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Die
Erfindung betrifft einen Strahlformer, der im Wasserauslauf einer
sanitären
Auslaufarmatur angeordnet ist und der zumindest eine Homogenisiereinrichtung
mit einer Vielzahl von Durchflusslöchern hat, die jeweils durch
Strömungsführungswände umgrenzt
sind, wobei der Strahlformer zur Erzeugung eines flachen Wasserstrahlbandes
eine im Vergleich zur Strahltiefe größere Strahlbreite hat.
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In
den Wasserauslauf herkömmlicher
sanitärer
Auslaufarmaturen ist meist ein als Strahlregler ausgestalteter Strahlformer
eingesetzt, der den zufließenden
Wasserstrom zu einem homogenen und nicht-spritzenden Wasserstrahl
formen soll. Die vorbekannten Strahlregler weisen dazu eine Homogenisiereinrichtung
auf, die eine wabenzellenartige oder auch gitter- oder netzartige
Struktur mit einer Vielzahl von Durchflusslöchern haben, die jeweils durch
Strömungsführungswände umgrenzt
sind. Dabei können der
Homogenisiereinrichtung gegebenenfalls noch weitere Funktionseinheiten
zuströmseitig
vorgeschaltet sein.
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Die
vorbekannten Strahlregler weisen meist einen an die Auslaufarmatur
angepassten runden Durchfluss querschnitt auf. Man ist jedoch zunehmend
bestrebt, auch solche Auslaufarmaturen ästhetisch anspruchsvoll und
einzigartig auszugestalten. Man hat daher bereits auch Auslaufarmaturen
geschaffen, die einen Wasserauslauf haben, der eine im Vergleich
zur Tiefe größere lichte
Durchflussbreite aufweist. Der aus einer solchen Auslaufarmatur
ausströmende
Wasserstrahl hat meist jedoch nur anfänglich die angestrebte Form
eines Wasserstrahlbandes, bevor sich der Wasserstrahl bereits nach
einer vergleichsweise kurzen freien Wegstrecke zu einer unruhigen
und unkontrolliert unrunden Strahlform zusammenzieht.
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Aus
der
US 2005/0086733
A1 ist bereits ein multifunktionaler Beschlag bekannt,
der einerseits als Handgriff und andererseits auch als Wasserauslauf
dienen kann. Der vorbekannte Beschlag weist dazu in seinem Griffbereich
einen in Längsrichtung orientierten
Auslassschlitz auf, durch den das im Inneren des Beschlages geführte Wasser
unkontrolliert nach außen,
praktisch wasserfallartig, auslaufen kann.
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Aus
der
DE 103 54 150
B3 kennt man bereits einen laminaren Flachstrahlregler,
der in die Auslaufstirnseite einer sanitären Auslaufarmatur lösbar einsetzbar
ist. Um den aus
DE
103 54 150 B3 vorbekannten Strahlregler im unrunden Innenquerschnitt eines
Wasserauslaufs befestigen zu können,
ist dessen Strahlreglergehäuse
als entsprechend geformtes, aus zwei gleichen, spiegelbildlich aneinander
befestigbaren Kunststoff-Spritzgussteilen hergestellt, welche wasseraustrittsseitig
einen umlaufend angeformten elastischen Dicht- und Klemmbereich
aufweisen. Dabei ist der lichte Querschnitt des vorbekannten Strahlreglers
durch im Gehäuseinneren
des Strahlreglergehäuses
angeordnete Rippen unterteilt, die den entsprechenden Wasserstrahlen
einen tendenziell nach außen
gerichteten, fächerförmigen Verlauf
geben.
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Aus
der
DE 203 04 656
U1 kennt man bereits einen Strahlformer, der als ein, in
einen sanitären Wasserauslauf
einsetzbares Einsetzteil ausgebildet ist. Um mit Hilfe dieses vorbekannten
Strahlformers den aus einer Sanitärarmatur ausgeworfenen Wasserstrahl
möglichst über eine
vergleichsweise große Auswurfweite
gegebenenfalls auch abweichend von der Senkrechten auswerfen zu
können,
ist bei dem aus
DE
203 04 656 U1 vorbekannten Strahlformer im Bereich der
Austrittsöffnung
eine unrunde Querschnittsverengung im lichten Leitungsquerschnitt vorgesehen.
