用于射流调节器的嵌入件和所属的制造方法与流程

    技术2026-07-22  6


    本发明首先涉及一种嵌入件,所述嵌入件尤其是可以设计用于嵌入到射流调节器的容纳腔中,其中,所述嵌入件能被水沿着流动方向穿流。这样的嵌入件可以在多种应用和流体装置中用于有利地影响流体的流动特性。本发明还涉及一种射流调节器,所述射流调节器具有分流单元和流出口单元以及在它们之间构造的容纳腔,所述容纳腔被壳体包围(并且尤其是可以由壳体构造),其中,在所述容纳腔中嵌入有能被水穿流的至少一个嵌入件。最后,本发明涉及一种方法,利用所述方法可以制造这样的嵌入件。


    背景技术:

    1、这种嵌入件和射流调节器是已知的。所述分流单元在此通常构成流入口级或分流级并且在此可以将流入射流调节器中的水横截面分流成大量的子水射流。由此,在射流调节器内部进行流动条件的一种类型的“重配”,这些流动条件由此在最大程度上与在射流调节器的进入侧的入口区域中的流动特性无关。为此,射流调节器也可以例如具有量调节器或流量限制器。最后,流出口单元或流出口级形成从射流调节器中流出的射流。在此,在射流调节器中可以构造空气的混合物,用于产生软的、乳状浑浊的射流。

    2、在流出口单元与分流单元之间布置在容纳腔中的嵌入件能够进一步有利地影响射流形成。在此,嵌入件经常承担流体混合级的功能,所述流体混合级进一步使射流均匀化。由此,尤其是能够有利地影响穿流特性。

    3、此外已知的是,这种射流调节器的各个组成部分以注塑技术制造,例如在wo 2021123065a1中描述的那样。

    4、然而,在实践中,这经常会导致出现不希望的尖锐边缘的问题,因为所使用的注塑模具不能任意地精确地彼此相叠地定向。如果模具表现出轻微的错位,则经常会构造细小的铸造旗片(尤其是当液态塑料渗入小的缝隙中时)和尖锐的棱边。这样的结构可能对由射流调节器产生的射流图或者在水穿流通过射流调节器时的噪声形成带来不利影响。这特别是干扰性地出现,当必须以精确的轮廓构造长的棱边时。尤其是,已知的是,当注塑材料被挤压到模具部件之间时,在模具分型面中可能构造铸造旗片。


    技术实现思路

    1、本发明旨在克服在制造期间出现的这个问题。为了解决该任务,根据本发明在嵌入件方面设置权利要求1的特征。因此,尤其是,根据本发明,为了解决所述任务,在开头所述类型的嵌入件中提出,所述嵌入件由两个接片结构组成,所述接片结构布置在两个相叠的平面中并且分别具有多个接片。此外规定,这两个接片结构分别通过模具分型面彼此分离。两个接片结构中的每个接片结构可以完全处于由模具分型面所隔开的相应半空间中(两个半空间因此彼此相对)。这两个半空间虽然可以接触,即在模具分型面中接触,但是刚好没有显示重叠或者说没有显示重叠体积。

    2、在此,模具分型面可以相应于假想的数学平面,所述数学平面是平坦的(即分别具有关于两个正交轴线的零曲率,所述轴线处于所述平面中)。

    3、换言之,根据本发明,相应的接片结构、更确切地说接片结构的相应的接片的外棱边和侧面分别仅借助于在铸造嵌入件时使用的模具的一部分(尤其是模具半部)来限定或已经限定。因此,模具的相应的部件也仅须具有用于两个接片结构中的一个接片结构的接片的凹部。如果模具的两个部件被接合在一起以形成空腔时,待铸造的嵌入件由该空腔限定,这两个部件在模具分型面处彼此相抵靠。

    4、相应地,例如开头所描述的用于定义两个接片结构中的第一接片结构的第一模具半部沿着模具分型面的错位恰好不影响嵌入件的第二接片结构的造型。由此,显著改善或者说简化了嵌入件的制造。

