ES2304337T3 - Dispositivo de distribucion de liquido, en particular cabezal de ducha manual de pulverizacion y riego para su utilizacion en casas y jardines. - Google Patents
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Abstract
Dispositivo de distribución de líquido, en particular cabezal de ducha de pulverización y riego manual para su utilización en casas y jardines, con una carcasa que puede ser atravesada por un líquido, a la cual está asignada una entrada de líquido para la introducción de líquido en la carcasa así como un primer dispositivo de tobera y un segundo dispositivo de tobera, separado del mismo, para la salida de líquido de la carcasa, y con un dispositivo de control para el control de corriente de líquido entre la entrada de líquido y los dispositivos de tobera, estando prevista como dispositivo de control una válvula de control direccional (40) con un elemento de control (41) giratorio y estando formado el dispositivo de control de tal manera que mediante giro del elemento de control (41) se puede conectar, opcionalmente, únicamente el primer dispositivo de tobera (10) o únicamente el segundo dispositivo de tobera (25) con la entrada de líquido (7) o se puede cerrar la entrada de líquido (7) y presentando el dispositivo de control (40) una carcasa de dispositivo de control (42) con una abertura de alojamiento (44) con simetría de rotación, en particular cilíndrica, para el alojamiento del elemento de control (41), caracterizado porque en la abertura de alojamiento (44) desembocan por lo menos un canal de entrada (46) que conduce líquido, un primer canal de salida (47) que conduce líquido y un segundo canal de salida (48) que conduce líquido, estando previstas en el perímetro del elemento de control (41) dos juntas (59, 60) circulatorias, las cuales están formadas de tal manera que entre las juntas (59, 60) está dispuesta una zona (63), más allá de la primera junta (59) una primera zona de conexión (62) y más allá de la segunda junta (60) una segunda zona de conexión (64), extendiéndose las juntas (59, 60) en por lo menos una sección perimétrica inclinada de tal manera transversalmente con respecto a un plano radial del elemento de control que - en una primera posición de giro del elemento de control el canal de entrada (46) desemboca en la zona (63) situada entre las juntas y está separado de la primera y de la segunda zona de conexión (62, 64), - en una segunda posición de giro del elemento de control el canal de entrada (46) desemboca en la primera zona de conexión (62), en la cual desemboca asimismo el primer canal de salida (47), y - en una tercera posición de giro del elemento de control el canal de entrada (46) desemboca en la segunda zona de conexión (64), en la cual desemboca asimismo el segundo canal de salida (48).
Description
Dispositivo de distribución de líquido, en
particular cabezal de ducha manual de pulverización y riego para su
utilización en casas y jardines.
La presente invención se refiere a un
dispositivo de distribución de líquido, en particular un cabezal de
ducha manual de pulverización y riego para uso doméstico y en
jardines según el preámbulo de la reivindicación 1, como se
describe por ejemplo en el documento
US-A-5 323 968.
Los dispositivos de distribución de líquido de
este tipo generalmente manuales, los cuales son dispuestos
usualmente en el extremo de una manguera de jardín, tienen una
carcasa por la que se puede circular, de una o varias piezas,
estructurada de forma adecuada fácil de agarrar, a la que está
asignada para la introducción de líquido en la carcasa una entrada
de líquido la cual, por regla general, está dispuesta en el extremo
posterior de una zona de asidero. A la carcasa está asignada además
un primer dispositivo de tobera y un segundo dispositivo de tobera,
separado de éste, para la salida de líquido de la carcasa. Los
dispositivos de tobera sirven para determinar, mediante su diseño,
la manera en la que sale el fluido suministrado del dispositivo de
distribución de líquido y lo configura adecuadamente, con el fin de
posibilitar diferentes tipos de salida. El concepto de dispositivo
de tobera comprende en esta solicitud todos los dispositivos
adecuados para la salida de líquido, los cuales tienen una acción
formadora de corriente sobre el líquido suministrado. En el caso más
sencillo puede tratarse de una abertura con una forma dada. Además,
está previsto un dispositivo de control de líquido, accionable de
manera adecuada a mano, para el control de la corriente de líquido
entre la entrada de líquido y los dispositivos de tobera.
Existen muchas formas de realización de los
dispositivos de distribución de líquido de este tipo. Se han
propuesto ya dispositivos en los cuales un soporte de toberas, que
soporta dos o más toberas diferentes, se puede torcer con respecto
a una salida conectada con la entrada de líquido, con el fin de
conectar, dependiendo de la posición de soporte de toberas, en cada
caso uno de los dispositivos de tobera con la entrada de líquido. El
movimiento de los dispositivos de tobera necesario para ello puede
tener efecto de manera limitante sobre el tipo y tamaño de las
toberas. Además, este tipo de dispositivos tienen una estructura
relativamente complicada.
El documento DE 29 40 899 muestra otro tipo de
un dispositivo de distribución de líquido genérico, formado como
cabeza pulverizadora. Tiene una tubuladura provista de una conexión
de manguera posterior, un cuerpo de tobera que se puede atornillar
sobre una rosca exterior de la tubuladura, un manguito interior que
se puede atornillar sobre una rosca exterior del cuerpo de tobera y
un manguito de revestimiento que se puede atornillar sobre una
rosca exterior del manguito interior. La tubuladura y el cuerpo de
tobera están formados con extremo superior cerrado y tienen, igual
que el manguito interior, aberturas de salida laterales, desde las
cuales puede fluir agua afluyente al espacio intermedio formado
entre el manguito y el manguito siguiente situado en el exterior.
En el extremo delantero del dispositivo están previstos, en una
realización dos dispositivos de tobera concéntricos diferentes,
estando rodeada una abertura de tobera delantera central del
manguito interior, en la que sobresale una espiga cilíndrica
apuntada del cuerpo de tobera, por un dispositivo de tobera de
cabezal de ducha anular con placa agujereada anular. Los casquillos
atornillados entre sí forman elementos de control de un dispositivo
de control de líquido que permite cargar, mediante torcimiento mutuo
de los casquillos y con ello mediante desplazamiento axial mutuo de
los casquillos, únicamente la tobera pulverización central o el
anillo de cabezal de ducha exterior con líquido circulante. Son
posibles también posiciones intermedias en las cuales se pueden
cargar con cantidades de agua variables, ajustables, tanto la tobera
de pulverización como también el cabezal de ducha mediante
torcimiento de los manguitos. Si bien la cabeza pulverizadora
posibilita muchas variantes de salida diferentes para el líquido,
es sin embargo compleja tanto en cuanto a la fabricación como
también en cuanto al manejo. En el documento EP 0 842 705 se muestra
otro dispositivo de este tipo, el cual presenta asimismo un gran
número de manguitos coaxiales, que se pueden atornillar unos en
otros, para el control del líquido, y en el cual está rodeada
asimismo una tobera pulverizadora central por un dispositivo de
cabezal de ducha central anular coaxial. En este dispositivo, el
cual está en disposición de suministrar agua con un gran número de
modelos de riego por pulverización, la estructura y el manejo son
complejos.
