(57)【要約】  本発明は、浴槽、シンク、ハンドシャワー等に用いられる水栓（１）であって、栓本体（２）を備え、栓本体（２）は、水用の少なくとも１つの供給口（６）及び吐出口（７）、並びに供給口（６）と吐出口（７）との間に位置する水路（８）を有し、水路（８）は、少なくとも部分的に栓本体（２）内に配置された水ガイド（３）により囲まれている、水栓に関する。水ガイド（３）は、水ガイド（３）の中央に中央流れ（１５）を有し、かつ側域（１８）に側方流れ（１６）を有する水流（１０）を備え、側域（１８）には、側方流れ（１６）に乱流の流れ状態を発生させるための変向手段（１３）が設けられている。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
浴槽、シンク、ハンドシャワー等に用いられる水栓（１）であって、
栓本体（２）を備え、該栓本体（２）は、水用の少なくとも１つの供給口（６）及び吐出口（７）、並びに前記供給口（６）と前記吐出口（７）との間に位置する水路（８）を有し、該水路（８）は、少なくとも部分的に前記栓本体（２）内に配置された水ガイド（３）により囲まれている、水栓において、
前記水ガイド（３）は、該水ガイド（３）の中央に中央流れ（１５）を有しかつ側域（１８）に側方流れ（１６）を有する水流（１０）を備え、該側域（１８）には、側方流れ（１６）に乱流の流れ状態を発生させるための変向手段（１３）が設けられていることを特徴とする、水栓。
【請求項２】
前記水ガイド（３）の貫流横断面（１７）は、前記吐出口（７）の方向に拡大している、請求項１記載の水栓。
【請求項３】
前記水ガイド（３）は、略三角形もしくは台形に形成されている又は平行の側壁（１２）を有して形成されている、請求項２記載の水栓。
【請求項４】
前記水ガイド（３）は、複数の部分から成り、好適にはプラスチック部品として構成されている、請求項３記載の水栓。
【請求項５】
前記変向手段（１３）は、完全に又は部分的に水流（１０）の中に配置されていて、好適にはピン形のもしくはシリンダ形の基本形状を有する、請求項４記載の水栓。
【請求項６】
前記変向手段（１３）は、側方流れ（１６）の中に組み込まれるように、前記水ガイド（３）の側壁（１２）に形成されている、請求項５記載の水栓。
【請求項７】
追加的に少なくとも１つの別の変向手段（１３）が、主流れ（１５）の中に配置されている、請求項６記載の水栓。
【請求項８】
前記変向手段（１３）は、ラビリンス状に構成されていて、少なくとも２方向への流れの変向をもたらす、請求項７記載の水栓。
【請求項９】
前記吐出口（７）の域に、吐出する水流（１０）を均整化するための整流器が設けられている、請求項８記載の水栓。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、浴槽、シンク、ハンドシャワー等に用いられる水栓であって、栓本体を備え、栓本体は、水用の少なくとも１つの供給口及び吐出口、並びに供給口と吐出口との間に位置する水路を有し、水路は、少なくとも部分的に栓本体内に配置された水ガイドにより囲まれている、水栓に関する。
【０００２】
公知の１つの水栓が、独国特許出願公開第１０２００４０４８９００号明細書に記載されている。公知の水栓の課題は、空気で勢いを増した滝のような水を吐出側に送り出すことである。この場合、一定でむらがなく幅広の扇形の滝のような水を送り出すことが困難であることが判った。
【０００３】
従って本発明の課題は、公知先行技術において生じた課題を解決し、滝のような水の、特にむらがない一定の吐出を形成することである。
【０００４】
この課題は、本発明によれば、請求項１の特徴部に記載の構成により解決される。
【０００５】
本発明の別の好適な態様は、従属の形で記載された請求項に記載されている。従属の形で記載された請求項に個別に挙げられた特徴は、技術的に有意義な任意の形態で互いに組み合わせることができ、本発明の別の構成を定義することを指摘しておく。更に、請求項に記載された特徴は、明細書により明確に詳説され、その際、本発明の別の好適な態様が示される。
【０００６】
