съемный патрон шарового клапана смесительного крана

Формула изобретения

1. Водопроводный смесительный кран, имеющий подвижный шаровой клапан, установленный в патроне, который размещен в корпусе, причем патрон имеет верхний и нижний корпусные элементы, в верхнем корпусном элементе выполнено верхнее отверстие, сквозь которое проходит управляющий стержень, в нижнем корпусном элементе выполнены каналы для подачи горячей и холодной воды и выходной канал, шаровой клапан совместно с каналами для подачи горячей и холодной воды обеспечивает управление потоком текучей среды, регулируя ее расход и температуру смеси, проходящей через каналы, в корпусе шарового клапана выполнено сквозное отверстие для управления, а в шаровом клапане имеется стержень, соединенный с ним и проходящий сквозь отверстие для управления, причем шаровой клапан имеет первую и вторую выступающие части, расположенные диаметрально противоположно относительно друг друга по основной горизонтальной оси шарового клапана и проходящие сквозь противоположные отверстия, выполненные в одном из верхних и нижних корпусных элементов, отличающийся тем, что первая и вторая выступающие части проходят через противоположные канавки, выполненные в другом из верхних и нижних корпусных элементов для обеспечения соединения нижнего и верхнего корпусных элементов вместе посредством двух выступающих частей, проходящих за пределы шарового клапана, при этом выступающие части установлены на шаровом

клапане для ограничения отклоняемого движения шарового клапана относительно двух, по существу, перпендикулярных осей движения, а соответствующие отверстия и канавки имеют такой размер по высоте, который соответствует плотной посадке выступающих частей, обеспечивая ограничение выступающих частей в вертикальном перемещении между верхним и нижним корпусными элементами.

2. Кран по п.1, отличающийся тем, что выступающие части удалены от середины концами стержня, который проходит сквозь шаровой клапан.

3. Кран по п.2, отличающийся тем, что отверстия и канавки в верхнем и нижнем корпусных элементах представляют собой расположенные горизонтально и по окружности направляющие щели, в которые входят концы стержня, а шаровой клапан выполнен с возможностью отклонения, при этом стержень сдвинут по окружным направляющим щелям.

4. Кран по п.3, отличающийся тем, что направляющие щели в одном из верхних и нижних корпусных элементов в направлении окружности короче по сравнению с направляющими щелями в другом из верхних и нижних корпусных элементов, а концы укороченных щелей образуют температурные стопоры для опорного стержня во время его смещения в щелях.

5. Кран по п.4, отличающийся тем, что стержень вставлен в шаровой клапан с возможностью сдвига относительно клапана, причем обеспечивается исключение смещения стержня относительно корпуса патрона вдоль его продольной оси, когда патрон вставлен в водопроводный смесительный кран.

6. Кран по п. 5, отличающийся тем, что крепежное кольцо, охватывающее корпус патрона, размещено в периферийной канавке, выполненной в патроне, образуя наружную стенку, препятствующую осевому смещению стержня.

7. Кран по п.6, отличающийся тем, что периферийная канавка выполнена на наружной поверхности корпуса патрона, а крепежное кольцо имеет поперечный разрез, обеспечивающий раздвижение кольца при вынимании его из периферийной канавки.

8. Кран по п.6, отличающийся тем, что в крепежном кольце выполнен выступ, проходящий внутрь и входящий по меньшей мере в одну периферийную направляющую канавку, причем выступ выполнен с возможностью регулирования в окружном направлении для уменьшения угла поворота опорного стержня между одним концом щелей и выступом.

9. Кран по п.8, отличающийся тем, что в крепежном кольце выполнены направленные внутрь выступы и впадины, которые сцеплены с возможностью регулирования с направленными наружу выступами и впадинами для предотвращения их проворачивания.

