CN107638965A - 花洒射流生成装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种尤其用于卫浴花洒头的花洒射流生成装置。所述花洒射流生成装置具有：花洒射流盘(1)，其在出口侧上限定流体室(2)并包括至少一个射流出口开口(3)和至少一个过压排气口(4)；以及变形阀元件(5)，其由存在于所述流体室内的压力控制并可在正常压力状态与过压状态之间变形，并且其在所述正常压力状态下封闭所述过压排气口并在所述过压状态下打开所述过压排气口。所述花洒射流生成装置防止卫浴配件的所述流体室(2)内的不期望的压力增加，并且因此，在操作可靠性方面是有利的。

Description

花洒射流生成装置

技术领域

本发明涉及一种花洒射流生成装置，其包括花洒射流盘，所述花洒射流盘在出口侧上限定流体室并包括至少一个射流出口开口。该流体室可经由供应管线供应有流体（例如水），该流体然后从那里通过（从而在该过程中形成花洒射流）进入一个或多个射流出口开口中，并且然后从其离开。用于生成花洒射流的此类装置尤其用于卫浴花洒头中，例如淋浴设施的手持式花洒附件、头顶式花洒附件和侧面花洒附件。

背景技术

公开申请EP 1 700 636 A2公开一种花洒头，其具有引言中所提及类型的花洒射流生成装置，并且其中每一射流出口开口被分配呈弯曲膜部分的形式的阀元件，其具有至少一个切口、在封闭方向上被弹性预加应力并且可以通过作用在其上的水压而移动到打开位置中。一旦水源已被关闭，这便旨在阻碍不期望的滴水。

DE 10 2012 213 518 B3公开一种花洒射流生成装置，其在其射流盘中具有多个射流出口开口，所述射流出口开口可以任选地按群组打开或关闭以便生成花洒射流，其中每一群组具有单独的流体室。由可变形密封唇封闭的贯通通道形成在第一流体室与相邻的第二流体室之间，当第一流体室中的流体压力大于第二流体室中的流体压力时，所述密封唇以止回阀的方式在一侧上打开该贯通通道。作为用户致动开关的结果，流体被引导到某一流体室中并从相关联射流出口开口离开。当流体进入到第一流体室中时，密封唇由于流体压力而打开贯通通道，并且因此流体除流到相邻的第二流体室中以外还可以从其相关联射流出口开口离开。

引言中所提及的花洒射流生成装置在此处的已知问题是，当用含有石灰或充满污垢的水操作时，由于石灰沉积物或污垢颗粒，射流出口开口可能变得部分或完全堵塞，并且因此流体室中的压力可能以不期望方式增加。该问题对于其射流出口开口具有相对小直径（例如出于生成所谓的细针式喷洒射流的目的）的花洒射流生成装置也是特别问题。该压力增加可导致暴露至该增加的压力的组件的损坏。此外，花洒射流特性因此可能以不期望方式改变。原则上，可通过将过压阀联接到在与射流盘相对的一侧上的流体室来抵消该增加的内部压力，直到花洒射流生成装置被清洁，然而，例如在浴室的天花板附接有头顶式花洒的情况下，存在所述阀被方向不对地安装或通过过压阀逸出的水传递到周围环境的不期望点的危险。

发明内容

本发明基于如下技术问题：提供一种引言中所提及类型的花洒射流生成装置，其与上文解释的现有技术相比，有利地避免流体室中压力的不期望增加。

本发明通过提供具有权利要求1的特征的花洒射流生成装置来解决此问题。本发明的有利和优选构造形成权利要求的其余部分的主题，其措辞借此以引用方式全部包括在说明书中。

可尤其用于卫浴花洒头中的根据本发明的花洒射流生成装置在花洒射流盘中具有至少一个射流出口开口和至少一个过压排气口。其还具有变形阀元件，该变形阀元件由存在于所述流体室内的压力控制并可在正常压力状态与过压状态之间变形，其中所述变形阀元件在正常压力状态下封闭过压排气口并在过压状态下打开过压排气口。

