Душевая головка с клапаном избыточного давления
Изобретение относится к душевой головке, предпочтительно для сантехнического душа, и может быть использовано для сантехнического душа с верхним расположением. Душевая головка, предпочтительно для сантехнического душа, содержит корпус (1) душевой головки, вход (2) для текучей среды в корпус душевой головки, выход (3) для душевой струи из корпуса душевой головки, канал (4) для текучей среды внутри корпуса душевой головки от входа для текучей среды до выхода для душевой струи и клапан (5) избыточного давления, связанный по давлению с каналом для текучей среды и включающий в себя подвижное тело (6) клапана, выполненное с возможностью, в случае избыточного давления в канале для текучей среды, перемещения из нормального положения (NS) в положение (US) избыточного давления. Тело (6) клапана выполнено с возможностью самоудерживания в положении (US) избыточного давления и с возможностью возвращения в нормальное положение (NS) действиями пользователя, и/или тело (6) клапана выполнено с возможностью воздействия на проходное сечение (DQ) канала (4) для текучей среды в зависимости от положения, причем тело клапана выполнено с возможностью уменьшения проходного сечения в положении избыточного давления (US) по сравнению с нормальным положением (NS). Техническим результатом изобретения является улучшение функциональности душевой головки в отношении поведения при избыточном давлении. 7 з.п. ф-лы, 7 ил.
Область техники, к которой относится изобретение
[0001] Изобретение относится к душевой головке, содержащей корпус душевой головки, вход для текучей среды в корпус душевой головки, выход для душевой струи из корпуса душевой головки, канал для текучей среды внутри корпуса душевой головки от входа для текучей среды до выхода для душевой струи и клапан избыточного давления, связанный по давлению с каналом для текучей среды и включающий в себя подвижное тело клапана, которое в случае избыточного давления внутри канала для текучей среды перемещается из нормального положения в положение избыточного давления.
Уровень техники
[0002] Известно, что для душевых головок такого типа после определенного времени эксплуатации давление текучей среды в корпусе душевой головки может нежелательно расти, выходя за пределы нормального диапазона рабочего давления текучей среды, то есть возникает состояние избыточного давления, из-за частиц грязи и/или отложений известкового налета, которые, особенно на выходе душевой струи, могут привести к сужению поперечного сечения или даже к закупорке отверстий для выхода струи. Эта проблема в значительной степени возникает, например, в душевых головках, которые имеют отверстия для выхода струи относительно небольшого диаметра на выходе душевой струи и/или которые используются с относительно жесткой водой в сантехнических душах. В настоящем случае избыточное давление относится к давлению, превышающему нормальный диапазон давления, в котором давление текучей среды в канале для текучей среды находится в штатном режиме работы при правильном использовании душевой головки и ее исправности, с учетом нормальных колебаний давления, например, при восходящей подаче текучей среды.
[0003] Следовательно, эти душевые головки имеют клапан избыточного давления, который в случае избыточного давления в канале для текучей среды в корпусе головки для текучей среды реагирует так, чтобы избежать продолжительной работы душевой головки в таком состоянии избыточного давления. Для этой цели клапан избыточного давления связан по давлению с каналом для текучей среды, то есть связан в отношении передачи давления, в результате чего избыточное давление в канале для текучей среды действует на клапан избыточного давления и перемещает его подвижное тело клапана в положение избыточного давления. Пока давление текучей среды в канале для текучей среды находится в диапазоне нормального давления, а избыточное давление еще не возникло, тело клапана занимает свое нормальное положение, то есть положение, предназначенное для нормальной орошающей работы душевой головки.
[0004] В душевой головке такого типа, раскрытой в патентной публикации AT 252 826, обеспечивается функция безопасности при избыточном давлении путем открытия дополнительного выходного поперечного сечения за счет расширения эластичного затвора. Более конкретно, для этой цели предусмотрено кольцо, снабженное кольцевой канавкой и предпочтительно, по существу, V-образного поперечного сечения, в кольцевом зазоре, который остается свободным между расположенным на стороне выхода струйным диском, который обычно снабжен множеством отверстий для выхода струи, и примыкающей частью корпуса душевой головки, в которой дополнительное выходное сечение выполнено в виде отверстий, которые расположены на дне кольцевой канавки, и которые закрыты эластичным уплотнительным кольцом, например кольцом круглого сечения, которое упруго расширяется при избыточном давлении в канале для текучей среды в корпусе душевой головки и, тем самым, открывает другие закрытые отверстия. Когда в канале для текучей среды больше нет избыточного давления, уплотнительное кольцо, в силу своей упругости, автоматически снова возвращается в состояние, в котором оно закрывает отверстия для сброса избыточного давления.
Раскрытие сущности изобретения
[0005] Техническая задача настоящего изобретения состоит в том, чтобы предоставить душевую головку указанного вначале типа, которая предлагает улучшения по сравнению с вышеупомянутым уровнем техники, особенно в том, что касается функциональности в отношении поведения при избыточном давлении.
[0006] В настоящем изобретении эта задача решена душевой головкой с признаками пункта 1 формулы изобретения.
