罐形的喷头流束流出喷嘴以及喷头的制作方法

文档序号:32530852发布日期:2022-12-13 22:12阅读:33来源:国知局

1.本发明涉及一种罐形的喷头流束流出喷嘴,该喷头流束流出喷嘴包含空腔、横向于喷嘴纵向轴线对空腔进行限制的侧壁以及沿喷嘴纵向轴线的方向在流出侧上对空腔进行限制的底部,该底部由弹性的材料构成并且在该底部中构造了由一个或多个流束流出开口构成的、具有敞开的初始配置的流束流出开口结构,其中,该底部设计用于,以其流束流出开口结构在空腔中的喷头流体运行压力的作用下弹性地柔软地变形,并且在此随着在正常运行压力范围之内增大的喷头流体运行压力而连续地提高所述流束流出开口结构的开口横截面。此外本发明涉及一种具有一个或多个这类的喷头流束流出喷嘴的喷头。


背景技术:

2.这种类型和类似的类型的喷头流束流出喷嘴广泛用于喷头,如尤其用于卫生喷头。底部的弹性地柔软的可变形性能够用于不同的目的。在所提及的、这种类型的喷嘴类型中,由一个或多个流束流出开口构成的流束流出开口结构拥有敞开的初始配置,就此指的是,在不加压的初始情况中——在该初始情况中在喷嘴空腔中不存在流体压力或者不存在无论如何值得提起的流体压力——流束流出开口结构已经具有敞开的配置、也就是说能够实现流体的穿透的配置。换句话说,流束流出开口结构的开口横截面、也就是说其对于喷头流体的穿透而言的决定性的有效的通路横截面在不加压的初始状态中已经大于零,而与其他种类的在不加压的初始配置中是闭合的并且由于存在流体压力才打开的喷嘴相反。
3.在当前情况下,喷头流体运行压力正如这种名称所表述的那样应该理解为喷头流体的在喷头流束流出喷嘴的运行中的压力,其中,这涉及喷嘴的符合规定的正常的运行并且并不涉及特殊情况、如例如过压情况,在该特殊情况中,喷头流体的在喷嘴空腔中的压力增加超过正常运行压力范围,例如由于流束流出开口结构的阻塞而发生这种情况。更准确的说,喷头流体运行压力指的是在喷嘴的正常的喷头运行中的存在于喷嘴的空腔中的流体压力,因此,该流体压力也被称为喷嘴内部压力或者简称为内部压力。正常运行压力范围在此表示下述压力范围,在该压力范围中流体压力处于喷嘴的正常运行中或者说能够根据当前的运行环境处于喷嘴的正常运行中。于是实际的流体运行压力例如能够依赖于配属的流体供给设备、如公共的水供给设备的对国家专用或对地区专用的预设或者说给定条件,但是也依赖于相关的喷头的结构形式以及其使用状态。在与公共的水供给设备相连接的卫生喷头的情况下,在楼宇侧可供使用的供给压力例如典型地处于约0.5 bar至约1.5 bar的范围中,并且喷嘴空腔中的喷头流体运行压力、也就是说喷嘴内部压力于是在正常运行中例如在0 bar至约0.4 bar的区间中取值,大多在约0.2 bar与0.4 bar之间取值。大于约0.5 bar的喷嘴内部压力——如该喷嘴内部压力在传统的喷头中例如由于喷嘴阻塞而会出现的那样——对于卫生喷头而言通常由于通过压力加载所导致的与此伴随的对喷嘴或者说喷头的损坏危险而不被期望,从而例如通过装入过压阀来反作用于此。
4.这种按照前述部分的类型的喷头流束流出喷嘴在公开文献us 2003/0062426 a1中得到公开。在这种喷嘴中,底部由例如三个或者四个活门部件构成,这些活门部件在喷嘴
出口处从侧壁沿径向向内突伸并且在这些活门部件之间规定喷嘴的各个流束流出开口。在喷头运行中,活门部件在空腔中的流体运行压力的作用下以依赖于喷头流体运行压力的大小的程度沿径向和沿轴向进行弯曲、也就是说平行于喷嘴纵向轴线弹性地柔软地向外弯曲。在不加压的初始配置中,流束流出开口由相对小的中心的开口以及从该开口流束状地沿径向向外引出直至侧壁的缝隙区域构成,该缝隙区域分别使得邻近的活门部件与彼此保持隔开,也就是说,流束流出开口具有星形的或者说十字状的基本形状。通过活门部件的在存在流体运行压力时的打开,流束流出开口的开口横截面就增大,由此应该实现喷嘴的流动阻力与不同的流体流动速率的自动的适配。在此,流束流出开口将其横截面形状定性地改变成更偏向为圆形的形状。替代地提出了没有底部的在那里为柱状的喷嘴,该喷嘴能够用其侧壁在进行作用的流体运行压力的情况下弹性地柔软地变形,为此所述侧壁设有轴向缝隙。
5.在公开文献de 10 2016 225 987 a1中所公开的罐形的喷头流束流出喷嘴中,在由弹性的材料构成的底部中构造了多个呈细流束开口形状的流束流出开口,所述弹性的材料在存在于空腔中的喷头流体运行压力的作用下弯拱地变形,并且除了底部之外优选地还构造了由弹性的材料构成的侧壁并且如此对其进行配置,使得该侧壁与底部相同地在取决于流体压力的情况下弯拱地变形。利用这种喷嘴配置想要实现的是,能够在同时相对低的灵敏度的情况下产生雾状地细的喷头流束以防止由于污物颗粒和钙沉淀所致的阻塞现象。
6.在公开文献de 40 39 337 a1中所公开的喷头头部中,罐形的、柱状的弹性的喷射构件的底部设有近似1.2 mm直径的单个的圆形的流束流出开口,该喷射构件配合精确地插入到刚性的流束盘片的近似2 mm至10 mm直径的圆形的接纳开口中。在存在流体运行压力时,底部能够向外弯拱地变形,由此应该能够实现钙沉淀的自动的剥落或者说分离。
7.此外在各种各样的实施方案中已知喷头流束流出喷嘴,其中由弹性的材料构成的侧壁和必要时可选地存在的底部设计用于,仅通过由用户所施加的压力来变形,尤其以便去除钙沉淀。反之,喷嘴和尤其该喷嘴的流束流出开口应该在喷头的运行中起作用的喷头流体运行压力的情况下保持形状稳定并且因此不变形,以便确保所发射的喷头流束的恒定的流束形成,为此其侧壁以及其可选的底部以相应的抗压强度来实施。公开文献wo 95/22407 a1公开了这类的、罐环状的由弹性的材料构成的喷头流束流出喷嘴,其中,在那里附加地提到了下述可能性,即:喷嘴的罐环底部在向内弯拱的或者平面的结构中由于存在喷头流体运行压力而向外弯拱。
8.此外已知喷头流束流出喷嘴,其流束流出开口结构并不构造有敞开的初始配置,而是构造有闭合的初始配置,也就是说其开口横截面在不加压的初始配置中等于零,其中,流束流出开口结构于是在喷头流体运行压力的作用下才打开。这种类型的喷头流束流出喷嘴在公开文献ep 1 700 636 a2中得到公开。对于那里的喷嘴而言,相应的流束流出开口由弹性的封闭膜构成或者被其遮挡,该封闭膜设有在不加压的状态中闭合的缝隙样式,封闭膜能够通过该缝隙样式在流体压力作用下以变形的方式来打开。这种喷嘴类型在卫生喷头中典型地用于防止漏流的不期望的影响。这种类型的另一喷头流束流出喷嘴在公开文献de 31 01 808 a1中得到公开。


技术实现要素:

9.本发明所基于的技术问题是,提供开头所提及的类型的喷头流束流出喷嘴,该喷头流束流出喷嘴相对于上面所提到的现有技术继续得到改善,尤其在该喷头流束流出喷嘴的在不同大小的喷头流体运行压力时能提供的喷头流束特征方面得到改善,并且优选地也在产生相对细的喷头流束、低的钙化倾向和合理地低的制造花费方面得到改善。此外本发明旨在提供相应的喷头。
10.本发明通过提供具有权利要求1的特征的喷头流束流出喷嘴以及具有权利要求10的特征的喷头来解决这个问题。在从属权利要求中提出了本发明的有利的改进方案,其措辞在此通过引用作为说明书的一部分。这一点尤其也包含本发明的所有由特征组合得到的实施方式,所述特征组合通过从属权利要求中的援引来规定。
11.按照本发明的第一方面,在按照本发明的喷头流束流出喷嘴中,流束流出开口结构与侧壁间隔开,并且底部在内侧处和/或在外侧处具有减弱样式,该减弱样式相对于底部的邻接的区域具有更小的壁厚,其中,该减弱样式设计用于,在空腔中的流体运行压力的作用下弹性地柔软地变形。