此处的正常压力状态是其中流体室中的压力（也称为花洒的内部压力）在用于花洒射流生成装置的预期用途的正常范围内的状态。花洒的该内部压力不应超过已被定义为先前合适的极限压力，例如该极限压力可以定义为大约0.9bar或更高的值，例如为大约1bar或大约3bar或大约5bar。在该正常压力状态下，流体仅从（多个）射流出口开口而不从（多个）过压排气口离开，变形阀元件保持该过压排气口封闭。

过压状态是其中流体室中的压力高于正常压力状态的状态，尤其当该压力高于极限压力时，该极限压力如所指示的预先定义（例如）为大约1bar或更高。尤其由于相应射流出口开口上和/或中的石灰沉积物和/或污垢沉积物，尤其在一个或多个射流出口开口被阻塞或在任何速率下使其横截面表面积减小的情况下，可引起过压状态。该极限压力被定义使得花洒的内部压力的增加（当射流出口开口被粘住或阻塞/堵塞时，所述内部压力可达到临界高值、甚至在花洒的上游仅大约为1bar的流体流动压力下）并不导致任何不期望影响，只要内部压力并不超过极限压力。

只要过压状态发生，变形阀元件（由于其由流体室中的高流体压力引起的变形）打开先前被保持封闭的过压排气口，并且因此流体可经由过压排气口从流体室排出，并且流体室中的压力可减小。由于过压排气口定位在射流盘中，因此经由过压排气口引导出的流体在射流盘的侧面上从相关联的花洒流出，这是有利的，因为在任何情况下，经由射流出口开口的流体的出口都旨在是在那里。因此，在过压状态中，不需要期望在花洒上的任何其它地方处的流体的出口。因此，本发明使得功能可靠的花洒射流生成装置成为可能，其可以以相对低成本实现，并且在操作可靠性和功能方面是有利的。

射流出口开口和过压排气口优选地是周向封闭的开口，尤其是呈射流盘中具有相同或不同直径和/或几何形状的孔的形式。过压排气口（如射流出口开口）可以是在射流出口方向上取向的开口。作为替代方案，其可以相对于射流出口方向和/或相对于（多个）射流出口开口倾斜延伸。该花洒射流盘可具有任何所期望数量的射流出口开口和任何所期望数量的过压排气口，其中通常存在比过压排气口更多的射流出口开口，并且在许多情况下，仅提供单个过压排气口。

花洒射流盘可被设计成单件或由多个组件组成，其可以由不同材料构成，尤其弹性材料和/或塑料材料。因此，例如橡胶板或橡胶垫可通过射流出口喷嘴从流体室的内侧定位在花洒射流板上，该花洒射流板（例如）由金属或硬塑料材料组成并设置有用于射流出口喷嘴的孔。

在本发明的对应实施例中，变形阀元件可以在过压排气口的入口处或前方或者在过压排气口内封闭过压排气口，其中过压排气口通过所述入口敞开到流体室外。过压排气口可（例如）通过变形阀元件与射流盘之间和/或变形阀元件的第一部分与变形阀元件的第二部分之间的压力-邻接接触封闭。

在本发明的一个构型中，射流出口开口和/或过压排气口由弹性材料（尤其弹性体或橡胶）限定（即环绕）。弹性材料可以按本身已知的方式有利于花洒射流生成装置的清洁，尤其有利于石灰沉积物的去除。弹性材料可以是（例如）属于射流盘并紧靠射流盘的刚性片状元件的片状元件。

在本发明的一个构型中，射流出口开口和过压排气口各自由射流盘的单独出口喷嘴构成。在一个实例中，这些单独喷嘴由弹性材料组成。单独喷嘴还可形成在片状元件（尤其橡胶板）上并且插入到射流盘的刚性片状元件（例如由金属或硬塑料材料制成的穿孔板）的相关联开口中。

