DE102011120008A1 - Flow regulator unit for use as component of modular controller system, particularly of sanitary insertion cartridge, comprises flow regulator and support element, which has insertion holes spaced from each other - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Durchflussmengenregler-Einheit.The invention relates to a flow regulator unit.
Man hat bereits Durchflussmengenregler geschaffen, die als Bestandteil einer sanitären Einsetzpatrone in den Wasserauslauf einer Wasserauslaufarmatur einsetzbar sind, um das aus dem Wasserauslauf pro Zeiteinheit ausströmende Wasservolumen druckunabhängig auf einen festgelegten Maximalwert zu begrenzen. Die vorbekannten Durchflussmengenregler können beispielsweise scheibenförmig ausgestaltet sein und eine auf beiden Stirnseiten des Durchflussmengenreglers offene Ringnut tragen, in die ein Drosselkörper aus elastischem Material eingesetzt ist. Dieser Drosselkörper begrenzt zwischen sich und einer inneren und/oder äußeren profilierten Umfangswandung des Durchflussmengenreglers einen Steuerspalt, dessen lichter Querschnitt sich durch Einformen des Drosselkörpers in die an der Umfangswandung vorgesehene Regelprofilierung unter dem Druck des durchströmenden Fluids verändert.Flow rate regulators have already been provided which can be used as part of a sanitary cartridge insert in the water outlet of a water outlet fitting in order to limit the water volume flowing out of the water outlet per unit of time to a defined maximum value independently of pressure. The previously known flow rate regulators can, for example, have a disk-shaped design and carry an annular groove which is open on both end faces of the flow rate regulator and into which a throttle body of elastic material is inserted. This throttle body defines between itself and an inner and / or outer profiled peripheral wall of the flow rate regulator a control gap whose light cross section changes by molding the throttle body in the provided on the peripheral wall rule profiling under the pressure of the fluid flowing through.
Der mit Hilfe dieser vorbekannten Durchflussmengenregler angestrebte Maximalwert der Durchflussleistung lässt sich beispielsweise durch die Dimensionierung des Drosselkörpers oder die Ausgestaltung der Regelprofilierung festlegen. Da das für den Drosselkörper verwendete Material von Charge zu Charge gewissen Eigenschaftsschwankungen unterliegt, lässt sich häufig jedoch auch der angestrebte Maximalwert nur durch Inkaufnahme vergleichsweise großer Toleranzen festlegen. Soweit Durchflussmengenregler für völlig unterschiedliche Maximalwerte der Durchflussleistung benötigt werden, bedarf es verschieden ausgestalteter Regler-Ausführungen, die sich in ihren Bestandteilen unterscheiden. Dadurch wird die Bevorratung und Bereitstellung solcher Durchflussmengenregler noch zusätzlich erschwert.The maximum value of the flow rate desired with the aid of these known flow rate regulators can be determined, for example, by the dimensioning of the throttle body or the design of the control profile. Since the material used for the throttle body from batch to batch is subject to certain property fluctuations, however, often the desired maximum value can be determined only by accepting comparatively large tolerances. As far as flow rate controllers for completely different maximum values of the flow capacity are needed, it requires various differently designed controller versions, which differ in their components. As a result, the storage and provision of such flow rate regulator is made even more difficult.
Es besteht daher insbesondere die Aufgabe, eine Durchflussmengenregler-Einheit zu schaffen, mit der sich der angestrebte Maximalwert der Durchflussleistung vergleichsweise einfach und sicher festlegen lässt.It is therefore the object, in particular, to create a flow regulator unit with which the desired maximum value of the flow rate can be set comparatively easily and safely.
