DE102022106862A1 - Insert part for a jet regulator and associated manufacturing process - Google Patents
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Abstract
Zur Vereinfachung der Herstellung eines Einsetzteils 6, welches zwei Stegstrukturen 7 aufweist, die jeweils eine Vielzahl an Stegen 9 ausbilden, wird vorgeschlagen, dass das Einsetzteil 6 so durch einen Gießprozess hergestellt wird, dass sich die beiden Stegstrukturen 7 zwar in jeweiligen Berührflächen 32 berühren, aber dennoch durch eine Werkzeugtrennebene 11 voneinander separiert bleiben. Dies hat den technischen Vorteil, dass die jeweilige Außenkontur der Stege 9 der jeweiligen Stegstruktur 7 ausschließlich mit einem jeweiligen Werkzeugteil 33/34 definiert werden kann, ohne dass sich ein Versatz des jeweils anderen Werkzeugteils 34/33 auf die Formgebung der Stege 9 negativ auswirkt.In order to simplify the production of an insert part 6, which has two web structures 7, each of which forms a plurality of webs 9, it is proposed that the insert part 6 is manufactured by a casting process in such a way that the two web structures 7 touch each other in respective contact surfaces 32, but still remain separated from each other by a tool separation plane 11. This has the technical advantage that the respective outer contour of the webs 9 of the respective web structure 7 can be defined exclusively with a respective tool part 33/34, without an offset of the other tool part 34/33 having a negative effect on the shape of the webs 9.
Description
Die Erfindung betrifft zunächst ein Einsetzteil, welches insbesondere zum Einsetzen in einen Aufnahmeraum eines Strahlreglers ausgestaltet sein kann, wobei das Einsetzteil entlang einer Strömungsrichtung von Wasser durchströmbar ist. Ein solches Einsetzteil lässt sich in vielfachen Anwendungen und fluidischen Vorrichtungen dafür nutzen, ein Fließverhalten eines Fluids günstig zu beeinflussen.The invention initially relates to an insert part, which can be designed in particular for insertion into a receiving space of a jet regulator, wherein water can flow through the insert part along a flow direction. Such an insert part can be used in many applications and fluidic devices to favorably influence the flow behavior of a fluid.
Der Erfindung betrifft ferner einen Strahlregler mit einer Zerlegereinheit und einer Auslaufeinheit und einem dazwischen ausgebildeten Aufnahmeraum, der von einem Gehäuse umgeben ist (und insbesondere von dem Gehäuse ausgebildet sein kann), wobei in dem Aufnahmeraum wenigstens ein von Wasser durchströmbares Einsetzteil eingesetzt ist.The invention further relates to a jet regulator with a disassembly unit and an outlet unit and a receiving space formed therebetween, which is surrounded by a housing (and in particular can be formed by the housing), at least one insert part through which water can flow is inserted in the receiving space.
Schließlich betrifft die Erfindung ein Verfahren, mit dem sich solche Einsetzteile herstellen lassen.Finally, the invention relates to a method with which such insert parts can be produced.
Derartige Einsetzteile und Strahlregler sind vorbekannt. Die besagte Zerlegereinheit bildet hierbei oftmals eine Eingangs- oder Zerlegerstufe und kann dabei einen in den Strahlregler einströmenden Wasserquerschnitt in zahlreiche Teilwasserstrahlen zerlegen. Dadurch findet eine Art „Reset“ der Strömungsbedingungen innerhalb des Strahlreglers statt, die damit weitestgehend unabhängig werden von den Strömungseigenschaften im Bereich eines eingangsseitigen Einlasses in den Strahlregler. Hierzu kann der Strahlregler auch beispielsweise einen Mengenregler oder Durchflussbegrenzer aufweisen. Die Auslaufeinheit oder Auslaufstufe formt abschließend den Strahl, der aus dem Strahlregler austritt. Hierbei kann in dem Strahlregler eine Beimischung von Luft, zur Erzeugung eines weichen, milchig trüben Strahls, ausgebildet sein.Such insert parts and jet regulators are already known. The said separation unit often forms an input or separation stage and can break down a water cross section flowing into the jet regulator into numerous partial water jets. This results in a kind of “reset” of the flow conditions within the jet regulator, which thus become largely independent of the flow properties in the area of an inlet to the jet regulator. For this purpose, the jet regulator can also have, for example, a quantity regulator or flow limiter. The outlet unit or outlet stage finally forms the jet that emerges from the jet regulator. An admixture of air can be formed in the jet regulator to produce a soft, milky, cloudy jet.
Das zwischen Auslaufeinheit und Zerlegereinheit im Aufnahmeraum angeordnete Einsetzteil ermöglicht es, die Strahlbildung weiter günstig zu beeinflussen. Das Einsetzteil übernimmt dabei häufig die Funktion einer fluidischen Mischstufe, die den Strahl weiter homogenisiert. Dadurch kann insbesondere das Durchströmungsverhalten günstig beeinflusst werden.The insert part arranged between the outlet unit and the disassembly unit in the receiving space makes it possible to further favorably influence the jet formation. The insert part often takes on the function of a fluidic mixing stage, which further homogenizes the jet. This means that the flow behavior in particular can be influenced favorably.
Ferner ist es bekannt, die einzelnen Bestandteile solcher Strahlregler in Spritzgusstechnik herzustellen, beispielsweise wie in
Hierbei ergibt sich jedoch in der Praxis oftmals das Problem, dass unerwünschte scharfe Kanten auftreten können, da die verwendeten Spritzgusswerkzeuge nicht beliebig genau aufeinander ausgerichtet werden können. Zeigen die Werkzeuge einen leichten Versatz, kommt es oftmals zur Ausbildung feiner Gussfähnchen (insbesondere, wenn der flüssige Kunststoff in kleine Spalte vordringt) und scharfer Kanten. Solche Strukturen können dann das Strahlbild, welches vom Strahlregler erzeugt wird, oder aber die Geräuschbildung beim Durchströmen von Wasser durch den Strahlregler negativ beeinflussen. Dies tritt vor allem dann störend auf, wenn lange Kanten mit präzisem Profil ausgebildet werden müssen. Insbesondere ist es bekannt, dass sich in der Werkzeugtrennebene Gussfähnchen ausbilden können, wenn das Spritzgussmaterial zwischen die Werkzeugteile gepresst wird.In practice, however, the problem often arises that undesirable sharp edges can occur because the injection molding tools used cannot be aligned with one another with any precision. If the tools show a slight misalignment, this often results in the formation of fine casting flags (especially if the liquid plastic penetrates into small gaps) and sharp edges. Such structures can then negatively influence the jet pattern generated by the jet regulator or the noise produced when water flows through the jet regulator. This is particularly annoying when long edges with a precise profile have to be formed. In particular, it is known that casting flags can form in the tool parting plane when the injection molding material is pressed between the tool parts.
