用于将安装在水龙头上的水龙头过滤器连接到水龙头上的
转接器
发明领域
[0001] 本发明大致涉及一种用于将安装在水龙头上的水过滤器连接到水龙头上的转接器。更具体地讲，本发明涉及一种用于将安装在水龙头上的快速连接水过滤器连接到水龙头上的转接器，其中所述转接器包括
流体矫直装置。甚至更具体地讲，本发明涉及一种用于将安装在水龙头上的快速连接水过滤器连接到水龙头上的转接器，其中所述转接器包括在将转接器拧到水龙头的端部时沿着要使用的外表面的
手指抓握区域，并且其中所述手指抓握区域提供有关正确旋转方向的视觉和触觉
信号以便连接。
[0002] 发明背景
[0003] 设置在厨房洗碗池之类的水池处的水龙头一般具有用于接纳安装在水龙头上的过滤器系统的
螺纹端。通常，安装在水龙头上的水过滤器系统包括用于螺纹接合水龙头的螺纹端的螺纹开口以便将水过滤器系统连接到水龙头端部上。一般来讲，这些开口包括旋转地连接到过滤器系统上的对称的螺帽设计。这些系统要求使用者抓住过滤器系统，同时将螺帽对准并拧到水龙头的端部上。
[0004] 因此，本发明提出了一种用于将安装在水龙头上的过滤器系统连接到水龙头上的改进的连接设计和方法。
[0005] 发明概述
[0006] 本发明涉及一种用于将水过滤器系统连接到水龙头上的转接器。
[0007] 本发明的一个实施方案是一种转接器，该转接器包括主体、连接到主体上的用于螺纹接合水龙头端部的螺纹端、连接到主体上且与螺纹端相对以用于将快连装置安放在安装在水龙头上的水过滤器系统的凸缘端、在主体内部设置在螺纹端处的进水口，所述进水口包括第一进口室和与所述第一进口室流体连通的第二室、在主体内部设置在凸缘端处的出水口，与主体12的纵向轴线同轴对齐的多个外流通道和与所述纵向轴线同轴对齐的多个内流通道，所述多个外流通道使第一进口室与出口以流体连通的方式连接，所述多个内流通道使第二进口室与出口以流体连通的方式连接，其中所述多个内流通道与所述多个外流通道大体上同心。
[0008] 本发明的另一个实施方案是用于将水过滤器系统连结到供水器上的不对称转接器，该转接器包括主体，其中所述主体相对于包含所述转接器主体的纵向轴线的任何平面是不对称的、沿着所述主体周边圆周设置的多个单方向抓握区域、连接到所述主体上用于螺纹接合供水件端部的螺纹端、连接到所述主体上与所述螺纹端相对的用于将快速连接装置安放在安装水龙头的水过滤器系统上的凸缘端、在所述主体内部设置在螺纹端处的进水口、和在所述主体内部设置在凸缘端处并与所述进水口流体连通的出水口。
[0009] 本发明的另一个实施方案是一种转接器，该转接器包括环形主体、连接到所述主体上的用于螺纹接合水龙头端部的螺纹端、连接到所述主体上且与所述螺纹端相对以用于将快速连接装置设置在安装在水龙头上的水过滤器系统上的凸缘端处、在所述主体内部设置在所述螺纹端处的进水口、同轴地设置在环形主体内部的进口室、从所述环形主体径向向内延伸到所述进水口室以形成多个外流通道的多个外肋、设置在所述进口室的出口端处以形成多个内流通道的多个肋、和设置在所述主体的凸缘端处的出口，其中所述多个外流通道使所述进口与所述出口以流体连通的方式连接，并且其中所述多个内流通道使进口室流与出口以流体连通的方式连接。
[0010] 本发明的一个实施方案是一种用于给转接器提供用于将所述转接器连结到螺纹构件上的视觉和触觉信号的方法，其包括提供转接器主体和沿着所述主体的圆周形成多个单方向抓握区，使得所述多个抓握区提供有关将所述转接器连结到螺纹构件上所要求的正确旋转方向的视觉和触觉信号。
[0012] 虽然本
说明书通过特别指出并清楚地要求保护本发明的
权利要求书作出结论，但应该相信由下列结合附图的说明可更好地理解本发明，其中：
[0013] 图1为如本发明的一个实施方案所述的一种示例性转接器的透视图；
[0014] 图2为如图1所示的示例性转接器的底部平面图；