本発明によれば、この課題は、請求項１の上位概念に基づいて、水ガイドが、水ガイドの中央に中央流れを有しかつ側域に側方流れを有する水流を備え、側域には、側方流れに乱流の流れ状態を発生させるための変向手段が設けられている、ことを特徴とする水栓により解決される。本発明では、水栓において水ガイドの域に様々な流れが形成されることが判った。これらの流れは、１つは中央流れであり、別の１つは側方流れである。問題は、側方流れ及び中央流れのそれぞれ異なる流速により生じる。この場合、水ガイドの側方域に、側方流れの中で案内される水の乱流の流れ状態をもたらす変向手段が配置されていることにより、流れる水の運動エネルギが部分的に乱流に変換され、従って流速が低減される。側方流れの流速が通常中央流れの流速よりも高いので、これにより、側方流れと中央流れとの間、ひいては全体の水流における流速の適合をもたらすことができる。方向及び速度が均等化された水流は、続いて、広幅の滝のような水に展開することができる。滝のような水は、吐出口において一定でむらなく吐出し、滝のような水の形状は、吐出後も依然として長く維持される。本発明では、更に吐水像もしくは滝のような水の形状を、流入する水の広い圧力範囲にわたって形成することができ、従って本発明は、水圧の変動に対して影響を受けにくい。従って、水栓は、０．５ｂａｒ〜８ｂａｒ、好適には０．５ｂａｒ〜６ｂａｒの水圧で確実に使用することができる。
【０００７】
特に好適には、本発明は、水ガイドの貫流横断面が吐出口の方向に拡大するもしくは拡幅する水栓に関して使用される。拡大とは、一方では、拡大する貫流横断面の横断面積と解される。それによれば、このような拡大する貫流横断面積では、側方流れ及び中央流れのそれぞれ異なる流速から前述の問題が生じる。他方では、同じ作用が、貫流横断面の面積にかかわらず、特定の大きさへの貫流横断面の強い拡大が行われる場合に認められる。この拡大は、例えば円形の水入口から長細いがその代わりに広幅の水出口への貫流横断面の変化により得られる。吐出口の幅が供給口の幅の倍以上に拡大するそのような極めて広幅の水出口は、例えば滝のような水のシャワー又はその他の滝のような水の水栓にみられる。そこでは、広がりの拡大は、吐出する水流の幅の増加により生じる。まさにこの種の水栓では、本発明による変向手段により、側方流れ及び／又は中央流れにおいて、流速の均等化を達成することができる。
【０００８】
好適には、本発明は、略三角形もしくは台形に形成されている又は平行の側壁を有して形成されている水ガイドに用いられる。
【０００９】
公知の栓本体が通常合金から製造されている一方、水ガイドを複数の部分から形成し、好適にはプラスチック部品として構成することが、更に好適である。そのようなプラスチック部品は、軽量化されていて、寿命が長く、製造が安価であり、飲料水の提供時にとりわけ生物学的な利点を有する。というのも、プラスチック部品は、水に合金成分又は被覆成分を移さないからである。
【００１０】
乱流の流れ状態の発生をできるだけ効率的に行うために、変向手段が完全に又は部分的に水流の中に配置されていて、好適にはピン形もしくはシリンダ形の基本形状を有すると好適であることが判った。特に水ガイドの側方域では、この種のシリンダ形もしくはピン形の変向手段は、簡単に、プラスチック部品に設けることができる。ピン形もしくはシリンダ形の変向手段の幾何学的な軸線が水の流れ方向に対してほぼ直角に選択されると特に良好な効果が得られる。というのも、これにより特に効率的に乱流が発生させられるからである。
【００１１】
この場合、変向手段が側方流れ内にかつ同時に水ガイドの側壁の一体的な部品として形成されていると特に簡単である。このような構成の実現は、プラスチック射出成形部品により特に簡単に可能である。
【００１２】
特定の種類の水栓では、追加的に少なくとも１つの別の変向手段が主流れの中に配置されていると特に好適であることが判った。例えば水流が供給口の通過後に大きく変向される水ガイドが用いられる（これは例えば鉛直の流入や後続の水平方向への変向の場合に当てはまる）と、この変向に基づいて、水流にそれぞれ異なる流速が生じる。主流れの域に追加的な変向手段を用いることにより、この種の水栓では、側方流れの中に設けられた変向手段に対して追加的に、主流れの速度の更なる低下及び均等化が得られる。主流れの中に設けられた変向手段は、例えばウェブ（ブリッジ）の形態で構成してよく、これは、選択的に完全に又は部分的に貫流横断面の高さを満たし、追加的な乱流の発生により、速度均等化を及ぼす。この場合、水ガイドの安定化にとって、主流れの中に設けられた変向手段が水ガイドの全高にわたって延在し、水ガイドの上部と下部とを追加的に機械式に結合すると好適である。そのような機械式の結合は、例えば変向手段において、摩擦溶接法、差込み、接着又は係止により形成してよい。これにより、水ガイドの機械的な安定性は、より大きな水流でも、確実に保証することができる。