[0007] В этой душевой головке, согласно одному аспекту изобретения, тело клапана выполнено с возможностью самоудерживания в положении избыточного давления и возвращения в нормальное положение при эксплуатации пользователем. В настоящем случае термин «самоудерживание» относится к характеристики тела клапана, заключающейся в том, что, когда оно перешло в свое положение избыточного давления из-за избыточного давления в канале для текучей среды, оно также остается в этом положении, когда избыточное давление больше не присутствует в канале для текучей среды. Возвратное перемещение тела клапана из положения избыточного давления в его нормальное положение осуществляется пользователем и, следовательно, не автоматически. Это, прежде всего, дает пользователю возможность выяснить причину избыточного давления и, если необходимо, почистить душевую головку, в частности выход для душевой струи, если избыточное давление вызвано частицами грязи и/или отложениями известкового налета такого типа, которые часто могут встречаться, особенно на выходе душевой струи. Затем пользователь может переместить тело клапана из положения избыточного давления в нормальное положение, убедившись, что душевая головка снова находится в своем нормальном рабочем состоянии.
[0008] Согласно дополнительному или альтернативному аспекту изобретения, тело клапана действует зависимым от положения образом на проходное сечение канала для текучей среды, причем тело клапана уменьшает проходное сечение в положении избыточного давления по сравнению с нормальным положением. Согласно этому аспекту изобретения, клапан избыточного давления не обеспечивает открытия дополнительного отверстия для сброса избыточного давления, или соответствующего увеличения общего сечения выхода текучей среды из душевой головки в случае избыточного давления по сравнению с нормальным режимом работы, но обеспечивает уменьшение проходного сечения канала для текучей среды от входа для текучей среды до выхода для душевой струи. Это уменьшает объемный расход текучей среды, проходящей через душевую головку. Например, уменьшение объемного расхода может быть настолько значительным, что текучая среда будет стекать только отдельными каплями из душевой головки. Это побуждает пользователя вмешаться или провести техническое обслуживание душевой головки.
[0009] Таким образом, в каждом из своих заявленных аспектов, изобретение надежно и предпочтительно предотвращает ситуацию, когда душевая головка работает в течение продолжительного времени с избыточным давлением в корпусе душевой головки.
[0010] В варианте осуществления изобретения выход для душевой струи содержит множество отверстий для выхода струи, а канал для текучей среды содержит коллекторную камеру выше по потоку от отверстий для выхода струи. Тело клапана воздействует на проходное сечение канала для текучей среды между входом для текучей среды и коллекторной камерой. В результате тело клапана может уменьшить проходное сечение канала для текучей среды в этой точке, когда в канале для текучей среды возникает избыточное давление, что позволяет уменьшить объемный расход текучей среды в коллекторную камеру. В результате избыточное давление в коллекторной камере может быть рассеяно через отверстия для выхода струи, и за счет уменьшенного объемного расхода пользователю можно указать на наличие избыточного давления.
[0011] В варианте осуществления изобретения тело клапана является цилиндрическим и подвижным в осевом направлении внутри корпуса душевой головки и содержит выступающий в радиальном направлении кольцевой буртик, включающий в себя по меньшей мере одно проходное отверстие клапана. Канал для текучей среды содержит камеру клапана, в которой тело клапана с его кольцевым фланцем направляют для осевого перемещения, а также по меньшей мере одно входное отверстие клапана, ведущее в камеру клапана, и по меньшей мере одно выходное отверстие клапана, ведущее из камеры клапана. Тело клапана с его кольцевым буртиком уменьшает проходное сечение по меньшей мере одного выходного отверстия клапана в положении избыточного давления по сравнению с нормальным положением. Таким образом, в этом варианте осуществления, кольцевой буртик служит, своего рода, подвижным запирающим органом клапана, который открывает по меньшей мере одно выходное отверстие клапана, когда тело клапана находится в своем нормальном положении, и блокирует или закрывает выходное отверстие клапана по меньшей мере частично, то есть полностью или частично, когда тело клапана находится в положении избыточного давления.
[0012] В одном из вариантов осуществления изобретения по меньшей мере одно входное отверстие клапана проходит в осевом направлении, как и по меньшей мере одно проходное отверстие клапана. В нормальном положении тела клапана проходное отверстие клапана расположено на одной оси с входным отверстием клапана. Это представляет вариант исполнения канала для текучей среды в этой области, который является предпочтительным с точки зрения конструкции и организации потока.
[0013] В одном из вариантов осуществления изобретения душевая головка в корпусе душевой головки содержит полое цилиндрическое тело седла клапана, на котором тело клапана удерживается для направленного перемещения, и в котором расположена камера клапана. По меньшей мере одно выходное отверстие клапана проходит с составляющей радиального направления наружу через участок цилиндрической поверхности тела седла клапана, опционально - дополнительно с составляющей осевого направления. Этот конструктивный прием также предпочтителен для клапана избыточного давления с точки зрения организации потока и эксплуатации.