10. Съемный патрон для водопроводного смесительного крана, имеющий подвижный шаровой клапан, размещенный в корпусе и имеющий по меньшей мере один вход и выход, причем патрон имеет верхний и нижний корпусные элементы, в верхнем корпусном элементе выполнено верхнее отверстие, сквозь которое проходит управляющий стержень, а в нижнем корпусном элементе выполнены каналы для подачи горячей и холодной воды и выходной канал, шаровой клапан совместно с каналами для подачи горячей и холодной воды обеспечивает управление потоком текучей среды, регулируя расход и температуру смеси, проходящей через каналы, причем шаровой клапан имеет первую и вторую выступающие части, расположенные диаметрально противоположно относительно друг друга по основной горизонтальной оси шарового клапана и проходящие сквозь противоположные отверстия, выполненные в одном из верхних и нижних корпусных элементов, отличающийся тем, что первая и вторая выступающие части проходят через противоположные канавки в другом из верхних и нижних корпусных элементов для обеспечения соединения нижнего и верхнего корпусных элементов вместе посредством двух выступающих частей, проходящих за пределы шарового клапана, при этом выступающие части установлены на шаровом клапане для ограничения отклоняемого движения шарового клапана относительно двух, по существу, перпендикулярных осей движения, а соответствующие отверстия и канавки имеют такой размер по высоте, который соответствует плотной посадке выступающих частей, обеспечивающей ограничение выступающих частей в вертикальном перемещении между верхним и нижним корпусными элементами.

11. Патрон по п.10, отличающийся тем, что выступающие части удалены от середины концами стержня, проходящего через шаровой клапан.

12. Патрон по п.11, отличающийся тем, что отверстия и канавки в верхнем и нижнем корпусных элементах представляют собой расположенные горизонтально и по окружности направляющие щели, в которые входят концы стержня, а шаровой клапан выполнен с возможностью отклонения, при этом стержень выполнен с возможностью сдвига по окружным щелям.

13. Патрон по п.12, отличающийся тем, что направляющие щели в одном из верхних и нижних корпусных элементов в направлении окружности короче по сравнению с направляющими щелями в другом из верхних и нижних элементов, а концы укороченных щелей образуют температурные стопоры для опорного стержня во время его перемещения в щелях.

14. Патрон по п.13, отличающийся тем, что стержень вставлен в шаровой клапан с возможностью сдвига относительно клапана, причем обеспечивается исключение смещения стержня относительно корпуса патрона вдоль его продольной оси, когда патрон вставлен в водопроводный смесительный кран.

15. Патрон по п.14, отличающийся тем, что крепежное кольцо, охватывающее корпус патрона, размещено в периферийной канавке, выполненной в патроне, образуя наружную стенку, препятствующую осевому смещению стержня.

16. Патрон по п.15, отличающийся тем, что периферийная канавка выполнена на наружной поверхности корпуса патрона, а крепежное кольцо имеет поперечный разрез, позволяющий раздвигать кольцо, вынимая его из периферийной канавки.

17. Патрон по п. 15, отличающийся тем, что в крепежном кольце имеется выступ, проходящий внутрь и входящий по меньшей мере в одну периферийную направляющую канавку, причем выступ выполнен с возможностью регулирования в окружном направлении для уменьшения угла поворота опорного стержня между одним концом щелей и выступом.

18. Патрон по п. 17, отличающийся тем, что в крепежном кольце имеются направленные внутрь выступы и впадины, которые сцеплены с возможностью регулирования с направленными наружу выступами и впадинами для предотвращения их проворачивания.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к смесительному водопроводному крану, в котором имеется подвижный шаровой клапанный элемент, который находится в собранном съемном патроне.

Водопроводные краны, имеющие одну ручку (обычно называемые смесительными), позволяют регулировать расходы холодной и горячей воды. Такие краны широко распространены. Конструкция этих кранов такова, что ручку или головку можно перемещать в двух различных направлениях, регулируя смесь горячей и холодной воды, а также расход воды.

