射流调节器 本申请是基于申请号为 200780036013.2( 国际申请号为 PCT/EP2007/007850)， 申 请日为 2007 年 9 月 8 日， 发明名称为 “射流调节器” 的中国专利申请提出的分案申请。技术领域
本发明涉及一种射流调节器。 背景技术 已知在一卫生水阀的出水口上安装一射流调节器， 其应该形成一均匀的不飞溅的 水射流。这样的射流调节器通常装入一排出喷嘴中， 其能够可拆式拧在卫生的水阀的出水 口上。
由于排出喷嘴在卫生的水阀的表面结构中的构造可以与一相当大的费用相关， 并 且由于在排出喷嘴与水阀之间留下的间隙经常被认为是妨碍的， 人们已创造出开头所述型 式的射流调节器， 其可从流出端面装入一卫生水阀的出水口中， 而为了固定射流调节器不 需要一附加的排出喷嘴。
由 DE-A-31 14 818 已知一种射流调节器， 其可装入一卫生水阀的出水口中。为了 可以将已知的射流调节器装入水阀的出水口中， 在出水口上设置一用作为排出喷嘴的螺钉 头帽， 其借助于一圆周面的外螺纹可以拧紧在一内螺纹上， 内螺纹设置在水阀的邻接的前 端区域的内圆周上。由 DE-A-31 14 818 已知的射流调节器设置成为通气的射流调节器， 其 为了吸入待与水射流混合的空气具有在其射流调节器壳体上在圆周面上分布设置的多个 空气混合孔。 对此在射流调节器壳体与用作为排出喷嘴的螺钉头帽的邻接的内壁之间设置 一环绕的环形间隙， 经由它在出水口上在端面吸入的空气在设置在射流调节器壳体内的各 空气混合孔中可以流入射流调节器的壳体内部。将由 DE-A-31 14 818 已知的射流调节器 装入构成为螺钉头帽的排出喷嘴的流入侧的插入孔中， 排出喷嘴本身可拧紧在水阀的出水 口上。对此由 DE-A-31 14 818 已知的射流调节器具有一通气通道， 其构成为一全面围绕射 流调节器壳体的环形间隙。 由于已知的射流调节器的射流调节器壳体围绕一环绕的环形间 隙， 排出的水射流的横截面与出水口的外圆周相比是较小的。
由 WO-A-98/16695 已知一种射流调节器， 其包括一射流分解装置和一沿流动方向 后接的射流调节装置， 其中在已知的射流调节器的射流调节器壳体中设置的射流调节装置 具有多个彼此间隔开的沿横向于流动方向的流路设置的并成销形或环形构成的折流体。 在 全部在 WO-A-98/166 95 中示出的实施例中在那里规定的射流调节器具有一在流入侧设置 的并凸出于射流调节器壳体的圆周的环形凸缘， 借其可将射流调节器壳体安装在设置在一 排出喷嘴的内圆周上的环形台阶上。因此将由 WO-A-98/166 95 已知的射流调节器借助于 一通用的排出喷嘴安装在作为出水口设置的一卫生水阀的前端区域上。 对此也在该已知的 射流调节器中在射流调节器壳体与排出喷嘴的邻接的内圆周之间设置一环形间隙， 借此可 将用于混合的空气经由水阀的排出侧的前端和在射流调节器壳体的外圆周上分布的多个 空气混合孔吸入到射流调节器壳体的壳体内部。由 WO-A-98/166 95 已知射流调节器因此
也具有以上关于现有技术提到的缺点。 发明内容 随着对卫生水阀的不断增长的审美的要求， 对所需的射流调节器提出的要求也增 长。 因此本发明目的在于， 提供一种开头所述型式的射流调节器， 其中离开卫生水阀的水射 流在几何上延续出水口或排水管的外形并因此作为整体保证一排水和水射流的均匀的全 貌。 该目的因此在于， 构成一优选的通气的水射流， 使其差不多具有出水口的自由的导水的 横截面面积并因此垂直于流动方向承接卫生水阀的内形的横截面几何形状， 其只通过出口 部分的壁厚区别于可见的外轮廓。