    5、布置有接片结构的这两个平面尤其是可以平行于模具分型面延伸。由于由模具分型面引起的分离,尤其是可以实现,两个接片结构的各个接片正好不彼此嵌入,而是仅仅在处于模具分型面中的接触面上接触。这些接触面可以通过嵌入件的两个相邻接片结构的接片之间的相应的重叠部形成。在此,嵌入件尤其是可以被设计成使得接片结构中的一个接片结构的接片虽然构造相应的接触面,但是不构造与相邻的接片结构的接片的重叠体积。

    6、通过嵌入件的根据本发明的设计方案避免的是,处于上部平面中的接片结构沿着较长的棱边过渡到处于下部平面中的接片结构中,因为当两个用于嵌入件的注塑的模具半部错误地彼此定向、即显示出(经常不可避免的)错位时,这会导致构造不期望的棱边形状、尤其是构造铸造旗片。尤其是,在接触的接片结构的接片成角度的走向的情况下,不再存在该问题,因为在模具半部之间的错位不再对接片的棱边的构造具有显著的影响,因为在两个接片结构之间的接触面虽然可以(最小)移动,但是仅在其大小方面不显著地改变。由此,即使在两个模具半部略微错位时也还可以注塑可用的嵌入件。结果,因此可以避免在制造嵌入件时的废品。

    7、如还要解释的那样,根据本发明的嵌入件可以用于调节射流调节器中的水流。但是嵌入件也可以例如使用在流体的、尤其是卫生装置的其他流体穿流的管道区段中,以便积极地影响流体流,例如以便实现噪声降低。由此,本发明主要涉及的是,当多个这种(尤其是相同构造的)嵌入件必须组合成堆叠组件时,如何能够有效地并且以尽可能少的废品制造这种结构并且如何能够简化安装。

    8、根据本发明,开头所述的任务也可以通过根据从属权利要求的另外的有利的实施方案来解决。

    9、例如,上部的接片结构的接片能够与下部的接片结构的接片在接触面上交叉。此外,相同的接片结构的接片尤其是可以在分支点上分支,其中,这能够对于两个接片结构中的一个或两个接片结构实现。

    10、此外,如下设计方案是可能的,其中,在两个接片结构的接触点上(即在两个接片结构的两个接片彼此相遇的位置上)相应的接片彼此以交叉角β延伸。例如,角度β例如在下述设计方案中能够为恒定的90°,在该设计方案中,上部的接片结构的相应接片严格地彼此平行地延伸并且分别与下部的接片结构的(同样严格地彼此平行地延伸的)接片围成90°的角度。在此,所述角度可以通过各个接片在模具分型面中的投影来测量。

    11、也可想到例如具有弯曲延伸的接片的设计方案,其中,角度β沿着接片的走向变化并且尤其是有时小于90°和有时大于90°。例如,当使用在接片之间的蜂窝状的自由空间时,自由空间可以例如以三角形或六边形设计,例如每个蜂窝可以有多个具有不同角度β的接触点。

    12、此外,交叉角β可以被确定尺寸成,使得在模具分型面中的(两个接片结构的)交叉接片的相应接触面的面积最高为相应接片的横向于接片的延伸方向测量的(例如最大)宽度的平方的三倍。

    13、此外,尤其是如下设计方案是可能的,其中,对于交叉角β适用:β>20°。优选地,于是还可以附加地适用:β≤90°。因此,在这种设计方案中排除了接片的非常小的交叉角β。在β=45°时,接触面和接片宽度的平方之间的比率约为1.5,相反在20°时比率已经提高到>3。设置交叉角的一定的最小尺寸具有技术上的优点是,在注塑时也可以容忍模具半部之间的微小错位,因为由此仅不显著地改变了交叉面的位置。相反,如果接片在非常小的交叉角下彼此相对延伸,则交叉面变得非常大并且由此由于模具半部之间的错位易于在接片的棱边处构造不期望的铸造旗片。