在本发明的一个构型中，变形阀元件与花洒射流盘或与可能多部件式花洒射流盘的组件设计成单件。该单件构造减少并简化花洒射流生成装置所需的生产成本。

在本发明的一个构型中，变形阀元件布置在所述过压排气口内。将变形阀元件整合在过压排气口中允许花洒射流生成装置的相对简单且紧凑的构造以及可能减少所需组件的数量。

在本发明的一个构型中，变形阀元件是密封翼片（flap）。在过压状态下，密封翼片通过摆动变形，并且因此打开过压排气口。密封翼片可包括（例如）多个相互作用的密封子翼片，其在正常压力状态下彼此牢固抵靠并且在过压状态下相互摆动隔开。作为替代方案，密封翼片可以是在变形过压状态下打开过压排气口的单独可变形翼片元件。

在本发明的有利开发中，变形阀元件是可变形密封膜，其在正常压力状态下借助封闭动作覆盖过压排气口。此处，密封膜可布置在过压排气口外部或内。密封膜还可从流体室限定极限压力室，其中极限压力室中的压力可以使密封膜保持在其中其封闭过压排气口的位置中，和/或可以确定密封膜在其下打开过压排气口的流体室中的压力。

在本发明的有利开发中，变形阀元件是在与花洒射流盘相对的一侧上限定流体室的可变形盘元件，其中该盘元件在其面向花洒射流盘的侧面上具有密封轮廓，该轮廓在正常压力状态下封闭过压排气口并在过压状态下打开过压排气口。该密封轮廓可以在入口区域中、在其入口前方和/或在其入口处和/或在其内部中封闭过压排气口。另外，在一示例性实施例中，可以布置密封件以帮助密封轮廓在正常压力状态下封闭过压排气口的功能。此处，一个可能性是，花洒射流盘在其内侧上布置有弹性元件，该弹性元件在正常状态下由密封轮廓推压并且因此充当密封件。

在本发明的一个构型中，花洒射流生成装置被构造成用于在过压状态下生成声学信号。花洒射流生成装置可以被构造成（例如）使得通过过压排气口自身离开的流体引起声学信号和/或使得检测到离开的流体并且由于该检测而生成声学信号。

附图说明

本发明的有利实施例将在下文中更详细地解释并在附图中示出，其中：

图1 示出在正常压力状态下的花洒射流生成装置的一部分的纵向截面图，

图2 示出在过压状态下的图1的截面图，

图3 示出在正常压力状态下的花洒射流生成装置的变型的图1的截面图，

图4 示出在过压状态下的图3的截面图，

图5 示出在正常压力状态下的花洒射流生成装置的另一变型的图1的截面图，

图6 仅示出在正常压力状态下的图5的花洒射流生成装置的变形阀元件的平面图，

图7 示出在过压状态下的图5的截面图，以及

图8 示出在过压状态下的图6的详细的形状平面图。

具体实施方式

图1和图2中仅示出其相关部件的花洒射流生成装置具有在出口侧上限定流体室2的花洒射流盘1。所示的花洒射流盘1按两部分设计，包括由金属或塑料材料制成的穿孔盘16和由弹性材料（尤其弹性体或橡胶）制成的片状元件12。此处，片状元件12在穿孔盘16的朝向流体室2指引的一侧上紧靠穿孔盘16，其中穿孔盘16由比片状元件12更刚性的材料组成。作为替代方案，花洒射流盘1可以是单件或由多于两个部件构成。花洒射流生成装置可以是另外常规花洒附件（尤其卫浴花洒附件，诸如卫浴头顶式或天花板花洒附件）的对应部件。