按照本发明该目的的达到在开头所述型式的射流调节器中特别在于， 将一用于水 射流的通气需要的通气通道限制在一背离水阀的可见侧设置的、 在射流调节器外圆周与水 阀内圆周之间的部分圆周上。
在本发明的射流调节器中， 用于水射流的通气需要的通气通道不如通常那样沿射 流调节器外圆周与水阀内圆周之间的整个圆周延伸， 相反将该通气通道限制在一背离水阀 的可见侧面设置的部分圆周上。 由于并不整面地而只在一背离水阀的可见侧的部分圆周上 吸入用于产生一通气的射流需要的空气， 提高可供使用的表面的充分利用， 这特别在一在 其水阀的净内圆周是宽的但扁平的水阀中具有特别的技术和审美的重要性。
为了达到上述目的要求， 本身值得保护意义的另一建议设定， 至少一个水射流的 尺寸在垂直于其流动方向的排出口上的长度尺寸等于排出口内尺寸减去射流调节器的两 倍的壳体壁厚。
为了本发明的射流调节器对高的要求也是足够的并且在极不同的水阀中可以有 利地安装， 本身值得保护意义的另一建议设定， 射流调节器可从流出端面装入一卫生水阀 中的出水口中， 其中射流调节器能够可拆式安置或固定于出水口中， 为了将射流调节器安 置或固定在出水口中， 设置至少一固定元件， 其穿过一在水阀壳体的圆周上设置的通孔并 且以其伸进水阀壳体的壳体内部的端部区域固定地嵌接在射流调节器上。
本发明的射流调节器在需要时可以从流出端面装入一卫生水阀的出水口中。 为了 本发明的射流调节器在那里能够可拆式安置和固定， 设置至少一个固定元件， 其穿过一在 水阀壳体的圆周上设置的通孔， 其中固定元件以其伸进水阀壳体的壳体内部的端部区域固 定嵌接在射流调节器上。 由于所述至少一个固定元件可以嵌接在任一个任意成形的射流调 节器上， 本发明的射流调节器在新的水阀的结构中有利于造型自由， 而不带来功能损失。 由 于本发明的射流调节器在其壳体圆周上不需要外螺纹并且也不需要卡口式连接， 至少在可 见侧上实际上水阀的全部内横截面除射流调节器壳体壁外可以构成导水的。
虽然固定元件也可以固定地加载射流调节器。 但为了使比较薄壁的射流调节器不 会不必要地变形， 可以有利的是， 固定元件在一固定孔中嵌接在射流调节器上。
固定元件可以构成为固定开尾销， 其穿过水阀壳体上的通孔和一射流调节器上的 固定孔。 但按照本发明的一优选的实施形式设定， 固定元件构成为固定螺钉， 其可拧紧入通 孔和 / 或固定孔中。
特别有利的是， 固定元件具有一自攻的螺纹并且在固定元件拧入时在固定孔中切 出一螺纹。因此不需要将在通孔中的螺纹导程匹配于在固定孔中的螺纹导程。
当固定元件构成为无头螺丝时和 / 或当在固定元件的可见侧的端部上设置一优 选构成为内六角的工具嵌接表面时， 固定元件在水阀壳体的外圆周上不再影响外观。
特别符合目的的是， 固定孔在其内圆周上具有一由轴向延伸的多个突出部和凹槽 构成的成型轮廓。在固定元件可以用不大的费力切入各轴向的突出部的过程中， 在切制螺 纹时挤压的材料可以被压入各凹槽的区域内， 在那里其不再是妨碍的。
为了形成一珠状柔和的水射流， 有利的是， 射流调节器构成为通气的射流调节器 并且至少在水阀内圆周与射流调节器之间的一部分区域内设置一向出水口的流出端面敞 开的通气通道。
对此按照本发明的一优选的实施形式设定， 至少一个固定孔在通气通道的区域内 设置在射流调节器壳体上。
由于为了装入和固定本发明的射流调节器在射流调节器壳体上不需要外螺纹， 本 发明的射流调节器也可以具有一非圆的且特别是一细长的和 / 或矩形的外圆周。