[0015] 图3为如图1所示的示例性转接器的顶部平面图；
[0016] 图4为沿着图2的A-A截取的示例性转接器的剖面图；
[0017] 图5为沿着图2的B-B截取的示例性转接器的剖面图；
[0018] 图6为沿着图4的C-C截取的示例性转接器的剖面图；
[0019] 图7为如本发明的一个实施方案所述的一种示例性转接器的透视图；
[0020] 图8为如图7所示的示例性转接器的顶部平面图；
[0021] 图9为如图7所示的示例性转接器的底部平面图；
[0022] 图10为沿着图8的A-A截取的示例性转接器的剖面图；
[0023] 图11为沿着图8的B-B截取的示例性转接器的剖面图；
[0024] 图12为沿着图11的C-C截取的示例性转接器的剖视图；
[0025] 图13为如本发明的一个实施方案所述的一种示例性转接器的透视图；
[0026] 图14为如图13所示的示例性转接器的顶部平面图；
[0027] 图15为如图13所示的示例性转接器的底部平面图；
[0028] 图16为沿着图15的A-A截取的示例性转接器的剖面图；
[0029] 图17为沿着图16的B-B截取的示例性转接器的剖面图；
[0030] 图18为沿着图16的C-C截取的示例性转接器的剖面图；
[0031] 图19为如本发明的一个实施方案所述的一种示例性转接器的透视图；
[0032] 图20为如图19所示的示例性转接器的顶部平面图；
[0033] 图21为如图19所示的示例性转接器的底部平面图；
[0034] 图22为沿着图21的A-A截取的示例性转接器的剖面图；
[0035] 图23为沿着图22的B-B截取的示例性转接器的剖面图；和
[0036] 图24为沿着图22的C-C截取的示例性转接器的剖面图；
[0037] 图中所描述的实施方案本质上是说明性的，并非旨在限制本发明的权利要求书所限定的本发明。此外，根据详述，附图和本发明的个别特征将更加明显并且将被更全面地理解。
[0038] 发明详述
[0039] 现在将详细提到本发明的多个实施方案，它们的
实施例图示说明于附图，其中所有视图中同样的数字表示类似的元件。
[0040] 本发明涉及一种用于将安装在水龙头上的水过滤器系统连接到水龙头上的转接器，其中所述水过滤器系统包括使所述过滤器系统连接到所述转接器上和/或与所述转接器分离的快速连接/脱离装置。图1至24因此显示将本发明的转接器的一个示例性实施方案(一般显示成10)。转接器10可包括具有螺纹端13、凸缘端16、外
侧壁18、内表面11和纵向轴线L-L′的环形主体12。
[0041] 转接器主体12可采用任何常规方法例如压塑或注塑和/或机加工用多种常规材料制作，包括但不限于本领域普通技术人员所知的塑料例如
聚合物(例如，丙烯腈丁二烯苯乙烯(ABS)、聚
碳酸酯、聚乙烯)、
复合材料或者它们的任何组合。
[0042] 螺纹端13可包括设置在主体12内部的
外螺纹14。可将螺纹端13螺纹接合到水龙头(例如设置在厨房洗碗池处的水龙头)的螺纹端(
内螺纹)上。如下文所述，在可供选择的实施方案中，螺纹端13可包括设置在主体12内部的内螺纹以便螺纹接合水龙头的外螺纹端，如本领域普通技术人员所知的那样。螺纹14也可包括任何常规螺纹并可用多种材料例如金属、塑料(例如聚合物)、复合材料或本领域普通技术人员所知的它们的任何组合来制造。同样，螺纹14可为被安装在孔口10内并连接到其上的
插件的一部分，或可被成形为孔口本身的组成部分。将转接器10的螺纹14构造成使得转接器10可以螺纹方式连接或附连到常规水龙头的端部，以便将安装在水龙头上的水过滤器系统安装和连接到转接器的凸缘端16，接入与水龙头流体连通的水过滤器系统。
[0043] 尽管不是必需的，但转接器10也可包括被构造成使连接到水龙头上的转接器防水或防渗漏的衬圈或
密封件(未示出)和/或通
风装置(未示出)以给来自转接器的水流提供