12.通过计算机模拟和/或根据实验的试验可验证地示出了,这种措施以非常有利的方式有助于:如此配置的喷头流束流出喷嘴能够提供并且保持用于不同大小的流体运行压力的所期望的喷头流束特征。在此特别地,这种措施提供的帮助是,流束流出开口结构的开口横截面随着增大的喷头流体运行压力而提供所期望的连续的增加并且同时利用在正常运行压力范围之内变化的喷头流体运行压力来按规定地影响流束流出开口结构的横截面形状,例如定性地很大程度上保持该横截面形状或者替代地以所期望的方式改变该横截面形状。这有助于在不同的正常的运行情况中得到、例如保持或者有针对性地改变分别所期望的喷头流束特征、也就是说所期望的流束类型或者说喷头流束的所期望的流束形成,在所述正常的运行情况中由于下述情况而在喷嘴的空腔中存在不同的喷头流体运行压力,即:例如由于不同的水供给网络中的不同的水压力或者由于供给水压力的短时间的波动或者由于不同的喷头流体-体积流量(如用户例如能够在前置的闭锁接头处可变地预先给定该喷头流体-体积流量那样)以及喷嘴空腔中的喷头流体运行压力的由此所致的变化。
13.因为流束流出开口结构与喷嘴的侧壁间隔开,所以所有配属的流束流出开口位于底部的与喷嘴侧壁间隔开区域之内,由此能够实现,侧壁的进行形状稳定的作用能够特别良好地传递到底部上。底部中的减弱样式能够实现对在流体压力作用下进行的弹性地柔软的变形的类型和程度进行有针对性地预设。底部在减弱样式的区域中由于其更小的壁厚而与在邻接的底部区域中更大的壁厚相比能够更容易地发生变形,从而通过减弱样式的规定的配置在形状设计和壁厚方面能有针对性地影响并且因此能确定底部的取决于流体压力的变形。特别地,底部能够通过减弱样式的相应的配置在需要时如此构成,从而一方面如要求的那样随着在正常运行压力范围之内增大的喷头流体运行压力而连续地提高流束流出开口结构的开口横截面并且另一方面利用在正常运行压力范围之内变化的喷头流体运行压力能良好地控制地保持流束流出开口结构的横截面形状,例如很大程度上使其保持不变或者经历一种预先给定的形状改变。这有利地导致了:对于喷嘴而言,相对于以不取决于流体压力的方式来变形的结构形式的传统的、刚性的喷嘴,得到明显更扁平的特性曲线,该特性曲线用于随着穿过喷嘴的喷头流体的体积流量的增长而产生喷嘴中的流体压力的上升,
并且同时流束流出开口结构的横截面形状能够根据需求和应用场合定性地得以保持或者对于特定的情况也有针对性地在取决于流体压力的情况下可变地预先给定。在此,减弱样式尤其能够有助于得到下述相关性的所希望地高的稳固性,即:底部变形以及由此相应的流束流出开口的导致地扩宽程度与喷嘴内部压力的提高的相关性,所述减弱样式避免了流束流出开口的横截面形状和开口横截面在变化的喷嘴内部压力的情况下的跳跃式的变化。
14.按照本发明的第二方面,按照本发明的喷头流束流出喷嘴的流束流出开口结构具有至少一个流束流出开口,该流束流出开口具有沿周向在构造交替的隆起区域和凹入区域的情况下轮换地增大的和减小的开口半径,其中,隆起区域分别拥有具有配属的最小的隆起-曲率半径的倒圆的形状并且凹入区域分别拥有具有配属的最小的凹入-曲率半径的倒圆的形状。在此,最小隆起-曲率半径和最小凹入-曲率半径处于0.01 mm与1 mm之间的范围中。作为对于这种尺寸设计特性的附加方案或者替代方案,最小的隆起-曲率半径相对于最小的凹入-曲率半径处于0.3与2.5之间的尺寸比例中。在此,当流束流出开口结构包括多个流束流出开口时,所有这些流束流出开口能够拥有这样的具有隆起区域和凹入区域的形状或者仅拥有它们的一部分。
15.通过计算机模拟和/或根据实验的试验可验证地又示出了,如此配置的流束流出开口结构能够得到特别有利的喷头流束特征。在此尤其得到证明的是,隆起区域和凹入区域的轮换的次序和其分别充分地倒圆的形状——该形状具有规定的最小的曲率半径或者说具有该最小的曲率半径的与值“1”不那么强烈地偏离的、尤其处于0.3与2.5之间的尺寸比例——有助于相关的流束流出开口的有利的喷头流束特征,其中,此外示出了,通过流束流出开口的这种配置能够在可行的喷头流体运行压力的较宽的范围内得到所期望的保持不变地有利的喷头流束特征,并且不仅对于非常特定的喷头流体运行压力还是对于喷头流体运行压力的在实际上发生的、相关的喷头流体运行压力的范围之内的窄的部分范围都是如此。在此,喷头流束能够通过流束流出开口连同其倒圆的隆起和凹入区域以无法预料的、惊人的方式来赋予有利的流束特征,并且在可行的流体压力的较宽的正常运行压力范围内并且通过流束流出开口的由此导致的不同程度地扩宽的横截面形状也能够在最大程度上对该流束特征加以维持。从这种流束流出开口流出的喷头流束能够在离开流束流出开口之后的相对长的路程的范围内在很大程度上保持其流束形状,而不会在较短的路程之后就已经分裂成单流束或者微滴。这能够归因于流束流出开口的倒圆的隆起-和凹入区域对喷头流束中的流动状况的相应地正面的影响,利用所述隆起-和凹入区域例如避免了喷头流体流动的湍流和奇异性,所述湍流和奇异性可能通过流束流出开口的开口边缘的尖锐的或者有角的区域所引起。另一方面可能的是,超过1 mm的最小的凹入-曲率半径或者说最小的隆起-曲率半径使得底部的在流束流出开口的区域中的变形变得困难并且因此对于特定的应用没有带来所期望的优点。
16.按照本发明的第三方面,按照本发明的喷头流束流出喷嘴的流束流出开口结构具有至少一个流束流出开口,该流束流出开口具有非平坦的开口边缘,该开口边缘波浪形地以关于底部的平面沿着流体流出方向和反向于流体流出方向指向的轴向方向分量来伸展。流体流出方向在此应该理解为喷嘴纵向轴线的从喷嘴向外指向的方向,其中,喷头流体以沿着这个流体流出方向指向的方向分量来离开喷嘴,在多数情况下以沿着这个方向指向的主方向分量、也就是说平行于该方向或者以相对于该方向小于45
°
的锐角。在此,当流束流
出开口结构包括多个流束流出开口时,所有这些流束流出开口能够拥有这样的非平坦的开口边缘或者仅其一部分。
17.通过计算机模拟和/或根据实验的试验可验证地又示出了,相关的流束流出开口的这种配置同样地有助于:不仅以有利的方式提供了随着在正常运行压力范围之内增大的喷头流体运行压力而在整体上所期望地连续地提高流束流出开口的以及因此流束流出结构的开口横截面,而且也能够提供对于在正常运行压力范围之内的不同的喷头流体运行压力而言的有利的喷头流束特征,应当如此进行,即:将流束流出开口结构的横截面形状和由此导致的喷头流束特征在正常运行压力范围内在很大程度上保持恒定,或者能够以所期望的方式有针对性地对其进行改变,相应地通过相关的流束流出开口的非平坦的开口边缘的相应的具体的形状来实现。关于开口边缘与喷嘴纵向轴线平行的轴向方向分量,通过开口边缘的成波浪形的走向——按照该走向所述开口边缘在其沿着开口周缘环绕期间随着轴向方向分量的连续地变化而交替地沿向外从喷嘴空腔出来的方向并且沿向内进入喷嘴空腔里面的方向来伸展——对于流束流出开口的开口横截面的变化而言在定性地保持其横截面形状的情况下,得到了喷嘴底部的以及因此其流束流出开口结构的在不同的喷头流体运行压力的较宽的范围内的所希望地高的弹性的可变形性,其中,能够得到随着变化的喷嘴内部压力的非常均匀的变形特性、也就是说该变形特性的程度高的稳固性。
18.示出了,前面所提及的三个发明方面分别自身并且——正如对于技术人员而言根据所给定的信息和解释而不言而喻的那样——以各两个或者所有三个方面的任意的组合来有助于提供喷头流束流出喷嘴,该喷头流束流出喷嘴尤其在由它能提供的喷头流束特征方面、即使在喷嘴空腔中的通常的正常运行压力范围之内的显著不同的喷头流体运行压力的情况下、相对于现有技术中的开头所提及的喷头流束流出喷嘴仍能够实现明显的优点。此外,这些发明方面中的每个发明方面有助于,保持喷头流束流出喷嘴的钙化倾向较低,尤其借助于喷嘴底部的在取决于流体压力的情况下而发生变化的弹性的变形来实现,该变形预防钙沉淀并且又能够自动地分离可能的钙沉淀,并且在需要时能够产生相对细的喷头流束,为此相应的流束流出开口能够配置有相应地小的开口横截面。此外,按照本发明的喷头流束流出喷嘴能够在三个所提及的发明方面中的每个发明方面中以相对而言低的花费来生产并且例如良好地适合于卫生喷头,如呈头部-、手部-和侧部喷头的形式的位于沐浴室中的沐浴喷头并且良好地适合于厨房喷头,如其在厨房工作区域处进行使用那样。