Шаровые краны компактны, надежны и долговечны. Недавно появились такие шаровые краны, у которых ручку перемещают так же, как у имеющихся на рынке смесительных кранов тарельчатого типа. Такая конструкция позволяет перемещать ручку в двух заданных направлениях, которые наиболее привычны для пользователей. Желательное движение ручки - планетарное вокруг фиксированной продольной оси корпуса крана, а также качательное или шарнирное вокруг подвижной горизонтальной оси относительно корпуса крана. Горизонтальная ось перпендикулярна продольной оси корпуса крана, причем она фиксирована относительно ручки, благодаря чему она перемещается относительно корпуса, когда ручка поворачивается вокруг неподвижной продольной оси. Одним из отличительных признаков данного типа движения ручки является то, что, когда ручка поворачивается в закрытое положение, заданное соотношение горячей и холодной воды в смеси можно запомнить, располагая ручку таким образом, что когда кран открывают снова, то через него потечет та же смесь горячей и холодной воды.

Один из таких шаровых клапанов для смесительного крана представлен в публикации PCT WO 92/22765 от 23 декабря 1992 г. Его конструкция содержит горизонтальный стержень, который проходит сквозь шаровой клапан для установки клапана в корпусе. Такая конструкция исключает расслаивание потоков или вспенивание в процессе работы шарового водопроводного крана.

С другой стороны, другие типы механизмов привода шаровых элементов могут потребоваться в определенных ситуациях. Эти альтернативные типы механизмов привода шаровых элементов имеют фиксированную ось поворота, которая проходит поперек продольной оси корпуса крана, т.е. горизонтально для многих водопроводных кранов в туалетах. Один из механизмов привода шарового клапана имеет подвижную ось, которая неподвижна относительно шарового элемента, проходя по существу перпендикулярно неподвижной горизонтальной оси. Подвижная ось вращения поворачивается в вертикальной плоскости вокруг неподвижной оси, причем движение шарового элемента центрировано относительно горизонтального положения. Пример такого механизма привода шарового элемента изложен в патенте США N 3056418 от 2 октября 1962 г. Известен другой механизм привода шарового элемента, в котором имеются фиксированная и подвижная оси, расположенные в обратном положении относительно конструкции, предложенной в указанном патенте США. Пример приводного механизма шарового элемента такого типа приведен в патенте США N 2592062 от 8 апреля 1952 г.

Еще один тип механизма привода шарового элемента имеет подвижную ось, которая по существу перпендикулярна неподвижной поперечной оси и по существу совпадает с осью ручки управления. Приводной механизм такого типа изложен в патенте США N 3417783 от 24 декабря 1968 г.

Съемные патроны для клапанных элементов, а также уплотнения имеются в продаже. Известные съемные патроны устанавливают между подвижными и неподвижными пластинами. Патрон можно легко демонтировать и заменить на новый при ремонте водопроводного крана. После отключения подачи воды водопроводный кран открывают и просто заменяют патрон. Ремонт такого типа можно выполнить самостоятельно, не вызывая специалиста.

Тарельчатые клапаны часто размещаются в патроне. Однако до последнего времени шаровые клапаны не применялись в конструкциях такого патрона. Во-первых, плавающий принцип обычного шарового клапана указывает на то, что патрон любого типа должен полностью охватывать и удерживать шаровой клапан, в противном случае шаровой клапан просто выпадет из нижней части патрона. Во-вторых, компактная конструкция шарового крана оставляет небольшой объем для размещения патрона. Введение традиционных патронов, которые охватывают и удерживают шаровой элемент в корпусе водопроводного крана, требует увеличения высоты корпуса, что необходимо для учета дополнительного размера, необходимого для размещения патрона.

Кроме этого, традиционные патроны препятствуют замене изношенных эластичных уплотнений. Патрон охватывает подвижный клапанный элемент, а также неподвижные проходы крана, в которых часто размещены эластичные уплотнения. Чаще всего износ и протечка водопроводного крана являются следствием повторных движений подвижного клапанного элемента по эластичным уплотнениям, расположенным в проходах. Поскольку эти уплотнения находятся внутри патрона, то приходится заменять весь патрон в сборе, хотя много его элементов находятся в хорошем состоянии. Также множество патронов устанавливают постоянно, не предусматривая их демонтаж.