    14、在另外的实施方式中,角度β可以至少部分地小于90°或等于90°。也可以规定,在各个接触点处的角度β(附加地或补充地)大于90°。

    15、嵌入件的至少两个接片结构可以优选一件式地互相连接或者说一件式地构造。这尤其是当嵌入件作为铸件、优选作为注塑件制成时是可能的。这样的制造尤其是可以在使用两个模具部件、尤其是两个注塑模具半部的情况下完成,所述模具部件在模具分型面中彼此相抵靠。在这种情况下特别有利的是,两个接片结构沿着垂直于模具分型面的脱模方向无侧凹地构造。这种设计方案具有的优点是,两个接片结构中的每个接片结构都可以分别用(共同的)注塑模具的一个模具半部制造。

    16、根据另外的可能的设计方案规定,嵌入件具有至少一个接片结构,所述接片结构的接片至少部分地、不平行地、也就是说,尤其是以彼此成小于90°的角的方式延伸。因此,在这种情况下,可以在同一接片结构的接片之间构造分支点。

    17、根据另外的可能的设计方案规定,所述两个接片结构中的至少一个接片结构具有在所述平面中示出s形走向的接片。这种s形走向尤其是可以具有两个拐点。

    18、因此,尤其是可以规定,所述嵌入件由所述两个接片结构组成,所述两个接片结构构造不同类型的接片中间空间,例如,一个接片结构可以在上部平面中构造长形的缝隙,而相邻的接片结构在下部平面中构造蜂窝状的自由空间。

    19、所述模具分型面可以理解为xy平面,并且所述xy平面可以将嵌入件划分为两个接片结构。

    20、如果两个接片结构相同类型地设计,则可以规定,所述嵌入件的两个接片结构相对于所述模具分型面尤其是严格地彼此对称地构造。

    21、例如,这两个接片结构可以被构造成彼此对称,使得这两个接片结构能够通过围绕处于模具分型面中的x轴(假想)旋转180°并且(i)通过围绕垂直于模具分型面定向的z轴旋转角度和/或通过沿着处于模具分型面中的y轴和/或沿着处于模具分型面中的x轴移动而转换成彼此。换句话说,当这样设计的嵌入件首先围绕x轴旋转180°(翻转)并且随后实施操作(i)或(ii)中的一个或两个操作时,由此关于通过嵌入件构造的穿通通道的位置得到相同的情况。因此,所描述的对称性基于相应的接片结构的等轴转换,所述等轴转换获得接片结构的长度和角度,也就是说,在这种对称的设计方案中,嵌入件的两个接片结构的长度和角度比例可以相同地构造。嵌入件的这种对称的设计方案的优点例如在于,嵌入件以哪个定向被组合成堆叠组件并不重要。因为只要所涉及的嵌入件以错误的定向(=围绕x轴旋转180°)被嵌入,则围绕z轴相应旋转能够已经足以实现接片结构的期望的定向。

    22、在上述设计方案中优选可以规定,角度被构造为360°的整数分度,由此尤其是,或亦或,

    23、此外,可以规定,两个(假想的)平面(所述平面描述接片结构的位置)分别关于所述嵌入件的轴向的嵌入方向或所提到的流动方向径向地或垂直地定向,在所述流动方向上所述嵌入件能够被水穿流。轴向的嵌入方向可以恰好对应于主流动方向,水沿该主流动方向流动通过具有嵌入件的射流调节器,尤其是流动通过所述嵌入件。此外,每个接片结构的接片的所有的接片表面关于嵌入件的嵌入方向/流动方向处于相应的径向平面中,所述接片表面相对于模具分型面定向(即示出为“向内”)。在此,为了解决铸造旗片的问题,有利的是,这些接片表面平坦地构造并且处于模具分型面中。因为在这种情况下,这些接片表面在注塑时通过注塑模具的相应的模具半部的平坦的内侧的表面限界。

    24、接片结构中的至少一个、尤其是两个接片结构也可以构造以蜂窝形式布置在接片之间的接片中间空间。这些蜂窝可以尤其是具有六边形形状或三角形形状。在这种设计方案中,多个这样的蜂窝状的接片中间空间也可以沿着关于接片结构的环周的(假想的)割线排列(成链条)。在此,蜂窝可以通过相应的接片彼此分开。通过这种设计方案尤其是可行的是,相邻的接片结构、尤其是相同的嵌入件或者相邻的嵌入件(当在堆叠组件中使用多个嵌入件时)构造缝隙形式的接片中间空间。这些缝隙可以作为割线一直达到接片结构的相应环周。