Die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe besteht bei dem Durchflussmengenregler der eingangs erwähnten Art in den Merkmalen des geltenden Anspruchs 1.The achievement of this object is the flow rate regulator of the type mentioned in the features of the current claim. 1
Die erfindungsgemäße Durchflussmengenregler-Einheit weist ein Trägerelement auf, das sich über den lichten Querschnitt eines Wasserauslasses oder dergleichen Fluidleitungsabschnitts erstreckt. In diesem Trägerelement sind voneinander beabstandete Einsetzöffnungen vorgesehen, von denen in zumindest zwei Einsetzöffnungen jeweils ein Durchflussmengenregler angeordnet ist. Die Einsetzöffnungen sind so voneinander beabstandet, dass die Durchflussmengenregler nicht beispielsweise koaxial ineinander angeordnet sind, sondern sich voneinander funktional getrennt ausgestalten lassen. Dies bedeutet auch, dass die Einsetzöffnungen Rand an Rand aneinander anliegen können.The flow rate regulator unit according to the invention has a carrier element which extends over the clear cross section of a water outlet or the like fluid line section. In this support member spaced apart insertion openings are provided, of which in each case a flow rate regulator is arranged in at least two insertion openings. The insertion openings are spaced apart from one another such that the flow rate regulators are not arranged coaxially with one another, for example, but can be designed to be functionally separated from one another. This also means that the insertion openings can abut each other edge to edge.
Jeder der auf dem Trägerelement der erfindungsgemäßen Durchflussmengenregler-Einheit vorgesehenen Durchflussmengenregler weist einen ringförmigen Drosselkörper aus elastischem Material auf. Da auf dem Trägerelement der erfindungsgemäßen Durchflussmengenregler-Einheit mehrere Durchflussmengenregler mit jeweils einem Drosselkörper vorgesehen sind, und da sich die Eigenschaftsschwankungen der Drosselkörper zumindest teilweise ausgleichen können, zeichnet sich die erfindungsgemäße Durchflussmengenregler-Einheit dadurch aus, dass sich der mit ihr angestrebte Maximalwert der Durchflussleistung vergleichsweise einfach und sicher festlegen lässt.Each of the flow rate regulators provided on the carrier element of the flow rate regulator unit according to the invention has an annular throttle body of elastic material. Since a plurality of flow rate regulators each having a throttle body are provided on the carrier element of the flow rate regulator unit according to the invention, and since the characteristic fluctuations of the throttle body can at least partially compensate, the flow rate regulator unit according to the invention is characterized in that the maximum value of the flow rate desired with it comparatively easy and safe to set.
Die erfindungsgemäße Durchflussmengenregler-Einheit kann auch Bestandteil eines baukastenartigen oder modularen Regler-Systems sein, das die Bereitstellung der verschiedensten Durchflussmengenregler-Einheiten erlaubt. Dazu können auf dem Trägerelement auch eine Mehrzahl von Einsetzöffnungen vorgesehen sein, von denen zumindest zwei, aber nur eine Teilmenge von Einsetzöffnungen mit Durchflussmengenreglern bestückt sind. Von den mit Durchflussmengenreglern unbestückten Einsetzöffnungen kann zumindest eine Teilmenge offen und beispielsweise ohne den Drosselkörper oder mit Hilfe eines in der Einsetzöffnung vorzugsweise lösbar gehaltenen und insbesondere verrastbaren Stopfens verschlossen sein. Durch Festlegung der Anzahl von gegebenenfalls auch unterschiedlich ausgestalteten Durchflussmengenreglern in der Durchflussmengenregler-Einheit und durch Addition der Durchflussleistungen jedes einzelnen verwendeten Durchflussmengenreglers lässt sich die maximale Gesamt-Durchflussleistung und gegebenenfalls auch die Regelcharakteristik einer aus dem Baukasten zusammengestellten Durchflussmengenregler-Einheit festlegen.The flow rate regulator unit according to the invention can also be part of a modular or modular controller system that allows the provision of a variety of flow regulator units. For this purpose, a plurality of insertion openings may be provided on the carrier element, of which at least two, but only a subset of insertion openings are equipped with flow rate regulators. Of the unequipped with flow rate regulators insertion openings can be at least a subset open and closed, for example, without the throttle body or with the aid of a preferably releasably held in the insertion and especially latchable plug. By determining the number of possibly differently designed flow rate controllers in the flow regulator unit and by adding the flow rates of each flow controller used, the maximum total flow rate and possibly also the control characteristics of a compiled from the kit flow rate control unit can be set.