[0014] В варианте осуществления изобретения душевая головка содержит струйный диск, образующий выход для душевой струи, а тело клапана расположено на той же стороне корпуса душевой головки, что и струйный диск. Поскольку сторона струйного диска душевой головки обычно является стороной душевой головки, которая обращена к пользователю во время эксплуатации, или которая, во всяком случае, хорошо видна и легко доступна для пользователя, этот прием имеет преимущество, которое заключается в том, что пользователь может легко обнаружить тело клапана и его соответствующее мгновенное положение, а также при необходимости с легкостью может манипулировать им, например, переместить его обратно из положения избыточного давления в нормальное положение.
[0015] В одном из вариантов осуществления изобретения тело клапана в положении избыточного давления выступает за пределы внешней стороны струйного диска, тогда как в нормальном положении он не выступает за пределы внешней стороны струйного диска, т.е. расположен вровень с ним или, альтернативно, установлен позади него. В результате, по положению тела клапана относительно струйного диска пользователь может очень легко определить наличие или отсутствие избыточного давления.
[0016] В варианте осуществления изобретения клапан избыточного давления содержит магнитное устройство, которое удерживает тело клапана в нормальном положении за счет магнитной силы, причем магнитная сила может быть перекрыта избыточным давлением в канале для текучей среды, но не силами давления любых нормальных флуктуаций давления текучей среды в канале для текучей среды во время нормальной безаварийной работы душевой головки. В этом случае магнитная сила уменьшается с увеличением расстояния тела клапана от нормального положения до значения нерелевантности в положении избыточного давления. В настоящем случае термин «значение нерелевантности» означает, что значение магнитной силы в положении избыточного давления равно нулю или, во всяком случае, настолько мало, что магнитная сила больше не способна автоматически перемещать тело клапана из его положения избыточного давления в его нормальное положение при преодолении нормальных сил трения и любых остаточных сил давления текучей среды, даже когда случай избыточного давления больше не присутствует, то есть избыточное давление в канале для текучей среды рассеяно. Иначе говоря, магнитная сила нерелевантна для возвратного движения тела клапана из его положения избыточного давления в нормальное положение. Поэтому пользователь может сам решить, когда он хочет вернуть тело клапана в его нормальное положение, для чего он может соответствующим образом привести его в действие. В нормальном положении тело клапана снова будет удерживаться действием магнитной силы.
Краткое описание чертежей
[0017] Предпочтительные варианты осуществления изобретения проиллюстрированы на чертежах и раскрыты ниже, при этом дополнительные предпочтительные варианты осуществления согласно изобретению упоминаются и поясняются дополнительно. На чертежах:
на фиг. 1 показан продольный разрез душевой головки,
на фиг. 2 показан подробный вид продольного разреза центральной области душевой головки по фиг. 1,
на фиг. 3 показан продольный разрез клапана избыточного давления с телом клапана в нормальном положении, причем указанный клапан можно использовать в душевой головке по фиг. 1,
на фиг. 4 показан вид в аксонометрии клапана избыточного давления по фиг. 3,
на фиг. 5 показан подробный вид области V на фиг. 3,
на фиг. 6 показан вид, показанный на фиг. 3, с телом клапана в положении избыточного давления, и
на фиг. 7 показан вид сбоку клапана избыточного давления в положении избыточного давления, как показано на фиг. 6.
Осуществление изобретения
[0018] Душевая головка, показанная на фиг. 1 и 2, содержит корпус 1 душевой головки, вход 2 для текучей среды в корпус 1 душевой головки, выход 3 для душевой струи из корпуса 1 душевой головки, канал 4 для текучей среды в корпусе душевой головки от входа 2 для текучей среды до выхода 3 для душевой струи и клапан 5 избыточного давления. Клапан 5 избыточного давления связан по давлению с каналом 4 для текучей среды, т.е. давление текучей среды, преобладающее в канале 4 для текучей среды в соответствующей области, с которой клапан избыточного давления 5 функционально связан, действует на клапан 5 избыточного давления. Клапан 5 избыточного давления, установленный в душевой головке, показанной на фиг. 1 и 2, более подробно иллюстрируется на фиг. 3-7. Очевидно, что этот клапан избыточного давления также можно использовать в других душевых головках.
[0019] Клапан 5 избыточного давления включает в себя подвижное тело 6 клапана, которое в случае избыточного давления в канале 4 для текучей среды перемещается из нормального положения NS, показанного на фиг. 3-5, в положение US избыточного давления, показанное на фиг. 6 и 7, и находится в установленном состоянии по фиг. 1 и 2.
[0020] В соответствующих вариантах осуществления изобретения тело 6 клапана выполнено с возможностью самоудерживания в положении US избыточного давления и возврата в нормальное положение NS путем действий пользователя. Это означает, что, когда тело 5 клапана приняло свое положение избыточного давления вследствие избыточного давления в канале 4 для текучей среды, указанное тело остается в положении US избыточного давления до тех пор, пока пользователь не переместит его обратно в нормальное положение NS, если даже в это время избыточное давление больше не присутствует в канале 4 для текучей среды.