La invención se plantea el problema de crear un
dispositivo de distribución de líquido del tipo mencionado al
principio el cual se pueda fabricar de manera sencilla y económica y
que se pueda manejar de forma muy sencilla y fiable.
Este problema se resuelve mediante un
dispositivo de distribución de líquido con las características de la
reivindicación 1. En las reivindicaciones subordinadas se indican
perfeccionamientos preferidos. El texto de todas las
reivindicaciones se realiza haciendo referencia al contenido de la
descripción.
Según la invención, como dispositivo de control
está prevista una válvula de control direccional con un elemento de
control girable de tipo macho de grifo y el dispositivo de control
está formado de tal manera que mediante giro del elemento de
control se puede conectar, opcionalmente, únicamente el primer
dispositivo de tobera o únicamente el segundo dispositivo de tobera
con una entra de líquido o se puede cerrar la entrada de líquido.
En este caso, se designa como macho de grifo un elemento de control
el cual define recorridos de circulación entre por los menos una
abertura de entrada y por lo menos una abertura de salida del
dispositivo de control, los cuales se pueden modificar mediante
giro del macho de grifo. Por lo tanto, basta con un único elemento
de control, mediante cuyo giro preferentemente manual se puede
conmutar entre diferentes estados de funcionamiento del dispositivo
de distribución de líquido. Los estados de funcionamiento pueden ser
recorridos uno tras otro mediante giro del elemento de control y
están asignados a determinadas posiciones de giro fijadas del
elemento de control. Estas posiciones son reconocibles fácilmente
desde el exterior, por ejemplo con la ayuda de la orientación de un
nervio de empuñadura de una manilla de accionamiento del elemento de
control, y son ajustables de forma correspondientemente segura.
Dado que, al contrario que el estado de la técnica descrito, el cual
trabaja con manguitos atornillados unos dentro de otros, no es
necesario para el ajuste ningún desplazamiento axial relativo de
elementos de control, un dispositivo de control según la invención
puede estar realizado libre de roscas, con lo cual la fabricación
del dispositivo de control resulta especialmente sencilla y
económica. Los elementos del dispositivo de control pueden ser,
estructural y funcionalmente, completamente independientes de los
de los dispositivos de tobera, con lo cual resultan espacios de
juego constructivos tanto para los dispositivos de tobera como
también para el dispositivo de control.
En las formas de realización sencillas puede ser
suficiente con que sea cargado por completo con líquido,
opcionalmente, el primer o el segundo dispositivo de tobera o que
sea cerrada la entrada de líquido hacia estos. En un
perfeccionamiento preferido el dispositivo de control está por el
contrario formado de tal manera que mediante giro del elemento de
control se pueden ajustar los volúmenes de paso hacia el primer
dispositivo de tobera y/o hacia el segundo dispositivo de tobera,
siendo posible el ajuste preferentemente de manera continua. Por lo
tanto, mediante el accionamiento de un único elemento de control no
es posible únicamente el cierre o apertura completos de los
dispositivos de tobera sino también, para todos los dispositivos de
tobera, una dosificación fina de la cantidad de agua que afluye al
dispositivo de tobera. Gracias a ello, se manipula de manera
sencilla el dispositivo de distribución de líquido.
Un perfeccionamiento preferido del dispositivo
de control de líquido aprovecha un principio nuevo, sorprendente y
muy eficaz del control de líquidos, el cual se puede utilizar con
ventaja no solo en dispositivos de distribución de líquido
genéricos, sino que puede ser ventajoso en general en dispositivos
de control de líquidos también para otras aplicaciones. El
principio básico se puede explicar por ejemplo de la manera
siguiente. Está previsto que el dispositivo de control presente una
carcasa de dispositivo de control con una abertura de alojamiento
con simetría de rotación prevista para el alojamiento del elemento
de control, la cual está formada preferentemente cilíndrica pero
que podría estar formada también, por ejemplo, cónica. En esta
abertura de alojamiento desemboca, transversalmente con respecto a
una superficie definida por el lado interior de la abertura de
alojamiento, por ejemplo en dirección radial, por lo menos un canal
conductor de líquido, a través del cual puede circular líquido que
haya que controlar. En el perímetro del elemento de control está
prevista por lo menos una junta circulatoria, que interactúa con el
lado interior de la abertura de alojamiento que actúa como
superficie de junta, la cual puede presentar por ejemplo un anillo
en forma de O guiado en una ranura adecuada o un anillo obturador,
que está a lo largo de todo el perímetro de engarce de junta lineal
en el lado interior de la abertura de alojamiento. Mediante la
junta se separan entre sí dos espacios, los cuales se encuentran en
dirección axial, es decir paralelamente con respecto al eje de
simetría de la abertura de alojamiento o al eje de giro del
elemento de control, sobre uno o sobre el otro lado de la junta. Un
aspecto esencial radica en que la junta no se encuentra, como en
disposiciones de junta convencionales, en un plano radial del
elemento de control, sino que tiene por lo menos una sección
perimétrica inclinada, la cual discurre de tal manera transversal
con respecto a un plano radial del elemento de control o de la
abertura de alojamiento que, en por lo menos una posición de giro
del elemento de control, el canal mencionado más arriba está
separado de un espacio obturado axialmente mediante la junta y, en
por lo menos otra posición de giro, el canal desemboca en este
espacio. Mediante el giro del elemento de control son desplazadas
por lo tanto, sin que el elemento de control sea movido axialmente,
secciones perimétricas de la junta con respecto a una posición de la
desembocadura de canal. Las secciones perimétricas inclinadas
pueden pasar al mismo tiempo la zona de desembocadura de canal en
dirección axial.