Часто в известных патронах, которые можно демонтировать, имеются верхняя и нижняя части, снабженные соответствующими крепежными или удерживающими элементами. Такой патрон описан в публикации PCT WO 95/10725 от 20 апреля 1995 г., относящийся к шаровому клапану, который совершает движение подобно смесительному крану тарельчатого типа. Кроме этого, в приведенном смесительном кране имеется отдельный верхний управляющий элемент, который определяет расход и температуру потока воды в нем с помощью расходного и температурного упоров. Ограничители или упоры по температуре расположены вблизи основной продольной оси смесительного крана. Близкое расположение упоров к продольной оси увеличивает влияние технологических допусков при изготовлении крана на изменения температуры воды, тем самым снижая точность регулирования с помощью упоров.

В последнее время появились другие типы патронов привода шарового клапана. Такая конструкция патрона приведена в заявке PCT US 95/01612 от 6 февраля 1995 г.

Задача состоит в создании съемного патрона шарового клапана, который удерживает этот клапанный элемент и который можно демонтировать для доступа к эластичным уплотнениям вокруг входных проходов, причем можно не использовать отдельные соединительные или крепежные элементы, предназначенные для патронов, корпус которых состоит из двух частей. Также задачей является создание патрона, в котором имеется внутренний регулируемый температурный стопор, позволяющий точно расположить упорные элементы для точного регулирования температуры в заданных пределах.

В соответствии с одним из аспектов настоящего изобретения водопроводный смесительный кран содержит шаровой клапанный элемент, установленный в патроне, который, в свою очередь, размещен в корпусе, в котором выполнена полость с входными и выходными проходами, соединенными с этой полостью. Патрон состоит из верхнего элемента и нижнего элемента. Верхний элемент патрона имеет в верхней части отверстие для прохода стержня управления. В нижнем корпусном элементе имеются каналы для подвода горячей и холодной воды, а также выходной канал, который при работе крана связан с входным и выходным отверстиями, выполненными в корпусе. Шаровой клапанный элемент взаимодействует с каналами для подачи горячей и холодной воды, регулируя расход воды и ее температуру.

Шаровой клапан содержит первую и вторую выступающие части, расположенные диаметрально противоположно по осевой линии клапана. Первая и вторая выступающие части расположены в противоположных отверстиях, выполненных в верхнем и нижнем корпусных элементах патрона, а также в противоположных соосных выемках, выполненных в верхнем и нижнем корпусных элементах.

Выступающие части сконструированы и смонтированы на шаровом клапане таким образом, чтобы обеспечить его вращения вокруг по существу перпендикулярных осей. Соответствующие отверстия и каналы имеют такую ширину по вертикали, чтобы точно соответствовать вертикальному размеру выступающих частей, благодаря чему выступающие части удерживаются от вертикального перемещения между верхним и нижним корпусными элементами. Нижний и верхний корпусные элементы скреплены между собой двумя выступающими частями, которые отходят от шарового клапана, также ограничивая перемещение шарового клапана.

Преимущественно выступающие части представляют собой удаленные от центра концы стержня, который проходит сквозь шаровой клапан. Отверстия и каналы в верхнем и нижнем элементах представляют собой проходящие горизонтально и по окружности направляющие щели, соосные с удаленными концами стержня, которые входят в эти щели, причем конструкция шарового клапана обеспечивает шарнирное движение или качание, благодаря чему стержень сдвигается, проходя в направляющих щелях. Направляющие щели, выполненные в одном из верхних и нижних элементов, расположенных по окружности, короче направляющих щелей, выполненных в одном из других верхних и нижних элементов. Концы укороченных щелей образуют температурный стопор для опорного стержня, когда он поступательно перемещается к концу щелей.

В одном из вариантов стержень проходит сквозь шаровой клапан с возможностью перемещения относительно него, причем стержень закреплен таким образом, что исключается его сдвиг относительно корпуса патрона вдоль его продольной оси, когда он установлен в водопроводном смесительном кране.