通风，如本领域普通技术人员所知的那样。应当理解，本文所示及所述的这个或其它实例是用于说明目的，而非限制性的。也应当理解，转接器10可用来将其他装置例如其它水装置如
喷雾器连接到供水件例如软管、
泵等上，如本领域普通技术人员所知的那样。
[0044] 凸缘端16可包括凸缘15。在该示例性实施方案中，凸缘15被设置在主体12内与凸缘15相邻的槽17限定，然而应当理解，可对凸缘15加工使得凸缘15从外表面18径向伸出，使得主体12不包括槽17。凸缘15和/或槽17被构造成能够设置、接合和连接到安装在水龙头上的水过滤器系统上的快速连接/脱离装置上。在一个示例性实施方案中，将凸缘端16插进快速连接/脱离装置的进口中，使得一个或多个
弹簧偏置的
锁紧机构滑过凸缘15，然后在槽17中弹开和/或锁定就位，将安装在水龙头上的水过滤器系统固定并连接到转接器10上。如果现有的转接器连接到水龙头上，则安装在水龙头上的水过滤器系统通过转接器10连接到水龙头端部上。快速连接/脱离装置也包括用于将锁定机构移出(退出)通道17的一个或多个
致动器，因此允许从水龙头的端部快速而有效地移除安装在水龙头上的水过滤器系统。
[0045] 转接器10也可包括设置在螺纹端13处的进水口20和设置在凸缘端16处的出水口30。当转接器10连接到水龙头的端部时，进水口20接纳来自水龙头端部的水并将其导引进转接器朝向出水口30流动。如图1、4和5所示，进口20可包括与环形主体12同心和同轴对齐的第一进口室21和第二进口室40。在该特定示例性实施方案中，第一进口室21具有横切于转接器10内部水流动路径的部分底壁22。同样，第二进口室40包括设置在底壁22内的入口29，使得入口39基本上与底壁22的表面平齐，形成沿着水流动路径接续于第一进口室21的第二进口室40。换句话讲，当水进入进口20时，在流进第二进口室40之前，它将流过第一进口室21。在某些示例性实施方案中，这种构型可使第一和第二进口室21和40起到基本上象一个漏斗的作用(即，产生漏斗式动作)。
[0046] 出口3可包括设置在转接器10的环形主体12内部的
出口室32。底壁22可包括使第一进口室21与出口室32、并因此最终使进口20与出口30以流体连通的方式连接的外流通道26。具体地讲，在图1至6所示的示例性实施方案中，底壁21可由横切于所述水流动通道并从内表面11径向向内延伸的外环肋23、也横切于水流动通道并与外环肋23同心和同轴对齐的内环肋24和在外环肋23和内环肋24之间径向延伸的一个或多个外部径向肋25组成。
[0047] 在示例性实施方案中，进口20包括十六(16)个围绕纵向轴线L-L′等距间隔开并与纵向轴线L-L′同轴对齐的外部径向肋27。如图4和5所示，外部径向肋27也在转接器10内纵向地延伸长度(E)。同样，外环肋23、内环肋24和外部径向肋25形成外流通道26。因此，因为具有十六(16)个外部径向肋，在该实施方案中转接器10包括也围绕纵向轴线L-L′等距间隔开并与其同轴对齐的十六(16)个外流通道26。已经发现，在一些实施方案中，外部径向肋25的长度(E)并因此外流通道26的长度对转接器10的水流矫直能
力具有影响。在一个示例性实施方案中，外部径向肋25的长度(E)可包括约1.0mm至约40mm，约2.5mm至约35mm，和/或约5mm至约30mm。在另一个示例性实施方案中，长度(E)可相当于转接器10的长度或与其大体相同，使得外流通道大体上穿过转接器10的整个长度。
[0048] 如图所示，外流动路径26可包括大体四边形的形状，其中其两个边可由外环肋23、内环肋24和设置在外流通道26的任一侧上的两个相邻的外部径向肋25所构成。应当理解，外流通道26可包括任何形状、长度和/或构型，并且本文所述和所示的形状、长度和/或构型仅用于说明目的，而非限制。