【００１３】
使用される変向手段がラビリンス状に構成されていて、少なくとも２方向への流れ変向を及ぼすと、更に好適である。このラビリンス状の変向手段は、必要な場合、中央流れのみならず側方流れの中に配置してもよい。この配置は、好適には、特に高くて平均的な流速とは異なる流速が生じる箇所で行われる。２方向への流れ変向の場合、水流は、変向手段の傍の左右を通流することができ、その際に変向される。水ガイドの上部及び水ガイドの下部に、同時に、互いにずらして配置されかつ流過横断面の全高にわたって延在しない変向手段がみられる場合、追加的に、第３の方向への変向が可能である。この場合、第３の方向は、鉛直方向であり、これにより３次元的なラビリンスが形成される。
【００１４】
以下に、本発明並びに技術的な周辺環境を図面に基づいて説明する。図面には、本発明の特に好適な態様が示されているが、本発明はこれに限定されるものではないことを指摘しておく。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明による水栓の断面図である。
【図２】図１の水栓の下面図である。
【図３】水ガイドの側面図である。
【図４】本発明による水ガイドの上部を示す図である。
【図５】本発明による水ガイドの下部を示す図である。
【００１６】
図１には、本発明による水栓１が断面図で示されている。水栓１は、栓本体２から成り、栓本体２には、２つの部分から成る水ガイド３が配置されている。水ガイド３は、上部４と下部５とから成る。水栓１は、更に供給口６と吐出口７とを備える。供給口６と吐出口７との間で水路８が確定されており、水路８は、部分的に水ガイド３の内側で延在し、水ガイド３により囲まれている。吐出口７の域で、更に整流器９が配置されており、整流器９は、吐出する水流１０を、吐水の直前に再度追加的に均整化する。水ガイド３の上部４にピン１１１が形成されており、ピン１１１は、側壁１２に位置する。下部５の中央に、別のピン１１２が位置し、ピン１１２は、流れ方向で、水ガイド３の中央に配置されていて、上部４の、同じく中央に配置されたずらされたピン１１３と相俟って、ラビリンス似の構造を形成する。図示の態様では、下部５のピン１１２が上部４にまで達するので、流入する水流が各々のピン１１２の傍の左右を通過しなければならないことが判る。ピン１１１，１１２，１１３は、それぞれ変向手段１２を形成する。変向手段１２は、流入する水の運動エネルギを乱流の流れに変換するのに用いられ、これにより、流速の低下が達成される。この場合、変向手段１２は、中央で、つまり断面上で側壁１２に配置されている。ピン１１１，１１２，１１３の他に、細長い変向手段１４も使用される。細長い変向手段１４は、断面上に生じる中央流れ１５の流速を残りの流速に適合させるために用いられる。
【００１７】
図２には、栓本体２を備える水栓１が下面図で示されている。水ガイド３の下部５の吐出口７が良好に看取される。吐出口７に整流器９が位置する。この図示の態様では、水ガイド３は、略三角形に形成されている。この場合、中央では中央流れ１５が、側壁１２における側域１８では側方流れ１６がそれぞれ形成される。側方流れ１６は、破線の矢印で示されている。ここで本発明では、中央流れ１５が通常側方流れ１６よりも高い流速を有することが判った。この速度差は、吐出口７に至るまで続き、そこで水流１０の、単調な形の滝のような吐水を妨げる。
【００１８】
図３には、本発明による、上部４と下部５とを備える水ガイド３が、改めて側面図で示されている。水ガイド３は、２つの部分から成るプラスチック射出成形部品として特に好適に製造できる。
【００１９】