Cuando la superficie de junta formada entre la
junta y el lado interior de la abertura de alojamiento sea más
estrecho que un diámetro de una desembocadura de canal, entonces se
recorren, durante el paso entre estas posiciones de giro extremas,
posiciones de giro intermedias en las cuales la junta discurre
transversalmente encima de la desembocadura de canal, de manera que
el canal desemboca en los dos espacios colindantes a la junta.
Cuando por lo menos en uno de los espacios
colindantes desemboca otro canal, entonces éste está separado del
primer canal dependiendo de la posición de giro del elemento de
control o está en conexión conductora de líquido con éste. Bajo las
condiciones descritas resultan posiciones intermedias con respecto a
la sección transversal de circulación, lo que se puede aprovechar
para el control continuo de la sección transversal de circulación y
con ello de los volúmenes de paso. Para la obtención del efecto
descrito está adaptada de forma adecuada la longitud y/o la
posición inclinada de la sección perimétrica inclinada de tal manera
al tamaño de la desembocadura de canal, que una zona axial barrida
en total por la junta durante el giro tiene una anchura la cual es
por lo menos tan grande como la anchura axial de la desembocadura
de canal.
Al mismo tiempo es adecuado que la zona del
canal que desemboca o de los canales que desembocan y de la junta
estén dispuestos en una zona de control, obturada por ambos lados,
que comprende la zona de canal y la zona de junta. Ésta puede estar
limitada, por ejemplo por juntas que discurren de forma convencional
en un plano radial alrededor del elemento de control, las cuales
interactúan de manera obturante con el lado interior de la abertura
de alojamiento.
El principio descrito puede ser realizado en el
dispositivo de control para el dispositivo de distribución de
líquido de tal manera con dos dispositivos de tobera, que en la
abertura de alojamiento desemboca por lo menos un canal de entrada
asignado a la entrada de líquido y para cada dispositivo de tobera
desemboca por lo menos un canal de salida asignado al dispositivo
de tobera. Cuando desembocan por lo menos dos canales en la
abertura de alojamiento, entonces es especialmente adecuado que los
canales que desembocan en la abertura de alojamiento estén
desplazados entre sí tanto en dirección axial como también en
dirección perimétrica. Gracias a ello, es posible evitar recorridos
inclinados extremos de las juntas circulatorias, lo que simplifica
la construcción y la fabricación del dispositivo de control de
líquido e influye ventajosamente sobre el funcionamiento.
En una forma de realización preferida está
previsto un primer canal de salida, asignado al primer dispositivo
de tobera, y un segundo canal de salida, asignado al segundo
dispositivo de tobera, así como un canal de entrada, dispuesto
preferentemente de forma lineal entre los canales de salida,
asignado a la entrada de líquido, y que en el elemento de control
estén previstas, en la zona de control, dos juntas circulatorias con
secciones perimétricas inclinadas, las cuales presentan una
distancia axial que varía en dirección perimétrica. Gracias al
recorrido inclinado no paralelo aparecen, entre las juntas o entre
una junta con secciones inclinadas y una junta final axial de la
zona de control, zonas de control por las que se puede circular o
circulables en el perímetro del elemento de control. Cuando en una
posición de giro el canal de entrada y un canal de salida
desembocan en la misma zona obturada, a continuación estos están
conectados entre sí conduciendo la corriente. Si por el contrario
el canal de entrada desemboca en una zona intermedia obturada en
ambas direcciones axiales con respecto a los canales de salida
colindantes, entonces está cerrado el suministro de líquido y a
través de ninguno de los canales de salida puede circular líquido
hacia el dispositivo de tobera asignado. Esto se explica con mayor
detalle en relación con los dibujos.
En un perfeccionamiento el primer dispositivo de
tobera es un dispositivo de tobera de pulverización, el cual está
asignado preferentemente a un dispositivo para el ajuste del chorro,
con cuya ayuda se puede ajustar, preferentemente de manera
continua, por ejemplo un ensanchamiento del chorro y/o una torsión
del agua que sale sometida a presión. El segundo dispositivo de
tobera puede ser preferentemente un dispositivo de cabezal de ducha
de riego con cuya ayuda es posible un riego por pulverización
superficial, más suave en comparación con el dispositivo de tobera
de pulverización, por ejemplo de bancales o jardineras. Si se desea
puede estar asignado al dispositivo de cabezal de ducha de riego un
dispositivo para el ajuste de la forma del chorro, con el fin de
ajustar por ejemplo el tamaño y/o la forma del chorro.
Un perfeccionamiento especialmente ventajoso, el
cual puede ser ventajoso no sólo en los dispositivos de distribución
de líquido según la invención sino en todos los dispositivos de
distribución de líquido con cabezal de ducha de riego, consiste en
que el dispositivo de cabezal de ducha de riego está formado para la
generación de una patrón de chorro esencialmente rectangular.
Gracias a esto, puede estar prevista por ejemplo una placa de
cabezal de ducha rectangular y/o una placa de cabezal de ducha puede
presentar un modelo de aberturas de cabezal de ducha limitado
rectangularmente. Un patrón de chorro dimensionado adecuadamente
rectangular posibilita de forma especialmente ventajosa el riego de
jardineras, limitadas por regla general rectangularmente, o
similares con una gran uniformidad hasta las zonas de esquina, sin
que caiga demasiado líquido derramado junto a la zona que hay que
regar.
Un perfeccionamiento preferido del dispositivo
de cabezal de ducha de riego prevé que esté formado para la
generación de un patrón de chorro expandido, con lo cual se pueden
generar zonas de riego por pulverización las cuales son claramente
mayores que la zona de salida de líquido dotada con aberturas del
cabezal de ducha. La expansión se puede conseguir de manera
adecuada mediante una posición inclinada de tipo abanico de los
canales de abertura de cabezal de ducha individuales. Debido a que
la fabricación de un gran número de canales de abertura de cabezal
de ducha orientados en direcciones diferentes es problemática, en
especial con vistas al desmoldeo durante el moldeo por inyección,
un perfeccionamiento preferido prevé que para la generación del
patrón de chorro expandido se utilice una placa de cabezal de ducha
flexible, perforada con canales de abertura de cabezal de ducha
paralelos, la cual tiene en un estado libre de fuerzas o descargado
canales de abertura de cabezal de ducha que discurren esencialmente
paralelos entre sí y que esta placa de cabezal de ducha, antes o
durante una sujeción de la placa de cabezal de ducha a un cuerpo de
cabezal de ducha, sea curvada preferentemente uniaxialmente y sea
sujeta en el estado curvado.