Da der Wasserauslauf somit in seinem lichten Auslaufquerschnitt
kleiner als der zuströmseitig
vorangegangene Leitungsquerschnitt ist, erhöht sich der Druck in allen
Bereichen des Formbildes des aus dem Wasserauslauf austretenden
Wasserstrahls derart, dass die durch die Austrittsöffnung des
Wasserauslaufs erzeugte Form des Wasserstrahls über eine große Länge erhalten
bleibt und zwar selbst dann, wenn die Wasserarmatur den Wasserstrahl
abweichend von der Senkrechten auswirft.
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Es
besteht jedoch weiterhin die Aufgabe, einen Strahlformer der eingangs
erwähnten
Art zu schaffen, der sich durch einen flachen homogenen Wasserstrahl
auszeichnet, wobei der Wasserstrahl über eine vergleichsweise lange
freie Wegstrecke glasklar erscheinen und keine die Transparenz des Wasserstrahls
beeinflussenden Turbulenzen aufweisen soll.
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Die
erfindungsgemäße Lösung dieser
Aufgabe besteht bei dem Strahlformer der eingangs erwähnten Art
insbesondere darin, dass der zumindest einen Homogenisiereinrichtung
eine sich zumindest in einem Teilbereich in Durchströmrichtung
düsenartig
verjüngende
Strömungsführung vor-
oder nachgeschaltet ist, und dass die Strömungsführung beidseits ihrer Längserstreckung
Randbereiche mit einem im Vergleich zum Längs mittelbereich größeren Durchflussquerschnitt
aufweist.
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Der
erfindungsgemäße Strahlformer
hat gegebenenfalls über
weitere Funktionseinheiten hinaus eine Homogenisiereinrichtung,
die mit Hilfe ihrer durch Strömungsführungswände umgrenzten
Durchflusslöcher
einen glatten, vergleichmäßigten Strahl mit
einem transparenten, klaren Strahlbild formt. Um diesen Strahl über eine
vergleichsweise lange freie Wegstrecke als klar konturiertes flaches
Wasserstrahlband fortführen
zu können,
ist der Homogenisiereinrichtung eine sich zumindest in einem Teilbereich
in Durchströmrichtung
düsenartig
verjüngende Strömungsführung vor-
oder nachgeschaltet. Diese Strömungsführung weist
beidseits ihrer Längserstreckung
Randbereiche mit einem im Vergleich zum Längsmittelbereich größeren Durchflussquerschnitt auf.
In den randseitigen Eckbereichen wird jeweils ein volumenstarker
Leitstrahl erzeugt, wobei diese, in den Eckbereichen angeordneten
Leitstrahlen durch einen mittigen Strahlfilm miteinander verbunden
sind. Mit Hilfe des erfindungsgemäßen Strahlformers wird eine über den
Strahlquerschnitt inhomogene Wasserverteilung mit mehr oder weniger
starker Randbetonung erreicht, wobei die Randbetonung erforderlichenfalls
durch die Gestaltung der Strömungsführung und
ihres lichten Querschnitts variierbar ist.
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Um
in den Eckbereichen ausreichend volumenstarke Leitstrahlen zu erzeugen,
die ein klares, ruhiges Wasserstrahlband auch über eine vergleichsweise lange
Wegstrecke aufrecht erhalten können, ist
es zweckmäßig, wenn
die Strömungsführung auslaufseitig
eine knochenförmige
lichte Querschnittskontur hat.
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Eine
bevorzugte Ausführungsform
gemäß der Erfindung
sieht vor, dass in der Strömungsführung ein
Wasserstrahlband herstellbar ist, welches beidseits in den Randbereichen
jeweils einen Strahlbereich mit im Vergleich zum Längsmittelbereich
erhöhtem
Volumenstrom und zwischen diesen Strahlbereichen einen sie miteinander
verbindenden Wasserfilm aufweist.