Die Erfindung will dieses bei der Fertigung auftretende Problem beseitigen. Zur Lösung dieser Aufgabe sind erfindungsgemäß bei einem Einsetzteil die Merkmale von Anspruch 1 vorgesehen. Insbesondere wird somit erfindungsgemäß zur Lösung der Aufgabe bei einem Einsetzteil der eingangs genannten Art vorgeschlagen, dass das Einsetzteil aus zwei Stegstrukturen zusammengesetzt ist, die in zwei übereinander liegenden Ebenen angeordnet sind und die jeweils eine Vielzahl an Stegen aufweisen. Ferner ist vorgesehen, dass die zwei Stegstrukturen jeweils durch eine Werkzeugtrennebene voneinander getrennt sind. Jeder der beiden Stegstrukturen kann also vollständig in einem jeweiligen Halbraum verortet sein, der durch die Werkzeugtrennebene abgetrennt wird (die beiden Halbräume liegen sich somit gegenüber). Diese beiden Halbräume können sich zwar berühren, nämlich in der Werkzeugtrennebene, aber zeigen gerade keine Überlappung, beziehungsweise kein Überlappungsvolumen.The invention aims to eliminate this problem that occurs during production. To solve this problem, the features of
Die Werkzeugtrennebene kann dabei einer gedachten mathematischen Ebene entsprechen, die flach ist (also ein Krümmung von jeweils Null aufweist in Bezug auf zwei orthogonale Achsen, die in der Ebene liegen).The tool parting plane can correspond to an imaginary mathematical plane that is flat (i.e. has a curvature of zero in relation to two orthogonal axes that lie in the plane).
Mit anderen Worten kann gemäß der Erfindung die jeweilige Stegstruktur, genauer die äußeren Kanten und Seitenflächen der jeweiligen Stege der Stegstruktur, jeweils nur mittels eines Teils eines beim Gießen des Einsetzteils verwendeten Werkzeugs (insbesondere eine Werkzeughälfte) definiert werden bzw. definiert worden sein. Daher muss das jeweilige Teil des Werkzeugs auch nur Ausnehmungen für die Stege einer der beiden Stegstrukturen aufweisen. Werden die beiden Teile des Werkzeugs zusammengefügt, um eine Kavität zu formen, durch welche das zu gießende Einsetzteil definiert wird, so stoßen sie an der Werkzeugtrennebene aufeinander.In other words, according to the invention, the respective web structure, more precisely the outer edges and side surfaces of the respective webs of the web structure, can be defined or have been defined only by means of a part of a tool (in particular a tool half) used when casting the insert part. Therefore, the respective part of the tool only needs to have recesses for the webs of one of the two web structures. If the two parts of the tool are joined together to form a cavity through which the insert part to be cast is defined, they collide at the tool parting plane.
Entsprechend wirkt sich etwa ein wie eingangs beschriebener Versatz einer ersten Werkzeughälfte, die der Definition einer ersten der beiden Stegstrukturen dient, entlang der Werkzeugtrennebene gerade nicht auf die Formgebung der zweiten Stegstruktur des Einsetzteils aus. Dadurch wird die Herstellung des Einsetzteils wesentlich verbessert bzw. vereinfacht.An offset of a first work, as described at the beginning, has a corresponding effect Tool half, which serves to define a first of the two web structures, does not affect the shape of the second web structure of the insert part along the tool parting plane. This significantly improves or simplifies the production of the insert part.
Die beiden Ebenen, in welchen die Stegstrukturen angeordnet sind, können insbesondere parallel zur Werkzeugtrennebene verlaufen. Aufgrund der Trennung, die durch die Werkzeugtrennebene bewirkt wird, kann insbesondere erreicht werden, dass die jeweiligen Stege der beiden Stegstrukturen gerade nicht ineinandergreifen, sondern sich lediglich in Berührflächen, die in der Werkzeugtrennebene liegen, berühren. Diese Berührflächen können durch die jeweiligen Überschneidungen gebildet sein zwischen Stegen der beiden benachbarten Stegstrukturen des Einsetzteils. Hierbei kann das Einsetzteil insbesondere so ausgestaltet sein, dass die Stege einer der Stegstrukturen zwar jeweilige Berührflächen aber kein Überlappungsvolumen mit Stegen der benachbarten Stegstruktur ausbilden.The two planes in which the web structures are arranged can in particular run parallel to the tool parting plane. Due to the separation caused by the tool separation plane, it can be achieved in particular that the respective webs of the two web structures do not mesh with one another, but only touch each other in contact surfaces that lie in the tool separation plane. These contact surfaces can be formed by the respective overlaps between webs of the two adjacent web structures of the insert part. In this case, the insert part can in particular be designed in such a way that the webs of one of the web structures form respective contact surfaces but not an overlap volume with webs of the adjacent web structure.
Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung des Einsetzteils wird vermieden, dass diejenige Stegstruktur, die in der oberen Ebene liegt in die Stegstruktur, die in der unteren Ebene liegt, entlang einer längeren Kante übergeht, denn dies würde zur Ausbildung von unerwünschten Kantenformen, insbesondere zur Ausbildung von Gussfähnchen, führen, wenn die beiden Werkzeughälften, die zum Spritzgießen des Einsetzteils verwendet werden, fehlerhaft relativ zueinander ausgerichtet sind, also einen (oftmals unvermeidbaren) Versatz zeigen. Insbesondere bei gewinkeltem Verlauf der Stege der sich berührenden Stegstrukturen besteht dieses Problem nicht mehr, da ein Versatz zwischen den Werkzeughälften keine wesentliche Auswirkung mehr auf die Ausbildung von Kanten der Stege hat, da sich die Berührflächen zwischen den beiden Stegstrukturen zwar (minimal) verschieben mögen, aber nur unwesentlich in Ihrer Größe ändern. Dadurch kann auch bei geringem Versatz der beiden Werkzeughälften noch ein brauchbares Einsetzteil spritzgegossen werden. Im Ergebnis kann somit Ausschuss bei der Herstellung des Einsetzteils vermieden werden.The inventive design of the insert part avoids that the web structure that lies in the upper level merges into the web structure that lies in the lower level along a longer edge, because this would lead to the formation of undesirable edge shapes, in particular to the formation of cast flags , lead if the two tool halves used for injection molding the insert part are incorrectly aligned relative to each other, i.e. show an (often unavoidable) offset. This problem no longer exists, especially if the webs of the touching web structures are angled, since an offset between the tool halves no longer has a significant effect on the formation of edges of the webs, since the contact surfaces between the two web structures may shift (minimally), but only slightly change in size. This means that a usable insert part can still be injection molded even if the two tool halves are slightly offset. As a result, rejects can be avoided during the production of the insert part.
Wie noch erläutert werden wird, lassen sich erfindungsgemäße Einsetzteile zur Regelung des Wasserflusses in Strahlreglern einsetzen. Sie können aber auch beispielsweise in anderen fluiddurchströmten Leitungsabschnitten von fluidischen, insbesondere sanitären, Vorrichtungen eingesetzt werden, um den Fluidfluss positiv zu beeinflussen, etwa um eine Geräuschverminderung zu erzielen. Die Erfindung beschäftigt sich hauptsächlich damit, wie solche Strukturen effizient und mit möglichst wenig Ausschuss gefertigt werden können und wie die Montage vereinfacht werden kann, wenn mehrere solcher (insbesondere identisch ausgebildeter) Einsetzteile zu einer Stapelanordnung zusammengesetzt werden müssen.As will be explained, insert parts according to the invention can be used to regulate the water flow in jet regulators. However, they can also be used, for example, in other line sections of fluidic, in particular sanitary, devices through which fluid flows in order to positively influence the fluid flow, for example in order to achieve a noise reduction. The invention is primarily concerned with how such structures can be manufactured efficiently and with as little waste as possible and how assembly can be simplified if several such (particularly identically designed) insert parts have to be assembled into a stacking arrangement.
Erfindungsgemäß kann die eingangs genannte Aufgabe auch durch weitere vorteilhafte Ausführungen gemäß den Unteransprüchen gelöst werden.According to the invention, the task mentioned at the beginning can also be solved by further advantageous embodiments according to the subclaims.
Beispielsweise können sich die Stege der oberen Stegstruktur mit den Stegen der unteren Stegstruktur an Berührflächen kreuzen. Ferner können sich insbesondere Stege derselben Stegstruktur an Verzweigungspunkten verzweigen, wobei dies für eine oder beide der beiden Stegstrukturen verwirklicht sein kann.For example, the webs of the upper web structure can intersect with the webs of the lower web structure at contact surfaces. Furthermore, in particular webs of the same web structure can branch out at branching points, and this can be implemented for one or both of the two web structures.
Ferner sind Ausgestaltungen möglich, bei denen an Berührungspunkten der beiden Stegstrukturen (also dort, wo zwei Stege der beiden Stegstrukturen aufeinandertreffen) die jeweiligen Stege in einem Kreuzungswinkel β zueinander verlaufen. Der Winkel β kann beispielsweise konstant 90° betragen, etwa bei einer Ausgestaltung, bei denen die jeweiligen Stege der oberen Stegstruktur streng parallel zueinander verlaufen und jeweils einen Winkel von 90° mit den (ebenfalls streng parallel zueinander verlaufenden) Stegen der unteren Stegstruktur einschließen. Der Winkel kann dabei gemessen werden durch Projektion des jeweiligen Stegs in die Werkzeugtrennebene.Furthermore, configurations are possible in which the respective webs run at a crossing angle β to one another at points of contact between the two web structures (i.e. where two webs of the two web structures meet). The angle β can, for example, be a constant 90°, for example in an embodiment in which the respective webs of the upper web structure run strictly parallel to one another and each form an angle of 90° with the webs of the lower web structure (which also run strictly parallel to one another). The angle can be measured by projecting the respective web into the tool parting plane.
Es sind auch Ausgestaltungen denkbar, etwa mit geschwungen verlaufenden Stegen, bei denen der Winkel β entlang des Verlaufs eines Stegs variiert und insbesondere mal weniger und mal mehr als 90° beträgt. Zum Beispiel bei Verwendung wabenförmiger Freiräume zwischen den Stegen, die zum Beispiel in Dreiecksform oder hexagonaler Form ausgestaltet sein können, kann es zum Beispiel pro Wabe mehrere Berührungspunkte mit unterschiedlichen Winkeln β geben.Embodiments are also conceivable, for example with curved webs, in which the angle β varies along the course of a web and in particular is sometimes less and sometimes more than 90°. For example, when using honeycomb-shaped free spaces between the webs, which can be designed, for example, in a triangular shape or hexagonal shape, there can be, for example, several points of contact with different angles β per honeycomb.
Der Kreuzungswinkel β kann ferner so bemessen sein, dass ein Flächeninhalt einer jeweiligen Berührfläche der sich kreuzenden Stege (der beiden Stegstrukturen) in der Werkzeugtrennebene höchstens das Dreifache des Quadrats einer (z.B. maximalen) Breite des jeweiligen Stegs, gemessen quer zu einer Verlaufsrichtung des Stegs, beträgt.The crossing angle β can also be dimensioned such that an area of a respective contact surface of the intersecting webs (the two web structures) in the tool parting plane is at most three times the square of a (e.g. maximum) width of the respective web, measured transversely to a direction of progression of the web, amounts.