En este procedimiento la expansión de los
canales de abertura de cabezal de ducha no se genera por lo tanto
durante la fabricación de la propia placa de cabezal de ducha sino
mediante flexión de la misma ya durante el montaje. La fabricación
de la placa de cabezal de ducha resulta gracias a ello especialmente
sencilla y económica. El procedimiento es especialmente ventajoso
para placas de cabezal de ducha curvadas de forma uniaxial o
cilíndrica. Con un tipo de placa de cabezal de ducha se pueden
generar de manera sencilla, mediante curvaturas adecuadas, los
ángulos de expansión más diversos. También sería posible llevar a
cabo el montaje de tal manera que la curvatura de la placa de
cabezal de ducha de la placa de cabezal de ducha montada fuese
modificable, con lo cual es posible de forma sencilla un ajuste de
la forma del chorro mediante ajuste de ángulo de expansión.
(??)
Otro perfeccionamiento, que ha resultado ser muy
ventajoso para la manipulación en especial de cabezales de ducha de
pulverización y riego, prevé que el primer dispositivo de tobera y
el segundo dispositivo de tobera definan cada uno de ellos
direcciones de chorreo principales, las cuales discurren formando un
ángulo, el cual está comprendido preferentemente entre
aproximadamente 45º y aproximadamente 90º y puede ser, en especial,
de aproximadamente 60º a 70º. Al contrario que las soluciones
conocidas, en las cuales dos disposiciones de tobera dispuestas
coaxialmente tienen direcciones de chorreo principal paralelas o
coaxiales, gracias a este perfeccionamiento se puede conseguir que
el dispositivo de distribución de líquido, independientemente del
dispositivo de tobera empleado en este momento, pueda ser mantenido
siempre más o menos con la misma orientación, por ejemplo
horizontalmente, y pueda ser con ello guiado cómodamente. De este
modo, puede estar orientado un dispositivo de tobera de
pulverización por ejemplo esencialmente en prolongación de una
manguera conectada, como es el caso también para toberas de
pulverización individuales para mangueras de jardín, mientras que
un dispositivo de cabezal de ducha de riego puede tener una
dirección de chorreo principal orientada esencialmente inclinada
hacia abajo, con lo cual es posible desde arriba, sin torcedura de
la mano, un rociado de las jardineras o similares a las que haya
que suministrar líquido. Estas características se pueden aprovechar
con ventaja en todos los dispositivos de distribución de líquido
genéricos independientemente del tipo de control o distribución del
líquido que haya que llevar a cabo corriente arriba de los
dispositivos de tobera.
Estas y otras características se ponen de
manifiesto, además de a partir de las reivindicaciones, a partir de
la descripción y de los dibujos, pudiendo realizarse las
características individuales en cada caso por sí solas o varias de
ellas en forma de combinaciones subordinadas en una forma de
realización de la invención y en otros campos y representando
formas de realización ventajosas.
En los dibujos está representado un ejemplo de
forma de realización de la invención y se explica a continuación
con mayor detalle. En los dibujos:
la Fig. 1 muestra una sección longitudinal
vertical a través de una forma de realización preferida de un
dispositivo de salida de fluido según la invención formado como
cabezal de ducha de pulverización y riego,
la Fig. 2 muestra una sección transversal
vertical a través del cabezal de ducha de pulverización y riego
mostrado en la Fig. 1 en la zona del dispositivo de control para la
conmutación entre estados de funcionamiento del cabezal de
ducha,
la Fig. 3 muestra una vista lateral esquemática
del elemento de control del dispositivo de control sin juntas en
una primera posición de paso, en la cual el canal de entrada
orientado hacia el observador está conectado de forma conductora de
líquido con el canal de salida que conduce al dispositivo de tobera
de pulverización,
la Fig. 4 muestra una representación según la
Fig. 3 en la cual el elemento de control está girado 90º en sentido
antihorario a una posición de cierre, en la cual el canal de entrada
está obturado respecto de ambos canales de salida, y
la Fig. 5 muestra una representación,
correspondiente a las Figuras 3 y 4, de una segunda posición de paso
en la cual el elemento de control está girado, con respecto a la
Fig. 4, otros 90º en sentido antihorario y en la cual el canal de
entrada está conectado con el canal de salida que conduce al
dispositivo de cabezal de ducha de riego.
En la Fig. 1 se muestra, en sección longitudinal
vertical, una forma de realización preferida de un dispositivo de
distribución de líquido 1 manual según la invención, el cual está
estructurado en forma de un cabezal de ducha de pulverización y
riego, es decir un cabezal de ducha en el cual están reunidos en un
dispositivo el funcionamiento de pulverización y el funcionamiento
de riego, pudiendo conmutarse o cambiarse manualmente entre los
funcionamientos y una posición de cierre con suministro de líquido
cerrado. Los cabezales de ducha de pulverización y riego de este
tipo se acoplan, por ejemplo en el extremo delantero de una manguera
de jardín mediante un acoplamiento rápido adecuado y se pueden
utilizar de forma polivalente, en especial en la utilización en
casas y jardines, para regar, por ejemplo, sin reequipamiento en una
manguera de jardín, opcionalmente superficies de césped mayores con
un cabezal de ducha de pulverización o por ejemplo jardineras,
pequeños bancales o similares, de forma cuidadosa, con un cabezal
de ducha de riego.
El cabezal de ducha 1 tiene una carcasa de
plástico 2 estructurada de manera que es fácil de agarrar, con una
anchura de aproximadamente dos dedos, fabricada con ABS mediante el
procedimiento de moldeo por inyección, que presenta cuatro
secciones de carcasa 3, 4, 5, 6 funcionalmente separadas con
espacios de carcasa que están en conexión entre sí.
Una sección de carcasa 3 posterior por el lado
de entrada está formada esencialmente cilíndrica y tiene una
abertura posterior circular, en la cual está introducido un
casquillo roscado de empalme de manguera de plástico 7, el cual
está conectado con el carcasa 2 estanco al líquido mediante soldeo
por fricción. En la entrada de líquido formada con ello puede ser
enchufado de forma conocida, por ejemplo mediante un acoplamiento
rápido, el extremo de una manguera de jardín.
