ГОЛОВКА ДЛЯ ДУША Российский патент 1999 года по МПК B05B1/18 B05B1/26 

Изобретение относится к созданию головки для душа.

В течение вот уже нескольких лет производится разработка головок для душа, имеющего низкое потребление воды ("экономичный душ") в диапазоне от 6 до 10 л/мин. Это потребление обычно базируется на нормальном давлении воды, которое составляет от 3 до 6 кПа/см². Если потребление находится на "экономичном уровне" уже при таких нормальных давлениях, то более низкое давление будет приводить к тому, что потребление станет меньше желательного при таких низких давлениях. При этом потребление воды уменьшается ниже "предела комфорта", что вызывает отрицательную реакцию по отношению к таким головкам для душа.

В течение длительного времени уже известны головки для душа, которые способны создавать пульсирующую струю. Принцип их действия основан на использовании ротора, аналогичного пропеллеру, расположенного внутри головки для душа. Такие головки для душа обычно имеют возможность переключения от нормального режима с равномерным душем к режиму с пульсирующим душем.

Подобные головки для душа являются сложными и обычно предназначены для использования с высоким потреблением воды.

Наиболее близкой к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является головка для душа, включающая наконечник, имеющий центральный осевой сквозной канал для воды, симметричный по окружности отражательный элемент для воды, расположенный в непосредственной близости от наружного выходного отверстия канала, причем наконечник находится в резьбовом соединении с основанием, через которое поступает вода, и выполнен регулирующим по оси относительно основания, а отражательный элемент установлен на штоке, который с радиальным зазором проходит по оси канала и крепится к основанию (US 4342426, B 05 B 1/32, 03.08.82).

В процессе развития головок для душа с низким потреблением воды ставилась односторонняя цель достижения низкого потребления, без учета последствий, касающихся эффекта, комфорта и структуры вытекающего из головки для душа потока воды. Это в большинстве случаев приводило, с одной стороны, к низким скоростям воды и менее благоприятной структуре водяного потока и, с другой стороны, к таким конструктивным решения, которые подвержены забиванию (засору) загрязнениями или известью, содержащимися в воде.

В настоящем изобретении предлагается головка для душа, которая обеспечивает низкое потребление воды при нормальном давлении воды, и которая в меньшей степени чем известные "экономичные души" снижает потребление воды при низких давлениях и которая дополнительно может быть переключена с нормальных условий душа (с непрерывной струей) на условия с пульсирующей струей ("массажный душ"), причем последнее условие обеспечивается без наличия всяких вращающихся элементов в головке для душа.

Головка для душа в соответствии с настоящим изобретением имеет отличительные характеристики, которые могут быть выявлены из п. 1 приведенной далее формулы изобретения.

В том случае, когда наконечник ввинчен ориентировочно максимально в основание, и отражательный элемент находится ориентировочно на самом большом расстоянии от входного отверстия канала, образуются относительно большие капли воды, расположенные на относительно большом взаимном расстоянии и имеющие большую скорость, которые отрываются от конической поверхности отражательного элемента. Некоторое количество воды ударяет в стенку полости, вода отражается от стенки и выходит из наконечника с образованием относительно гомогенной структуры потока.

В том случае, когда наконечник ввинчен не полностью в основание, то отражательный элемент находится ближе от входного отверстия канала и увеличенное поглощение имеет место в отражательном элементе, но это положение хорошо подходит для низких давлений воды, при этом достигается относительно большое потребление воды и чувство комфорта от скорости воды.

В том случае, когда наконечник ввинчен ориентировочно до его самого конечного удаленного от основания положения, и отражательный элемент, соответственно, находится на максимальном удалении от наконечника, в потоке воды появляется нестабильность, вода может вытекать пульсирующим образом, то есть капли воды вытекают "группами".

То, что поверхность, окружающая отражательный элемент, является главным образом конической и сходится наружу от донной поверхности наконечника, имеет большое влияние на режим наружного потока после отражательного элемента.

В соответствии с одним из вариантов осуществления настоящего изобретения была развита одна из характеристик, которая была найдена чрезвычайно предпочтительной, а именно, стержень был выполнен коническим, по меньшей мере в его части, расположенной на удалении от отражательного элемента. То, что стержень является коническим, имеет прямое влияние на поперечное сечение потока воды в верхней части канала. Это поперечное сечение будет минимальным при максимальном ввинчивании наконечника в основание. При этом отражательный элемент находится в положении максимального удаления от входного отверстия канала. Следовательно, большая часть поглощения будет иметь место в верхней части канала. За счет этого будут получены упомянутые выше относительно большие капли воды. Когда же, наоборот, наконечник максимально вывинчен наружу из основания, это поперечное сечение будет максимальным. При этом отражательный элемент находится в положении минимального удаления от входного отверстия канала. Следовательно, большая часть поглощения будет иметь место в отражательном элементе. Это позволяет получить приемлемую скорость воды и приемлемое потребление воды также и для случая низких давлений подаваемой воды.