Ferner sind insbesondere Ausgestaltungen möglich, bei denen für den Kreuzungswinkel β gilt: β > 20°. Vorzugsweise kann dann noch zusätzlich gelten: β < 90°. Bei derartigen Ausgestaltungen sind somit sehr kleine Kreuzungswinkel β der Stege ausgeschlossen. Bei β = 45° beträgt das Verhältnis zwischen Berührfläche und Quadrat der Stegbreite etwa 1.5, bei 20° erhöht sich das Verhältnis hingegen bereits auf > 3. Das Vorsehen einer gewissen Mindestgröße für den Kreuzungswinkel hat den technischen Vorteil, dass ein geringer Versatz zwischen den Werkzeughälften beim Spritzgießen noch toleriert werden kann, weil sich dadurch die Lage der Kreuzungsfläche nur unwesentlich ändert. Verlaufen die Stege hingegen unter sehr kleinen Kreuzungswinkeln zueinander, so wird die Kreuzungsfläche sehr groß und damit anfällig für die Ausbildung unerwünschter Gussfähnchen an den Kanten der Stege, in Folge eines Versatzes zwischen den Werkzeughälften.Furthermore, configurations are possible in particular in which the following applies to the crossing angle β: β > 20°. The following can then preferably also apply: β < 90°. In such configurations, very small crossing angles β of the webs are therefore excluded. At β = 45°, the ratio between the contact area and the square of the web width is approximately 1.5, at 20° the ratio increases to > 3. Providing a certain minimum size for the crossing angle has the technical advantage that a small offset between the tool halves can still be tolerated during injection molding because this changes the position of the crossing surface changes only insignificantly. However, if the webs run at very small crossing angles to one another, the crossing area becomes very large and is therefore susceptible to the formation of undesirable cast flags on the edges of the webs, as a result of an offset between the tool halves.
In weitere Ausführungsformen kann der Winkel β, zumindest teilweise, weniger als 90° oder gleich 90° betragen. Es kann auch vorgesehen sein, dass der Winkel β an einzelnen Berührungspunkten (zusätzlich oder ergänzend) mehr als 90° beträgt.In further embodiments, the angle β can, at least partially, be less than 90° or equal to 90°. It can also be provided that the angle β at individual points of contact (additional or supplementary) is more than 90°.
Die wenigstens zwei Stegstrukturen des Einsetzteils können bevorzugt einstückig miteinander verbunden beziehungsweise ausgebildet sein. Dies ist insbesondere dann möglich, wenn das Einsetzteil als ein Gussteil, bevorzugt als ein Spritzgussteil, gefertigt ist. Eine solche Fertigung kann insbesondere unter Verwendung zweier Werkzeugteile, insbesondere zweier Spritzgusswerkzeughälften, vollzogen werden, die in der Werkzeugtrennebene aufeinanderstoßen. In solchen Fällen ist es besonders vorteilhaft, wenn die beiden Stegstrukturen entlang einer Entformungsrichtung, die senkrecht auf der Werkzeugtrennebene steht, frei von Hinterschneidungen ausgebildet sind. Diese Ausgestaltung hat den Vorteil, dass jede der beiden Stegstrukturen mit je einer Werkzeughälfte eines (gemeinsamen) Spritzgusswerkzeugs fertigbar ist.The at least two web structures of the insert part can preferably be connected or formed in one piece with one another. This is possible in particular if the insert part is manufactured as a cast part, preferably as an injection molded part. Such production can be carried out in particular using two tool parts, in particular two injection molding tool halves, which collide in the tool parting plane. In such cases, it is particularly advantageous if the two web structures are designed to be free of undercuts along a demolding direction that is perpendicular to the tool parting plane. This configuration has the advantage that each of the two web structures can be manufactured with one tool half of a (common) injection molding tool.
Gemäß einer weiteren möglichen Ausgestaltung ist vorgesehen, dass das Einsetzteil wenigstens eine Stegstruktur aufweist deren Stege, zumindest teilweise, nichtparallel, also insbesondere in Winkeln von weniger als 90°, zueinander verlaufen. In diesem Fall können somit Verzweigungspunkte zwischen Stegen derselben Stegstruktur ausgebildet sein.According to a further possible embodiment, it is provided that the insert part has at least one web structure, the webs of which, at least partially, run non-parallel to one another, i.e. in particular at angles of less than 90°. In this case, branching points can be formed between webs of the same web structure.
Gemäß einer weiteren möglichen Ausgestaltung ist vorgesehen, dass wenigstens eine der beiden Stegstrukturen Stege aufweist, die in der besagten Ebene einen S-förmigen Verlauf zeigen. Ein solcher S-förmiger Verlauf kann insbesondere zwei Wendepunkte aufweisen.According to a further possible embodiment, it is provided that at least one of the two web structures has webs which show an S-shaped course in the said plane. Such an S-shaped course can in particular have two turning points.
Es kann also insbesondere vorgesehen sein, dass die beiden Stegstrukturen, aus denen das Einsetzteil zusammengesetzt ist, unterschiedliche Arten von Stegzwischenräumen ausbilden. Beispielsweise kann eine Stegstruktur längliche Schlitze in einer oberen Ebene ausbilden, während die benachbarte Stegstruktur wabenförmige Freiräume in einer unteren Ebene ausbildet.It can therefore be provided in particular that the two web structures from which the insert part is composed form different types of web gaps. For example, a web structure can form elongated slots in an upper level, while the adjacent web structure forms honeycomb-shaped free spaces in a lower level.
Die besagte Werkzeugtrennebene kann als eine xy-Ebene aufgefasst werden und diese kann das Einsetzteil in die beiden Stegstrukturen unterteilen.The said tool separation plane can be understood as an xy plane and this can divide the insert part into the two web structures.