В одном варианте имеется крепежное кольцо, размещенное в проходящей по окружности канавке в патроне, образующее наружную стенку, которая препятствует осевому сдвигу стержня. Преимущественно периферийная канавка выполнена в наружной торцовой поверхности корпуса патрона. Крепежное кольцо имеет поперечный разрез, который позволяет растянуть кольцо для его выемки из окружной канавки. Также преимущественно на крепежном кольце имеется направленный внутрь и проходящий радиально стопор, который входит в одну из направленных по окружности направляющих щелей и положение которого можно менять в окружном направлении, при этом уменьшая угол поворота опорного стержня между одним концом щелей и стопорным пальцем с возможностью регулирования этого угла. В одном из вариантов на крепежном кольце выполнены направленные внутрь контактные шлицы и канавки, которые сцеплены с возможностью регулирования с соответствующими направленными наружу дополнительными шлицами и канавками, которые имеются на корпусе патрона.

В соответствии с настоящим изобретением в патроне шарового клапана смесительного крана имеется представленный выше шаровой клапанный элемент с двумя выступающими частями, которые ограничивают движение шарового клапана в двух ортогональных направлениях, а также соединяют между собой верхний корпусной элемент патрона и нижний корпусной элемент патрона для образования собранного корпуса патрона шарового крана, внутри которого находится шаровой клапанный элемент.

Далее будут сделаны ссылки на прилагаемые чертежи, на которых:

фиг. 1 представляет вид сбоку в разрезе смесительного крана по одному из вариантов реализации настоящего изобретения;

фиг. 2 представляет собой смесительный кран в разобранном виде, показанный на фиг. 1;

фиг. 3 представляет частично в разрезе сечение втулки по линии 3-3 на фиг. 1;

фиг. 4 представляет сечение по линии 4-4 на фиг. 3;

фиг. 5 представляет в разобранном виде патрон смесительного крана по второму варианту;

фиг. 6 представляет сечение аналогично фиг. 4 второго варианта;

фиг. 7 представляет сечение аналогично фиг. 4 третьего варианта;

фиг. 8 представляет собой патрон смесительного крана в разобранном виде четвертого варианта;

фиг. 9 представляет сечение аналогично фиг. 4 четвертого варианта.

Как показано на фиг. 1 - 4, смесительный кран 10 содержит корпус 12, состоящий из нижнего опорного элемента 14 и крышки 16, которая соединена с элементом 14 посредством резьбы. В опорном элементе 14 имеется по существу цилиндрическая полость 22 с двумя входными каналами 18 и 19, подходящими к плоскому торцу 23 и предназначенными для подвода холодной и горячей воды, также содержит выходной канал 20, выполненный в боковой цилиндрической стенке 21 и ведущий к носику крана 25. Узел корпуса патрона 30 размещен в опорном элементе. Узел корпуса патрона содержит шаровой клапан 24, который является подвижным клапанным элементом смесительного крана.

Узел корпуса патрона 30 состоит из нижнего элемента корпуса 32 и верхнего элемента корпуса 34. В нижнем элементе корпуса 32 имеются соответствующие ступенчатые входные проходы 36 и 38, которые расположены соосно с входными каналами 18 и 19. Передние по потоку концы входных проходов 36 и 38 охвачены уплотнительными кольцами 39. Уплотнительные кольца 39 прижимаются к плоскому нижнему торцу 23, обеспечивая герметичное соединение между каналом 18 и проходом 36, а также между каналом 19 и проходом 38. Задние по потоку торцы проходов 36 и 38 имеют расточки, образующие гнезда для двух пружин 40, которые прижимают трубчатые эластичные уплотнительные элементы 42 к шаровому клапанному элементу 24, находящемуся в полости 44 в корпусе патрона 30.