花洒射流盘1具有至少一个射流出口开口3和至少一个过压排气口4，在所示实例中，具体来说，多个射流出口开口3和一个过压排气口4。

片状元件12具有出口喷嘴7，其在该示例性实施例中提供射流出口开口3和过压排气口4，即，射流出口开口3和过压排气口4各自由出口喷嘴7形成。出口喷嘴7优选地由片状元件12的弹性材料组成，并且因此射流出口开口3和过压排气口4由弹性材料环绕。

此外，在所示实例中，射流出口开口3具有比过压排气口4小的横截面表面积。因此，与通过单个射流出口开口3相比，显著更多的流体可通过过压排气口4从流体室2流出。射流出口开口3具有适于生成所期望花洒射流的形状。在所示实例中，为此，射流出口开口3的横截面表面积随着距流体室2的距离的增加而减小。仅在射流出口开口3的流体出口前方，横截面表面积突然增加。横截面表面积的该突然改变可以对所生成的花洒射流的形状具有有利影响，并且可以凭借经由出口喷嘴7的摩擦来有利于本身已知的石灰沉积物的分离。同样地，过压排气口4的横截面表面积随着距流体室2的距离的增加而减小。

穿孔盘16具有用于射流出口开口3的开口或孔13和用于过压排气口4的开口或孔14，其中出口喷嘴7被引导穿过开口或孔13, 14并且通过其流体出口开口从穿孔盘16突出。

花洒射流生成装置还具有变形阀元件5，该变形阀元件5由存在于流体室2中的压力控制并可在正常压力状态与过压状态之间变形，其中该变形阀元件在正常压力状态下封闭至少一个过压排气口4并在过压状态下打开该至少一个过压排气口4。在图1和图2的实例中，变形阀元件5按在与花洒射流盘1相对的一侧上限定流体室2的可弹性变形的盘元件10的形式设计，并且为此优选地具有与射流盘1类似大小的直径或类似大小的表面程度。

在图1中所示的正常压力状态下，盘元件10通过密封轮廓11封闭过压排气口4，在该实例中，密封轮廓11以密封环轮廓的形式实现，该密封环轮廓按环状封闭状态环绕过压排气口4，并且为此，布置在过压排气口的前方或其外部的区域中，并且因此，在正常压力状态下，所述密封环轮廓紧靠花洒射流盘1，并且在该情况下，具体来说，紧靠由弹性材料制成的片状元件12。为提高在正常压力状态下的密封水平，密封轮廓11在其自由端处具有终止环15，终止环15在正常压力状态下借助密封动作推入到片状元件12的弹性材料中，为此，盘元件10在正常压力状态下被保持在相应的预加应力状态中。

在所示实例中，盘元件10的壁厚度随着到密封轮廓11的接近而减小。结合为盘元件10选择的材料，壁厚度的适当选择和/或所述厚度的进展可以预先确定在其下存在过压状态并且盘元件10打开过压排气口4的流体室2的极限压力，例如可以预先确定大约1bar或大约3bar或大约5bar的极限压力。如果需要，可提供多个此类盘元件10，其针对不同极限压力值设计，并且可从中选择适合于相应花洒的盘元件10。

因此，过压状态是其中流体室2中的流体压力超过预先确定的极限压力的状态。特别是当射流出口开口3尤其由充满污垢的水和/或石灰沉积物部分或完全阻塞时，该状态得以实现，在此情况中，不再可能有如此多的流体从流体室2离开，并且流体室2中的压力增加。例如，当大约40%至80%的射流出口开口3被阻塞时，可出现在大约1bar到大约5bar的范围内的该压力。作为替代方案，当流体在太高压力下被引导到流体室2中时，也可能出现过压状态。

当超过流体室2中的极限压力时，盘元件10向外（即，在远离花洒射流盘1的方向上）弯曲，因此密封轮廓11从片状元件12提升。该过压状态在图2中示出，其中作用在盘元件10上和片状元件12上的流体压力由双箭头19示出。盘元件10向外弯曲，以使终止环15不再与片状元件12接触。因此，过压排气口4打开，并且流体可通过过压排气口4离开流体室2。