本身的有保护价值意义的另一发明建议设定， 上述的射流调节器具有一带有一圆 周面的插入孔的射流调节器壳体， 在射流调节器壳体的壳体内部设置至少一个横向于射流 调节器纵轴线定向的插入导向装置并且可从插入孔将至少一个优选形成射流的嵌件插入 到所述至少一个插入导向装置中。 在本发明的射流调节器中可将形成水射流各附加需要的 嵌件从一圆周面的插入孔插进射流调节器壳体的壳体内部。 在射流调节器壳体的壳体内部 为此设置至少一个横向于射流调节器纵轴线定向的插入导向装置， 在其中可以在侧面插入 到所述至少一个优选形成射流的嵌件中。 为了出水口的内横截面实际上可以完全用于形成水射流， 有利的是， 至少一个在 一插入导向装置中设置的嵌件基本上延伸过射流调节器壳体的净通流横截面。
按照本发明的一特别简单和有利的实施形式设定， 至少一个嵌件构成板形的。
为了实施一射流调节器、 一均匀化装置和 / 或一流体整流器的功能， 可以有利的 是， 至少一个嵌件具有一优选形成射流的滤网结构、 栅格结构或网状结构。
为了在本发明的射流调节器中可以优化不同的功能， 可以有利的是， 在射流调节 器中可插入至少两个嵌件， 其优选具有不同的滤网结构、 栅格结构或网状结构。
为了给一具有侧面的插入孔的射流调节器壳体提供一足够的稳定性， 可以有利的 是， 在射流调节器壳体中一体成形一优选构成为多孔板的射流分解装置。
为了可以将在射流分解器后接的功能装置插入到射流调节器壳体中， 有利的是， 射流分解装置在流入侧在插入孔之前成形于射流调节器壳体中。
为了避免在射流调节器与水阀内圆周之间的不希望的漏泄流， 符合目的的是， 在 射流调节器与水阀内圆周之间设置一密封圈、 一唇形密封圈或类似的环绕的密封元件。
可以将一这样的密封元件很好地紧密地嵌入射流调节器壳体与水阀内圆周之间， 而当射流调节器壳体在射流分解装置的区域内带有一密封地贴紧水阀内圆周的密封元件 时不会同时使射流调节器壳体变形。
为了避免从射流调节器壳体的插入孔中不希望的水排出并且为了阻止通过插入 孔的不受控制的空气吸入， 有利的是， 在插入孔与水阀内圆周之间设置一密封件。
对此按照本发明的一特别简单和以不多的费用可制造的实施形式设定， 密封件至 少局部地构成为一在射流调节器壳体上一体成形的密封唇或类似的密封突出部。
由于插入孔在其流入侧的边缘区域也已可以通过环绕射流调节器壳体的密封元 件加以密封， 可以足够的是， 密封唇或类似的密封突出部成直线形沿射流调节器壳体的形 成插入孔边界的圆周边缘区域在两侧一直延伸到密封元件的区域内。
按照本发明的一个实施形式设定， 为了封闭插入孔设置一盖板， 并且至少一个嵌 件带有至少一个盖板分区。如果将需要的嵌件插进插入孔中， 则在该嵌件上设置的盖板分 区最后完全封闭插入孔。
为了也足够密封地封闭插入孔， 符合目的的是， 在盖板或至少一个盖板分区上成 形至少一个压紧突出部， 其对水阀内圆周施压。贴紧压水阀内圆周上的压紧突出部本身将 盖板或盖板分区紧密地压向射流调节器壳体， 所述压紧突出部在射流调节器插进水阀壳体 中被径向向内挤压。
为了还要有助于本发明的射流调节器的简单的制造， 有利的是， 至少一个压紧突 出部在嵌件的区域内成形在盖板或盖板分区上。
为了防止插进射流调节器壳体中的嵌件的滑落或松动， 可以有利的是， 至少一个 嵌件借助于夹紧配合固定或保持在其插入导向装置中。