図４には、水ガイド３の上部４が単独の部品として示されている。ピン１１１は、側壁１２の域に位置し、上部４に組み込まれている。ピン１１１は、側壁１２に入り込む略円柱状の基本形状を有する。上部４の中央には、追加的に長細い変向手段１４が位置する。長細い変向手段１４は、一方では、供給口６を通して進入し、続いて９０°強く変向される中央流れ８が水ガイド３の中央域でラビリンス状に形成されたピン１１２，１１３に進入する前に、中央流れ８を減速するために用いられる。上部４及び下部５がプラスチック射出成形部品であるので、上部４及び下部５は、特に簡単に互いに溶接する又は接着することができる。このとき、長細い変向手段１４は、水ガイド３の中央で追加的な結合部を設ける可能性を提供し、これにより、結合部の設置は、大量の水流の場合でも十分な強度を提供する。結合部の設置は、長細い変向手段１４がその構造高さに基づいて下部５に直接に当接しているので、可能である。
【００２０】
最後に、図５には、整流器９を備える下部５が単独の部品として示されている。中央域に配置されたピン１１２が良好に看取される。ピン１１２は、ラビリンスを形成する。従って、中央域に配置されたピン１１２，１１３、長細い変向手段１４及び側壁１２における側方流れの中に設けられたピン１１１により、水１０が整流器９を通して水栓１から吐出する前に、通流する水は、特に効果的に流速が均等化される。
【００２１】
本発明は、その全体が、図示の態様に限定されるものではない。むしろ請求項の枠内で本発明の多数の変化形が可能であることを付記しておく。従って、例えば記載のピン状の幾何学形状の代わりに、その数、位置及び幾何学形状において図示の態様とは異なってよい全く別の適切な変向手段を使用してもよい。
【符号の説明】
【００２２】
１  水栓
２  栓本体
３  水ガイド
４  上部
５  下部
６  供給口
７  吐出口
８  水路
９  整流器
１０  水流
１１１  ピン、側方流れ
１１２  ピン、中央流れ
１１３  ピン、オーバーフロー
１２  側壁
１３  変向手段
１４  長細い変向手段
１５  中央流れ
１６  側方流れ
１７  貫流横断面
１８  側域
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【手続補正書】
【提出日】平成27年5月8日(2015.5.8)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
浴槽、シンク、ハンドシャワー等に用いられる水栓（１）であって、
栓本体（２）を備え、該栓本体（２）は、水用の少なくとも１つの供給口（６）及び吐出口（７）、並びに前記供給口（６）と前記吐出口（７）との間に位置する水路（８）を有し、該水路（８）は、少なくとも部分的に前記栓本体（２）内に配置された水ガイド（３）により囲まれている、水栓において、
前記水ガイド（３）は、該水ガイド（３）の中央に中央流れ（１５）を有しかつ側域（１８）に側方流れ（１６）を有する水流（１０）を備え、該側域（１８）には、側方流れ（１６）に乱流の流れ状態を発生させるための変向手段（１３）が設けられていることを特徴とする、水栓。
【請求項２】
前記水ガイド（３）の貫流横断面（１７）は、前記吐出口（７）の方向に拡大している、請求項１記載の水栓。
【請求項３】
前記水ガイド（３）は、略三角形もしくは台形に形成されている又は平行の側壁（１２）を有して形成されている、請求項１又は２記載の水栓。
【請求項４】
前記水ガイド（３）は、複数の部分から成り、好適にはプラスチック部品として構成されている、請求項１から３までのいずれか１項記載の水栓。
【請求項５】
前記変向手段（１３）は、完全に又は部分的に水流（１０）の中に配置されていて、好適にはピン形のもしくはシリンダ形の基本形状を有する、請求項１から４までのいずれか１項記載の水栓。
【請求項６】
前記変向手段（１３）は、側方流れ（１６）の中に組み込まれるように、前記水ガイド（３）の側壁（１２）に形成されている、請求項１から５までのいずれか１項記載の水栓。
【請求項７】
追加的に少なくとも１つの別の変向手段（１３）が、主流れ（１５）の中に配置されている、請求項１から６までのいずれか１項記載の水栓。
【請求項８】
前記変向手段（１３）及び／又は前記少なくとも１つの別の変向手段（１３）は、ラビリンス状に構成されていて、少なくとも２方向への流れの変向をもたらす、請求項７記載の水栓。
【請求項９】
前記吐出口（７）の域に、吐出する水流（１０）を均整化するための整流器が設けられている、請求項１から８までのいずれか１項記載の水栓。
【国際調査報告】
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