19.按照本发明的喷头流束流出喷嘴能够在其流束产生特性或者说其喷头流束流出特征方面最佳地适配于不同的流体压力,如其在正常的喷头运行中能够出现的那样,例如适配于不同的国家或者地区的不同的水供给网络中的不同的预先给定的流体压力,同样地如适配于水供给设备或者其他的流体供给设备的流体压力的由运行情况所决定的波动并且适配于在正常的喷头运行中的可能的流体压力波动,所述流体压力波动在配属的喷头自身中可能出现。特别的优点尤其在于,在按照本发明的喷头流束流出喷嘴中,喷头流体运行压力、也就是说在喷嘴空腔中以及尤其在喷嘴出口的附近的喷头流体的内部压力随着穿过喷嘴的喷头流体的体积流量的上升与在传统的喷头流束流出喷嘴中的情况相比明显地不那么剧烈地增加,所述传统的喷头流束流出喷嘴采用类似的结构形式,然而实施为刚性的喷嘴,该刚性的喷嘴在流体压力的情况下在正常的喷头运行中不显著地变形。
20.换句话说,对于按照本发明的喷头流束流出喷嘴而言得到针对内部压力与体积流
量的相关性的、相比于这些传统的喷嘴明显更扁平的特性曲线。换言之,按照本发明的喷头流束流出喷嘴能够在喷嘴空腔中的相对而言保持得低的流体内部压力的情况下实现穿过喷嘴的流体的相对而言高的体积流量。按照本发明的喷头流束流出喷嘴能够因此不仅实现相对低的而且也实现相对高的体积流量,优选地在很大程度上保持由它所输出的喷头流束的喷头流束特征或者说流束组成的情况下并且在不存在喷嘴空腔中的流体压力的不期望地剧烈的上升的情况下来实现这一点。
21.在本发明的一种改进方案中,减弱样式在底部中包含至少一个减弱区域,所述减弱区域从流束流出开口结构的配属的流束流出开口出发与之远离地延伸。当减弱样式包括多个减弱区域时,则根据需求在所有这些减弱区域中或者仅在其一部分中实现这种特征。在减弱区域中底部特别容易地变形,对于非常多应用而言,在流束流出开口的随着喷嘴空腔中的喷头流体运行压力的增大而进行所期望的扩宽的变形方面,该减弱区域的直至流束流出开口的延伸被证明是有利的。在替代的实施方案中,如该实施方案对于特定的其他的应用场合而言能够是适宜的那样,减弱样式的一个或多个减弱区域相对于流束流出开口或者说其开口边缘维持一定的最小间距。
22.在本发明的一种设计方案中,底部中的减弱区域是线形的减弱区域,该线形的减弱区域以径向的主方向分量直线地或者单重地弯曲地或者波浪线状地多重地弯曲地伸展。这种措施对于非常多的应用而言针对继续优化底部变形特性被证明是有利的。线形的减弱区域的沿关于底部或者说流束流出开口的径向的方向的或者说沿主要地径向的方向的走向有助于下述意义上的有利的变形特性,即:得到对随着更高的流体压力而扩宽的流束流出开口的横截面形状进行的所期望的影响。减弱区域的直线的走向此外能够简化加工过程。单重地弯曲的或者说波浪线状地多重地弯曲的走向能够相对于直线的走向在可行的喷头流束流体运行压力的相对而言大的范围内实现底部的以及因此其流束流出开口结构的还要更剧烈的变形。此外,由此在需要时能够以附加的旋转分量围绕流束流出开口的纵向轴线实现底部在流束流出开口的区域中的变形。在替代的实施方案中——如该实施方案能够适合于相应的应用那样——减弱区域例如能够拥有具有径向的少数方向分量的螺旋形的走向,也就是说其于是以更小的方向分量沿径向延伸并且以沿着与径向方向垂直的方向的主方向分量延伸。
23.在本发明的一种设计方案中,减弱区域在底部中延伸至侧壁并且在那里转变成侧壁中的减弱区域。通过这种措施,侧壁尤其能够在其与底部邻接的区域中在需要时有助于底部的变形特性,因为侧壁中的附加的减弱区域意味着对于侧壁而言的一定的减弱并且意味着其对于底部的进行形状稳定的作用。根据这种在侧壁中的附加的减弱区域的设计,此外底部的变形也能够伴随着侧壁的作为补充方案的变形。在替代的实施方案中——其中不存在用于侧壁的这种功能性的需求——实现不具有减弱区域的侧壁。
24.在本发明的一种设计方案中,底部中的减弱区域是线形的减弱区域,该线形的减弱区域从配属的流束流出开口的隆起区域中的一个隆起区域或者凹入区域中的一个凹入区域引出。这种措施能够有利地有助于,在由于底部在喷头流体运行压力上升的情况下的越来越大的变形而发生流束流出开口的扩宽时,有针对性地影响流束流出开口的横截面形状,例如定性地保持预先给定横截面形状,和/或随着更高的流体压力尤其在其隆起区域或者说其凹入区域的区域中有针对性地影响或者说促进流束流出开口的扩宽。在替代的实施
方案中,如该实施方案能够适合于相应的应用那样,减弱区域并不从流束流出开口的隆起-或凹入区域引出,例如在流束流出开口不具有这类的隆起-和凹入区域的情况下,或者在减弱区域在流束流出开口的区段中在其隆起区域和凹入区域之外引出的情况下是如此。
25.在本发明的一种设计方案中,底部对于流束流出开口而言流束角度调整地构成,至少一个减弱区域从所述流束流出开口远离地延伸,其中,一个或多个从流束流出开口远离地延伸的减弱区域在底部的内侧处以相对于流束流出开口的纵向中心平面流束角度调整地非对称的布置方式来构成,和/或底部至少在包含流束流出开口的区域中流束角度调整地在内侧上倾斜地伸展,和/或流束流出开口在底部中流束角度调整地偏心地布置。
26.所述特征“底部对于流束流出开口而言流束角度调整地构成”当前应该理解为,底部在这种情况下如此构成,使得对于流束流出开口而言得到流束角度调整,也就是说在喷嘴的运行中喷头流束从这个流束流出开口以一种流束角度流出,该流束角度关于喷嘴的纵向轴线来调整,也就是说与该纵向轴线围成锐角。典型地,该锐角或者说调整角对于卫生喷头应用而言例如处于0
°
与30
°
之间的范围中、大多处于0
°
与20
°
之间的范围中、例如处于5
°
与15
°
之间的范围中。
27.在当前情况下,这种流束角度调整有利地通过底部的相应的构造来提供,尤其通过其一个或多个在内侧上的减弱区域的相应的非对称的布置方式和/或通过其底部内侧的相应地倾斜的走向和/或通过流束流出开口的相应的偏心的布置方式来提供。这些措施分别自身或者以组合的方式有助于,喷头流体在流束流出开口的纵向中心平面的一侧上与在对置的另一侧上相比以更高的流动速度并且在此也以流动速度的垂直于喷嘴纵向轴线的更高的横向分量进入到流束流出开口中,由此得到下述效果,即:喷头流束不平行于喷嘴纵向轴线从流束流出开口流出,而是在所提及的调整角的情况下流出。
28.因此,底部的内侧处的减弱区域能够用作用于喷头流体的通道,其中,通过所述通道的非对称的布置而负责的是,对于喷头流体而言关于流束流出开口的纵向中心平面在一侧上产生比对置的一侧上更高的流动速度,这导致了喷头流体相对于纵向中心平面并不平行地而是倾斜地从流束流出开口流出,也就是说在相对于喷嘴纵向轴线的所提及的调整角的情况下流出。相同的或者说相同类型的效果能够通过底部内侧的倾斜的构造或者说通过流束流出开口在底部中的偏心的布置来得到。
29.示出了,在此通过这种底部设计,在变化的喷头流体运行压力以及底部的由此所致的变形以及流束流出开口的扩宽或者说收窄的情况下,以没有预料到的程度在很大程度上恒定地保持用于喷头流束的调整角。换句话说,不仅对于具有穿过喷嘴的流体的相对小的体积流量的运行状态而言而且也对于具有相对高的体积流量的运行状态而言所期望的调整角基本上保持不变。在替代的实施方案中,喷嘴连同其底部在没有这类的流束角度调整的情况下来实现,也就是说喷头流束在这种情况下以与喷嘴纵向轴线平行的流束主方向从喷嘴流出。
30.在本发明的另一种设计方案中,一个或多个从流束流出开口远离地延伸的减弱区域的非对称的布置方式在底部的内侧处包括两个不同长度和/或不同宽度的、关于纵向中心平面对置的线形的减弱区域或者在底部的内侧处包括从流束流出开口远离地延伸的减弱区域,未减弱的底部区域关于流束流出开口的纵向中心平面与该减弱区域对置。这表现出在功能方面非常有效的且在制造技术上能相对简单地实现的可行方案,该可行方案通过
一个或多个配属的减弱区域的专门的非对称的布置方式实现了用于流束流出开口的所期望的流束角度调整。替代地,其他的实现方案对于这种非对称的布置方式是可行的,例如在使用相应地非对称地布置的面状的而不是线形的减弱区域的情况下是可行的。