为了防止在位于射流调节器壳体的壳体内部的嵌件上的不希望的操纵， 可以有利 的是， 在射流调节器壳体中在流出侧一体成形一滤网结构、 栅格结构或网状结构。 在射流调 节器壳体上在流出侧一体成形的滤网结构、 栅格结构或网状结构不仅可以起形成射流的作 用， 而且同时也承担一操纵保险的功能。 为了将优选完全插进水阀壳体中的射流调节器在需要时也可以再次从水阀壳体 中去掉， 符合目的的是， 在射流调节器壳体上优选在通气通道的区域内设置至少一个用于 一拆卸工具的工具嵌接点。
附图说明
由以下附图描述结合诸权利要求得出按照本发明的其他的特征。 以下借助各有利 的实施例还要更详细地描述本发明。其中 ：
图 1 一卫生水阀的纵向侧剖开的水阀壳体， 该水阀在其出水口的区域内具有一在 其外轮廓上形状匹配的细长的矩形射流调节器 ；
图 2 图 1 的具有射流调节器的水阀壳体 ；
图 3 在一固定射流调节器的无头螺丝的区域内的装入水阀壳体的出水口的图 1 和 2 的射流调节器 ；
图 4 图 1 至 3 中所示水阀的水阀壳体指向其出水口的前视图 ；
图 5 图 1 至 4 的射流调节器的分开的透视图 ；
图 6 图 1 至 5 的射流调节器的纵向剖开的透视图 ；
图 7 图 6 中纵向剖开的射流调节器在插进射流调节器壳体中的嵌件的区域内的详 图；
图 8 图 1 至 7 中所示的射流调节器的横向剖开的透视图， 其中在射流调节器上嵌 接一拆卸工具 ；
图 9 在水阀壳体中固定的图 1 至 8 的射流调节器的横剖面图 ；
图 10 一装入一卫生水阀的水阀壳体中的射流调节器的另一实施形式 ；图 11 固定于水阀壳体中的图 10 的射流调节器， 其中示出水阀壳体在其支承射流 调节器的出水口的区域中 ；
图 12 在固定射流调节器的无头螺丝的区域内位于水阀壳体的出水口中的图 10 和 11 的射流调节器 ；
图 13 图 10 至 12 中所示水阀的水阀壳体朝向其出水口的前视图 ；
图 14 图 10 至 13 中所示的射流调节器的分开的透视图 ；
图 15 图 10 至 14 的射流调节器的纵剖面图 ；
图 16 图 15 中纵向剖开的射流调节器的详图 ；
图 17 图 10 至 16 的射流调节器的横剖开的透视图， 其中在射流调节器外圆周上嵌 接一拆卸工具 ；
图 18 在水阀壳体的出水口中固定的图 10 至 17 的射流调节器的横剖面图 ；
图 19 一卫生水阀的出水口， 其中用阴影线表示卫生水阀的壳体而无阴影线表示 由其界定的管横截面面积 ； 以及
图 20 一与图 1 至 18 可比较的射流调节器朝向其流出侧的端面的俯视图， 其中用 阴影线表示射流调节器的壳体外形和在流出侧设置的流体整流器而无阴影线表示由其界 定的排水面积。 具体实施方式 图 1 至 9 和 10 至 18 中示出一射流调节器的不同的实施形式 1、 10， 其可从流出端 面装入一卫生水阀 3 的出水口 2 中， 以便在那里形成一均匀的珠状柔和的和不飞溅的水射 流。为了安置和固定具有一非圆的和在这里细长的矩形外形的射流调节器 1、 10 分别设置 一固定元件 4， 其穿过一在水阀壳体的圆周上设置的通孔 5 并且以其伸进水阀壳体的壳体 内部的端部区域固定地嵌接在射流调节器 1、 10 上。
固定元件 4 为此嵌入一固定孔 6 中， 其设置在射流调节器壳体 7 的侧面上。固定 元件 4 在图 1 至 9 或 10 至 18 中所示的实施例中构成为固定螺钉并特别构成为无头螺丝， 其可拧入到水阀壳体上的通孔 5 中并且拧入到射流调节器壳体 7 上的固定孔 6 中。为了无 头螺丝 4 在水阀壳体的外圆周上不再影响外观， 无头螺丝 4 在其可见侧的端部具有一构成 为内六角 9 的用于六角扳手的工具嵌接表面。