Изобретение будет далее объяснено при помощи варианта его осуществления, приведенного на сопроводительных чертежах.

На фиг. 1 показано осевое сечение через центр наконечника головки для душа в соответствии с настоящим изобретением, в масштабе ориентировочно 2:1.

На фиг. 2 показан с большим увеличением (ориентировочно 4:1) отражательный элемент головки для душа.

Показанное на фиг. 1 сечение пересекает также и канал 2' для подачи воды в основание 2, причем показана только его часть, ближайшая к головке для душа. Следует иметь в виду, что основание известным образом может иметь форму ручки или же может быть снабжено средствами для его крепления к настенному кронштейну, причем возможна также и комбинация ручки и крепящего устройства.

Душ включает в себя наконечник 1, который при помощи резьбы 10 ввинчен в основание 2. Резьба используется также для регулирования осевого положения наконечника 1 относительно основания 2. Может быть предусмотрен стопор 11 для ограничения возможности такой регулировки. На фиг. 1 можно видеть также ребра 10 на наконечник 1, распределенные по его окружности, которые позволяют иметь хороший захват для ввинчивания наконечник 1 в основание 2. На фиг. 1 показано также уплотнительное кольцо 14, расположенное поблизости от резьбы 10, однако это кольцо имеет незначительную важность и может быть опущено. Основание 2 имеет канал 2' для подачи воды.

Наконечник 1 имеет внутреннюю полость 9, которая открыта для выпуска воды и которая является ориентировочно цилиндрической на дне. При помощи осевого канала 8 полость 9 сообщается с внутренним каналом 2' основания 2.

В данном примере показана также коническая поверхность 7, которая образована на кольце 7', введенном в полость 9. Кольцо 7', которое может быть изготовлено из пластмассы, может быть установлено при помощи посадки с натягом, однако это кольцо может быть закреплено и при помощи сварки, например, при помощи ультразвуковой сварки, в том числе, когда наконечник 1 также изготовлен из пластмассы. Кольцо 7' также может быть установлено на резьбе. Поверхность 7 может быть образована и на самом наконечнике 1, однако, принимая во внимание направление конусности поверхности 7, можно полагать, что из соображений технологичности изготовления проще создать поверхность 7 при помощи отдельного кольца. В таком случае наконечник 1 может быть отлит при применении непосредственно удаляемого сердечника (каркаса).

Основание 2 содержит бобышку 2'', имеющую отверстие с резьбой 2''', в которое ввинчивается один конец 3' штока (стержня) 3, имеющий резьбу 3''. На его дистальном (удаленном) конце в полости 9 шток 3 несет отражательный элемент 6, имеющий ориентировочную форму диска, который (элемент 6) на его стороне, направленной в сторону канала 8, имеет кольцевую выточку 6' вокруг конца штока 3. Выточка 6' показана пунктирный линией на фиг. 2. Между окружностью отражательного элемента 6 и конической поверхностью 7 имеется кольцевой зазор 4, размер которого может быть изменен осевым ввинчиванием наконечника 1 в основание 2. Шток 3 имеет меньший диаметр в сравнении с каналом 8, так что вода может протекать в кольцевом пространстве между штоком 3 и стенкой канала 8. Конец канала 8, обращенный к отражательному элементу, может расширяться по конусу. Показано, что самая наружная от оси поверхность 6'' имеет форму купола, однако можно полагать, что эта поверхность не имеет никакого существенного влияния на поток воды.

Поверхность 7 совместно с отражательным элементом 6 образует кольцевую камеру 7'', размер и форма которой меняются при ввинчивании наконечника 1 по оси относительно основания 2', причем камера 7'' различным образом влияет на поток воды, в зависимости от ее формы и размера.

Не требуется, чтобы поверхность 7 была конической по всей ее длине. Поверхность 7 может быть цилиндрической или ориентировочно цилиндрической в направлении наружу к полости 9. Канал 8 может быть главным образом цилиндрическим, однако в непосредственной близости от камеры 7 канал 8 может иметь конический участок 8''.

Параметр, который был найден предпочтительным, это то, что шток 3, по меньшей мере в его области, являющейся самой внутренней в канале 8 (ближайшей к бобышке 2''), является коническим или же имеет переменное поперечное сечение, при этом поперечное сечение наибольшее в направлении закрепленного конца 3' штока 3. Предварительно полагают, что канал 8 в этой области имеет постоянное поперечное сечение, при этом обеспечивается изменение самого внутреннего относительно канала 8 поперечного сечения сквозного протекания потока воды, в том случае, когда наконечник 1 ввинчивают по оси относительно основания 2.