31.在本发明的一种改进方案中,减弱样式在底部的内侧处并且在外侧处分别包含至少一个减弱区域,其中,在内侧处的至少一个减弱区域相对于在外侧处的至少一个减弱区域沿底部的周向偏置地布置。这种措施例如对于下述应用被证明是有利,在所述应用中希望得到底部的相对而言程度高的可变形性,也就是说底部在给定的流体压力时应该相对剧烈地变形。这通过底部的在双侧的减弱来实现,与减弱区域仅存在于内侧处或者减弱区域仅存在于外侧处的情况相比,这种减弱使得底部能够更为容易地变形。因为双侧的减弱区域沿底部周向方向彼此相对地偏置,所以所述减弱区域不产生干扰并且因此例如能够作为凹缺被引入到底部中,所述凹缺具有一种深度,该深度为底部的壁厚的大约一半或者更大。相反,相比于减弱样式的仅在底部的内侧处或者仅在外侧处的构造,减弱区域的在底部的两侧处的构造对于在特定的流体压力时得到所期望的程度的变形而言需要底部的更小的壁减弱。在替代的实施方案中——在该替代的实施方案中这一点是足够且适宜的——减弱样式仅在底部的内侧处或者仅在外侧处构成。
32.在本发明的一种改进方案中,流束流出开口结构具有流束流出开口,该流束流出开口具有倒圆地多边形的横截面基本形状,其中,隆起区域构成多边形的横截面基本形状的倒圆的拐角区域。在此,当流束流出开口结构包括多个流束流出开口时,所有这些流束流出开口都能够拥有这样的横截面基本形状或者拥有仅其一部分。示出了,对于大多数应用而言、尤其在卫生喷头中,横截面基本形状的这种选择对于相应的流束流出开口而言引起了从流束流出开口流出的喷头流束的在正常运行压力范围之内的不同的喷头流体运行压力的情况下的最佳的流束特征。这在此尤其能够是四边形的或者三角形的横截面基本形状并且对于一些应用而言也是具有超过四个的倒圆的拐角区域或者说隆起区域的多边形的横截面基本形状,例如具有五个或者六个倒圆的拐角区域的这样的横截面基本形状。
33.在本发明的一种改进方案中,流束流出开口结构具有流束流出开口,该流束流出开口具有0.2 mm至1.2 mm的范围中的流出等效直径。这应该理解为,流束流出开口构造有一种开口横截面,该开口横截面对应于具有0.2 mm与1.2 mm之间的开口直径的虚构的圆形的流束流出开口的开口横截面。这相应地涉及一种流束流出开口,该流束流出开口相比于传统的卫生喷头的流束流出开口具有相对小的开口横截面。这类的流束流出开口产生相应地细的喷头流束,该喷头流束因此也被技术人员称为针流束或者细流束。这种尺寸设计在分别相应的实现方案中适用于底部的或者说喷嘴的所有流束流出开口或者仅适用于多个流束流出开口之一或者说仅适用于所有流束流出开口中的一部分。在替代的实施方案中,每个流束流出开口拥有大于1.2 mm或者还小于0.2 mm的流出等效直径。
34.在本发明的一种改进方案中,底部的在减弱样式之外的壁厚处于0.1 mm至1 mm的范围中。底部的这种厚度尺寸设计对于大多数的应用而言、尤其在卫生喷头中在下述方面被证明是有利的,即:一方面底部的足够的压力稳定性以及另一方面其所期望的取决于流体压力的可变形性。在替代的实施方案中,底壁的在减弱样式之外的厚度对于特殊的应用而言小于0.1 mm或者大于1 mm。
35.在本发明的一种改进方案中,底部的在减弱样式的区域中的最小壁厚是底部的在
减弱样式之外的壁厚的五分之一与一半之间。这对于许多应用而言、尤其在卫生喷头中为了满足关于一方面稳定性以及另一方面可变形性的所要求的性能而表现为最佳的比例,该比例是一方面所述底部的在减弱的区域中的壁厚与另一方面在没有减弱的区域中的壁厚的比例。在如能够适合于特定的应用的替代的实施方案中,这种比例小于五分之一或者大于0.5。
36.在本发明的一种改进方案中,流束流出开口结构具有流束流出开口,该流束流出开口具有漏斗状地四分之一圆形地倒圆的进入区域,该进入区域具有0.1 mm与0.3 mm之间的进入曲率半径。在此,当流束流出开口结构包括多个流束流出开口时,所有这些流束流出开口都能够拥有这样的进入区域或者仅其一部分。流束流出开口的进入区域的这种配置和尺寸设计在由其所发射的喷头流束的、由流束流出开口所提供的流束特征方面被证明是有利的。特别地,从该流束流出开口流出的喷头流束被证明是相对而言稳定的,也就是说该喷头流束在离开流束流出开口之后的相对长的路程的范围内在很大程度上维持其流束形状,而不会例如散开成多个单流束或者分裂成微滴。在替代的实施方案中,当用于喷头流束的与此伴随的流束特征在所给出的使用方案中可接受时,所提及的进入曲率半径选择成小于0.1 mm或者大于0.3 mm。
37.在本发明的一种改进方案中,空腔-内直径处于1.5 mm至4 mm。用于喷嘴的这种尺寸设计措施对于许多应用而言尤其在卫生喷头中在由此能够实现的喷头流束方面被证明是有利的。在替代的实施方案中,喷嘴的空腔-内直径对于特定的应用而言也能够选择小于1.5 mm或者大于4 mm。
38.在本发明的一种改进方案中,喷嘴的空腔长度处于4 mm至8 mm的范围中。这也表现为一种对于喷嘴的尺寸设计措施,该尺寸设计措施对于大量的应用而言尤其在卫生喷头中被证明是有利的。替代地,空腔长度也能够选择小于4 mm或者大于8 mm,如果这看起来适合于特殊的应用的话。
39.在本发明的一种改进方案中,侧壁的壁厚为至少0.8 mm。这种用于侧壁的尺寸设计措施引起了侧壁的所期望的足够的稳定性,该尺寸设计措施在按照本发明的喷头流束流出喷嘴中主要地充当进行底部稳定的元件并且与该底部相反在正常运行中出现的流体运行压力之下不应该或者无论如何都不应该发生值得提起的变形。不言而喻的是,在侧壁也具有减弱区域或者说减弱样式的情况下,这种壁厚数据涉及侧壁的在减弱的区域之外的壁厚。在替代的实施方案中,对于特定的应用而言能够设置的是,侧壁构造有小于0.8 mm的壁厚。
40.在本发明的一种改进方案中,流束流出开口结构包含多个流束流出开口,并且底部具有加强接片样式,该加强接片样式相对于底部的邻接的区域具有更大的壁厚,其中,加强接片样式将底部划分成多个底部部分区域,其中分别布置流束流出开口中的至少一个流束流出开口,或者分别用加强接片端部延伸至流束流出开口中的相应的一个流束流出开口。
41.这种措施对于特定的应用是有利的,其中底部设有多个流束流出开口。在第一种情况下,加强接片样式将底部划分成部分区域,在这些部分区域中于是分别存在流束流出开口中的一个或多个流束流出开口。在底部部分区域中底部能够分别相应地根据喷头流体运行压力来变形,以便引起一个或多个那里的流束流出开口的开口横截面的所期望的变
化,而加强接片样式有助于为底部总体上赋予足够的刚度并且因此赋予压力稳定性,尽管其部分区域存在可变形性。在其他情况下,加强接片样式的各一个接片延伸至流束流出开口中的一个流束流出开口。在这种情况下,加强接片样式也有助于给在喷头流体运行压力下变形的、设有多个流束流出开口的底部赋予足够的自身稳定性。在替代的实施方案中,尤其在下述情况下省去加强接片样式,即:底部仅具有唯一的流束流出开口或者尽管存在多个被引入其中的流束流出开口和可能存在的配属的减弱区域也在没有这类的加强接片样式的情况下拥有足够的自身稳定性。
42.按照本发明的喷头具有一个或多个按照本发明的喷头流束流出喷嘴。这种喷头能够尤其是沐浴装置的在卫生方面的头部-手部或侧部喷头或者是在厨房工作区域处的厨房喷头。替代地,也能够是非卫生方面的喷头、例如在化学设备技术中用于以察觉的方式来添加液态的或者气态的介质。喷头优选地包含多个喷头流束流出喷嘴,这些喷头流束流出喷嘴进一步优选地在总体上通过按照本发明的喷头流束流出喷嘴来实现。
附图说明