Sind die beiden Stegstrukturen gleichartig ausgestaltet, so kann vorgesehen sein, dass die beiden Stegstrukturen des Einsetzteils in Bezug auf die Werkzeugtrennebene, insbesondere streng, symmetrisch zueinander ausgebildet sind.If the two web structures are designed in the same way, it can be provided that the two web structures of the insert part are designed, in particular strictly, symmetrically to one another with respect to the tool parting plane.
Beispielsweise können die beiden Stegstrukturen so symmetrisch zueinander ausgebildet sein, dass die beiden Stegstrukturen durch eine (gedachte) Rotation um 180° um eine in der Werkzeugtrennebene liegende x-Achse und (i) durch Rotation um einen Winkel φ um eine senkrecht zur Werkzeugtrennebene ausgerichtete z-Achse und/oder durch Verschiebung entlang einer in der Werkzeugtrennebene liegenden y-Achse und/oder entlang der einer in der Werkzeugtrennebene liegenden x-Achse ineinander überführbar sind. Mit anderen Worten erhält man somit dieselbe Situation in Bezug auf die Lage der durch das Einsetzteil ausgebildeter Durchgangskanäle, wenn man das so ausgestaltete Einsetzteil zunächst um 180° um die x-Achse dreht („Flippen“) und anschließend eine oder beide der Operationen (i) bzw. (ii) ausführt. Die beschriebene Symmetrie basiert somit auf einer isometrischen Transformation der jeweiligen Stegstruktur, die die Längen und Winkel der Stegstruktur erhält, d.h. bei einer solchen symmetrischen Ausgestaltung können die Längen- und Winkelverhältnisse der beiden Stegstrukturen des Einsetzteils identisch ausgebildet sein. Vorteilhaft an solchen symmetrischen Ausgestaltungen des Einsetzteils ist beispielsweise, dass es nicht darauf ankommt, in welcher Orientierung die Einsetzteile zu einer Stapelanordnung zusammengesetzt werden. Denn sofern das betroffene Einsetzteil in falscher Orientierung (= Rotation um 180° um die x-Achse) eingesetzt wurde, kann eine entsprechende Rotation um φ um die z-Achse bereits ausreichend sein, um die gewünschte Ausrichtung der Stegstruktur zu erzielen.For example, the two web structures can be designed so symmetrically to one another that the two web structures can be aligned by an (imaginary) rotation through 180° about an x-axis lying in the tool parting plane and (i) by rotation through an angle φ about a z -Axis and/or can be converted into one another by displacement along a y-axis located in the tool parting plane and/or along an x-axis located in the tool parting plane. In other words, the same situation is obtained with regard to the position of the through channels formed by the insertion part if the insertion part designed in this way is first rotated by 180° around the x-axis (“flipping”) and then one or both of the operations (i ) or (ii). The symmetry described is therefore based on an isometric transformation of the respective web structure, which maintains the lengths and angles of the web structure, i.e. with such a symmetrical configuration, the length and angle ratios of the two web structures of the insert part can be designed identically. The advantage of such symmetrical configurations of the insert part is, for example, that it does not matter in which orientation the insert parts are assembled to form a stacking arrangement. If the affected insert part was inserted in the wrong orientation (= rotation by 180° around the x-axis), a corresponding rotation by φ around the z-axis may already be sufficient to achieve the desired alignment of the web structure.
Bei der zuvor beschriebenen Ausgestaltung kann bevorzugt vorgesehen sein, dass der Winkel φ = 360°/N als eine ganzzahlige Teilung von 360° gebildet ist, also insbesondere mit φ = 90° oder φ = 120° oder auch φ = 60°.In the embodiment described above, it can preferably be provided that the angle φ = 360°/N is formed as an integer division of 360°, i.e. in particular with φ = 90° or φ = 120° or also φ = 60°.
Es kann ferner vorgesehen sein, dass die zwei (gedachten) Ebenen (die die Lage der Stegstrukturen beschreiben) jeweils radial beziehungsweise senkrecht ausgerichtet sind in Bezug auf eine axiale Einsetzrichtung des Einsetzteils oder die erwähnte Strömungsrichtung, in welcher das Einsetzteil von Wasser durchströmbar ist. Die axiale Einsetzrichtung kann gerade der Haupt-Strömungsrichtung entsprechen, in welcher das Wasser durch einen das Einsetzteil aufweisenden Strahlregler, insbesondere durch das besagte Einsetzteil, strömt. Ferner können sämtliche Stegoberflächen der Stege einer jeden Stegstruktur, die zur Werkzeugtrennebene ausgerichtet sind (also „nach innen“ zeigen) in einer jeweiligen Radialebene in Bezug auf die Einsetzrichtung / die Strömungsrichtung des Einsetzteils liegen. Hierbei ist es zur Lösung des Problems mit den Gussfähnchen vorteilhaft, wenn diese Stegoberflächen planar ausgebildet sind und in der Werkzeugtrennebene liegen. Denn in diesem Fall können diese Stegoberflächen beim Spritzguss durch eine planare, innenseitige Oberfläche der entsprechenden Werkzeughälfte des Spritzgusswerkzeugs begrenzt werden.It can also be provided that the two (imaginary) planes (which describe the position of the web structures) are each aligned radially or vertically with respect to an axial insertion direction of the insertion part or the mentioned flow direction in which the one water can flow through the power supply unit. The axial insertion direction can correspond precisely to the main flow direction in which the water flows through a jet regulator having the insertion part, in particular through said insertion part. Furthermore, all web surfaces of the webs of each web structure, which are aligned with the tool parting plane (i.e. point “inwards”), can lie in a respective radial plane with respect to the insertion direction/the flow direction of the insert part. To solve the problem with the cast flags, it is advantageous if these web surfaces are planar and lie in the tool parting plane. In this case, these web surfaces can be limited during injection molding by a planar, inside surface of the corresponding tool half of the injection molding tool.