[0049] 此外，第二进口室40包括环形内侧壁41和连接到内侧壁41上的底壁42。底壁42可包括如图4所示的深度。转接器10可包括使第二进口室40与出口室32以流体连通的方式连接的一个或多个内流通道，例如一个或多个第一内流通道46和一个或多个第二内流通道47。同样，第一和第二内流通道46和47使进口20与出口30以流体连通的方式连接。在所示的示例性实施方案中，底壁42可由第一长肋43、垂直于第一长肋的第二长肋
44、与外流通道26同心并与纵向轴线L-L′同轴对齐的环形肋45和四(4)个短径向肋48组成，每个短径向肋围绕纵向轴线L-L′彼此等距间隔开九十(90)度并与第一长肋43和第二长肋44偏移四十五(45)度。短径向肋48从内表面41径向延伸到环形肋45。第一和第二长肋43和44各跨越第二进口室40的整个直径并在纵向轴线L-L′处相交。
[0050] 此外，环形肋45在两个点与第一长肋43相交，每个点距离内侧壁41位于其长度的约四分之一(1/4)处。同样，环形肋45在两个点处于第二长肋44相交，每个点距离内侧壁41位于其长度的约四分之一(1/4)处。在该示例性实施方案中，第一和第二长肋43和44、环形肋45和短径向肋48形成八(8)个大体上四边形形状的围绕纵向轴线L-L′并与其共轴对齐的等距间隔的第一内流通道46和四(4)个大体上三
角形形状的也围绕纵向轴线L-L′并与其共轴对齐的等距间隔的第二内流通道47。第二内流通道47在八(8)个第一内流通道46里面并因此与八(8)个第一内流通道46同心并与其围绕纵向轴线L-L′同轴对齐。对于第二内流通道47，第一长肋43大体上形成三角形的第一边，第二长肋44大体上形成第二边，以及环形肋45大体上形成三角形的第三边。此外，第一和第二内流通道46和47可将第二进口室40流体连通连接到出口室32上。
[0051] 已经发现，在某些实施方案中，实际上分别限定第一和第二内通道46和47长度的底壁42的深度(C)(其与第一长肋43、第二长肋44、环形肋45和/或短径向肋48的深度相同)对转接器10的水流拉直能力具有影响。在一个示例性实施方案中，底壁42的深度(C)可包括约0.25mm至约40mm，约0.5mm至约35mm，约0.75mm至约30mm，和/或约1.0mm至约20mm。在另一个示例性实施方案中，深度(C)可相当于转接器10的长度或大体上与其相同，使得第一和第二内流通道46和47大体上经过转接器10的整个长度。
[0052] 应当理解，第一和第二内流通道46和47可包括彼此相同或基本上相同的数目、形状、尺寸和/或构型并可包括多种不同的数目、形状、尺寸和/或构型。如图所示，内流通道46和47的入口与底壁42大体上齐平，如图4和5所示。然而，也应当理解，入口和/或流动通道可朝向进口20纵向地延伸，使得通道不再与底壁42齐平。
[0053] 当转接器10被
螺纹连接到水龙头的端部并打开水龙头时，水将排出水龙头通过进口20进入第一进口室21，水流可分成两个流动路径：一，一部分可流进并通过外流通道26流至出口室32；和二，一部分可流进第二进口室40，流过第一和第二内流动路径46和47进入出口室32。在这之后，水可流过出口室32并通过出口30排出转接器10。这种双流动路径可顺序地和/或同时地发生。外进口室21、第二进口室40、出口室32、外流通道26和/或第一和第二内流通道46和47中的一个或多个矫直或帮助矫直从转接器出口30排出的水流。转接器内部设计的这种水流矫直作用防止使用者在安装在水龙头上的过滤器系统未连接到转接器上(即，未连接到水龙头上)而转接器仍连接到水龙头上时，免于被水喷溅到。
[0054] 应当理解，转接器10可包括其它变型的外流通道26例如其中流动通道的某些边从底壁22朝着进口20轴向延伸(例如，参见图7)。作为另一个实例，转接器10可包括设置在底壁22中的任何数目的外流通道26，例如围绕纵向轴线L-L′均匀间隔的四(4)个流动通道26或围绕纵向轴线L-L′均匀间隔的八(8)个流动通道26。