En prolongación axial de la sección de carcasa 3
del lado de entrada se encuentra un dispositivo de pulverización y
riego 10, cuya dirección principal de chorreo 11 está orientada
coaxialmente con respecto al eje de cilindro 8 de la sección de
carcasa 3 del lado de entrada. El dispositivo de pulverización y
riego 10 comprende un cuerpo de torsión 12 por el que se puede
circular, introducido desde delante en la sección de carcasa 3 y
conectado con la carcasa 2 mediante soldeo por fricción en la zona
de pared de carcasa, el cual presenta una rosca exterior 13 en su
parte central y una punta 14 en su extremo delantero, que presenta
en una sección exterior 15 cónica ranuras en espiral, no mostradas
con mayor detalle, las cuales discurren inclinadas con respecto a
la dirección axial. Entre la rosca 13 y la punta 14 están previstos
en la pared de manguito canales de paso 21 radiales, a través de
los cuales el líquido que afluye por el lado de entrada puede
circular hacia fuera en la zona de las ranuras en espiral.
Sobre la rosca exterior 13 del cuerpo de torsión
12 está atornillado un manguito de tobera 16 exterior el cual
mediante torcimiento con respecto al cuerpo de torsión 12 está
dispuesto ajustable axialmente y está obturado respecto de éste con
un anillo obturador 17 corriente arriba de la rosca 13. El manguito
de tobera 16 tiene una sección 18 cónica, adaptada a la sección
exterior 15 cónica, que rodea la sección exterior por fuera, a la
que se conecta corriente abajo una sección de canal de tobera 19 con
un canal de tobera que se estrecha ligeramente de forma cónica
corriente abajo y que se ensancha a continuación de forma
escalonada. Mediante esta estructura del dispositivo de tobera de
pulverización se crea un dispositivo para el ensanchamiento del
chorro, en particular para el ajuste del ensanchamiento del chorro
del chorro en haz y de la componente de torsión del agua que sale.
Dado que dependiendo de la posición axial del manguito 16 exterior,
que se puede ajustar axialmente mediante giro, con respecto al
cuerpo de torsión 12 fijo a la carcasa, se modifican en la zona de
las secciones 15, 18 cónicas que interactúan y de las ranuras en
espiral tanto la sección transversal de paso para el agua que pasa
a través, como también la porción de agua, la cual es dotada
mediante las ranuras espirales con una torsión alrededor del eje
central y sale a continuación a través del canal de tobera 20.
Debajo y ligeramente retrasado con respecto al
dispositivo de pulverización y riego 10 está previsto un dispositivo
de cabezal de ducha de riego 25 en la sección de carcasa 5
inferior. Como se puede reconocer mediante la contemplación
conjunta de las Figuras 1 y 2, la sección de carcasa 5 no es redonda
en sección transversal, sino que es rectangular con una anchura que
corresponde al diámetro de la sección de entrada 3 cilíndrica y una
longitud, aproximadamente dos a tres veces mayor, que se extiende
en general en la dirección longitudinal del cabezal de ducha de
riego. El eje central 26, indicado mediante trazos, de la sección
de carcasa 5, que determina la dirección de chorreo principal del
cabezal de ducha de riego 25, está situado hacia arriba, formando un
ángulo comprendido entre aproximadamente 60º y 70º, inclinado con
respecto al eje principal 8 de la carcasa.
En la abertura de carcasa de la sección de
carcasa 5 abierta hacia abajo está introducido un cuerpo de cabezal
de ducha 27 y está sujeto mediante un tornillo central 28 a la
carcasa 2. El cuerpo de cabezal de ducha 27 tiene un suelo 29 en
forma de embudo, el cual presenta dos secciones de suelo que están
formando un ángulo de aproximadamente 130º entre sí, en cuya zona
de conexión está formada una tubuladura de entrada 30 la cual, al
introducir el cuerpo de cabezal de ducha, es enchufada obturada
mediante un anillo obturador en una sección 31 cilíndrica dentro de
la sección de carcasa 5. Junto a la tubuladura 30 está formado un
resalte 32 orientado hacia fuera con una rosca interior para el
tornillo central 28. El resalte sobresale hacia fuera por encima
del plano en el que acaban las secciones que forman el suelo 29,
orientadas formando ángulo entre sí.
El cuerpo de cabezal de ducha 27 es cerrado
hacia fuera mediante una placa de cabezal de ducha 33 rectangular,
curvada cilíndricamente en el estado montado mostrado, en la cual en
un modelo regular está previsto un gran número de canales de
abertura de cabezal de ducha 34, los cuales están orientados en
general perpendicularmente con respecto a la superficie de placa de
cabezal de ducha curvada y, gracias a ello, generan un ángulo de
expansión de por ejemplo aproximadamente 20º. La placa de cabezal de
ducha está conectada, mediante soldadura por ultrasonido, estanca
al fluido, por su zona del borde con el borde exterior rectangular,
curvado cilíndricamente, del cuerpo de cabezal de ducha.
Un procedimiento especialmente ventajoso de
conseguir una expansión de este tipo de los canales de abertura de
cabezal de ducha 34 consiste en fabricar en primer lugar, con un
material elásticamente flexible, una placa de cabezal de ducha
plana con canales de abertura de cabezal de ducha que discurran
paralelos entre sí, lo que no plantea problemas especiales tanto
durante la fabricación de la herramienta como tampoco durante el
desmoldeo. Durante la fabricación de la pieza insertada de cabezal
de ducha de riego se coloca entonces la placa de cabezal de ducha
plana sobre borde de rectángulo curvado cilíndricamente del cuerpo
de cabezal de ducha y los extremos que sobresalen libremente se
doblan en la dirección de la tubuladura de entrada 30 con la
generación de una curvatura cilíndrica de la placa de cabezal de
ducha 33, hasta que se apoyan sobre el borde del cuerpo de cabezal
de ducha. En este estado curvado, tiene lugar la soldadura por
ultrasonido para la conexión sin medios auxiliares, fija y estanca
al líquido de la placa de cabezal de ducha y del cuerpo de cabezal
de ducha. El cabezal de ducha de riego puede ser también ajustable,
a diferencia de la forma de realización representada.