盘元件10（例如）通过夹持连接、粘合剂结合连接、夹紧动作连接或螺钉动作连接在其周边处以常规方式（因此未具体示出）固定在花洒外壳的对应部分上。作为该周边固定的结果，盘元件10主要在密封轮廓11所在的中心区域中弯曲，即，其实质上在垂直于射流盘的平面的方向上向外变形。

当流体通过过压排气口4从流体室2离开时，流体室2中的压力减小，并且从过压排气口4离开的流体射流给予用户存在过压状态并且因此需要清洁射流出口开口3的视觉和触觉信号。

如果流体室2中的流体压力再次下降并降低到极限压力以下，则盘元件10由于其固有弹性或预加应力而再次返回到图1的其正常压力状态并且再一次相对于流体室2密封过压排气口4。当然，同样地，一旦花洒射流生成装置已经在每一情况下被清洁，盘元件便保持在正常压力状态下，直到过压状态重新出现。

由于过压排气口4仅在过压状态下使流体流过其（其比花洒的正常操作发生频率要低得多）并且另外优选地具有比射流出口开口3大的通流横截面，因此其不暴露于由石灰沉积物和/或污垢颗粒阻塞的任何显著危险，并且因此该过压保护相应地是自动防故障的（fail-safe）。

图3和图4示出图1和图2的花洒射流生成装置的变型，其中，为给予更好的理解，相似参考符号已经用于相同且功能等效的元件，并且在这方面，还可以参考上文已经关于图1和图2的示例性实施例所述的内容，在此情况下，其实质上仅是将在下文中论述的差别。在该变型中，变形阀元件5按可变形密封膜9的形式设计。密封膜9在正常压力状态下通过抵靠其入口的预加应力的弹性邻接（如图3中所示）封闭过压排气口4，并且因此与其入口齐平。在该示例性实施例中，密封膜9在过压排气口4的入口的方向上按球形壳体的形式弯曲出来。

在该变型中，流体室2在其与花洒射流盘1相对定位的侧面上由刚性板元件18限定，该刚性板元件18在其朝向流体室2指引的侧面上具有用于密封膜9的安装部6并将密封膜9固持在安装部6中，以使与流体室2分离的极限压力室17形成在密封膜9与板元件18之间。预先确定的室压力存在于极限压力室17中。根据室压力并根据密封膜9的刚度，密封膜9因为在过压状态下存在于流体室2中并且在此情况下作用在密封膜9上的压力19而变形。此处，压力19远离过压排气口4（在图3和图4中的向上方向上）推动密封膜9，并且因此密封膜9从过压排气口4提升并打开过压排气口4，如图4中所示。因此，流体可再一次通过已经被密封膜9打开的过压排气口4离开流体室2，并且可以以信号告知用户过压状态并同时解除过压状态。

此处，如果需要，也可针对在对应花洒中的任选使用提供针对不同极限或响应压力构造的多个密封膜9或配备有相应密封膜的板元件18。

图5至图8示出图1和图2的花洒射流生成装置的其他变型，其中，再一次，为给予更好的理解，对应参考符号已经用于相同或功能等效的元件，并且在这方面，还可以参考上文关于图1和图2的示例性实施例的解释。如尤其可从图6看出的，在该变型中，变形阀元件5按多个（例如，如图所示，四个）可变形密封翼片8的形式设计。在该实例中，这些密封翼片8与属于花洒射流盘1的片状元件12一起设计成单件或在所述片状元件12上设计并且布置在过压排气口4内，在此情况下，具体来说在其入口的区域中。

在根据图5和图6的正常压力状态下，密封翼片8彼此紧靠并封闭过压排气口4，在此情况下，流体可以仅通过射流出口开口3而不是通过过压排气口4离开流体室2。

在根据图7和图8的过压状态下，四个可变形密封翼片8已经由于流体室2中的压力增加而相互摆动隔开，其中密封翼片8弯折到过压排气口4中。由于四个可变形密封翼片8摆动或弯折，故它们不再相互紧靠，并且因此打开过压排气口4，在此情况下，流体可通过过压排气口4离开流体室2。从图8可看出，弯折的密封翼片8如何形成用于使流体流到过压排气口4中的十字形通道。