    25、所述蜂窝状的接片中间空间可以在其各自的尺寸和形状方面保持不变地设计。然而,也可设计有机的或者装饰性的接片结构,其中,各个接片中间空间在其各自的形状和/或尺寸方面不同。

    26、根据另外的设计方案,两个接片结构的相应的接片能够分别构造轴向地沿嵌入件的嵌入方向(所述嵌入方向能够与所述流动方向一致)定向的侧面,所述侧面彼此同轴地延伸。

    27、因此也可以规定,通过在所述接片之间存在的接片中间空间形成穿通通道,所述穿通通道沿所述嵌入方向/所述流动方向定向并且通过所述接片限界。在这种情况下,特别优选的是,相应嵌入件的两个接片结构的接片相对彼此布置,使得所述穿通通道沿嵌入方向/流动方向直线地和/或无扭曲地延伸。

    28、为了使嵌入件无摩擦地脱模,例如在注塑之后,此外有利的是,两个接片结构分别在各处具有远离模具分型面指向的横截面,并且其中,这些横截面(在远离模具分型面指向的方向上)不增大。这意味着所述横截面(从模具分型面开始)尤其是可以构造保持不变的或渐缩的横截面,更确切地说,在各处又都是如此。

    29、此外,为了解决该任务还提出了一种如开头所述的射流调节器。所述射流调节器的特征在于,所述至少一个嵌入件按照针对嵌入件的权利要求中任一项和/或如之前所描述的那样来设计。

    30、在容纳腔中,优选至少两个根据本发明设计的嵌入件能够以堆叠组件在轴向嵌入方向上相叠地布置。在此,该嵌入方向可以刚好垂直于所述(径向定向的)模具分型面延伸和/或相应于通过所述至少一个嵌入件的水流的所提到的流动方向。

    31、在此特别优选的是,所述至少两个嵌入件彼此相同类型或相同地构造。此外,补充地或备选地,也可以规定,所述至少两个嵌入件被布置成相对彼此围绕所述嵌入方向扭转角度α。在此例如可以适用:其中,是描述在两个接片结构中的一个接片结构已经假想地围绕位于模具分型面中的轴线翻转/旋转180°之后嵌入件的两个接片结构的相对旋转的角度。在此,尤其是可以适用:α=45°,其中,或者例如α=60°,其中

    32、这样的设计方案具有的优点是,在总共三个(尤其是相同构造的/利用相同的铸造模具制造的)嵌入件相叠地堆叠时,嵌入件的顺序和定向是不重要的,因为始终可构造有穿通通道的期望的图案(通过嵌入件围绕z轴的相应旋转)。

    33、在射流调节器的这种实施方案中,容纳腔因此在一个/多个嵌入件嵌入的情况下仅通过穿通通道可穿流,所述穿通通道由所述至少一个嵌入件构造。于是,因此,嵌入件或堆叠组件限定了容纳腔的穿流特性。

    34、在堆叠组件中使用多个嵌入件时,由嵌入件中的一个嵌入件构造的沿嵌入方向轴向定向的穿通通道可以至少部分地被堆叠组件的相邻嵌入件的接片结构(关于嵌入方向)遮盖。这对于实现通过容纳腔的水流的更精细的划分是有利的。在此,这些遮盖尤其是可以通过(相邻嵌入件的)的接片结构的中的一个接片结构的两个接片的相应分支点形成。

    35、轴向地沿所述嵌入方向定向的由所述嵌入件中的一个嵌入件构造的穿通通道可以在所述堆叠组件中碰到所述堆叠组件的相邻的嵌入件的两个接片结构的接触点。这刚好在如下情况下是可能的,即,这些接片结构分别刚好不构造分支点,例如因为相应的接片结构的所有接片严格地彼此平行地延伸。