Wenigstens eine, insbesondere beide, der Stegstrukturen können auch zwischen den Stegen angeordnete Stegzwischenräume in Form von Waben ausbilden. Diese Waben können insbesondere eine hexagonale Form oder eine Dreiecksform aufweisen. Bei einer solchen Ausgestaltung können sich auch mehrere solcher wabenförmigen Stegzwischenräume entlang einer (gedachten) Sekante in Bezug auf einen Umfang der Stegstruktur (zu einer Kette) aufreihen. Dabei können die Waben durch jeweilige Stege voneinander separiert sein. Durch solche Ausgestaltungen ist es insbesondere möglich, dass eine benachbarte Stegstruktur, insbesondere desselben Einsetzteils oder aber eines benachbarten Einsetzteils (wenn mehrere Einsetzteile in einer Stapelanordnung verwendet werden), Stegzwischenräume in Form von Schlitzen ausbilden. Diese Schlitze können als Sekante bis zum jeweiligen Umfang der Stegstruktur reichen.At least one, in particular both, of the web structures can also form web spaces in the form of honeycombs arranged between the webs. These honeycombs can in particular have a hexagonal shape or a triangular shape. In such a configuration, several such honeycomb-shaped web spaces can also be lined up along an (imaginary) secant in relation to a circumference of the web structure (to form a chain). The honeycombs can be separated from each other by respective webs. Such configurations make it possible in particular for an adjacent web structure, in particular of the same insert part or an adjacent insert part (if several insert parts are used in a stack arrangement), to form web spaces in the form of slots. These slots can extend as secants up to the respective circumference of the web structure.
Die besagten wabenförmigen Stegzwischenräume können in Ihrer jeweiligen Größe und Form gleichbleibend ausgestaltet sein. Es sind aber auch organische oder ornamentale Stegstrukturen ausgestaltbar, bei denen sich die einzelnen Stegzwischenräume in Ihrer jeweiligen Form und/oder Größe unterscheiden.The said honeycomb-shaped web spaces can be designed to be consistent in their respective size and shape. However, organic or ornamental web structures can also be designed in which the individual web spaces differ in their respective shape and/or size.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung können die jeweiligen Stege der beiden Stegstrukturen jeweils axial in einer Einsetzrichtung des Einsetzteils (die übereinstimmen kann mit der besagten Strömungsrichtung) ausgerichtete Seitenflächen ausbilden, die koaxial zueinander verlaufen.According to a further embodiment, the respective webs of the two web structures can each form side surfaces which are axially aligned in an insertion direction of the insertion part (which can coincide with said flow direction) and which run coaxially to one another.
Es kann somit auch vorgesehen sein, dass durch zwischen den Stegen bestehende Stegzwischenräume Durchgangskanäle gebildet sind, die in der Einsetzrichtung/der Strömungsrichtung ausgerichtet und durch die Stege begrenzt sind. In diesem Fall ist es besonders bevorzugt, wenn die Stege der beiden Stegstrukturen des jeweiligen Einsetzteils so zueinander angeordnet sind, dass die Durchgangskanäle in der Einsetzrichtung / der Strömungsrichtung geradlinig und/oder drallfrei verlaufen.It can therefore also be provided that through-channels are formed by the web gaps existing between the webs, which are aligned in the insertion direction/the flow direction and are delimited by the webs. In this case, it is particularly preferred if the webs of the two web structures of the respective insert part are arranged relative to one another in such a way that the through channels run in a straight line and/or without twisting in the insertion direction/flow direction.
Für ein reibungsloses Entformen des Einsetzteils, zum Beispiel nach dem Spritzgießen, ist es ferner vorteilhaft, wenn beide Stegstrukturen jeweils überall Querschnitte aufweisen, die von der Werkzeugtrennebene wegweisen und wobei diese Querschnitte (in der von der Werkzeugtrennebene wegzeigenden Richtung) nicht zunehmen. D.h. die Querschnitte können (ausgehend von der Werkzeugtrennebene) insbesondere gleichbleibende oder sich verjüngende Querschnitte ausbilden und zwar erneut überall.For smooth removal of the insert part, for example after injection molding, it is also advantageous if both web structures have cross-sections everywhere that point away from the tool parting plane and these cross-sections do not increase (in the direction pointing away from the tool parting plane). This means that the cross sections can form (starting from the tool parting plane) in particular constant or tapering cross sections, again everywhere.
Zur Lösung der Aufgabe wird ferner ein wie eingangs beschriebener Strahlregler vorgeschlagen. Dieser zeichnet sich dadurch aus, dass das wenigstens eine Einsetzteil nach einem der auf ein Einsetzteil gerichteten Ansprüche und/oder wie zuvor beschrieben ausgestaltet ist.To solve the problem, a jet regulator as described above is also proposed. This is characterized in that the at least one insert part is designed according to one of the claims directed to an insert part and/or as described above.
In dem Aufnahmeraum können bevorzugt wenigstens zwei erfindungsgemäß ausgestaltete Einsetzteile in einer Stapelanordnung in einer axialen Einsetzrichtung übereinander angeordnet sein. Diese Einsetzrichtung kann dabei gerade senkrecht zu der besagten (radial ausgerichteten) Werkzeugtrennebene verlaufen und/oder der erwähnten Strömungsrichtung eines Wasserflusses durch das wenigstens eine Einsetzteil entsprechen.In the receiving space, at least two insert parts designed according to the invention can preferably be arranged one above the other in a stacking arrangement in an axial insertion direction. This insertion direction can run straight perpendicular to the said (radially oriented) tool parting plane and/or correspond to the mentioned flow direction of a water flow through the at least one insert part.