[0055] 在一个或多个示例性实施方案中，转接器10可包括如下面所述以及如图5所示的尺寸范围。尺寸A，B，C，D，E，F，G和H是如图5所示的转接器10的特定部分的尺寸。尺寸(A)是第二进口室40的长度。尺寸(A)可包括约2.5mm至约40mm，约5.0mm至约30mm，和/或约10mm至约26mm。在另一个示例性实施方案中，尺寸(A)可与转接器10的整个长度相同或大体上相同。因此，第二进口室40可大体上经过转接器10的整个长度。尺寸(B)是第二进口室40的直径。尺寸(B)可包括约2.5mm至约30mm，约5.0mm至约25mm，约10mm至约18mm，和/或约12mm至约16mm。尺寸(C)是如本文上面所述的底壁42的深度。尺寸(D)是第一进口室21的直径。尺寸(D)可包括约2.5mm至约30mm，约5.0mm至约25mm，约10mm至约20mm，和/或约12mm至约18mm。尺寸(E)是如本文上面所述的外部径向肋25的长度。尺寸(F)是第一外部径向肋25偏离位于垂直方向上的外部径向肋25的角度。尺寸(F)可包括约0°至约90°，约0°至约60°，或约0°至约30°。尺寸(G)是第一短径向肋48偏离第二长径向肋44的角度。尺寸(G)可包括约0°至约90°或约0°至约60°。
尺寸(H)是外部径向肋25的宽度。尺寸(H)可包括约0.25mm至约5mm，约0.5mm至约3mm，约0.5mm至约2mm，和/或约0.7mm至约1.8mm。应当理解，显示这些范围仅为了说明的目的，而非限制性的。同样，设想到了本发明的其它示例性实施方案可包括这些公开范围以外的尺寸。
[0056] 在图1至6所示的示例性实施方案中，转接器10的主体12也可包括设置在主体12内部围绕纵向轴线L-L′的一个或多个抓握区50。如图6所示，抓握区50包括表面52、承压面54和非承压面56。表面52可用与主体相同的材料或者诸如低硬度塑料之类的单独材料制造。对于表面52的至少一部分，低硬度塑料可为理想的，以便当
接触或抓握转接器
10时给使用者提供柔软的触觉或感觉。可用来部分地
覆盖或制作表面15的一种示例性塑料可包括低硬度弹性体。
[0057] 参见图6，承压面54可包括杠杆作用角α以及非承压面56可包括杠杆作用角β。杠杆作用角α与圆周表面11相切的假想线1和与限定面54的初始
曲率(二次曲线、球形或直线)相切的假想线2进行测量。杠杆作用角β用与圆周表面11相切的假想线3和与限定面56的初始曲率(二次曲线、球形或直线)的斜度相切的假想线4进行测量。在本发明中，杠杆作用角α可处在约10°至约90°的范围内，并且杠杆作用角β可处在约0°至约90°的范围内。当试图抓住并转动转接器时，杠杆作用角(α和β)限定用来与使用者的手或手指相接触的面(例如，承压面54或非承压面56)的角度。例如，杠杆作用角越大(角度越接近90°)，面的斜度就越大，因此可供使用者的手或手指用来施加压力的面就越大。如本文所用的“非承压面”被定义为杠杆作用角(例如，角度β)小于同一转接器中相邻承压面的杠杆作用角(例如，角度α)的面。
[0058] 在图6所述的示例性实施方案中，非承压面56的杠杆作用角β小于承压面54的杠杆作用角α，因此面56成为非承压面在示例性实施方案中，杠杆作用角α可处在约30°至约90°(例如，约60°)的范围内以及杠杆作用角β可处在约10°至约60°(例如，约30°)的范围内。应当理解，在其它可供选择的实施方案中，杠杆作用角可包括大于
90°的角度。如图6所示，承压面54和非承压面56使转接器10和抓握区50相对于包含转接器10的纵向轴线L-L′的任何平面(例如，R-R′)均呈不对称形状。