Шаровой клапанный элемент 24 имеет по существу сферическую поверхность 28, в нем имеются отверстия 26 для подачи холодной воды, отверстия 27 для подачи горячей воды, а также выходное отверстие 29. Форма, размеры и расположение задних торцов каналов с отверстиями 26 и 27 обеспечивают заданный расход воды и смесительный профиль совместно с проходами 36 и 38, причем обеспечивается возможность регулирования соотношения холодной и горячей воды в смеси, а также расхода воды, т.е. объема воды в единицу времени, протекающей из входных проходов 36 и 38 в выходной канал 46. Выходной канал 46 проходит вниз от выточки 44 и через нижнюю торцевую стенку 51 нижнего корпуса клапана, обеспечивая проход воды в выходной канал 20 и в носик крана 25.

Управляющий стержень 45 неподвижно закреплен на шаровом клапанном элементе 24, он проходит через отверстие 47 в верхнем корпусе и крышку 16. Управляющий стержень 45 закреплен в ручке управления 43 водопроводного крана обычным способом.

Нижний элемент корпуса 32 изготовлен из легко формуемой пластмассы. Формование нижнего элемента корпуса 32 позволяет быстро изготавливать изогнутые и наклонные входные проходы 36 и 38. В нижнем корпусном элементе 32 размещены две клапанные вставки 48 и 50, которые содержат проходы 36 и 38, а также гнезда для пружин 42 и уплотнительные элементы 40. В нижнем конце каждой вставки имеется буртик 54 с уплотнительным кольцом 52, обеспечивающим герметичное соединение каналов 18 и 19 с соответствующими проходами 38 и 38. Нижний торец выходного канала 46 находится на расстоянии от плоского торца 23 полости 22, благодаря чему образуется выходная камера 56 вокруг ступенчатых буртиков 54, соединенная с выходным каналом 20.

Нижний корпусной элемент 32 имеет верхний конец с внутренним ступенчатым буртиком 58, куда входит нижний конец 60 верхнего корпусного элемента 34. В ступенчатом буртике имеются две проходящие по окружности и диаметрально противоположные щели 62, которые совмещены с двумя проходящими по окружности и диаметрально противоположными щелями 64, которые имеются в верхнем корпусном элементе 34.

Шаровой клапан 24, который находится в выемке 44 в корпусе патрона, имеет цилиндрический направляющий стержень 66, проходящий сквозь клапан в горизонтальном направлении. Размер отверстий 67 в шаровом клапане обеспечивает скользящую посадку в них стержня 66. Направляющий стержень имеет удаленные от средней части концы 68, которые выступают за пределы наружной поверхности 68 шарового клапана 24, проходят сквозь щели 64 и попадают в щели 62. Стержень 66 проходит через центр 74 шарового клапана 24, который расположен перпендикулярно управляющему стержню 45, как показано на фиг. 3.

Верхний и нижний корпусные элементы установлены без возможности проворачивания относительно друг друга за счет использования конструкции с совмещенными элементами. В нижнем корпусном элементе 32 имеется вертикальный гребень 70, который входит в соответствующую вертикальную канавку 72 в верхнем корпусном элементе 34, чем обеспечивается правильное расположение двух корпусных элементов в направлении по окружности при сборке узла.

Цилиндрический направляющий стержень 66 позволяет клапану вращаться вокруг оси стержня. Поперечное вращательное движение направляющего стержня в щелях 62 и 64 обеспечивает вращение шара вокруг вертикальной основной оси 69. Размер щелей 62 и 64 в вертикальном направлении таков, что имеет место небольшой зазор, обеспечивающий скользящее перемещение концов 68 стержня 66 в щелях 62 и 64. Желательно, чтобы не было зазора в вертикальном направлении между щелями 62 и 64 и концами 68.

Направляющие щели 62, 64, выполненные в одном из двух элементов корпуса патрона 32 и 34, могут иметь укороченную длину по окружности по сравнению с направляющими щелями в другом корпусном элементе. Как показано на фиг. 4, торцевой буртик щели 64 определяет стопор для холодной воды шарового клапана.