Besonders bevorzugt ist es hierbei, wenn die wenigstens zwei Einsetzteile gleichartig oder identisch zueinander ausgebildet sind. Es kann ferner ergänzend oder alternativ auch vorgesehen sein, dass die wenigstens zwei Einsetzteile relativ zueinander um einen Winkel α um die Einsetzrichtung verdreht angeordnet sind. Hierbei kann zum Beispiel gelten: α = φ/2, mit φ dem Winkel, der die relative Rotation der beiden Stegstrukturen des Einsetzteils beschreibt, nachdem eine der beiden Stegstrukturen gedanklich um 180° um eine in der Werkzeugtrennebene liegende Achse geflippt/rotiert wurde. Es kann dabei insbesondere gelten: α = 45° mit φ = 90° oder beispielsweise α = 60° mit φ = 120°.It is particularly preferred here if the at least two insert parts are designed to be similar or identical to one another. It can also be additionally or alternatively provided that the at least two insert parts are arranged rotated relative to one another by an angle α about the insertion direction. The following can apply here, for example: α = φ/2, with φ the angle that describes the relative rotation of the two web structures of the insert part after one of the two web structures has been mentally flipped/rotated by 180° about an axis lying in the tool parting plane. In particular, the following may apply: α = 45° with φ = 90° or, for example, α = 60° with φ = 120°.
Eine solche Ausgestaltung hat den Vorteil, dass bei Stapelung von insgesamt drei (insbesondere identisch ausgebildeten/mit demselben Gusswerkzeug hergestellten) Einsetzteilen übereinander, die Reihenfolge und Orientierung der Einsetzteile unerheblich ist, da sich stets das gewünschte Muster an Durchgangskanälen ausbilden lässt (durch entsprechende Rotation des Einsetzteils um die z-Achse).Such a configuration has the advantage that when stacking a total of three insert parts (in particular identically designed/produced with the same casting tool) one on top of the other, the order and orientation of the insert parts is irrelevant, since the desired pattern of through-channels can always be formed (by appropriate rotation of the Insertion part around the z-axis).
Bei solchen Ausführungen des Strahlreglers kann der Aufnahmeraum somit bei eingesetztem Einsetzteil / eingesetzten Einsetzteilen ausschließlich durch Durchgangskanäle durchströmbar sein, die von dem wenigstens einen Einsetzteil ausgebildet werden. Dann also definiert das Einsetzteil bzw. die Stapelanordnung das Durchströmungsverhalten des Aufnahmeraums.In such designs of the jet regulator, when the insert part(s) are inserted, the receiving space can only be flowed through through passage channels which are formed by the at least one insert part. Then the insert part or the stack arrangement defines the flow behavior of the receiving space.
Bei Verwendung mehrerer Einsetzteile in einer Stapelanordnung können axial in der Einsetzrichtung ausgerichtete Durchgangskanäle, die von einem der Einsetzteile ausgebildet werden, zumindest teilweise, durch eine Stegstruktur eines benachbarten Einsetzteils der Stapelanordnung (bezogen auf die Einsetzrichtung) verdeckt sein. Dies ist vorteilhaft, um eine noch feinere Unterteilung des Wasserflusses durch den Aufnahmeraum zu ermöglichen. Hierbei können diese Verdeckungen insbesondere durch einen jeweiligen Verzweigungspunkt zweier Stege einer der Stegstrukturen (eines benachbarten Einsetzteils) gebildet sein.When using several insert parts in a stack arrangement, through channels axially aligned in the insertion direction, which are formed by one of the insert parts, can be at least partially covered by a web structure of an adjacent insert part of the stack arrangement (relative to the insertion direction). This is advantageous in order to enable an even finer division of the water flow through the receiving space. In this case, these coverings can be formed in particular by a respective branching point of two webs of one of the web structures (of an adjacent insert part).
Die axial in der Einsetzrichtung ausgerichteten Durchgangskanäle, die von einem der Einsetzteile ausgebildet werden, können in der Stapelanordnung auch auf einen Berührungspunkt der beiden Stegstrukturen eines benachbarten Einsetzteils der Stapelanordnung treffen. Dies ist gerade dann möglich, wenn diese Stegstrukturen jeweils gerade keine Verzweigungspunkte ausbilden, etwa weil alle Stege der jeweiligen Stegstruktur streng parallel zueinander verlaufen.The through channels, which are axially aligned in the insertion direction and are formed by one of the insert parts, can also meet a point of contact of the two web structures of an adjacent insert part of the stack arrangement in the stack arrangement. This is possible especially when these web structures do not form any branching points, for example because all webs of the respective web structure run strictly parallel to one another.
Bei solchen Ausgestaltungen kann somit - bezogen auf die gesamte Stapelanordnung - eine von einem jeweiligen Durchgangskanal eigenommene Querschnittsfläche nicht vollständig in axialer Richtung von Wasser durchströmbar sein. Damit wird als ein Durchströmungsquerschnitt (in Bezug auf eine axiale Richtung und den gesamten Stapel) vorgegeben, die kleiner ist als der jeweiligen Durchgangskanal, der von einem der Einsetzteile vorgegeben ist. Zur Verdeutlichung sei an dieser Stelle noch erwähnt, dass der jeweilige Durchgangskanal in seiner Fläche kleiner sein kann als ein jeweiliger Stegzwischenraum, der durch eine der beiden Stegstrukturen des Einsetzteils definiert ist.In such configurations - based on the entire stack arrangement - a cross-sectional area occupied by a respective through-channel cannot be completely flowed through by water in the axial direction. This specifies a flow cross section (with respect to an axial direction and the entire stack) that is smaller than the respective through-channel that is predetermined by one of the insert parts. For clarification, it should be mentioned at this point that the area of the respective through-channel can be smaller than a respective web space, which is defined by one of the two web structures of the insert part.
Bei solchen Ausgestaltungen kann zumindest ein Teil des Wassers beim Durchströmen der Stapelanordnung somit unweigerlich einem Zickzackkurs folgen und somit von einer streng axialen Strömungsrichtung abweichen. Mit anderen Worten müssen bei einer solchen Ausgestaltung die Durchgangskanäle zweier benachbarter Einsetzteile der Stapelanordnung gerade nicht fluchten, sondern sie können versetzt zueinander angeordnet sein, sodass sie sich nicht vollständig überdecken.In such configurations, at least some of the water can inevitably follow a zigzag course as it flows through the stack arrangement and thus deviate from a strictly axial flow direction. In other words, in such a configuration, the through channels of two adjacent insert parts of the stacking arrangement do not have to be aligned, but rather they can be arranged offset from one another so that they do not completely overlap.