43.本发明的有利的实施方式在附图中示出。本发明的这些和另外的实施方式在下文中更详细地得以阐释。在此示出了:图1示出了罐形的具有十字形的流束流出开口的喷头流束流出喷嘴的在前侧上的立体图,并且图2示出了图1的喷嘴的从后方、也就是说在图1中从上方看的俯视图,图3示出了图1的喷嘴的沿着图2中的线iii-iii的纵向的纵向剖视图,图4示出了图2中的居中的底部区域的iv的详细视图,图5示出了图3的区域v的详细视图,图6示出了具有在底部内侧上的减弱样式的图1至5的喷嘴的变型方案的立体纵向剖视图,图7示出了图6的喷嘴的从后方、也就是说在图6从上方看的俯视图,图8示出了图6的对于具有附加的侧壁-减弱样式的喷嘴变型方案而言的立体纵向剖视图,图9示出了图8的喷嘴的从后方看的俯视图,图10示出了图6的对于具有在底部外侧上的减弱样式的喷嘴变型方案而言的立体纵向剖视图,图11示出了图10的喷嘴的从前方看的立体详细视图,图12示出了图6的对于具有经修改的在底部内侧上的减弱样式的喷嘴变型方案而言的立体纵向剖视图,图13示出了图12的喷嘴的从后方看的俯视图,图14示出了图6的对于具有经修改的弯曲的在底部内侧上的减弱样式的另一喷嘴变型方案而言的立体纵向剖视图,图15示出了图14的喷嘴的从后方看的俯视图,图16示出了图6的对于具有经修改的、波浪线状的在底部内侧上的减弱样式的另一喷嘴变型方案而言的立体纵向剖视图,
图17示出了图16的喷嘴的从后方看的俯视图,图18示出了图6的对于具有经修改的、波浪线状的在底部内侧上的减弱样式的另一喷嘴变型方案而言的立体纵向剖视图,图19示出了图18的喷嘴的从后方看的俯视图,图20示出了图6的对于具有流束流出开口的经修改的横截面形状的喷嘴变型方案而言的立体纵向剖视图,图21示出了图20的喷嘴的从后方看的俯视图,图22示出了图6的对于具有拥有非平坦的、波浪线状的开口边缘的流束流出开口的喷嘴变型方案而言的立体纵向剖视图,图23示出了图22的喷嘴的从前方看的立体详细视图,图24示出了具有流束流出开口的图22和图23的喷嘴的居中的底部区域的从前方看的详细俯视图,图25示出了具有流束角度调整的非对称的在底部内侧上的减弱样式的喷嘴变型方案的从后方看的俯视图,该减弱样式具有唯一的线形的减弱区域,图26示出了图25的喷嘴的在前方的区域的纵向剖视图,其中伴随着示出了流束角度调整功能性,图27示出了具有流束角度调整的非对称的在底部内侧上的减弱样式的另一喷嘴变型方案的从后方看的俯视图,该减弱样式具有三个线形的减弱区域,图28示出了具有流束角度调整的非对称的在底部内侧上的减弱样式的另一喷嘴变型方案的从后方看的俯视图,该减弱样式具有四个线形的减弱区域,图29示出了具有偏心的流束流出开口和流束角度调整的非对称的在底部内侧上的减弱样式的另一喷嘴变型方案的从后方看的俯视图,该减弱样式具有不同长度的、线形的减弱区域,图30示出了具有倾斜的底部内侧和流束角度调整的非对称的在底部内侧上的减弱样式的喷嘴变型方案的在前方的区域的立体纵向剖视图,该减弱样式具有不同长度的、线形的减弱区域,图31示出了图30的喷嘴的从后方看的俯视图,图32示出了具有流束角度调整的非对称的在底部内侧上的减弱样式的另一喷嘴变型方案的从后方看的俯视图,该减弱样式具有不同长度的、线形的减弱区域,图33示出了具有流束角度调整的非对称的在底部内侧上的减弱样式的另一喷嘴变型方案的从后方看的俯视图,该减弱样式具有不同宽度的、线形的减弱区域,图34示出了具有底部中的三个十字形的流束流出开口和加强接片样式的喷嘴变型方案的从后方看的俯视图,图35示出了图34的喷嘴的从前方看的立体图,图36示出了具有四个十字形的流束流出开口的喷嘴变型方案的从前方看的立体图,图37示出了图36的喷嘴的从后方看的俯视图,图38示出了具有三个三角状的流束流出开口和加强接片样式的喷嘴变型方案的从前方看的立体图,
图39示出了图38的喷嘴的从后方看的俯视图,图40示出了具有四个圆环形的流束流出开口以及在底部内侧上的以及在底部外侧上的减弱样式的喷嘴变型方案的从前方看的立体图,图41示出了图6的对于图40的喷嘴而言的立体纵向剖视图,图42示出了图40和图41的喷嘴的从后方看的俯视图,图43示出了从后方看在喷嘴在喷头流体运行压力缺少或者较低时的运行状态中按照图6和图7的喷嘴的底部区域的摄影照片,图44示出了在喷嘴在喷头流体运行压力提高时的运行状态中图43的摄影照片,图45示出了在喷嘴的不加压的初始状态中图27的喷嘴的在前方的区域的沿着图27中的线a-a的纵向剖视图,图46示出了在喷嘴在适中的喷头流体运行压力时的运行状态中图45的视图,图47示出了在喷嘴在提高的喷头流体运行压力时的运行状态中图46的视图,图48示出了在喷嘴在进一步提高的喷头流体运行压力时的运行状态中图47的视图,图49示出了特性曲线图示,其用来示出对于按照本发明的喷嘴而言并且对于传统的对比喷嘴而言的喷嘴内部压力与喷嘴体积流量的典型的在功能方面的关系,图50示出了具有一件式地在弹性体式的流束流出板处成形的、按照本发明的喷头流束流出喷嘴的喷头的一半的纵向剖视图,图51示出了图50的喷头的弹性体式的流束流出板的从后方看的立体俯视图,并且图52示出了弹性体式的流束流出板的从前方看的立体俯视图。
具体实施方式
44.如在图1至48中以不同的实施方案和视图所示出的那样,按照本发明的罐形的喷头流束流出喷嘴包括空腔1、横向于喷嘴纵向轴线d
l
对空腔1进行限制的侧壁2以及沿着喷嘴纵向轴线d
l
的方向在流出侧上对空腔1进行限制的底部3。该底部3由弹性的材料构成,优选地由弹性体材料构成,正如其为了在喷头流束流出喷嘴中使用而对于技术人员而言本身已知的那样。于是该弹性体材料能够例如是弹性的树脂材料,其例如具有20与70之间的a型肖氏硬度。
45.在底部3中构造有流束流出开口结构4s,该流束流出开口结构由一个或多个流束流出开口4组成并且具有敞开的初始配置,也就是说流束流出开口4中的至少一个流束流出开口在不加压的初始状态中已经是打开的,这意味着,其对于喷头流体的穿透而言可供使用的开口横截面、也就是说其敞开的横截面面积在不加压的初始状态中已经大于零。该底部3设计用于,利用该底部的流束流出开口结构4s在空腔1中的喷头流体运行压力的、也就是说喷嘴内部压力的作用下使得该底部弹性地柔软地变形并且在此使得流束流出开口结构4s的开口横截面随着喷头流体运行压力的增大而连续地提高,其中,这至少适用于喷头流体运行压力的在预先给定的正常运行压力范围之内的值,也就是说在下述范围之内的值,在该范围中喷头流体运行压力或者说喷嘴内部压力能够处于喷头流束流出喷嘴的正常运行中。与该正常运行压力范围不同的是过压范围,该过压范围位于这种正常运行压力范围之上并且喷头流体运行压力充其量在出现不正常的过压运行状态时进入到该过压范围
中。
46.在一种有利的实施方式中,流束流出开口结构4s与侧壁2间隔开,也就是说其一个或多个流束流出开口4在底部中沿径向并未一直延伸到侧壁2,而是与之保持一定的径向间距dr,如代表性地在图1、图35、图36和图38中标记出来的那样,并且底部3在该底部的面向空腔1的内侧3i处和/或在该底部的背离空腔1的外侧3a处具有减弱样式5,该减弱样式具有相对于底部3的邻接的区域更小的壁厚。该减弱样式5设计用于在空腔1中的喷头流体运行压力的作用下弹性地柔软地变形。图6至图9、图12至图19、图25至图35、图38以及图39示出了实施例,其中该减弱样式5仅在底部内侧上构成。图10和图11示出了一种实施例,其中减弱样式5仅在底部外侧上构成。图40至图42示出一种实施例,其中减弱样式5不仅在底部内侧上而且也在底部外侧上构成。
47.在一种有利的实施方式中,流束流出开口结构4s的多个流束流出开口4中的唯一的或者至少一个流束流出开口沿周向在构造交替的隆起区域6和凹入区域7的情况下轮换地具有增大的和减小的开口半径ro。隆起区域6分别拥有具有配属的最小的隆起-曲率半径ka的倒圆的形状,并且凹入区域7以相同的方式分别拥有具有配属的最小的凹入-曲率半径ke的倒圆的形状。在此,该最小的隆起-曲率半径ka和最小的凹入-曲率半径ke分别处于0.01 mm与1 mm之间的范围中,和/或最小隆起-曲率半径ka相对于最小的凹入-曲率半径ke在尺寸比例ka/ke方面处于0.3与2.5之间。这类的不同的实施例在图1至图39中示出,其中,隆起区域6和凹入区域7在图2、图4、图7、图17、图21以及图39中代表性地标记出来,在图4中附加地标记了配属的最小曲率半径ka、ke。如尤其从图4中显而易见的那样,在这种情况下,相关的流束流出开口4的开口边缘8的半径ro因此根据圆周角在相应的凹入区域7的折返点处的最小值与相应的隆起区域6的折返点处的最大值之间、以与所存在的最小的曲率半径ka、ke相对应地相对均匀的改变梯度、在没有跳跃式的变化的情况下连续地改变。