    36、因此,在这种设计方案中,关于整个堆叠组件,由相应的穿通通道占据的横截面不能完全地在轴向方向上由水穿流。因此穿流横截面(关于轴向方向和整个堆叠)被预设,该穿流横截面小于由嵌入件中的一个嵌入件预设的相应的穿通通道。为了说明,在此还要提到,相应的穿通通道在其面积方面可以小于相应的接片中间空间,所述接片中间空间通过嵌入件的两个接片结构中的一个接片结构来限定。

    37、因此在这种设计方案中,至少一部分水在穿流堆叠组件时不可避免地会遵循锯齿形路线并且因此偏离严格的轴向流动方向。换句话说,在这种设计方案中,堆叠组件的两个相邻的嵌入件的穿通通道不必正好对齐,而是穿通通道可以彼此错开地布置,从而穿通通道不完全重叠。

    38、一种特别优选的设计方案规定,所述至少两个嵌入件借助于相应的定向辅助件关于围绕所述嵌入方向的相对旋转角度α彼此定向,所述定向辅助件在所述嵌入方向上彼此嵌接。该旋转角度α尤其是可以是之前描述的角度α。各个定向辅助件可以特别简单地与相应的接片结构一件式地构造,例如以轴向的且彼此对应的凸起和凹部的形式。

    39、还有利的是,在所述嵌入件中的至少一个嵌入件上构造上部的和下部的定向辅助件,所述定向辅助件关于嵌入方向彼此对齐。这使得当嵌入件无意地以错误的定向(围绕x轴旋转180°)嵌入时,堆叠组件的安装变得容易。

    40、例如,至少四个、尤其是至少六个定向辅助件可以沿着所述至少两个嵌入件中的一个(优选全部)嵌入件的环周构造。这些定向辅助件可以轴向地指向相同的方向。此外,这些定向辅助件可以沿环周均匀地分布。由此,尤其是可以实现,所述相对旋转角度α最大为45°、尤其是最大为30°。

    41、在注塑相应的嵌入件时使用的注射点例如可以布置在嵌入件的中心或者例如布置在边缘上,尤其是布置在环周上。

    42、一种特别优选的降低制造成本的设计方案规定,堆叠组件的所述至少两个嵌入件中的每个嵌入件以其本身的相同副本可布置或布置在所述紧凑的堆叠组件中。在该堆叠组件中,嵌入件的下轴向轮廓可以嵌入到(相同的)嵌入件的轴向上部的轮廓中。也就是说,在这种堆叠组件中,两个所使用的相同的嵌入件可以被布置成相对彼此围绕嵌入方向扭转角度α。

    43、因此,所述至少两个嵌入件尤其是可以全部彼此相同地成形/设计,也就是说换句话说分别用相同的两个注塑模具半部来制造。嵌入方向于是刚好能够相应于下述方向,在所述方向上,所述嵌入件中的两个相同的嵌入件(在以角度α旋转之后)能够合并成紧凑的2件式堆叠组件。

    44、为了解决该任务,此外还提出一种用于制造嵌入件的方法,其中,该嵌入件可以如前所述地或根据针对嵌入件的权利要求中任一项来设计。所述嵌入件因此尤其是可以被设置用于嵌入到射流调节器的容纳腔中。该方法规定,嵌入件尤其是借助注塑被制造为铸件并且其特征还在于,所述嵌入件由两个接片结构组成,所述接片结构布置在两个相叠的平面中并且分别构造多个接片,并且使用第一模具部件,以便在铸造时成形两个接片结构中的第一接片结构,而在铸造时仅利用第二模具部件成形两个接片结构中的第二接片结构。

    45、在此,虽然第一模具部件可以一起限定模具分型面并且因此也限制了利用第二模具部件限定的第二接片结构;但是接片的形状、尤其是其(优选轴向定向的)侧面在此仅通过第二模具部件限定。相应地,第一模具半部沿模具分型面的错位刚好不会影响借助第二部分模具进行的嵌入件的第二接片结构的造型。