Un elemento esencial del cabezal de ducha de
pulverización y riego mostrado es un dispositivo de control de
líquido 40 accionable manualmente para el control de la corriente de
líquido entre la entrada de líquido 7 y los dispositivos de tobera
10, 25. El dispositivo de control 40 está formado preferentemente
como válvula de control direccional 3/3 con un elemento de control
girable a modo de un macho de grifo y funciona de tal manera que
mediante giro del elemento de control 41 está en funcionamiento
opcionalmente únicamente el dispositivo de pulverización 10 o el
cabezal de ducha de riego 25 o se puede cerrar la entrada de líquido
a ambos cabezales de ducha. El dispositivo de control entre estas
posiciones extremas permite además un ajuste continuo de los
volúmenes de paso hacia los dispositivos de tobera 10, 25, debiendo
girarse para estos ajustes asimismo únicamente el elemento de
control 41 a una posición de giro adecuada.
El dispositivo de control 40 que se puede
reconocer especialmente bien en las Figuras 2 a 5 tiene una carcasa
de dispositivo de control 42, que está formada por la sección de
carcasa 6 cilíndrica formada de una sola pieza con las secciones de
carcasa 3, 4 y 5. La carcasa de dispositivo de control 42 está
dispuesta en la zona de corte de las tres secciones de carcasa 3,
4, 5 colindantes y limita con cada una de estas secciones de
carcasa. En el interior de la carcasa de dispositivo de control está
formada una abertura de alojamiento 44 cilíndrica, con simetría de
rotación con respecto a un eje 43, la cual, como se puede reconocer
en la Fig. 2, atraviesa la carcasa 2 perpendicularmente con
respecto al plano de corte de la Fig. 1 o con respecto al eje
8.
En la pared de carcasa cilíndrica están
previstas tres aberturas esencialmente circulares o canales 46, 47,
48 desplazados axialmente y en dirección perimétrica entre sí. Un
canal de entrada 46 conecta al mismo tiempo la abertura de
alojamiento con el interior de la sección de carcasa 3 del lado de
entrada y con ello con la entrada de líquido 7. A través de un
primer canal de salida 47, la abertura de alojamiento 44 está en
conexión con el espacio interior de la sección de carcasa 4
asignado al dispositivo de pulverización 10. Un segundo canal de
salida 48 conecta la abertura de alojamiento con el interior de la
sección de carcasa 5 inferior o con el interior de la sección de
cilindro 31 y conduce hacia el dispositivo de cabezal de ducha de
riego 25. Como se puede reconocer especialmente bien en las Figuras
2 a 5, los canales consecutivos axialmente están situados, en cada
caso, en dirección perimétrica desplazados entre sí alrededor de
aproximadamente 90º, siendo la distancia de desplazamiento mayor
que el diámetro de canal y correspondiendo aproximadamente a tres
veces el radio de canal. La abertura de entrada 46 está situada al
mismo tiempo en posición central sobre una línea espiral que
conecta las dos aberturas de salida 47, 48. Una conexión conductora
de líquido entre los espacios de carcasa 3, 4, 5 existe únicamente
en cada caso, a través del interior de la carcasa de dispositivo de
control, mediante los canales asignados en cada caso, de manera que
mediante conexión de los canales u junta recíproca de los canales
46, 47, 48 se puede conseguir el funcionamiento descrito del
dispositivo de control.
El elemento de control 41, que se puede
introducir cómodamente, desde un lado axial de la abertura de
alojamiento 44, en ésta y que se puede asegurar desde el otro lado
mediante un elemento de sujeción 39 contra extracción de la
abertura de alojamiento, tiene un cuerpo de elemento de control 50
que se puede fabricar de una sola pieza con un plástico adecuado,
en uno de cuyos extremos axiales está formada una sección de manilla
51 con una placa final 52 y un nervio de empuñadura 53 que discurre
transversalmente sobre el lado exterior de la placa final. En el
extremo opuesto está prevista una abertura para la introducción del
elemento de sujeción 39 que gira con el elemento de control. En el
lado de la placa 52 opuesto al nervio de empuñadura 53 está
formada, coaxialmente con respecto a un eje de giro 43 del elemento
de control, una sección de soporte de junta 55 esencialmente
cilíndrica, cuyo diámetro exterior es entre aproximadamente un 20% y
un 45% menor que el diámetro interior de la abertura de alojamiento
44. En el lado exterior de la sección de soporte de junta están
formados nervios 56 que sobresalen radialmente los cuales, junto con
el lado exterior de la sección de soporte de junta o la placa final
52, forman ranuras de alojamiento para anillos obturadores los
cuales, cuando el elemento de control está introducido, interactúan
como superficie de junta con el lado interior 49 de la abertura de
alojamiento 44.
Directamente colindante con la placa final 52
así como en el extremo opuesto de la sección de soporte de junta
está prevista, en cada caso, una junta final 57 ó 58 axial
circulatoria en un plano radial del elemento de control. Como plano
radial se designa en la presente memoria un plano perpendicular con
respecto al eje de giro 43 del elemento de control. Estas juntas
están situadas fuera de la zona provista de unos canales 46 a 48,
la obturan hacia fuera en dirección axial y limitan entre sí una
zona de control 61 por la que se puede circular parcialmente.
En la zona de control están creadas, mediante
una guía adecuada de los nervios 56, ranuras de junta las cuales
imponen a los anillos obturadores o anillos en forma de O colocados
en su interior, indicados en las Figuras 3 a 5 parcialmente solo
mediante rayas, un recorrido en el cual las juntas circulatorias
discurren en la zona de secciones perimétricas inclinadas
transversalmente con respecto a un plano radial del elemento de
control. En la válvula de control direccional 3/3 representada (en
la cual son posibles tres posición de conmutación extremas entre
los tres canales de conexión 46, 47, 48) están previstas dos juntas
59, 60 de este tipo con recorrido inclinado no paralelo. La primera
junta 59, orientada hacia la sección de manilla 51, discurre al
mismo tiempo inclinada de tal manera, que en la primera posición de
paso del elemento de control 41, mostrada en la Fig. 3, la cual
corresponde a un funcionamiento del dispositivo de pulverización
10, el canal de entrada 46 y el primer canal de salida 47
desembocan en una zona de conexión 62, obturada por la junta 59
hacia el segundo canal de salida 48 y limitante, mientras que el
segundo canal de salida 48 está situado fuerza de la zona de
conexión 62. La zona de conexión 62 es, en este caso, un canal
cerrado en dirección perimétrica, cuya anchura axial es determinada
por la distancia axial, que varía en dirección perimétrica, entre la
junta 57 y la junta 59 y cuya extensión radial es determinada por
la distancia radial entre el lado exterior de la sección de
cilindro 55 y el lado interior 49 de la abertura de alojamiento. La
sección transversal de circulación está seleccionada, en este caso,
adecuadamente de tal manera que se pueden transportar sin problemas
todos los volúmenes de paso, también los que se desean en
funcionamiento máximo. El recorrido inclinado de la primera junta
59 está caracterizado, en especial, por un abovedamiento
aproximadamente sinusoidal, que se extiende en dirección axial, que
en la posición de giro mostrada en la Fig. 3 rodear la abertura de
entrada 46 sobre el lado alejado de la manilla.