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Die
Herstellbarkeit des erfindungsgemäßen Strahlformers wird noch
vereinfacht, wenn der Strahlformer in den Wasserauslauf lösbar einsetzbar
und dort vorzugsweise reibschlüssig
gehal ten ist.
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Um
das gute Strahlbild des erfindungsgemäßen Strahlformers zu begünstigen
und um dessen Strahlbild nicht durch unerwünschte Spalte fließende Laminarströmungen zu
beeinträchtigen,
ist es vorteilhaft, wenn der Strahlformer an seiner Umfangswand eine
umlaufende Ringdichtung trägt,
die vorzugsweise in einer außenseitigen
Nut der Umfangswand des Strahlformers gehalten ist.
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Die
einfache Herstellbarkeit des erfindungsgemäßen Strahlformers wird noch
begünstigt
und ein modularer Aufbau dieses Strahlformers ist in vorteilhafter
Weise erreichbar, wenn die Homogenisiereinrichtung in den Strahlformer
lösbar
einsetzbar ist.
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Eine
besonders vorteilhafte Weiterbildung gemäß der Erfindung sieht vor,
dass die Strömungsführungswände der
Homogenisiereinrichtung eine gitter- oder netzförmige oder eine wabenzellenartige Struktur
bilden.
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Weiterbildungen
gemäß der Erfindungen
ergeben sich aus der vorliegenden Beschreibung in Verbindung mit
den Ansprüchen.
Nachstehend wird die Erfindung anhand vorteilhafter Ausführungsbeispiele
noch näher
erläutert.
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Es
zeigt:
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1 einen
Strahlformer in einer Draufsicht auf seine Auslaufseite,
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2 den
Strahlformer aus 1 in einem Längsschnitt in Schnittebene
III-III gemäß 3,
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3 den
Strahlformer aus 1 und 2 in einer
Draufsicht auf seine Zuströmseite,
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4 den
Strahlformer aus 1 bis 3 in einem
Querschnitt in Schnittebene IV-IV gemäß 3,
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5 den
Strahlformer aus 1 bis 4 in einer
perspektivischen Ansicht auf seine Zuströmseite,
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6 den
Strahlformer aus 1 bis 5 in einer
perspektivischen Draufsicht auf dessen Auslaufseite,
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7 den
im Wasserauslauf einer sanitären Auslaufarmatur
lösbar
gehaltenen Strahlformer aus den 1 bis 6 in
einem perspektivischen Querschnitt, und
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8 bis 10 die
Auslaufseite verschiedener Strahlformer in einer Draufsicht, wobei
sich diese Strahlformer im lichten Querschnitt ihrer Strömungsführung unterscheiden.
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In
den 1 bis 7 ist ein Strahlformer 1 in
verschiedenen Ansichten dargestellt. Aus dem Querschnitt in 7 wird
deutlich, dass der Strahlformer 1 in den Wasserauslauf 2 einer
sanitären
Auslaufarmatur einsetzbar ist. Der Strahlformer 1 weist eine
Homogenisiereinrichtung 3 auf, welche die zuströmseitige
Stirnseite des Strahlformers 1 bildet. Die Homogenisiereinrichtung 3 hat
eine Vielzahl von Durchflusslöchern 4,
die jeweils durch Strömungsführungswände 5 umgrenzt
sind. Aus den 1, 3 und 5 bis 7 wird
deutlich, dass die Strömungsführungswände 5 eine
gitterförmige
Struktur bilden.
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In 1 ist
erkennbar, dass der Strahlformer 1 zur Erzeugung eines
flachen Wasserstrahlbandes eine im Vergleich zur Strahltiefe t größere Strahlbreite 1 hat.
Aus den Querschnitten in 4 und 7 ist erkennbar,
dass der Homogenisiereinrichtung 3 eine sich zumindest
in einem Teilbereich in Durchströmrichtung
düsenartig
verjüngende
Strömungsführung 6 nachgeschaltet
ist. Diese Strömungsführung 6 weist
beidseits ihrer Längserstreckung
Randbereiche 7, 8 mit einem im Vergleich zum Längsmittelbereich 9 größeren Durchflussquerschnitt
auf. Die Homogenisiereinrichtung 3 formt mit Hilfe ihrer
durch Strömungsführungswände 5 umgrenzten
Durchflusslöcher 4 einen
glatten, vergleichmäßigten Wasserstrahl
mit einem transparenten, klaren Strahlbild. Um diesen Strahl über eine
vergleichsweise lange freie Wegstrecke als klar konturiertes flaches
Wasserstrahlband fortführen
zu können,
ist der Homogenisiereinrichtung 3 eine sich zumindest in
einem Teilbereich in Durchströmrichtung
düsenartig
verjüngende Strömungsführung 6 nachgeschaltet.