[0021] В показанном иллюстративном варианте осуществления клапан 5 избыточного давления для этой цели имеет магнитное устройство 7, причем указанное устройство удерживает тело 6 клапана в нормальном положении NS за счет магнитной силы FM, перекрываемой избыточным давлением в канале 4 для текучей среды, причем магнитная сила FM уменьшается с увеличением расстояния тела 6 клапана от нормального положения NS до значения нерелевантности в положении US избыточного давления. В альтернативных вариантах осуществления клапан избыточного давления включает в себя некоторый другой традиционный источник удерживающей силы вместо магнитного устройства такого типа, причем указанный источник прикладывает к телу клапана в нормальном положении NS удерживающую силу, которая может быть перекрыта избыточным давлением в канале 4 для текучей среды, и которая больше не воздействует на тело 6 клапана в положении US избыточного давления или, по меньшей мере, больше не является достаточно интенсивной, чтобы иметь возможность самостоятельно переместить тело 6 клапана обратно в нормальное положение NS, когда избыточное давление больше не присутствует.
[0022] В показанном иллюстративном варианте осуществления магнитное устройство 7 образовано двумя взаимодействующими магнитами 7а, 7b, из которых первый магнит 7b расположен в или на теле 6 клапана, а второй магнит 7а расположен в или на части клапана 5 избыточного давления, которая остается неподвижной. Например, два магнита 7а, 7b могут быть постоянными магнитами и могут создавать магнитную силу FM в виде магнитной силы притяжения между двумя магнитами 7а, 7b, которая, как правило, быстро ослабевает с увеличением расстояния между двумя магнитами 7а, 7б. Магниты 7а, 7b выбирают соответствующим образом, чтобы гарантировать, что в нормальном положении NS тела 6 клапана, при котором они находятся на кратчайшем расстоянии друг от друга, они будут обеспечивать магнитную силу FM с интенсивностью, необходимой для удержания тела 6 клапана в его нормальном положении NS, тогда как в положении US избыточного давления тела 6 клапана, при котором два магнита 7а, 7b находятся на самом дальнем расстоянии друг от друга, магнитная сила FM падает, фактически, до нуля или, во всяком случае, до степени, достаточной, чтобы гарантировать, что она больше не способна переместить тело 6 клапана обратно в нормальное положение NS против любых сил трения и любых сил давления текучей среды, которые могут иметься.
[0023] В соответствующих вариантах осуществления изобретения тело 6 клапана действует в зависимости от положения в проходном сечении DQ канала 4 для текучей среды, так что оно уменьшает проходное сечение DQ в положении US избыточного давления по сравнению с нормальным положением NS.
[0024] В показанном иллюстративном варианте осуществления тело 6 клапана является цилиндрическим и подвижным в осевом направлении AR внутри корпуса 1 душевой головки, причем осевое направление AR, как правило, следует понимать как направление, параллельное продольной центральной оси цилиндрического тела 6 клапана, и в направлении, противоположном ему. Тело 6 клапана содержит выступающий в радиальном направлении кольцевой буртик 8, включающий в себя по меньшей мере одно проходное отверстие 9 клапана. Канал 4 для текучей среды содержит камеру 10 клапана, в которой тело 6 клапана с кольцевым буртиком 8 направляется для осевого перемещения. Канал 4 для текучей среды дополнительно имеет по меньшей мере одно входное отверстие 11 клапана, ведущее в камеру 10 клапана, и по меньшей мере одно выходное отверстие 12 клапана, ведущее из камеры 10 клапана. Тело 6 клапана со своим кольцевым буртиком 8 уменьшает проходное сечение DQ по меньшей мере одного выходного отверстия 12 клапана, когда тело 6 клапана находится в положении US избыточного давления по сравнению с рабочим состоянием, когда тело 6 клапана находится в нормальном положении NS. Иначе говоря, в показанном примере тело 6 клапана уменьшает проходное сечение DQ канала 4 для текучей среды в области по меньшей мере одного выходного отверстия 12 клапана. В альтернативных вариантах осуществления тело клапана действует в другой точке канала 4 для текучей среды в проходном сечении DQ последнего таким образом, чтобы оно уменьшалось при возникновении избыточного давления. Уменьшение размера может состоять в том, что проходное сечение DQ полностью перекрывается, то есть уменьшается до нуля, или, альтернативно, до некоторого другого требуемого уменьшенного значения поперечного сечения между нулевым значением и максимальным значением, которое проходное сечение DQ имеет в соответствующей точке канала 4 для текучей среды, когда тело 6 клапана находится в положении US избыточного давления.
[0025] Например, камера 10 клапана, по меньшей мере одно входное отверстие 11 клапана и по меньшей мере одно выходное отверстие 12 клапана, все могут быть выполнены на клапане 5 избыточного давления. В показанном примере камера 10 клапана имеет форму кольцевого цилиндра, но, альтернативно, она может иметь какую-либо другую форму, например форму полного цилиндра. В соответствующих вариантах осуществления в каждом случае предусмотрено множество входных отверстий 11 клапана и проходных отверстий 9 клапана, причем в каждом случае указанные отверстия расположены, например, на одинаковом расстоянии в окружном направлении.