Cuando la manilla es girada en sentido
antihorario hacia la punta, partiendo de la primera posición de paso
mostrada en la Fig. 3, entonces se reduce con ello en primer lugar
de forma continua la sección transversal de paso en el canal de
entrada 46, gracias a que la primera junta 59 se mueve
transversalmente encima de la abertura de desembocadura, siendo
continuando conducida una parte del líquido que afluye hacia la
salida 47 y el resto a una zona 63 situada entre la junta 59 y la
junta 60. Tras el giro 90º se alcanza la posición de cierre del
elemento de control mostrada en la Fig. 4, en la cual el canal de
entrada 46 desemboca en una zona 63 aproximadamente lenticular, la
cual es obturada hacia la primera salida 47 mediante la primera
junta 59 y hacia la segunda salida 48 mediante la segunda junta 60.
El agua suministrada que espera bajo presión en el canal de entrada
no puede acceder, por lo tanto, a ninguna de las salidas o a ninguno
de los dispositivos de tobera y el suministro de líquido hacia el
cabezal de ducha de pulverización y riego está globalmente
interrumpido.
Al continuar el giro del elemento de control en
sentido antihorario, desde la posición de cierre mostrada en la
Fig. 4 en dirección de la segunda posición de paso mostrada en la
Fig. 5, se abre en primer lugar una pequeña parte de la abertura de
entrada 46 en dirección a la abertura de salida 48, gracias a que
una sección inclinada de la segunda junta 60 se desliza inclinada
sobre la sección transversal de desembocadura. Esto se puede
aprovechar, de la manera descrita, para la regulación de la cantidad
de la corriente afluyente hacia el cabezal de ducha de riego. Si se
ajusta finalmente la segunda posición de paso representada en la
Fig. 5, la cual resulta, partiendo de la primera posición de paso
(Fig. 3), mediante el giro del órgano de cierre 180º en sentido
antihorario, entonces el canal de entrada 48 desemboca en una zona
de conexión 64, la cual está obturada frente a la primera salida 47
mediante las dos juntas 59, 60 y la cual conecta el canal de entrada
46 con el segundo canal de salida 48 y con ello la entrada 7 con el
dispositivo de cabezal de ducha de riego 25.
Las posiciones de giro asignadas a las
posiciones de paso completas (Figuras 3 y 5) pueden ser ajustables
limitadas mediante tope, para lo cual puede estar previsto en la
sección de manilla 51 un resalte 65 orientado hacia la carcasa el
cual engarza en una ranura semicircular en el lado exterior de la
carcasa.
El principio de funcionamiento del dispositivo
de control de líquido 40 explicado en este caso sobre la base de
una forma de realización preferida de una válvula de control
direccional 3/3 para un cabezal de ducha de pulverización y riego 1
se puede trasladar también a otras válvulas de control direccional
con más o menos de tres conexiones y más o menos de tres posiciones
de conmutación, gracias a prever un número adecuado de juntas
inclinadas, las cuales interactúan con un número correspondiente de
canales de conexión de acuerdo con el principio descrito. La
utilización de válvulas de control direccional de nuevo tipo de este
tipo no está limitada a cabezales de ducha de pulverización y
riego. Los dispositivos de control de líquido según la invención se
pueden utilizar con ventaja también en otros campos del control de
líquidos, sobre todo allí donde se desea un manejo sencillo y un
funcionamiento fiable. Dado que en los dispositivos de control según
la invención debe estar prevista en el lado de la carcasa del
dispositivo de control únicamente una abertura con simetría de
rotación, en especial cilíndrica, la fabricación de carcasas
adecuadas de dispositivos de este tipo puede ser muy económica
tanto en el caso de procedimientos de moldeo por inyección como
también, por ejemplo, en el de procedimientos de retirada de
material. Los costes de herramientas y/o fabricación posiblemente
mayores para en su caso elementos de control formados irregulares
con la guía de junta adecuada pueden ser sin embargo mayores que en
dispositivos convencionales. Gracias a la posibilidad de utilización
universal de los cuerpos de control de este tipo estos pueden ser
fabricados sin embargo en grandes cantidades de manera que las
inversiones iniciales más elevadas por el lado de la herramienta se
pueden amortizar muy rápido.
Los elementos del dispositivo de control que
controlan la corriente pueden ser, estructural y funcionalmente,
completamente independientes de los elementos que forman la
corriente, con lo cual resultan espacios de juego constructivos
para los dispositivos de tobera y el dispositivo de control. Un
dispositivo de control según la invención se puede utilizar de
forma ventajosa también en otros dispositivos, en los cuales se
deseen o sean necesarias las funciones de control descritas, como
por ejemplo en dispositivos de distribuidor de todo tipo.
Transformadas, las ventajas que resultan de las particularidades de
los dispositivos de tobera (por ejemplo su posición angular entre
sí o el chorreo rectangular del dispositivo de cabezal de ducha de
riego) se pueden utilizar, independientemente del dispositivo de
control según la invención, también junto con otros dispositivos de
control, por ejemplo con unas válvulas deslizantes.