为了便于射流调节器安装在水阀的出水口中， 固定元件 4 具有一自攻的螺纹， 利 用它固定元件 4 在拧入时在固定孔 6 中切出一螺纹。如从图 5 和 6 或 14 可看出的， 固定孔 6 在其内圆周上具有一由多个轴向突出部和凹槽构成的成型轮廓， 其中固定元件 4 以其自 攻的螺纹切入固定孔 6 中的各突出部， 而同时排挤的材料可以被压入各凹槽中。
图 1 至 9 和 10 至 18 中所示的射流调节器 1、 10 是通气的射流调节器， 在其中实现 一向水射流的空气混合。为了可以将为空气混合需要的空气吸入射流调节器 1， 10 的壳体 内部中， 在水阀内圆周与射流调节器 1、 10 之间的一部分区域内设置一向出水口 2 的流出端 面敞开的通气通道 9。通气通道 9 通入各通气孔 11 的区域内， 通气孔设置在射流调节器壳 体 7 中并且在一射流分解器 12 的下面通到壳体内部。在此固定孔 6 在通气通道 9 的区域 内设置在射流调节器壳体 7 上。
由图 5 至 7 和 14 至 16 的比较可看出的是， 在这里示出的射流调节器 1、 10 具有一
带有一圆周面的插入孔 13 的射流调节器壳体 7。 其中在射流调节器壳体 7 的壳体内部设置 至少一个横向于射流调节器纵轴线定向的插入导向装置 14， 从而可以从插入孔 13 将为形 成水射流所需要各嵌件插进插入导轨 14 中。为了可以在其整个横截面上形成水射流， 各板 形的嵌件 15 基本上延伸过射流调节器壳体 7 的整个净通流横截面。由图 5、 9 和 14 可看出 的是， 在这里用作为均匀化装置的各嵌件 15 具有一形成射流的滤网结构或栅格结构。
在流入侧在插入孔 13 之前在射流调节器壳体 7 中一体地成形一构成为多孔板的 射流分解装置 12。为了避免在射流调节器壳体 7 与水阀内圆周之间的不希望的漏泄流， 在 射流调节器 1、 10 与水阀内圆周之间设置一密封圈 16。由射流调节器壳体 7 在射流分解装 置 12 的区域内所携带的密封圈 16 可以紧密地贴靠水阀壳体， 而不担心射流调节器壳体 7 在该区域内的变形， 因为射流分解装置 12 加强了射流调节器壳体 7 并抵抗一不希望的变 形。
由图 1 至 10 可看出， 可用一盖板封闭射流调节器的插入孔 13， 盖板由多个在各嵌 件 15 上成形的盖板分区 17、 18 构成。 在这些盖板分区上在外面成形各压紧突出部 19， 其对 水阀内圆周施压。在装入射流调节器 1 时在水阀内圆周与射流调节器壳体 7 之间夹紧这些 压紧突出部 19， 而使各压紧突出部 19 将盖板分区 17、 18 足够密封地压向射流调节器壳体 7 的形成插入孔 13 边界的圆周边缘区域。
由图 10 至 18 可看出， 没有为射流调节器 10 的插入孔 13 配置任何盖板。取而代 之的是， 在插入孔 13 与水阀内圆周之间在这里只设置一密封件 31， 其应避免一不希望的水 排出和应阻止一不受控制的空气进入。 该密封件也在这里至少局部地构成为一在射流调节 器壳体 7 在外面一体成形的密封唇 31。由于插入孔 13 在其流入侧的边缘区域已通过密封 圈 16 密封， 密封唇 31 成直线形沿射流调节器壳体 7 的形成射流调节器 10 的插入孔 13 边 界的圆周边缘区域在两侧一直延伸到密封圈 16 的区域内。
图 7 中可看出， 各嵌件 15 以侧面的导轨 21 可插入在两侧构成为导向槽的插入导 向装置 14 中。在这些导轨 21 上设置夹紧板条 22， 其将各嵌件 15 借助于夹紧配合保持在其 插入导向装置 14 中。