48.在一种有利的实施方式中,流束流出开口结构4s的流束流出开口4中的唯一的或者至少一个流束流出开口拥有非平坦的开口边缘8n,该开口边缘波浪形地以关于底部3的平面eb沿着流体流出方向fa并且逆着流体流出方向fa指向的轴向方向分量来伸展。在此,流体流出方向fa平行于喷嘴纵向轴线d
l
并且底部平面eb垂直于喷嘴纵向轴线d
l
。这类的实施例在图22至图24中示出。换句话说,开口边缘8n在其周缘环绕的走向中相对于底部3的其余的区域轮换地以与流体流出方向fa相反设置的轴向方向分量向内弯拱到空腔1里面并且以朝着流体流出方向fa指向的轴向方向分量从空腔1向外远离地进行弯拱。
49.在一种有利的实施方案中,减弱样式5在底部3中包括至少一个减弱区域51,该减弱区域从流束流出开口结构4s的配属的流束流出开口4出来与其远离地进行延伸。相应的实施例在图6至图19、图25至图35以及图45至图48中示出。在此,以从相应的流束流出开口4远离地延伸的方式在图6至图9、图12至图17和图28至图35的变型方案中分配有四个在底部内侧上的减弱区域51至54,在图10和图11的变型方案中分配有四个在底部外侧上的减弱区域51至54,在图18和图19的变型方案中分配有五个在底部内侧上的减弱区域51至55,在图25和图26的变型方案中分配有唯一的在底部内侧上的减弱区域51并且在图27和图45至图48的变型方案中分配有三个在底部内侧上的减弱区域51至53。
50.在相应的实现方案中,至少一个减弱区域51在底部3中是线形的减弱区域,该线形的减弱区域以径向的主方向分量、也就是说以沿着喷嘴的径向方向的更大(相比于切向)的
方向分量直线地或者单重弯曲地或者波浪线状地多重弯曲地伸展。图6至图13、图25至图35和图38至图42示出了实施例,其中相应的减弱区域直线地伸展,其中,该减弱区域在图12和图13的实施例中拥有沿径向向外沿周向加宽的形状,而在其他的实施例中相应的减弱区域的沿着其纵向延伸的宽度基本上保持恒定。图14和图15示出了一种实施例,其中相应的线形的减弱区域单重弯曲地伸展。图16至图19示出了两种实施例,其中相应的线形的减弱区域波浪线状地多重弯曲地伸展。
51.在相应的实现方案中,至少一个减弱区域51在底部3中延伸直至侧壁2并且在那里转变成侧壁2中的减弱区域9。图8、图9和图40至图42示出了这类的实施例,其中,在图8和图9的实施例中减弱区域9沿轴向沿着侧壁2的整个纵向延伸在其内侧处延伸,而在图40至图42的实施例中减弱区域9仅在相对短的长度的范围内与底部3邻接地沿着轴向方向在侧壁2的内侧处延伸。
52.在相应的实现方案中,至少一个减弱区域51在底部3中是线形的减弱区域,该线形的减弱区域从配属的流束流出开口4的隆起区域6中的一个隆起区域或者凹入区域7中的一个凹入区域引出。图6至图11、图14至图17、图25至图35、图38和图39示出了实施例,在这些实施例中减弱区域总体上从隆起区域6中的一个隆起区域引出。在图12和图13的实施例中减弱区域总体上从凹入区域7中的一个凹入区域引出。在图18、图19和图28的实施例中没有设置减弱区域相对于隆起-或者凹入区域6、7的固定的分配。
53.在一种有利的实施方式中,底部3对于流束流出开口4流束角度调整地构成,至少一个减弱区域51从该流束流出开口远离地延伸。为此,在第一实现类型中从流束流出开口4远离地延伸的一个或多个减弱区域51在底部3的内侧3i处以相对于流束流出开口的纵向中心平面lm流束角度调整地非对称的布置方式来构成。相应的实施例在图25至图33中示出。在作为第一实现类型的附加方案或者替代方案而能够实现的第二实现类型中,底部3至少在包含流束流出开口4的区域中流束角度调整地在内侧上倾斜地伸展。所涉及的实施例在图30和图31中示出。在作为这两个开始所提到的实现类型中的每个实现类型的附加方案或者替代方案而能够设置的第三实现类型中,流束流出开口4在底部3中流束角度调整地偏心地布置。所涉及的实施例在图29中示出。
54.在相应的实施方案中,如其示例性地在图25至图33中所示出的那样,从流束流出开口4远离地延伸的一个或多个减弱区域的非对称的布置方式在底部3的内侧3i处包括不同长度和/不同宽度的、关于流束流出开口4的纵向中心平面lm对置的两个线形的减弱区域5
1a
、5
1b
或者在底部3的内侧3i处包括从流束流出开口4远离地延伸的至少一个减弱区域5
1c
,未减弱的底部区域3u关于流束流出开口4的纵向中心平面lm与之对置。图25至图28示出了最后提到的种类的实施例,其中未减弱的底部区域3与从流束流出开口4远离地延伸的至少一个减弱区域5
1c
对置。在图33的实施例中,两个对置的减弱区域5
1a
、5
1b
拥有不同的宽度,更确切地说减弱区域5
1a
拥有宽度b5并且减弱区域5
1b
拥有与此相比较小的宽度b5。在图29至图32的实施例中,两个对置的减弱区域5
1a
、5
1b
拥有不同的长度,更确切地说减弱区域5
1a
拥有长度l5并且减弱区域5
1b
拥有与此相比较小的长度l5。
55.在相应的实施方案中,减弱样式5在底部3的内侧3i处并且在外侧3a处分别包含至少一个减弱区域5
1d
、5
1e
,其中,在内侧3i处的至少一个减弱区域5
1d
相对于在外侧3a处的至少一个减弱区域5
1e
沿底部3的周向偏置地布置。相应的实施例在图40至图42中示出,其中,在
那里示例性地分别在底部内侧3i处设置四个彼此相对地偏置90
°
的、线形的、直线的减弱区域5
1d
并且在底部外侧3a处设置四个相对于此分别偏置45
°
地布置的、线形的、直线的减弱区域5
1e
。在此,在底部外侧上的减弱区域5
1e
沿径向分别在两个邻近的流束流出开口4之间的区域中延伸,而在底部内侧上的减弱区域5
1d
沿径向分别从底部中部区域朝向流束流出开口4中的一个流束流出开口延伸。在替代的实施方案中,能够以相同的方式在底部外侧上并且在底部内侧上例如仅分别设置两个或三个或超过四个的线形的、直线的或者弯曲地伸展的减弱区域,优选地以等距离的周缘间距并且优选地沿周向居中地彼此相对地偏置。
56.在有利的实施方案中,流束流出开口结构4s的多个流束流出开口4中的唯一的或者至少一个流束流出开口具有倒圆地多边形的横截面基本形状,其倒圆的拐角区域通过隆起区域6构成。图1至图21以及图25至图37示出了具有四边形的、也就是说十字状的横截面基本形状的所涉及的实施例,而图38和图39示出了具有流束流出开口4的三角形的横截面基本形状的实施例。
57.在有利的实现方案中,流束流出开口结构4s的多个流束流出开口4中的唯一的或者至少一个流束流出开口具有0.2 mm至1.2 mm的范围中的流出等效直径,如在所示出的实施例中是这种情况。这应该理解成,相关的流束流出开口4在其不加压的初始状态中具有用于喷头流体的自由的通路横截面,该通路横截面与具有处于规定的范围中、也就是说0.2 mm与1.2 mm之间的直径的虚构的圆形的流束流出开口的通路横截面一样大。特别地,在更低的直径的范围中,流束流出开口4例如适合于提供细/针流束以作为喷头流束。
58.在有利的实现方案中,如在所示出的实施例中那样,底部3的在图5和图26中代表性地标记出来的、在可能发生的减弱样式之外的壁厚wb处于0.1 mm至1 mm的范围中。这种尺寸设计方案对于绝大多数的应用而言在底部3的所期望的稳定性方面证明是有利的。