Claims (11)
1. Dispositivo de distribución de líquido, en
particular cabezal de ducha de pulverización y riego manual para su
utilización en casas y jardines, con una carcasa que puede ser
atravesada por un líquido, a la cual está asignada una entrada de
líquido para la introducción de líquido en la carcasa así como un
primer dispositivo de tobera y un segundo dispositivo de tobera,
separado del mismo, para la salida de líquido de la carcasa, y con
un dispositivo de control para el control de corriente de líquido
entre la entrada de líquido y los dispositivos de tobera, estando
prevista como dispositivo de control una válvula de control
direccional (40) con un elemento de control (41) giratorio y
estando formado el dispositivo de control de tal manera que mediante
giro del elemento de control (41) se puede conectar, opcionalmente,
únicamente el primer dispositivo de tobera (10) o únicamente el
segundo dispositivo de tobera (25) con la entrada de líquido (7) o
se puede cerrar la entrada de líquido (7) y presentando el
dispositivo de control (40) una carcasa de dispositivo de control
(42) con una abertura de alojamiento (44) con simetría de rotación,
en particular cilíndrica, para el alojamiento del elemento de
control (41),
caracterizado porque
en la abertura de alojamiento (44) desembocan
por lo menos un canal de entrada (46) que conduce líquido, un
primer canal de salida (47) que conduce líquido y un segundo canal
de salida (48) que conduce líquido, estando previstas en el
perímetro del elemento de control (41) dos juntas (59, 60)
circulatorias, las cuales están formadas de tal manera que entre
las juntas (59, 60) está dispuesta una zona (63), más allá de la
primera junta (59) una primera zona de conexión (62) y más allá de
la segunda junta (60) una segunda zona de conexión (64),
extendiéndose las juntas (59, 60) en por lo menos una sección
perimétrica inclinada de tal manera transversalmente con respecto a
un plano radial del elemento de control que
- -
- en una primera posición de giro del elemento de control el canal de entrada (46) desemboca en la zona (63) situada entre las juntas y está separado de la primera y de la segunda zona de conexión (62, 64),
- -
- en una segunda posición de giro del elemento de control el canal de entrada (46) desemboca en la primera zona de conexión (62), en la cual desemboca asimismo el primer canal de salida (47), y
- -
- en una tercera posición de giro del elemento de control el canal de entrada (46) desemboca en la segunda zona de conexión (64), en la cual desemboca asimismo el segundo canal de salida (48).
2. Dispositivo de distribución de líquido según
la reivindicación 1, caracterizado porque el dispositivo de
control está formado de tal manera que, mediante el giro del
elemento de control (41) se puede ajustar, preferentemente de
manera continua, un volumen de paso hacia el primer dispositivo de
tobera (10) y/o hacia el segundo dispositivo de tobera (25).
3. Dispositivo de distribución de líquido según
la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque las juntas (59,
60) o la longitud y/o la posición inclinada de la sección
perimétrica inclinada están adaptadas de tal manera a un tamaño de
desembocadura del canal (46, 47, 48) que una zona axial del elemento
de control ocupada por las juntas tiene una anchura axial la cual
corresponde por lo menos a la anchura axial de la desembocadura de
canal.
4. Dispositivo de distribución de líquido según
una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque
el dispositivo de control (40) presenta por lo menos un canal de
entrada (46) asignado a la entrada de líquido (7) y para cada
dispositivo de tobera (10, 25) por lo menos un canal de salida (47,
48) asignado, estando previsto preferentemente un primer canal de
salida (47) asignado al primer dispositivo de tobera (10) y un
segundo canal de salida (48) asignado al segundo dispositivo de
tobera (25), así como un canal de entrada (46), dispuesto
preferentemente sobre una línea entre los canales de salida (47,
48), asignado a la entrada de líquido (7), y porque en el elemento
de control están previstas dos juntas (59, 60) circulares con unas
secciones perimétricas inclinadas, las cuales presentan una
distancia axial que varía en la dirección perimétrica.
5. Dispositivo de distribución de líquido según
la reivindicación 3 ó 4, caracterizado porque los canales
(46, 47, 48) que desembocan en la abertura de alojamiento (44) están
desplazados entre sí en dirección axial y en dirección
perimétrica.
6. Dispositivo de distribución de líquido según
una de las reivindicaciones 3 a 5, caracterizado porque el
dispositivo de control presenta una primera junta (59), la cual se
extiende inclinada de tal manera que en una primera posición de
paso del elemento de control (41) el canal de entrada (46) y el
primer canal de salida (47) desembocan en una zona de conexión (62)
común, obturada mediante la primera junta (59) hacia el segundo
canal de salida (48), mientras que el segundo canal de salida (48)
está situado fuera de la zona de conexión y/o porque el dispositivo
de control (40) presenta una segunda junta (60), la cual se extiende
de manera inclinada de tal manera que en una segunda posición de
paso del elemento de control (41) el canal de entrada (46) y el
segundo canal de salida (48) desembocan en una zona de conexión (64)
común, obturada mediante la segunda junta (60) hacia el primer
canal de salida (47), mientras que el primer canal de salida (47) se
encuentra fuera de la zona de conexión.
\newpage
7. Dispositivo de distribución de líquido según
una de las reivindicaciones 3 a 6, caracterizado porque el
dispositivo de control está formado de tal manera que en una
posición de cierre del elemento de control (41) el canal de entrada
(46) desemboca en una zona (63) la cual está obturada con respecto
al primer canal de salida (47) mediante la primera junta (59) y con
respecto al segundo canal de salida (48) mediante la segunda junta
(60).
8. Dispositivo de distribución de líquido según
una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque
el primer dispositivo de tobera es un dispositivo de tobera de
pulverización (10) para la generación de un chorro de
pulverización, al cual está asignado preferentemente un dispositivo
para el ajuste del chorro de pulverización, en particular para el
ajuste del ensanchamiento del chorro y/o de la torsión del
líquido.
9. Dispositivo de distribución de líquido según
una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque
el segundo dispositivo de tobera es un dispositivo de cabezal de
ducha de riego (25).
10. Dispositivo de distribución de líquido según
la reivindicación 9, caracterizado porque el dispositivo de
cabezal de ducha de riego está formado para la generación de un
patrón de chorro esencialmente rectangular.
11. Dispositivo de distribución de líquido según
la reivindicación 9 ó 10, caracterizado porque el dispositivo
de cabezal de ducha de riego (25) está formado para la generación
del patrón de chorro expandido, preferentemente gracias a que para
la generación del patrón de chorro se utiliza una placa de cabezal
de ducha (33) flexible, perforada con canales de abertura de
cabezal de ducha (34) paralelos, la cual es preferentemente plana en
estado sin carga y la cual, en caso de sujeción a un cuerpo de
cabezal de ducha (27), es doblada de tal manera que en el estado
sujeto está curvada, en particular curvada cilíndricamente.
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