Diese Strömungsführung 6 weist
beidseits ihrer Längserstreckung
Randbereiche 7, 8 mit einem im Vergleich zum Längsmittelbereich 9 größeren Durchflussquerschnitt auf.
In den randseitigen Eckbereichen wird jeweils ein volumenstarker
Leitstrahl erzeugt, wobei diese, in den Eckbereichen angeordneten
Leitstrahlen durch einen mittigen Strahlfilm miteinander verbunden
sind. Mit Hilfe des hier dargestellten Strahlformers 1 wird eine über den
Strahlquerschnitt inhomogene Wasserverteilung mit mehr oder weniger
starker Randbetonung erreicht, wobei die Randbetonung durch die Gestaltung
der Strömungsführung 6 und
ihres lichten Querschnitts variierbar ist.
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Aus
einem Vergleich der in den 1, 6 und 7 bis 10 gezeigten
Ausströmseiten
wird deutlich, dass die Strömungsführung 6 auslaufseitig eine
knochenförmige
lichte Querschnittskontur hat. Dabei ist in den 8 bis 10 dargestellt,
dass durch die Kontur der Strömungsführung 6 die
Randbetonung des im Strahlformer 1 erzeugten Wasserstrahls
mehr oder weniger stark variiert werden kann.
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In 7 ist
erkennbar, dass der Strahlformer 1 in den Wasserauslauf 2 lösbar einsetzbar
und dort vorzugsweise reibschlüssig
gehalten ist. Dabei trägt der
Strahlformer 1 an seiner Umfangswand eine umlaufende Ringdichtung 10,
die vorzugsweise in einer außenseitigen
Nut 11 der Umfangswand des Strahlformers 1 gehalten
ist.
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Um
den Strahlformer 1 mit möglichst geringem Aufwand kostengünstig herstellen
zu können, und
um einen modularen Aufbau des Strahlformers 1 zu erreichen,
ist die Homogenisiereinrichtung 3 in den Strahlformer 1 lösbar einsetzbar.
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In
den 1, 3 und 5 bis 7 wird
deutlich, dass die Strömungsführungswände 5 der
Homogenisiereinrichtung 3 eine gitterförmige Struktur aufweisen. Der
Strahlformer 1 kann von der Auslaufseite einer sanitären Auslaufarmatur
her in den Wasserauslauf eingeschoben und dort auch mit Hilfe der
Ringdichtung 10 in Presssitz gehalten werden. In den Randbereichen 7, 8 werden
zwei mehr oder weniger stark ausgeprägte Leitstrahlen ausgeformt,
zwischen denen sich anschließend
ein stabiler Wasserfilm bilden kann. Die randseitigen Leitstrahlen und
der im Längsmittelbereich 9 der
Strömungsführung 6 befindliche
Wasserfilm können
mehr oder weniger stark variieren, was sich durch die verschiedenen „knochenförmigen" Restriktionskonturen
des Strahlformers 1 erreichen lässt. Die auf der Zuströmseite des
Strahlformers 1 vorgesehene Homogenisiereinrichtung hat
die Aufgabe, den Strahl zu homogenisieren und ein glasklares Strahlbild,
ohne störende
Turbulenzen, zu formen, welche andernfalls die Transparenz des Wasserstrahls
ungünstig
beeinflussen könnten.
Der Strahlfor mer 1 wirkt einem frühzeitigen Kollabieren des darin
erzeugten Wasserstrahls wirkungsvoll entgegen, wobei mit Hilfe des
Strahlformers 1 eine glatte Strahloberfläche und
ein transparentes, klares Strahlbild erreichbar ist.