    46、因此,两个模具部件可以优选地设计为注塑模具的模具半部。在铸造过程中,两个模具半部在此沿着模具分型面接合在一起,以便形成空腔,所述空腔预设了作为铸件、尤其是作为注塑件制造的嵌入件的外部轮廓。在液态的铸造材料实现引入到空腔中并且硬化铸造材料之后,模具半部又可以彼此分开(这典型地可以垂直于模具分型面进行,即沿着之前所描述的脱模方向),以便因此能够将完成的嵌入件作为铸件从空腔中取出。如开头已经阐述的那样,本发明通过模具分型面的特定位置或者说制造方法的所描述的设计方案避免了在铸造过程中产生不期望的铸造旗片并且因此避免了在制造中的废品。

    47、现在根据实施例更详细描述本发明,但是本发明不限于这些实施例。本发明的另外的构造方案可以从优选实施例的以下描述中结合一般说明、权利要求以及附图获得。

    48、在本发明的不同的优选实施方式的以下描述中,在功能方面一致的元件即使在不同的设计或造型的情况下也获得一致的附图标记。


    技术特征:

    1.一种嵌入件(6),尤其是用于嵌入到射流调节器(1)的容纳腔(4)中,

    2.根据权利要求1所述的嵌入件(6),其中,

    3.根据权利要求1或2所述的嵌入件(6),其中,

    4.根据前述权利要求中任一项所述的嵌入件(6),其中,

    5.根据前述权利要求中任一项所述的嵌入件(6),其中,

    6.根据前述权利要求中任一项所述的嵌入件(6),其中,

    7.根据前述权利要求中任一项所述的嵌入件(6),其中,

    8.根据前述权利要求中任一项所述的嵌入件(6),其中,

    9.根据前述权利要求中任一项所述的嵌入件(6),其中,所述两个接片结构(7)彼此对称地构造,使得所述两个接片结构(7)能够通过以下方式彼此转换:围绕处于模具分型面(11)中的x轴假想旋转180°,并且

    10.根据前一项权利要求所述的嵌入件(6),其中,所述角度φ=360°/n被构造为360°的整数分度,尤其是φ=90°或φ=120°。

    11.根据前述权利要求中任一项所述的嵌入件(6),其中,

    12.根据前述权利要求中任一项所述的嵌入件(6),其中,

    13.根据前述权利要求中任一项所述的嵌入件(6),其中,

    14.根据前述权利要求中任一项所述的嵌入件(6),其中,

    15.一种射流调节器(1),所述射流调节器具有:

    16.根据权利要求15所述的射流调节器(1),其中,

    17.根据权利要求15或16所述的射流调节器(1),其中,

    18.根据权利要求15至17中任一项所述的射流调节器(1),其中,

    19.根据权利要求15至18中任一项所述的射流调节器(1),其中,

    20.根据权利要求15至19中任一项所述的射流调节器(1),其中,

    21.根据权利要求15至20中任一项所述的射流调节器(1),其中,

    22.根据权利要求15至21中任一项所述的射流调节器(1),其中,

    23.根据权利要求15至22中任一项所述的射流调节器(1),其中,

    24.一种用于制造嵌入件(6)的方法,所述嵌入件尤其是根据权利要求1至14中任一项所述的嵌入件,和/或所述嵌入件用于嵌入到射流调节器(1)的容纳腔(4)中,所述射流调节器尤其是根据权利要求15至23中任一项所述的射流调节器,


    技术总结
    为了简化制造嵌入件(6),所述嵌入件具有两个接片结构(7),所述接片结构分别构造多个接片(9)而提出,所述嵌入件(6)通过铸造过程制造,使得所述两个接片结构(7)虽然在相应的接触面(32)中接触,但是尽管如此仍通过模具分型面(11)保持彼此分开。这具有的技术优点是,相应的接片结构(7)的接片9的相应的外轮廓可以仅仅利用相应的模具部件33/34限定,而相应另外的模具部件34/33的错位不会对接片(9)的造型产生负面作用(图4)。

    技术研发人员:M·雷姆,M·滕佩尔
    受保护的技术使用者:纽珀有限公司
    技术研发日:
    技术公布日:2024/10/24
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