在未具体示出的根据本发明的花洒射流生成装置的变型中，所述装置被构造成一旦出现过压状态并且流体通过过压排气口离开流体室便生成声学信号。该声学信号可以作为流体从过压排气口自身离开的结果或按常规方式生成，感测流体的出口，并且然后激活声学信号发生器。

在根据本发明的花洒射流生成装置的另一变型中，所述装置具有（多个）偏心布置的过压排气口，所述（多个）排气口布置（例如）在中心区域中或分布在射流盘的整个表面积上。

根据本发明的花洒射流生成装置的射流出口开口的数量和/或布置还可不同于所示出的实例。例如，在适当实施例中，花洒射流生成装置可具有仅一个射流出口开口，以便生成所谓的汹涌的喷洒射流。作为替代方案，花洒射流生成装置可具有多个射流出口开口，该多个射流出口开口布置在中心区域中或偏心地或均匀地分布在射流盘的整个表面积上或按群组布置，包括其中射流出口开口可生成不同的常规类型的花洒射流（诸如软喷洒射流和按摩喷洒射流）的实施例。

在根据本发明的花洒射流生成装置的其它变型中，变形阀元件可具有图1至图8中所示变型的任何组合。因此，其可以具有（例如）密封膜，并且另外，还具有用于接头过压排气口或在每一情况下用于多个过压排气口中的一个的密封翼片。

如由上文示出和解释的示例性实施例清楚表明的，本发明提供具有直接且操作可靠的过压保护的花洒射流生成装置。本发明可尤其用于卫浴工程，并且还可用于其中需要能够生成具有过压保护的花洒射流的其它应用。

Claims (9)

1. 一种优选地用于卫浴花洒头的花洒射流生成装置，其包括

- 花洒射流盘(1)，其在出口侧上限定流体室(2)并包括至少一个射流出口开口(3)和至少一个过压排气口(4)，以及

- 变形阀元件(5)，其由存在于所述流体室内的压力控制并可在正常压力状态与过压状态之间变形，其中所述变形阀元件在所述正常压力状态下封闭所述过压排气口并在所述过压状态下打开所述过压排气口。

2.根据权利要求1所述的花洒射流生成装置，其特征在于，所述射流出口开口和/或所述过压排气口由弹性材料环绕。

3.根据前述权利要求中的任一项所述的花洒射流生成装置，其特征在于，所述射流出口开口和所述过压排气口各自由所述射流盘的出口喷嘴(7)构成。

4.根据前述权利要求中的任一项所述的花洒射流生成装置，其特征在于，所述变形阀元件与所述花洒射流盘一体地实现。

5.根据前述权利要求中的任一项所述的花洒射流生成装置，其特征在于，所述变形阀元件布置在所述过压排气口内。

6.根据前述权利要求中的任一项所述的花洒射流生成装置，其特征在于，所述变形阀元件是密封翼片(8)。

7.根据权利要求1至5中的任一项所述的花洒射流生成装置，其特征在于，所述变形阀元件是可变形密封膜(9)。

8.根据权利要求1至4中的任一项所述的花洒射流生成装置，其特征在于，所述变形阀元件是在与所述花洒射流盘相对的一侧上限定所述流体室的可变形盘元件(10)，其中所述盘元件在其面向所述花洒射流盘的侧面上具有密封轮廓(11)，所述轮廓在所述正常压力状态下封闭所述过压排气口并在所述过压状态下打开所述过压排气口。

9.根据前述权利要求中的任一项所述的花洒射流生成装置，其特征在于，其被构造成用于在所述过压状态下生成声学信号。