[0026] В соответствующих вариантах осуществления по меньшей мере одно входное отверстие 11 клапана и по меньшей мере одно проходное отверстие 9 клапана проходят исключительно в осевом направлении, то есть параллельно осевому направлению AR, причем по меньшей мере одно проходное отверстие 9 клапана проходит в осевом направлении на одной линии по меньшей мере с одним входным отверстием 11 клапана, когда тело 6 клапана находится в нормальном положении NS. В альтернативных вариантах осуществления по меньшей мере одно входное отверстие клапана и/или по меньшей мере одно проходное отверстие клапана проходит, по меньшей мере, частично, наклонно или перпендикулярно осевому направлению AR. Выполненный вровень переход от соответствующего входного отверстия 11 клапана к соответствующему проходному отверстию 9 клапана позволяет текучей среде беспрепятственно поступать в камеру 10 клапана по меньшей мере через одно входное отверстие 11 клапана, по меньшей мере через одно проходное отверстие 9 при нормальном положении NS тела 6 клапана.
[0027] В представленном примере соответствующее проходное отверстие 9 клапана в теле 6 клапана находится без зазора или, самое большее, с небольшим зазором напротив соответствующего входного отверстия 11 клапана в соответствующей области переднего конца камеры 10 клапана при нормальном положении NS. В состоянии US избыточного давления кольцевой буртик 8 тела 6 клапана находится в другой передней концевой области камеры 10 клапана и, следовательно, на значительном расстоянии от входного отверстия, или отверстий, 11 клапана и, следовательно, одно или более входных отверстий 11 клапана не закрываются телом 6 клапана даже в случае избыточного давления.
[0028] В соответствующих вариантах осуществления клапан 5 избыточного давления содержит полое цилиндрическое тело 13 седла клапана, на котором направляемым образом удерживается тело 6 клапана, и в котором расположена камера 10 клапана. В этом случае указанное по меньшей мере одно выходное отверстие 12 клапана проходит с составляющей радиального направления наружу через участок 13а цилиндрической поверхности тела 13 седла клапана.
[0029] В представленном примере тело 13 седла клапана выполнено из множества собранных частей, в то время как в альтернативных вариантах оно выполнено как единое целое. В представленном примере оно в одной передней концевой области снабжено наружной резьбой 14, с помощью которой оно, как показано, может быть ввинчено во внутреннюю резьбу соединительной втулки 15 душевой головки 1. В представленном примере тело 13 седла клапана в осевой центральной области дополнительно имеет наружную резьбу 16, к которой привинчена душевая выходная часть 1а корпуса 1 душевой головки. В альтернативных вариантах осуществления тело 13 седла клапана может быть соединено с корпусом душевой головки каким-либо другим традиционным способом.
[0030] В представленном примере душевая выходная часть 1а изготовлена с плоской конструкцией душа, благодаря чему душевая головка на фиг. 1 и 2 может служить, в частности, в качестве плоского расположенного сверху душа известного типа, применяемого в сантехнических душевых комнатах или душевых кабинах. Душевая выходная часть 1а шарнирно соединена посредством шарового шарнира 16 с соединительной частью 1b душевой головки, через которую душевая головка может быть соединена с подводом текучей среды, и которая образует вход 2 текучей среды. В альтернативных вариантах осуществления душевая головка выполнена не с такой плоской конструкцией, а имеет какую-либо другую традиционную конструкцию, например колоколообразное исполнение. Как показано, в соединительной части 1b душевой головки на участке канала для текучей среды между входом 2 для текучей среды и по меньшей мере одним входным отверстием 11 клапана в качестве фильтра для грязи/частиц опционально расположен фильтрующий элемент 17.
[0031] Помимо клапана 5 избыточного давления, душевая выходная часть 1а имеет известную, как таковую, конструкцию, которая заканчивается на стороне выхода текучей среды струйным диском 18, который образует выход 3 для душевой струи и снабжен одним или, обычно, множеством отверстий 19 для выхода струи, которые расположены в заданной конфигурации на выходной поверхности, например, круглой или прямоугольной поверхности, струйного диска 18.
[0032] В соответствующих вариантах осуществления, как в показанном примере, канал 4 для текучей среды выше по потоку от отверстий 19 для выхода струи содержит коллекторную камеру 20, из которой указанные отверстия 19 для выхода струи ведут наружу, и в которую ведет по меньшей мере одно выходное отверстие 12 клапана. Таким образом, в этой душевой головке тело 6 клапана воздействует на проходное сечение DQ канала 4 для текучей среды между входом 2 для текучей среды и коллекторной камерой 20, в частности, в данном случае - между камерой 10 клапана и коллекторной камерой 20.
[0033] В соответствующих вариантах осуществления тело 6 клапана расположено на той же стороне корпуса 1 душевой головки, что и струйный диск 18, образующий выход 3 для душевой струи. В показанном иллюстративном варианте осуществления тело клапана 6 клапана, в частности, расположено в центральной области струйного диска 18. В альтернативных вариантах тело 6 клапана расположено эксцентрично относительно струйного диска 18.
[0034] В соответствующих вариантах осуществления тело 6 клапана в положении NS избыточного давления выступает за пределы внешней стороны струйного диска 18. В этом состоянии душевая головка показана на фиг. 1 и 2. В нормальном положении NS тело клапана 6, не выступает за пределы внешней стороны струйного диска 18, то есть относительно него оно расположено внутри корпуса 1 душевой головки или заканчивается, по существу, вровень с внешней стороной струйного диска 18. Последний случай реализован в показанном примере, то есть в нормальном положении NS внешняя сторона 6а тела 6 клапана расположена вровень с внешней стороной 13b тела 13 седла клапана, которое, со своей стороны, заканчивается, по существу, вровень с внешней стороной струйного диска 18.