由图 8 和 9 的比较可以看出的是， 在射流分解装置 12 的后面在流出侧直接连接的 嵌件 15 具有至少一个定心销 23， 其嵌入射流调节器壳体 7 上的一定心孔中。 通过嵌入射流 调节器壳体 7 的定心孔的定心销确保在射流分解装置 12 与在流出侧后接的功能装置 15 之 间的一位置适合的位置， 使在射流分解装置 12 中形成的各个射流直接撞到一通过流出侧 的嵌件 15 构成的滤网结构或栅格结构的交叉结上。
在射流调节器 1、 10 的射流调节器壳体 7 上在流出侧一体成形一滤网结构或栅格 结构 24， 其一方面用作为流体整流器而其另一方面也构成一操纵保险， 其应防止在位于射 流调节器壳体 7 的壳体内部的各嵌件 15 上的未经授权的操纵。
特别由图 8 和 17 可看出的是， 在射流调节器壳体 7 上优选在通气通道的区域内设 置一构成为钩住突出部的工具嵌接点 25， 用于一在这里成钩状构成的拆卸工具 26。借助于 背面嵌接工具嵌接点 25 的拆卸工具 26 在需要时可以从出水口中移除位于卫生水阀 3 的出 水口 2 中的射流调节器壳体 7。
在这里所示的射流调节器 1、 10 的一特别的优点是， 其不考虑射流调节器壳体或 滤网结构或栅格结构， 在图 20 中界定的无阴影线的出水口面积 A4 相对于图 19 中包围界定的无阴影线的出水口 2 的净内横截面面积 A3 保持较大的。如果人们考虑图 20 中所示的由 射流调节器的结构形成的各个出水口面积的总和 A4 相对于图 19 中所示的在卫生水阀中的 无阴影线的安装面积的面积比例， 则确定一出水口面积 A4 为在水阀 3 的出水口 2 上提供的 排水孔的总面积 A3 的 50％。 对此可以有利的是， 该出水口面积为大于 / 等于水阀排出口上 的出水口的总面积的 0.3 和更好大于 / 等于其 0.4， 优选为总面积的 0.45 和特别为大于 / 等于其 0.5。从外观侧面 S 观察， 水射流在射流调节器的排出口上的长度 L2 与水阀的净横 截面长度的长度 L1 相比＞ 0.8、 优选＞ 0.9。
由图 1 至 9 和图 10 至 18 的比较可看出的是， 射流调节器 1 对其嵌件 15 的每一个 分别具有一插入导向装置 14， 而射流调节器 10 只具有一个插入导向装置 13， 在其中可插入 多个嵌件 15。图 10 至 18 中所示的射流调节器 10 的各嵌件 15 通过各间隔框架 35 彼此保 持间距。
可以有利的是， 在各嵌件 15 的各侧边缘上构成较高的反抗水流的阻力。为此可以 在各嵌件 15 的各侧边缘上设置较多数量的构成滤网结构或栅格结构的板条， 从而只通过 一少量的水量并且可避免、 但至少可减小排出的水射流在射流周围的飞溅。如果取而代之 的是， 在各嵌件 15 的各侧边缘上设置较少数量的板条， 并由此在各嵌件的各边缘的区域内 减小抵抗水射流的阻力， 则经由一较长的距离确保排出的水射流的圆柱形形状， 这特别在 细长的射流调节器中是值得追求的。 特别有利的是， 相互后接的各嵌件 15 的各滤网结构或栅格结构彼此 “背对背” 布 置， 当然如果嵌件 15 设计成结构相同的话， 那么通过滤网或栅格结构的侧向错位例如错开 半个网眼宽度， 这是可能的。取而代之的是， 也可以使用各不对称的滤网或栅格结构， 其可 以通过各结构相同的嵌件 15 单纯的回转而 “背对背” 地布置。
在流入侧在射流调节器 1、 10 的前面分别连接一前置加滤网， 其必须滤去水中包 含的污染粒子。