Положение стопора для горячей воды можно регулировать. В нижнем корпусном элементе имеется периферийная проходящая по окружности канавка 78, в которой находится разрезное кольцо 80, изготовленное из упругой, но износостойкой пластмассы, которую можно использовать в водопроводных кранах. В кольцевом элементе 80 имеются два противоположно расположенных выступа 82, которые входят в щели 62 и могут примыкать к периферийным концам 68 стержня 66, ограничивая его перемещение. Кольцо монтируется на нижнем элементе 32 с возможностью регулировки. В канавке 78 имеются ряды внешних вертикальных зубцов 84, которые сцеплены с возможностью регулировки с дополнительными внутренними зубцами 86 на кольце 80. В таком варианте положение выступов 82 в щелях 62 можно отрегулировать, обеспечивая при этом регулирование положения стопора для горячей воды шарового клапана 24, причем расширение кольца позволяет расцепиться с зубцами 84 в канавке 78.

Кроме этого, внутренняя стенка 38 кольца 80 расположена вблизи отдаленных концов 68 стержня 66, выполняя роль опорной стенки для щели 62. Как показано на фиг. 3 и 4, боковое аксиальное смещение стержня 68 в шаре ограничивается для обеспечения надлежащего осевого положения стержня в шаровом клапане 24 и в корпусе патрона 30. Во внешней поверхности 90 корпусного элемента 34 имеется кольцевая канавка 92, в которой находится уплотнительное кольцо 94, обеспечивающее герметичность соединения с крышкой 16. Уплотнительная прокладка 95 расположена в верхнем корпусном элементе, обеспечивая герметичность шарового клапана 24 относительно корпуса патрона 30. Уплотнительное кольцо 96 установлено между крышкой 16 и нижним корпусом 14, обеспечивая герметичность стыка между ними.

В верхнем отверстии 47 для управляющего стержня, выполненном в верхнем корпусе, имеются кромки 98, проходящие по окружности и ограничивающие амплитуду качательного движения вокруг стержня 66 ручки управления от закрытого положения в полностью открытое положение соответственно. Сборку водопроводного крана можно производить вручную без применения специального инструмента. Кроме этого, детали данного крана допускают возможность автоматизированной сборки. При сборке корпуса 30 устанавливают прокладку 95, уплотнительное кольцо 94, пружины 42 и уплотнительные элементы 40, обеспечивая надлежащее положение указанных элементов. Затем устанавливают шаровой клапанный элемент 24, прижимая его к прокладке 95. После этого его сдвигают на место относительно верхнего корпуса, при этом шаровой клапан 24 находится внутри. Затем пропускают стержень 66 через щели 62 и 64, а также через отверстия 67 в поверхности шара 29. Крепежное кольцо 80 устанавливают в заданном положении в канавке 78. Собранный патрон 30 является отдельным узлом, который может продаваться отдельно в качестве запасной части с последующей установкой этого узла в водопроводном смесительном кране 10.

Собранный узел помещают в полость 22 в основном корпусе 14. Вставки клапана 48 и 50 устанавливают в каналах 18 и 19, обеспечивая расположение патрона в полости 22. Буртик 54 устанавливает заданное вертикальное положение патрона 30 в полости 22. Затем устанавливают крышку 16 на нижнем корпусном элементе 14 по резьбовому соединению, а также устанавливают ручку 43 соответствующим образом.

При необходимости ремонта или замены эластичных уплотнений 40 снимают ручку 43 и крышку 16, после чего вынимают патрон 30 из нижнего корпусного элемента, поднимая крышку. Снимают крепежное кольцо 80, а также стержень 66 для разборки патрона и доступа к уплотнительным элементам 40. Затем можно снять уплотнительные элементы 40 и пружины 42. После ремонта или замены патрон 30 собирают и устанавливают в корпусе 12 водопроводного крана.