[0035] Как, в частности, показано на фиг. 5, в представленном иллюстративном варианте осуществления на теле 13 седла клапана выполнен центральный палец 13 с, который ограничивает кольцевую камеру 10 клапана в радиальном направлении с внутренней стороны и способен действовать как дополнительное средство для направления тела 6 клапана, для чего тело 6 клапана соответственно имеет полую цилиндрическую конструкцию на соответствующем участке 6с, находящемся в осевом направлении между его кольцевым буртиком 8 на опорной стороне и головным участком 6b, заканчивающимся внешней стороной 6а. Между этим полым цилиндрическим участком 6с тела 6 клапана и центральным пальцем 13 с тела 13 седла клапана выполнен напорный канал 21, сообщающийся по текучей среде с камерой 10 клапана и ведущий в осевом направлении вперед до концевой поверхности 22 головного участка 6b тела клапана.
[0036] В соответствующих вариантах осуществления напорный канал 21 содержит один или более радиальных зазоров, проходящих в осевом направлении или с составляющей осевого направления, при этом, например, возможно, чтобы каждый из указанных зазоров был образован канавкой, проходящей в осевом направлении или с составляющей осевого направления, на наружной стороне центрального пальца 13с и/или на внутренней стороне полого цилиндрического участка 6с тела клапана. Альтернативно, в качестве напорного канала 21 может быть предусмотрен кольцевой зазор, который является непрерывным в окружном направлении, или на по меньшей мере одной из этих двух противоположных поверхностей могут быть предусмотрены распорные перемычки, проходящие в осевом направлении или с составляющей осевого направления, тогда между этими перемычками будут иметься промежутки, образующие напорный канал 21.
[0037] В представленном иллюстративном варианте осуществления центральный палец 13с служит одновременно для удержания второго магнита 7а, тогда как первый магнит 7b расположен в головной части 6b тела 6 клапана. Магниты 7а, 7b могут быть вставлены в соответствующие отверстия, которые, например, могут быть закрыты посредством уплотнительного винта 23 на части центрального пальца 13с и посредством закрывающего колпачка 24, определяющего внешнюю сторону 6а тела 6 клапана на части тела клапана 6. Альтернативно, эти отверстия для вставки магнита могут оставаться открытыми или могут быть закрыты каким-либо другим способом.
[0038] В представленном иллюстративном варианте осуществления соответствующее выходное отверстие 12 клапана ведет из камеры 10 клапана в область указанной камеры, которая на чертежах находится внизу, и проходит в радиальном направлении наружу и в осевом направлении вперед или наружу, то есть на чертежах вниз, через соответствующий участок 13а цилиндрической поверхности тела 13 седла клапана, который, как, например, показано, может иметь конически сужающуюся конфигурацию в этой области. В представленном примере множество выходных отверстий 12 клапана выполнено равномерно распределенным образом в окружном направлении. Число выходных отверстий 12 клапана может соответствовать числу проходных отверстий 9 клапана или отличаться от него.
[0039] В нормальном состоянии NS кольцевой буртик 8 тела 6 клапана расположен во внутренней или задней концевой области камеры 10 клапана, то есть на чертежах вверху, где соответствующее проходное отверстие 9 клапана расположено на одной линии напротив соответствующего входного отверстия 11 клапана и открывается в эту область напорного канала 21. Выходные отверстия 12 клапана полностью открыты без тела 6 клапана, ограничивающего проходное сечение DQ канала 4 для текучей среды, которое определяется общей конфигурацией душевой головки. Текучая среда, подаваемая через вход 2 для текучей среды, следовательно, достигает выхода 3 для душевой струи через канал 4 для текучей среды в этом нормальном режиме душевой головки и выходит из нее в виде соответствующей душевой струи. Точнее говоря, во время этого процесса текучая среда проходит через входные отверстия 11 клапана и проходные отверстия 9 клапана в камеру 10 клапана, а оттуда, через выходные отверстия 12 клапана в коллекторную камеру 20, откуда она распределяется между отверстиями 19 для выхода струи.
[0040] Пока текучая среда может течь, по существу, без помех и бесперебойно, в канале 4 для текучей среды не возникает избыточного давления. Поскольку напорный канал 21 не расположен в основном потоке канала 4 для текучей среды, он не подвержен какому-либо значительному давлению текучей среды во время нормальной работы душевой головки и, во всех случаях, любая сила давления текучей среды, таким образом, возможно, прикладываемая к телу 6 клапана, к концевой поверхности 22 его головного участка 6b, в направлении наружу или вниз на чертежах, остается меньшей, чем противоположная притягивающая магнитная сила FM двух магнитов 7а, 7b. В частности, после относительно длительного периода эксплуатации душевой головки относительно мелкие частицы и/или отложения накипи могут привести к сужению или закупорке в канале 4 для текучей среды и, в частности, в области выхода 3 для душевой струи. Это, в частности, относится к душевым головках, в которых отверстия 19 для выхода струи имеют только относительно небольшие проходные сечения, как, например, в случае сантехнических душей, которые выдают, так называемую, «тонкую» или «игольчатую» струю в качестве душевой струи. В результате, в канале 4 для текучей среды может возникнуть избыточное давление, то есть повышенное давление текучей среды, которое слишком велико, т.е выше, чем давление текучей среды при нормальном режиме работы душа, включая нормальные колебания давления, например, вызванные состояниями колебания давления в находящемся выше по потоку источнике текучей среды. Такое избыточное давление нежелательно и может привести к повреждению корпуса 1 душевой головки. Это предотвращается благодаря клапану 5 избыточного давления.