59.在有利的实现方案中,如在所示出的实施例中那样,底部3的代表性地在图26中标记出来的、在减弱样式5的区域中的最小壁厚wm处于底部3的在减弱样式5之外的壁厚wb的五分之一与一半之间。这一点被证实为是在底部3的所期望的取决于流体压力的可变形性方面对于许多应用而言对底部3的减弱的和未减弱的区域的最佳的配合,以用于随着流体压力的上升而对相应的流束流出开口4的开口横截面进行放大的目的。
60.在有利的实现方案中,流束流出开口结构4s的多个流束流出开口4中的唯一的或者至少一个流束流出开口具有漏斗状地四分之一圆形地倒圆的进入区域4e,正如其代表性地在图5中标记出来的那样并且优选地在所有所示出的实施例中得到设置。这种进入区域4e具有同样地在图5中标记出来的在0.1 mm与0.3 mm之间的进入曲率半径er。示出了,这种措施支持喷头流体从空腔1到流束流出开口4中的湍流少的流入,这有助于使得从流束流出开口4向外流出的喷头流束在其流束形状方面得到稳定。
61.在有利的实现方案中,如在所示出的实施例中那样,空腔1的在图3中标记出来的内直径hd处于1.5 mm至4 mm的范围中,其中,空腔-内直径hd根据喷头流束流出喷嘴的罐形沿着喷嘴的纵向延伸优选地基本上保持恒定并且对应于底部3的内直径。
62.在有利的实现方案中,如在所示出的实施例中那样,空腔1的同样地在图3中代表性地标记出来的轴向的长度h
l
处于4 mm至8 mm的范围中。相对于空腔-内直径hd通常明显更大的空腔长度h
l
能够有利于使进入喷嘴中的喷头流体在其向外穿透一个或多个流束流出开口4之前进行所期望的通道化。
63.在有利的实现方案中,如在所示出的实施例中那样,喷嘴的侧壁2的代表性地在图3中标记出来的、在减弱样式5之外的壁厚ws至少为0.8 mm。优选侧壁2的这种尺寸设计与喷嘴的其余的尺寸设计如此相配合,使得在喷头流体运行压力的作用下,只要该喷头流体运行压力保持在正常运行压力范围之内,基本上仅底部3弹性地柔软地变形,而侧壁2在空腔1中的喷头流体运行压力的这种压力值的情况下不显著地变形,也就是说基本上保持刚性。这一点于是具有这样的效果,即:在按照本发明的喷头流束流出喷嘴中在空腔1中的处于正常运行压力范围之内的喷头流体运行压力的作用下仅其底部3明显地变形,而其侧壁2并不同时也例如弯拱地变形。在此,“明显的变形”应该理解为下述变形,该变形如此大,使得该变形能感觉到地或者说能测量地影响喷头流体流动穿过喷嘴的情况。
64.在相应的实施方案中,流束流出开口结构(4s)包含多个流束流出开口4并且底部3具有加强接片样式10,该加强接片样式相对于底部3的邻接的区域具有更大的壁厚,其中,加强接片样式10将底部划分成多个底部部分区域,在这些底部部分区域中分别布置了流束流出开口4中的至少一个流束流出开口,或者以各一个加强接片端部延伸到流束流出开口4中的相应的一个流束流出开口。这种类型的实施例在图34至图39中示出。
65.在图34和图35的实施例中,加强接片样式10星形地构造有三个径向接片,底部3通过所述径向接片划分成三个底部部分区域31、32、33,在这些底部部分区域中分别存在在这种情况下三个十字形的流束流出开口4中的一个十字形的流束流出开口。这些流束流出开口4中的每个流束流出开口分配有减弱样式5,该减弱样式具有分别四个线形的、直线的减弱区域51至54。加强接片样式10具有对底部3进行稳定的效果并且以能预先给定的所期望的程度来限定底部3的变形。图38和图39的实施例对应于图34和图35的具有改型方案的实施例,即:对于流束流出开口4而言使用这样的具有倒圆地三角形的而不是四边形的横截面基本形状,并且分别配属的减弱样式5包含三个从流束流出开口4的隆起区域6沿径向向外延伸的、线形的、直线的减弱区域51、52、53。在图36和图37的实施例中,加强接片样式10具有由加强接片构成的十字形状,所述加强接片布置在底部3的中部的区域中,其中,在这种情况下四个十字形的流束流出开口4中的一个十字形的流束流出开口与每个接片端部连接。
66.所示出的且上方所阐释的措施分别自身并且以组合的方式有助于喷头流束流出喷嘴的专用的有利的喷头流束特性。在图1至图5的实施例中,此外所述弹性地能变形的底部3在底部3的中心的区域中仅具有一个十字形的流束流出开口4。在图6和图7的实施例中,作为附加方案,在底部侧上的减弱样式5设置有四个在底部内侧上的、线形的、直线的减弱区域51至54。这使得底部3在空腔1中的给定的喷头流体运行压力或者说喷嘴内部压力的情况下的变形变得容易。在图8和图9的实施例中,四个在底部内侧上的、线形的、直线的减弱区域51至54中的每个减弱区域都通过附加的线形的、直线的减弱区域9在喷嘴侧壁2中前进,该附加的线形的、直线的减弱区域在整个空腔长度或者说侧壁长度的范围内延伸。在侧壁2中的减弱区域9能够以所期望的程度来降低侧壁2对于底部3的稳定作用,这一点在需要时允许底部3在给定的压力时的更大的变形。
67.在图10和11的实施例中,减弱样式5在底部外侧上而不是在底部内侧上构成。在图12和图13的实施例中,在底部内侧上的减弱区域51至54楔形地通到凹入区域7中,而不是如在图6至图11中的实施例那样通到隆起区域6中。在图14和图15的实施例中,减弱区域51至54单重地弯曲地或者说弓形地延伸。由此,所述减弱区域在相同的径向的延伸的情况下具有
更大的长度,这能够在需要时使得底部3的变形变得容易。在图16和图17的实施例中,线形的减弱区域51至54波浪线状地伸展,由此,所述减弱区域的长度在相同的径向延伸的情况下能够进一步提高,这能够进一步有利于底部3的变形特性。在图18和图19实施例中,减弱样式5包含五个波浪线状的减弱区域51至55而不是图16和图17的实施例的四个从隆起区域6延伸的减弱区域51至54,由此,底部3能够在需要时还要更加容易地变形。
68.在图20和图21的实施例中,流束流出开口4具有延长的、倒圆的十字形状,该十字形状具有在图21中从左侧向右侧延伸的较长的十字轴线和在图21中从下方向上延伸的较短的十字轴线,而在其他的所示出的十字形的流束流出开口4中这两个十字轴线则一样长。因此,能够在需要时相应地修改从流束流出开口4流出的喷头流束的流束形状。此外细长的十字形状使得底部3在该区域中的变形变得容易。
69.在图22至图24的实施例中,流束流出开口4的具有波浪形的、非平坦的开口边缘8n的形状能够实现底部3在开口区域中的相对而言软的变形特性。因为波浪形地折叠的开口边缘8n能够随着流体压力作用的增大而逐渐展开,所以用于开口边缘8n的相对大的变形行程可供使用,其中,底部3能够以开口边缘8n相对远地向外变形或者说外翻。
70.图25至图33的实施例通过减弱样式5的相应的形状能够实现分别所期望的流束角度调整,其中喷头流束并不刚好平行于喷嘴纵向轴线d
l
从相关的流束流出开口4流出并且因此离开喷嘴,而是在相对于喷嘴纵向轴线d
l
的锐角的调整角的情况下流出并离开。为此,减弱样式5优选地相对于喷嘴的所提到的纵向中心轴线lm非对称地构成,应当如在图25至图28的实施例中那样通过配属的减弱区域的非对称的分布来进行,要么如在图32和图33的实施例中那样通过相应的减弱区域的不同的尺寸设计来进行,要么如在实例图30和图31的实施例中那样通过底部3在其内侧3i处的倾斜走向来进行。该倾斜走向按照斜的平面的类型来构成,所述斜的平面在图30的视图中倾斜地从左侧上方向右侧下方伸展。不言而喻的是,所提及的措施在需要时也能够任意地彼此组合。
71.在图26中,对于图27的实施例而言更详细地示出了流束角度调整的效果。在图26的剖视图中,在流束流出开口4的左侧能够识别出线形的减弱区域51或者说5
1c
,未减弱的底部区域3u在右侧与该线形的减弱区域对置。线形的减弱区域51或者说5
1c
在底部内侧3i处构成通道状的凹缺,具有如下结果,即:处于运行压力之下的喷头流体沿着线形的减弱区域5
1c
以比对置的未减弱的底部区域3u中稍高一些的流动速度到达流束流出开口4中。这一点在图26中以减弱区域5
1c