В том случае, когда наконечник 1 ввинчен ориентировочно максимально в основание, и отражательный элемент, соответственно, находится ориентировочно на самом большом расстоянии от наружного выходного отверстия канала 8, образуются относительно большие капли воды, расположенные на относительно большом взаимном расстоянии и имеющие большую скорость, которые отрываются от конической поверхности отражательного элемента 6. Некоторое количество воды ударяет в стену полости 9, вода отражается от стенки и выходит из наконечника 1 с образованием относительно гомогенной структуры потока.

В том случае, когда наконечник ввинчен не полностью в основание 2, то отражательный элемент 6 находится ближе от входного отверстия канала и увеличенное поглощение имеет место в зазоре 4 отражательного элемента. Это положение хорошо подходит для низких давлений воды, при этом достигается относительно большое потребление воды и чувство комфорта от скорости воды.

В том случае, когда наконечник ввинчен ориентировочно до его самого конечного удаленного от основания 2 положения, и отражательный элемент 6, соответственно, находится на максимальном удалении от наконечника 1, в потоке воды появляется нестабильность, при этом вода может вытекать пульсирующим образом, создавая ощущение массажа.

Тот факт, что поверхность 7, окружающая отражательный элемент 6, является главным образом конической и сходится наружу от донной поверхности наконечника 1, имеет большое влияние на режим наружного потока после отражательного элемента 6.

В кольцевое пространство между основанием 2 и наконечником 1 введено уплотнительное кольцо 12. Это кольцо предотвращает падение давления, вызванное утечкой, а также устраняет попадание воды в полость между основанием 2 и наконечником 1 и исключает создание антисанитарных условий в том случае, когда вода остается в этой полости в течение длительного времени.

Выемка 6', показанная на фиг. 2, имеет такую форму поперечного сечения, что она является наиболее глубокой вблизи штока 4. Это представляет собой пример, не имеющий ограничительного характера. Выемка имеет изогнутое поперечное сечение, однако ее форма может варьироваться.

Следует иметь в виду, что соответствующие элементы головки для душа могут быть изготовлены из пластмассы или металла, за исключением уплотнительного кольца 14, которое может быть изготовлено из синтетической или натуральной резины. Основание 2 и наконечник 1 могут быть, например, изготовлены при помощи литья, однако можно полагать, что более технологичным является изготовление штока 3 и отражательного элемента 6 в виде единой детали при помощи механической обработки, например, главным образом при помощи токарной обработки и нарезания резьбы.

Отражательный элемент с его стороны, обращенной к каналу, имеет кольцевую выточку, имеющую изогнутое поперечное сечение вокруг штока. Область наконечника вокруг отражательного элемента или непосредственно внутри по оси относительно него имеет коническую поверхность, которая сходится по конусу наружу и переходит главным образом в цилиндрическую поверхность вблизи ее свободного конца. Коническая поверхность образована на разделительном кольце. Шток является коническим по меньшей мере в его области, наиболее удаленной от отражательного элемента. Поверхность штока сходится в направлении отражательного элемента таким образом, что поперечное сечение сквозного потока воды может быть изменено осевым перемещением наконечника относительно основания. Наконечник ограничивает полость, расположенную вокруг и по оси снаружи отражательного элемента. Головка для душа обеспечивает низкое потребление воды при нормальном давлении воды и при низких давлениях и может быть переключена с нормальных условий душа (с непрерывной струей) на условия с пульсирующей струей ("массажный душ"). 3 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. Головка для душа, включающая наконечник, имеющий центральный осевой сквозной канал для воды, симметричный по окружности отражательный элемент для воды, расположенный в непосредственной близости от наружного выходного отверстия канала, причем наконечник находится в резьбовом соединении с основанием, через которое поступает вода, и выполнен регулируемым по оси относительно основания, а отражательный элемент установлен на штоке, который с радиальным зазором проходит по оси канала и крепится к основанию, отличающаяся тем, что отражательный элемент с его стороны, обращенной к каналу, имеет кольцевую выточку, имеющую изогнутое поперечное сечение вокруг штока, а область наконечника вокруг отражательного элемента или непосредственно внутри по оси относительно него имеет коническую поверхность, которая сходится по конусу наружу и переходит главным образом в цилиндрическую поверхность вблизи ее свободного конца. 2. Головка для душа по п.1, отличающаяся тем, что коническая поверхность образована на разделительном кольце. 3. Головка для душа по п.1 или 2, отличающаяся тем, что шток является коническим по меньшей мере в его области, наиболее удаленной от отражательного элемента, при этом поверхность штока сходится в направлении отражательного элемента таким образом, что поперечное сечение сквозного потока воды может быть изменено осевым перемещением наконечника относительно основания. 4. Головка для душа по одному из пп.1 - 3, отличающаяся тем, что наконечник ограничивает полость, расположенную вокруг и по оси снаружи от отражательного элемента.