[0041] Если в канале 4 для текучей среды, например, в коллекторной камере 20, возникает избыточное давление, то это приводит к соответствующему избыточному давлению в камере 10 клапана 5 избыточного давления, связанного по давлению с каналом 4 для текучей среды. Избыточное давление в камере 10 клапана также нагнетает текучую среду в напорный канал 21, в результате чего текучая среда с соответствующим избыточным давлением прижимается к концевой поверхности 22 тела 6 клапана. Магнитное устройство 7 выполнено таким образом, что магнитная сила FM, создаваемая им в нормальном положении NS тела 6 клапана, ниже, чем противоположно действующая сила избыточного давления текучей среды, прикладываемая посредством текучей среды под избыточным давлением к телу 6 клапана, на его концевой поверхности 22. В результате тело 6 клапана выходит из своего нормального положения NS противоположно магнитной силе FM, и, следуя силе избыточного давления текучей среды, перемещается в осевом направлении вперед или наружу, то есть на чертежах вниз, до своего положения избыточного давления US, которое представляет собой конечное положение тела 6 клапана, противоположное нормальному положению NS. При соответствующей конструкции системы это выдвигающееся перемещение тела 6 клапана против магнитной силы FM и против любых сил трения и против окружающего давления, действующего на внешнюю сторону 6а тела 6 клапана, может дополнительно поддерживаться эффектом увлечения остаточного потока текучей среды в камере 10 клапана. Очевидно, что клапан 5 избыточного давления реагирует также, когда душевая головка подключается к источнику текучей среды, давление подачи текучей среды которого выше, чем то, на которое рассчитана душевая головка.
[0042] В положении US избыточного давления кольцевой буртик 8 тела 6 клапана полностью или частично перекрывает соответствующее выходное отверстие 12 клапана, как показано, например, на фиг. 2 и фиг. 5. В этом положении US избыточного давления тело 6 клапана таким образом уменьшает проходное сечение DQ канала 4 для текучей среды в этой точке до нуля или по меньшей мере до значения, меньшего, чем эффективное проходное сечение канала 4 для текучей среды во время нормальной работы. Это приводит к тому, что объемный расход текучей среды на выходе 3 из душа значительно уменьшается соответствующим образом. Для пользователя это может быть легко обнаружено по тому факту, что душевая струя прекращается или что душевая головка выдает только отдельные капли на выходе 3 из душа. Кроме того, пользователь может обнаружить случай избыточного давления, которое возникло из-за того, что тело 6 клапана переместилось в свое выдвинутое положение избыточного давления US и, следовательно, выступает вперед или наружу за пределы внешней стороны струйного диска 18. Как вариант, тело 6 клапана может быть выполнено таким образом, чтобы его цвет выделялся из окружающей области струйного диска по меньшей мере в его области, выступающей за струйный диск 18. Это может еще больше упростить обнаружение пользователем того факта, что клапан 5 избыточного давления сработал.
[0043] Вследствие по меньшей мере частичной блокировки выходного отверстия или отверстий 12 клапана текучая среда больше не может протекать в коллекторную камеру 20 или больше не может протекать в нее в значительном количестве в положении US избыточного давления тела 6 клапана и, следовательно, избыточное давление, которое изначально там присутствует, может рассеяться за счет выпуска оставшейся текучей среды на выходе 3 из душа. Затем пользователь может принять необходимые меры, например очистить душевую головку в целом или по меньшей мере на выходе 3 из душа, то есть устранить причины возникновения избыточного давления. Во время этого процесса тело 6 клапана сначала остается в своем положении US избыточного давления, поскольку два магнита 7а, 7b теперь настолько разнесены, что они больше не оказывают или по меньшей мере не оказывают значительного магнитного воздействия на тело 6 клапана, т.е. магнитное устройство 7 не способно автоматически втянуть тело 6 клапана обратно в нормальное положение NS. Как только пользователь устранит причину избыточного давления текучей среды, он толкает тело 6 клапана обратно в его нормальное положение NS, например, нажимая одним пальцем на внешнюю сторону 6а тела 6 клапана. Иначе говоря, головной участок 6b тела 6 клапана в показанном примере образует, своего рода, палец клапана, который пользователь может задвинуть обратно в убранное нормальное положение NS из выдвинутого положения US избыточного давления.
[0044] Затем магнитная сила FM магнитного устройства 7 снова удерживает тело 6 клапана в его нормальном положении NS. В нормальном положении NS тело 6 клапана снова полностью открывает проходное сечение DQ канала 4 для текучей среды в примере, показанном как полное открытие выходных отверстий 12 клапана. Таким образом, душевая головка снова готова к использованию.