Во втором варианте реализации изобретения, показанном на фиг. 5 и 6, аналогичные первому варианту детали и элементы обозначены одними и теми же номерами. В нижнем корпусном элементе 32 имеется вертикальная прорезь 102 у одного конца каждой щели 62, проходящей до верхнего конца секции с буртиком 54. В верхнем корпусе 34 имеется проходящая вниз прорезь 104, отходящая от одного конца каждой щели 64. Шаровой клапан 24 снабжен стержнем 66, установленным в нем постоянно и закрепленным сваркой, у стержня имеются удаленные от средней части концы 68. Для сборки патрона 30 устанавливаются надлежащим образом пружины и уплотнительные элементы, как это было описано в первом варианте. Затем шаровой клапан размещают в корпусных элементах 32 и 34, причем удаленные концы 68 вводятся в боковом направлении через прорези 102 и 104. После этого шаровой клапан поворачивают таким образом, чтобы удаленные концы 68 не совпадали с прорезями 102 и 104, как показано на фиг. 6. После этого устанавливают в канавке 78 крепежное кольцо 80, как видно на фиг. 6. После установки крепежного кольца уголковые выступы 82 препятствуют повторному совпадению удаленных концов 68 с вертикальными прорезями 102 и 104, при этом патрон остается в собранном виде. Крепежное кольцо имеет другое назначение, а именно создание регулируемого упора или стопора для горячей воды, как было представлено в первом варианте реализации изобретения.

В данном варианте может быть допущена модификация, заключающаяся в том, что вместо стержня 66 можно использовать два отдельных выступа 68, которые привариваются к шаровому клапану и которые размещаются диаметрально противоположно друг относительно друга.

В третьем варианте, показанном на фиг. 7, отсутствует крепежное кольцо. Вместо этого стержень имеет такую длину, что он доходит до наружного диаметра щели 62, а крышка 16 имеет внутреннюю стенку 210, которая ограничивает перемещение стержня в осевом направлении, удерживая стержень в заданном положении.

Как показано на фиг. 8 и 9, стержень 66 можно также использовать для сборки патрона 30, при этом применяются механизмы с шаровым клапаном, которые имеют дополнительные функции перекрытия клапана. Как показано на фиг. 8 и 9, вместо щелей 62 и 64 используются отверстия 362 и 364. Вместо отверстий 67 в шаровом клапане 24 выполнены расположенные диаметрально противоположно щели 367. Угол щелей 367 определяет рабочие параметры привода или перекрытия крана. Один вариант работы крана имеет место, если щель ориентирована вертикально, причем плоскость, в которой находится щель, пересекается с концом штока 45, как показано на фиг. 8. Шток 45 может иметь выступающую часть 345, которая входит внутрь шара, позволяя точно определить вертикальное положение шара со стержнем относительно уплотнительной прокладки 95. Второй тип дросселирования потока обеспечивается, когда каждая щель 367 проходит перпендикулярно управляющему стержню 45 и расположена близко к горизонтальному положению внутри патрона, как показано на фиг. 9.

Входные патрубки 36 и 38, входные отверстия 26 и 27, выходное отверстие 29, а также выходные каналы расположены соответствующим образом, обеспечивая другие закономерности дросселирования.

В любом случае стержень 66 фиксируется в патроне 30, поэтому он не может поворачиваться вокруг вертикальной оси 69. Также он не может смещаться вдоль своей оси, поскольку этому препятствует внутренняя стенка 210 крышки 16, как это показано на фиг. 9. При этом шаровой клапан сохраняет возможность движения с двумя степенями свободы: качательное движение вокруг оси стержня, а также отклонение относительно оси, перпендикулярной плоскости, в которой расположены щели 367.

Стержень 66 также выполняет функции, связанные со сборкой нижнего корпусного элемента 32 с верхним корпусным элементом 34, причем шаровой клапан 24 находится внутри, а также связанные с ограничением движения шарового клапана только двумя ортогональными направлениями.

В таком варианте узел патрона шарового клапана имеет такую конструкцию, в которой стержень, ограничивающий степени свободы движения шарового клапана, также удерживает узел патрона в собранном виде. Такую конструкцию можно использовать для всех известных типов регулирования расхода воды в шаровом кране.

Возможны варианты и модификации в рамках настоящего изобретения, как это определено прилагаемой формулой изобретения.