[0059] 已经发现，由于转接器10包括具有承压面54和非承压面56(即，角度β小于角度α)的抓握区50，转接器10为使用者提供了关于在拧紧转接器10时哪一个旋转方向是正确方向(例如将转接器螺纹连接到水龙头端部上所要求的旋转方向)的视觉和触觉信号。应当理解，作为另外一种选择，转接器10可被构造为能够提供关于在松开转接器10时要求哪一个旋转方向的视觉和触觉信号。用于提供关于哪一个单向旋转方向是正确方向的视觉和触觉信号的本发明转接器在本文中被定义为单方向的。这在尝试将安装在水龙头上的水过滤器系统安装到水龙头上时对使用者是很有益的，因为视觉和触觉信号通过消除所要求的与转接器的正确转动有关的不定因素而简化和加快了转接器的安装。此外，可制作主体
12使得它具有顶部表面19，顶部表面被构造为平面或直线状(即，没有曲率)，使得使用者可用顶部表面将转接器对准一方向，该方向使得在安装水过滤器系统期间容易将转接器拧到龙头上。
[0060] 如图6所示，抓握区50的曲率(基本上位于承压面54和非承压面56之间)可由抓握区50的深度(D)、非承压面的半径(B)和二次曲线弧来进一步限定。二次曲线弧可包括RHO值(A)和二次曲线弧
后缘的角度λ。在示例性实施方案中，深度(D)可处在约0.115英寸至约0.220英寸的范围内，半径(B)可处在约0.3英寸至约1.5英寸的范围内，RHO值(A)可处在约0.5至约0.75的范围内，以及角度λ可处在约130°至约190°的范围内。在一个示例性实施方案中，深度(D)为约0.1英寸，半径(B)为约1.0英寸，RHO值(A)为约0.5，半径(B)为约1.0英寸以及角度λ为约175°。如图所示，这个示例性实施方案包括具有平滑曲线形状的抓握区。然而，应当理解，抓握区50(包括承压面和非承压面54和
56在内)也可包括其它曲线形状、线性形状、非线性形状的、或本领域普通技术人员所知的任何其它形状。
[0061] 所述多个承压面54可沿着圆周11按多种间隔设置或彼此间隔开。例如，所述多个承压面中的每个承压面可按约1°至约180°的角度θ、或者约30°至约90°的角度θ彼此间隔开。在图1至6所示的示例性实施方案中，每个承压面54之间的角度θ为约90°。应当理解，抓握区50可具有各种形状和曲率，包括可提供不对称形状的有角形状。任选地，应当理解，抓握区50也可具有对称形状，例如凹痕、凹槽、结节、突出等，其将在转动转接器时仍给使用者提供抓握的部件，但将不再是单向的，并因此将不再给使用者提供关于正确旋转方向的视觉和触觉信号。
[0062] 图7至12显示转接器10的另一个示例性实施方案，其中主体12比图1至6所示的主体的长度短。此外，显示外部径向肋25从底壁22纵向地伸出。更具体地讲，外部径向肋25不是与外环肋23齐平。如图所示，外流通道26在底壁22之上纵向延伸的部分是敞开的，即，不被外环肋24所关闭，因此允许肋25在第一进口室21内挡住水流并将它引导进并流经外流通道26。参见图13至18，其显示了转接器10的另一个示例性实施方案。转接器10包括设置在螺纹端13处的内螺纹14并且外流通道26和外部径向肋25以及外环肋24彼此均齐平，但由底壁22纵向伸出某一距离。图19至24显示转接器10的另一个示例性实施方案，其中螺纹端13包括内螺纹14。此外，类似于图7至12所示的实施方案，转接器
10包括从底壁22纵向延伸的外部径向肋25。更具体地讲，外部径向肋25与外环肋23齐平。如图所示，外流通道26在底壁22之上纵向延伸的部分是敞开的，即，不被外环肋24所关闭，因此，允许肋25挡住在第一进口室21内挡住水流并将它引导进并流经外流通道26。
[0063] 发明详述中所有引用文献的相关部分均引入本文以供参考；任何文献的引用不可理解为是对其作为本发明的
现有技术的认可。
[0064] 虽然已经举例说明和描述了本发明的具体实施方案，但是对于本领域技术人员来说显而易见的是，在不脱离本发明实质和范围的情况下可以做出多个其他改变和变型。因此，旨在在随附权利要求书中包括属于本发明范围内的所有这些改变和变型。