So sieht eine Weiterbildung gemäß der Erfindung vor, dass zumindest eine Einsetzöffnung des Trägerelements mittels eines Verschlussstopfens vorzugsweise flüssigkeitsdicht verschließbar ist, und dass der/die Verschlussstopfen insbesondere statt eines Durchflussmengenreglers oder statt zumindest eines Durchflussmengenregler-Bestandteils in die zumindest eine Einsetzöffnung einsetzbar ist/sind.Thus, a further development according to the invention provides that at least one insertion opening of the support element can be closed in a liquid-tight manner by means of a sealing plug, and that the closure plug (s) can be inserted into the at least one insertion opening instead of a flow rate regulator or instead of at least one flow rate regulator component.
Um die Regelcharakteristik beispielsweise in bestimmten Druckbereichen oder die maximale Durchflussleistung der erfindungsgemäßen Durchflussmengenregler-Einheit festlegen zu können, kann es vorteilhaft sein, wenn zumindest zwei der im Trägerelement vorgesehenen Durchflussmengenregler sich in ihren Regeleigenschaften voneinander unterscheiden. In order to be able to determine the control characteristic, for example in certain pressure ranges or the maximum flow capacity of the flow rate regulator unit according to the invention, it can be advantageous if at least two of the flow rate regulators provided in the carrier element differ in their control properties.
Eine Ausführungsform gemäß der Erfindung sieht vor, dass die Drosselkörper von zumindest zwei der im Trägerelement vorgesehenen Durchflussmengenregler sich in ihren Regeleigenschaften voneinander unterscheiden. Bei dieser Ausführungsform können die Drosselkörper von zumindest zwei Durchflussmengenreglern beispielsweise aus unterschiedlichen elastomeren Materialien hergestellt sein. Zusätzlich oder stattdessen ist es auch möglich, dass die einen Steuerspalt begrenzenden Umfangswandungen von zumindest zwei der im Trägerelement vorgesehenen Durchflussmengenregler voneinander verschiedene Regelprofilierungen mit unterschiedlichen Regeleigenschaften aufweisen.An embodiment according to the invention provides that the throttle bodies of at least two of the flow rate controllers provided in the carrier element differ in their control properties from each other. In this embodiment, the throttle body of at least two flow rate regulators may be made of different elastomeric materials, for example. In addition or instead, it is also possible for the circumferential walls delimiting a control gap of at least two of the flow rate regulators provided in the carrier element to have mutually different control profilings with different control properties.
Wie bereits oben ausgeführt wurde, kann die maximale Durchflussleistung der Durchflussmengenregler-Einheit durch Auswahl verschiedener Durchflussmengenregler und insbesondere durch Auswahl verschiedener Drosselkörper und/oder Regelprofilierungen von zumindest zwei der auf dem Trägerelement vorgesehenen Durchflussmengenregler in einem Variationsspektrum festlegbar sein.As already stated above, the maximum flow capacity of the flow rate regulator unit can be defined in a variation spectrum by selecting different flow rate regulators and in particular by selecting different throttle bodies and / or control profiles from at least two of the flow rate regulators provided on the carrier element.