中的更长的流动箭头f1和未减弱的底部区域3u中的更短的流动箭头f2来表示。这种效果导致了:对于从流束流出开口4流出的喷头流体而言得到所产生的在图26中用流动箭头f3来表示的流动方向,与在未减弱的底部区域3u中的更小的流动速度的更小的横向分量相比,在减弱区域5
1c
的一侧上的更大的流动速度的更大的横向分量稍微更强烈地占主导地位,从而喷头流束并不刚好平行于喷嘴纵向轴线d
l
从流束流出开口4并且因此从喷嘴流出,而是在经调整的流束方向的情况下流出,该流束方向与喷嘴纵向轴线d
l
围成图26中所规定的调整角α。
72.因此能够通过底部3的以及尤其减弱样式5的相应的尺寸设计来分别提供喷头流束从喷嘴出发的所期望的流束流出方向。调整角α能够在相对地宽的范围中进行选择,其中,调整角大多优选在大于0
°
并且小于约20
°
至30
°
的范围中,例如经常为5
°
与15
°
之间的角度。
73.在图29至图33的实施例中,调整角效果并不基于未减弱的底部区域与减弱区域对置的情况,而是基于不同程度的减弱区域对置的情况,其中,这一点在图30和图31的实施例中附加地通过底部内侧3i的倾斜位置得以强化。
74.图34至图42的实施例分别拥有多个在底部3中的流束流出开口4,其中,为了底部稳定而能够有利的是,设置加强接片样式10,如在图34至图39的实施例中那样。在图40至图42的实施例中,使用圆形的流束流出开口4,其中,在那里所述底部相对而言能容易地变形地实施,其方式为:减弱样式5的所提到的减弱区域不仅在底部外侧上而且也在底部内侧上进行构造。
75.图43和图44对于图6和图7的实施方案中所制造的按照本发明的喷嘴而言示出了喷嘴的有利的底部变形特性,其中流束流出开口4的有效的开口横截面在空腔1中的喷头流体运行压力、也就是说喷嘴内部压力上升时显著地增大。
76.图43示出了就中心的流束流出开口4的倒圆的十字形状而言喷嘴在其不加压的初始状态中的情况,如其也能够在图6和图7中识别出那样。图44示出了喷嘴在相同的视图中在约1.0 bar的运行压力下的情况,这已经是通常处于正常运行压力范围之上一些的压力值。能够良好地识别出,底部3已经何种程度地向外弯拱地变形,由此使得流束流出开口4的开口横截面剧烈地增大,例如增大到其在图43的不加压的状态中的横截面的约五倍至六倍。在图44中也能够识别出四个线形的、径向的减弱区域51至54,这些减弱区域能够使底部3实现这种显著的并且在此完全地弹性地可逆的变形。根据图43和图44而进一步变得明显的是,流束流出开口4的十字形状在底部3的变形增大时基本上得到保持,也就是说在不同的运行压力时没有出现流束流出开口4的穿透横截面的基本的形状改变。
77.图45至图48示出了,按照本发明的喷嘴此外所拥有的优点是,底部3在一定程度上完全对称地沿着流束流出开口4的周缘不仅在可能发生的减弱区域中而且也在未减弱的底部区域中发生变形。这具有另外的有利的效果,即:底部3的随着流体运行压力的上升而增大的变形并不引起流束角度的值得提起的变化,在该流束角度下喷头流束离开流束流出开口4并且因此离开喷嘴,而不取决于,喷头流束是平行于喷嘴纵向轴线d
l
流出还是在相对于该喷嘴纵向轴线的倾斜角或者说调整角的情况下流出。
78.此外,图45至图48示出了喷嘴在图26的实施方案中在具有不同的流体运行压力的运行状态时的情况。图45示出了在不加压的状态中的或者在充其量非常低的流体运行压力时的运行情况,该非常低的流体运行压力还没有导致底部3的值得提起的变形。图46示出了喷嘴在稍微提高的流体压力时的情况。相对于图45能够识别出的是,底部3已经以何种程度略微向外弯拱地变形。在此,底部3一方面在减弱区域5
1c
中并且另一方面在未减弱的底部区域3u中在流束流出开口4的边缘处已经基本上相同程度地向外弯拱。这一点对于按照图47和图48的、具有分别进一步提高的流体运行压力的运行状态而言也能够识别出。即使在图48的高的运行流体压力时,底部3的随着更高的压力而增大的预弯拱向外最大程度上保持对称,也就是说该预弯拱沿着流束流出开口4的整个周缘边缘基本上一样大,不仅在减弱区域5
1c
中而且也在未减弱的底部区域3u中都是如此。
79.图49在下述特性曲线图示中定性地示出了按照本发明的喷头流束流出喷嘴的在不同的流体运行压力时的特别有利的特性,所述特性曲线图示是喷头流体运行压力的特性曲线图示、也就是说在喷嘴的运行中在喷嘴的空腔1的内部中优选地在相应的流束流出开
口4的附近存在的喷头流体压力的特性曲线图示,其中所述喷头流体压力与体积流量、也就是说每单位时间穿过喷嘴的流束流出开口结构4s的喷头流体的体积相关。特性曲线k1示出了传统的、在流体运行压力的作用下不变形的喷头流束流出喷嘴的特性,该喷头流束流出喷嘴因此在增大的体积流量的情况下不具有其流束流出开口结构的显著地扩宽的变形。
80.喷嘴内部压力如所说的那样专门是指紧接着地在相应的流束流出开口之前的压力,该喷嘴内部压力在这种传统的喷嘴中基本上以二次幂的方式增加,如从特性曲线k1的走向显而易见的那样。与此不同的是,在按照本发明的喷嘴中,随着体积流量的增长,喷嘴内部压力明显地不那么剧烈地增加,与体积流量相关的所配属的压力特性定性地通过图49中的特性曲线k2来示出。这种有利的喷嘴特性基于按照本发明的喷嘴的特性,即其底部随着喷头流体运行压力的增大而变形并且其流束流出开口结构4s的开口横截面由此明显地变大。这能够在相对低的喷嘴内部压力的情况下实现相对高的体积流量。于是按照本发明的喷嘴能够按照特性曲线k2在相应的设计的情况下在喷嘴内部压力最多为约0.4 bar并且优选地甚至仅到0.2 bar时实现例如高达约30升/分钟的体积流量。相反地说,按照本发明的喷嘴在相对低的喷头流体运行压力或者说喷嘴内部压力时的运行中已经能够实现相对高的体积流量。还换句话说,在直至约0.4 bar或者约0.5 bar的正常运行压力范围中,按照本发明的喷嘴已经能够实现相对高的体积流量。这使得按照本发明的喷嘴特别合适于灵活地在具有不同的可供使用的流体运行压力的应用中进行使用。于是,按照本发明的采用相同的结构形式的喷嘴能够用于提供不同大小的流体供给压力的不同的地区或者国家,而对此传统上大多必须使用不同的实施方案的专门适配的喷嘴。
81.按照本发明的喷头具有至少一个按照本发明的喷头流束流出喷嘴并且能够尤其是卫生喷头。图50示出了一种实施例,其中喷头采用本身已知的扁平构造方式,如其例如用于卫生方面的头部喷头那样。所示出的喷头具有喷头壳体11,该喷头壳体通过球窝关节12能摆动运动地保持在进入接头13处。在流出侧上,喷头壳体11用流束盘片14来封闭,该流束盘片设有流束盘片开口15。在每个流束盘片开口15中布置了按照本发明的罐形的喷头流束流出喷嘴16作为流束流出元件。
82.在喷头的所示出的实施例中,按照本发明的喷头流束流出喷嘴16以一件式成形在流束流出板17处,该流束流出板作为单个的构件在图51和图52中示出并且用在图52中所示出的前侧对着流束盘片14的背侧或者说内侧进行抵靠。流束流出板17由弹性的材料制成,如由通常的基于树脂的弹性体材料制成,并且因此也被称为流束流出垫。在流束流出板17处成形有按照本发明的喷头流束流出喷嘴16。图51示出了流束流出板17连同其背侧,喷头流束流出喷嘴16利用其进入区域18从该背侧通出。在替代的喷头实施方案中,按照本发明的喷头流束流出喷嘴作为单个元件来装配,其为此具有合适的脚部区域。在图1至图48的所示出的实施例中,喷头流束流出喷嘴为此分别构造有可选的脚部区域19,正如代表性地在图1、图3和图6标记出来的那样。
83.如所示出的和另外的上方所阐释的实施例显示出的那样,本发明提供了一种喷头流束流出喷嘴,该喷头流束流出喷嘴在其在不同大小的喷头流体运行压力时能提供的喷头流束特征方面拥有特别的优点并且优选地适合于提供相对细的喷头流束。通过底部的弯拱的变形,能够减少出现钙沉淀,并且可能形成的钙沉淀能够又自动地分离。按照本发明的喷嘴适合于在任意的卫生方面和非卫生方面的喷头中使用。
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