральная ось, расположенная в плоскости 38, лежащей перпендикулярно вертикальной оси 12.

Так как концы 35 штифта имеют цилиндрическую форму, т.е. являются круглыми в сечении, это позволяет им поворачиваться в пазах 37 вокруг оси 39 перпендикулярной оси 12. Боковые торцы 40 пазов образуют упоры для концов 35 штифта.

Размер пазов 37 является достаточным для скольжения концов 35 штифта в пазах. Предпочтительно между стенками паза 37 и концами 35 отсутствует вертикальный зазор.

Шаровой клапанный элемент 11 установлен в корпусном элементе 33 патрона таким образом, что его нижняя часть 41 выступает из нижнего открытого конца 42 корпусного элемента 33. Выступающая часть 41 приблизительно равна половине клапанной поверхности 24.

Клапанная поверхность 24 с отверстиями 25, 26, 27, 28 в рабочем положении контактирует с подпружиненными уплотняющими элементами 9.

Посадочная поверхность 43 корпусного элемента 33 патрона расположена у верхнего отверстия 44 и выполнена в виде усеченного конуса, меньший диаметр 45 которого расположен выше большего диаметра 46. Направленный вниз буртик 47 вертикально проходит от внутренней окружности. На посадочной поверхности 43 корпуса патрона установлена кольцевая прокладка 48, причем внутренняя окружность 49 деформированной нагруженной прокладки, опирающейся на насадочную поверхность, расположена выше внешней окружности 50.

Кольцевая прокладка 48 имеет четыре округленных выступа 51, 52 53 и 54, расположенных на кромках прокладки. Один выступ 51 упирается в шаровой клапанный элемент 11 и обеспечивает уплотнение, предотвращающее течь. Верхние выступы 52 и 53 упираются в посадочную поверхность 43, при этом внутренний выступ 52 расположен выше внешнего выступа 53.

Кольцевая прокладка 48 показана на фиг. 6 в ненагруженном состоянии, в котором выступы 52 и 53 лежат в одной горизонтальной плоскости. Верхняя часть шаровой поверхности 55, упирающаяся в кольцевую прокладку 48, отполирована до требуемой шероховатости для обеспечения надлежащего уплотнения с прокладкой.

На наружной поверхности 56 корпусного элемента 33 патрона выполнена кольцевая канавка 57, в которой установлена манжета 58. Размеры манжеты 58 позволяют уплотнять наружную поверхность 56 патрона в полости 5 нижнего элемента 3 основания.

Угловое отклонение управляющего штока 31 в плоскости, через которую проходит продольная ось 12, приводит к повороту шарового клапанного элемента 11 вокруг оси 39, независимо от его положения относительно продольной оси 12. Кроме того, концы 35 штифта могут скользить по пазам 37 с обеспечением поворота шарового клапанного элемента 11 вокруг оси 12 при повороте управляющего штока 31 вокруг продольной оси 12.

Поворот шарового клапанного элемента 11 вокруг оси 12 ограничен упорами 59, с которыми взаимодействуют концы 35 штифта. Смесители различного назначения могут иметь разные углы поворота, которые обусловлены угловым положением упоров 59. Описанный поворот шарового клапанного элемента регулирует соотношение холодной и горячей воды и тем самым температуру вытекающей смеси.

Альтернативно или дополнительно к упорам 59 поворот шарового запорного органа вокруг оси может также ограничиваться радиально расположенными кромками 60, 61, 62, 63 верхнего отверстия 64 в упоре (направляющем шаблоне) 65, который установлен в верхнем углублении 66 возле отверстия 44 в корпусном элементе 33 патрона, как показано на фиг. 5.

Верхнее углубление 66 окружено кольцевой стенкой 67.

Кромки 60, 61, 62, 63, в которые упирается шток 31, препятствуют перемещению штока за их пределы. Кромки 60 и 61 определяют предельное положение штока 31 при подаче холодной воды, а кромки 62 и 63 предельное положение штока при подаче горячей воды.

Кромки 60, 61, 62 и 63 позволяют шаровому клапанному элементу поворачиваться вокруг вертикальной оси 12 примерно на 90^o.

Верхнее отверстие 44 имеет расположенные по окружности кромки 68 и 69, которые ограничивают величину отклонения штифта 34 вокруг оси 39 при перемещении из закрытого положения в полностью открытое положение.

Перед установкой в корпус крана на патрон надевают прокладки 48 и 58. Затем на прокладку 48 устанавливают шаровой клапанный элемент и слегка прижимают его для деформации прокладки 48. Затем сквозь пазы 37 в отверстие 36 шарового клапанного элемента устанавливают штифт 34.

Сжатие прокладки 48, размещенной на шаровом клапанном элементе, обеспечивает фрикционный контакт концов 35 штифта с нижней поверхностью 70 пазов 37, что предотвращает возможность выпадения штифта.

После этого в углубление 66 устанавливают упор (шаблон). Шаблон 65 имеет наружный тонкий фланец 71, который может быть запрессован в углублении 66, либо обжат в нем.

Собранный патрон 20 является самостоятельным узлом, который может продаваться отдельно в качестве запасного узла для последующей установки в смесительный кран 1.

Собранный патрон 20 устанавливают в полость 5 корпуса 2 крана. Паз 22 ориентирует патрон в полости требуемом образом, а выступ 72 ориентирует патрон по высоте на соответствующем выступе 73 в элементе 3 основания.

Затем на втулку 21 навинчивают крышку 4 с подпружиненным волнистым кольцом 74, помещенным между патроном 20 и крышкой 4, для прижатия патрона вниз к выступу 73.

Минимальный зазор между концами 35 штифта 34 и пазами 37 в вертикальном направлении предотвращает вертикальное перемещение шарового клапанного элемента 11 относительно корпуса 2 крана и корпусного элемента 33 патрона. В связи с этим положение управляющего штока в вертикальном направлении является зафиксированным и не вызывает ощущения нестабильности у потребителя при повороте шарового клапанного элемента в двух допустимых направлениях.

При этом устраняется потребность в большом упругом смещающем регулировочном кольце, предназначенном для прижатия шарового клапанного элемента 11 к подпружиненным уплотняющим элементам 9. Кольцевая прокладка 48 предназначена исключительно для предотвращения утечки между шаровым клапанным элементом и корпусным элементом 33 патрона.

Манжета 58 предназначена для предотвращения утечки между корпусным элементом 33 патрона и основанием 3. Вертикальное положение шарового клапанного элемента 11 внутри корпусного элемента 33 зафиксировано штифтом 34 и пазами 37. При этом становится необязательным использование регулировочного кольца 75, которое ранее было необходимо для обеспечения надлежащего прижатия шарового клапанного элемента 11 к уплотняющим элементам 9.

Кроме того, патрон 20, содержащий шаровой клапанный элемент 11 и устанавливаемый в корпус 2 крана, не требует увеличения высоты крана по сравнению с другими смесительными кранами, содержащими шаровые клапанные элементы и известными из уровня техники.

Патрон также можно устанавливать в стандартные основания 3 кранов, которые ранее были оснащены шаровыми клапанами по предшествующему уровню техники, при этом впускные и выпускные отверстия в шаровом клапанном элементе должны быть расположены соответствующим образом.

В предложенном изобретении возможны различные изменения и модификации без отступления от его сущности и не выходящей за пределы объема, определяемого формулой изобретения.