[0045] Как поясняют иллюстративные варианты осуществления, показанные и упомянутые выше, изобретение обеспечивает наличие душевой головки с предпочтительной функцией клапана избыточного давления. Повреждения душевой головки можно избежать за счет встроенного клапана избыточного давления. В соответствующих вариантах исполнения душевой головки клапан избыточного давления может обеспечивать уменьшение объемного расхода текучей среды, что позволяет рассеивать избыточное давление за счет выпуска остаточной текучей среды из душевой головки, предпочтительно через выход для душевой струи, при этом текучая среда не появляется на самом клапане избыточного давления. В соответствующих вариантах исполнения душевой головки пользователь может легко обнаружить случай избыточного давления, устранить причины избыточного давления и затем переместить тело клапана обратно из его положения избыточного давления в его нормальное положение под собственным контролем пользователя.
[0046] Очевидно, что душевая головка в соответствии с изобретением может использоваться как для любого типа сантехнического душа, так и для несантехнических душей, если в некоторой степени существует необходимость защитить душевую головку от любого избыточного давления в канале для текучей среды.
1. Душевая головка, предпочтительно для сантехнического душа, содержащая:
- корпус (1) душевой головки,
- вход (2) для текучей среды в корпус душевой головки,
- выход (3) для душевой струи из корпуса душевой головки,
- канал (4) для текучей среды внутри корпуса душевой головки от входа для текучей среды до выхода для душевой струи и
- клапан (5) избыточного давления, связанный по давлению с каналом для текучей среды и включающий в себя подвижное тело (6) клапана, выполненное с возможностью, в случае избыточного давления в канале для текучей среды, перемещения из нормального положения (NS) в положение (US) избыточного давления,
отличающаяся тем, что
- тело (6) клапана выполнено с возможностью самоудерживания в положении (US) избыточного давления и с возможностью возвращения в нормальное положение (NS) действиями пользователя, и/или
- тело (6) клапана выполнено с возможностью воздействия на проходное сечение (DQ) канала (4) для текучей среды в зависимости от положения, причем тело клапана выполнено с возможностью уменьшения проходного сечения в положении избыточного давления (US) по сравнению с нормальным положением (NS).
2. Душевая головка по п. 1, дополнительно отличающаяся тем, что
- выход для душевой струи содержит множество отверстий (19) для выхода струи, причем
- канал для текучей среды содержит коллекторную камеру (20) выше по потоку от отверстий для выхода струи, при этом
- тело клапана выполнено с возможностью воздействия на проходное сечение канала для текучей среды между входом для текучей среды и коллекторной камерой.
3. Душевая головка по п. 1 или 2, дополнительно отличающаяся тем, что
- тело клапана является цилиндрическим и подвижным внутри корпуса душевой головки в осевом направлении (AR) и содержит выступающий в радиальном направлении кольцевой буртик (8), включающий в себя по меньшей мере одно проходное отверстие (9) клапана, при этом
- канал для текучей среды содержит камеру (10) клапана, в которой предусмотрена возможность направления тела клапана со своим кольцевым буртиком для осевого перемещения, причем по меньшей мере одно входное отверстие (11) клапана ведет в камеру клапана, а по меньшей мере одно выходное отверстие (12) клапана ведет из камеры клапана,
- причем тело клапана со своим кольцевым буртиком выполнено с возможностью уменьшения проходного сечения по меньшей мере одного проходного отверстия клапана в положении избыточного давления по сравнению с нормальным положением.
4. Душевая головка по п. 3, дополнительно отличающаяся тем, что по меньшей мере одно входное отверстие клапана проходит в осевом направлении, а также по меньшей мере одно проходное отверстие клапана проходит в осевом направлении и в нормальном положении тела клапана находится на одной линии по меньшей мере с одним входным отверстием клапана.
5. Душевая головка по п. 3 или 4, отличающаяся тем, что клапан избыточного давления содержит полое цилиндрическое тело (13) седла клапана, которое служит для удерживания на нем направляемым образом тела клапана и в котором находится камера клапана, причем по меньшей мере одно выходное отверстие клапана проходит с составляющей радиального направления наружу через участок (13а) цилиндрической поверхности тела седла клапана.
6. Душевая головка по любому из пп. 1-5, дополнительно отличающаяся тем, что она содержит струйный диск (18), образующий выход для душевой струи, причем тело клапана расположено на той же стороне корпуса душевой головки, что и струйный диск.
7. Душевая головка по п. 6, дополнительно отличающаяся тем, что тело клапана в положении избыточного давления выступает за внешнюю сторону струйного диска, а в нормальном положении не выступает за внешнюю сторону струйного диска.
8. Душевая головка по любому из пп. 1-7, дополнительно отличающаяся тем, что клапан избыточного давления имеет магнитное устройство (7), выполненное с возможностью удержания тела клапана в нормальном положении посредством магнитной силы (FM), перекрываемой избыточным давлением в канале для текучей среды, причем интенсивность магнитной силы уменьшается с увеличением расстояния от тела клапана до нормального положения до значения нерелевантности в положении избыточного давления.