Eine besonders einfach zu handhabende und auch als modulares System auszugestaltende Ausführungsform gemäß der Erfindung sieht vor, dass zumindest einer der auf dem Trägerelement vorgesehenen Durchflussmengenregler als ein den Drosselkörper und die zumindest eine profilierte Umfangswandung umfassender Reglereinsatz ausgestaltet ist, welcher Reglereinsatz in eine Einsetzöffnung eingesetzt ist. Durch Einsetzen der erforderlichen Anzahl von Durchflussmengenreglern in zumindest eine Teilmenge der auf dem Trägerelement vorgesehenen Einsetzöffnungen lässt sich die maximale Gesamt-Durchflussleistung der benötigten Durchflussmengenregler-Einheit verändern und fest legen.A particularly easy-to-use and also to be designed as a modular system embodiment according to the invention provides that at least one of the provided on the support member flow regulator is designed as a throttle body and the at least one profiled circumferential wall comprehensive regulator insert, which regulator insert is inserted into an insertion. By inserting the required number of flow rate controllers into at least a subset of the insertion openings provided on the carrier element, the maximum total flow rate of the required flow rate regulator unit can be changed and set.
Dabei ist es besonders vorteilhaft, wenn der Reglereinsatz lösbar oder auswechselbar in eine Einsetzöffnung eingesetzt ist.It is particularly advantageous if the regulator insert is detachably or interchangeably inserted into an insertion opening.
Um den Drosselkörper sicher im Bereich der profilierten Umfangswandung halten und die Funktion des Durchflussmengenreglers einer Durchflussmengenregler-Einheit stets sicherstellen zu können, ist es zweckmäßig, wenn der Regelkern an seinem freien Regelkern-Endbereich zumindest einen Sicherungsvorsprung hat, der den Drosselkörper auf den Regelkern in axialer Richtung sichert.To keep the throttle body safely in the profiled peripheral wall and to always ensure the function of the flow regulator of a flow regulator unit, it is expedient if the control core at its free control core end has at least one securing projection, the throttle body on the control core in axial Direction secures.
Eine besonders platzsparende Ausführungsform gemäß der Erfindung sieht vor, dass das Trägerelement plattenförmig ausgebildet ist. Zu dem gleichen Zweck kann es vorteilhaft sein, wenn die Reglereinsätze jeweils scheibenförmig ausgebildet sind, wenn die Reglereinsätze eine in Durchströmrichtung beidseits offene Ringnut aufweisen in der der Drosselkörper angeordnet ist, wenn die Ringnut den zentral angeordneten Regelkern umgibt und wenn die Regelprofilierung am Außenumfang des Regelkerns und/oder an der dem Regelkern gegenüberliegenden Innenumfangswandung der Ringnut des Durchflussmengenreglers angeordnet ist.A particularly space-saving embodiment according to the invention provides that the support element is plate-shaped. For the same purpose, it may be advantageous if the regulator inserts are each disc-shaped, if the regulator inserts have an open in the flow direction on both sides open annular groove in which the throttle body is arranged when the annular groove surrounds the centrally arranged control core and if the rule profiling on the outer circumference of the control core and / or arranged on the inner circumferential wall of the annular groove of the flow rate regulator opposite the control core.
Um die in das Trägerelement einsetzbaren Reglereinsätze dort sicher und fest halten zu können, ist es vorteilhaft, wenn zumindest ein Reglereinsatz in einer ihm zugeordneten Einsetzöffnung des Trägerelements vorzugsweise lösbar verrastbar ist.In order to be able to securely and firmly hold the regulator inserts insertable therein into the carrier element, it is advantageous if at least one regulator insert is preferably detachably latchable in an insertion opening of the carrier element assigned to it.
Weiterbildungen gemäß der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung in Verbindung mit den Ansprüchen sowie der Zeichnung. Nachstehend wird die Erfindung anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele noch näher beschrieben.Further developments according to the invention will become apparent from the description in conjunction with the claims and the drawings. The invention will be described in more detail below with reference to preferred embodiments.
Es zeigt:It shows:
In den
Die mit einer Regelprofilierung
Da auf dem Trägerelement
Die hier dargestellten Durchflussmengenregler-Einheiten
Um die Regelcharakteristik beispielsweise in bestimmten Druckbereichen verändern oder die maximale Durchflussleistung der Durchflussmengenregler-Einheiten
In den
Aus einem Vergleich der
Zwischen den Regelkernen
Sind die Drosselkörper
Das Trägerelement
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