Eine besonders bevorzugte Ausgestaltung sieht vor, dass die wenigstens zwei Einsetzteile mittels jeweiliger Ausrichtungshilfen, die in der Einsetzrichtung ineinander eingreifen, in Bezug auf einen relativen Drehwinkel α um die Einsetzrichtung zueinander ausgerichtet sind. Dieser Drehwinkel α kann insbesondere der zuvor beschriebene Winkel α sein. Besonders einfach können die jeweiligen Ausrichtungshilfen einstückig mit der jeweiligen Stegstruktur ausgebildet sein, zum Beispiel in Form von axialen und zueinander korrespondierenden Vorsprüngen und Ausnehmungen.A particularly preferred embodiment provides that the at least two insert parts are aligned with one another with respect to a relative rotation angle α about the insert direction by means of respective alignment aids that engage with one another in the insert direction. This angle of rotation α can in particular be the previously described angle α. The respective alignment aids can be designed in a particularly simple manner in one piece with the respective web structure, for example in the form of axial and mutually corresponding projections and recesses.
Noch vorteilhafter ist es, wenn an wenigstens einem der Einsetzteile obere und untere Ausrichtungshilfen ausgebildet sind, die in Bezug auf eine Einsetzrichtung zueinander fluchten. Dies erleichtert die Montage der Stapelanordnung, wenn ein Einsetzteil versehentlich in falscher Orientierung (Rotation um 180° um die x-Achse) eingesetzt wurde.It is even more advantageous if upper and lower alignment aids are formed on at least one of the insert parts, which are aligned with one another with respect to an insertion direction. This makes assembly of the stacking arrangement easier if an insert part is accidentally inserted in the wrong orientation (rotation by 180° around the x-axis).
Es können beispielsweise mindestens vier, insbesondere mindestens sechs, Ausrichtungshilfen entlang eines Umfangs eines (bevorzugt aller) der wenigstens zwei Einsetzteile ausgebildet sein. Diese Ausrichtungshilfen können axial in dieselbe Richtung zeigen. Ferner können sie gleichmäßig entlang des Umfangs verteilt sein. Dadurch kann insbesondere erreicht sein, dass der besagte relative Drehwinkel α höchstens 45°, insbesondere höchstens 30°, beträgt.For example, at least four, in particular at least six, alignment aids can be formed along a circumference of one (preferably all) of the at least two insert parts. These alignment aids can point axially in the same direction. Furthermore, they can be evenly distributed along the circumference. This can in particular ensure that the said relative angle of rotation α is at most 45°, in particular at most 30°.
Ein beim Spritzgießen des jeweiligen Einsetzteils verwendeter Anspritzpunkt kann beispielsweise im Zentrum des Einsetzteils angeordnet sein oder beispielsweise am Rand, insbesondere am Umfang.An injection point used in the injection molding of the respective insert part can be arranged, for example, in the center of the insert part or, for example, on the edge, in particular on the circumference.
Eine besonders bevorzugte Ausgestaltung, die die Herstellungskosten senkt, sieht vor, dass jedes der wenigstens zwei Einsetzteile der Stapelanordnung mit einer identischen Kopie seiner selbst in der kompakten Stapelanordnung anordenbar ist, beziehungsweise angeordnet ist. In dieser Stapelanordnung kann ein unteres axiales Profil des Einsetzteils in ein oberes axiales Profil des (identischen) Einsetzteils eingreifen. Das heißt, in einer solchen Stapelanordnung können die beiden verwendeten identischen Einsetzteile relativ zueinander um einen Winkel α um eine Einsetzrichtung verdreht angeordnet sein.A particularly preferred embodiment, which reduces manufacturing costs, provides that each of the at least two insert parts of the stacking arrangement can be arranged, or is arranged, with an identical copy of itself in the compact stacking arrangement. In this stacking arrangement, a lower axial profile of the insert part can engage in an upper axial profile of the (identical) insert part. This means that in such a stacking arrangement, the two identical insert parts used can be arranged rotated relative to one another by an angle α about an insertion direction.
Somit können die wenigstens zwei Einsetzteile insbesondere alle identisch zueinander ausgeformt/ausgestaltet sein, also mit anderen Worten mit jeweils den gleichen beiden Spritzgusswerkzeughälften gefertigt worden sein. Die Einsetzrichtung kann dann gerade derjenigen Richtung entsprechen, in welcher zwei identische der Einsetzteile (nach Rotation um den Winkel α) zu einer kompakten 2er-StapelAnordnung zusammenführbar sind.Thus, the at least two insert parts can in particular all be shaped/designed identically to one another, in other words they can be manufactured with the same two injection molding tool halves. The insertion direction can then correspond to the direction in which two identical insert parts (according to Rota tion around the angle α) can be brought together to form a compact 2-stack arrangement.
Zur Lösung der Aufgabe wird ferner ein Verfahren zur Herstellung eines Einsetzteils vorgeschlagen, wobei dieses Einsetzteil wie zuvor beschrieben oder nach einem der auf ein Einsetzteil gerichteten Ansprüche ausgestaltet sein kann. Das Einsetzteil kann also insbesondere zum Einsetzen in einen Aufnahmeraum eines Strahlreglers vorgesehen sein. Das Verfahren sieht vor, dass das Einsetzteil als ein Gussteil, insbesondere mittels Spritzgießen, hergestellt wird und zeichnet sich ferner dadurch aus, dass das Einsetzteil aus zwei Stegstrukturen zusammengesetzt ist, die in zwei übereinander liegenden Ebenen angeordnet sind und die jeweils eine Vielzahl an Stegen ausbilden, und dass ein erstes Werkzeugteil benutzt wird, um eine erste der beiden Stegstrukturen beim Gießen auszuformen, während eine zweite der beiden Stegstrukturen nur mit einem zweiten Werkzeugteil beim Gießen ausgeformt wird.To solve the problem, a method for producing an insert part is also proposed, whereby this insert part can be designed as described above or according to one of the claims directed to an insert part. The insert part can therefore be provided in particular for insertion into a receiving space of a jet regulator. The method provides that the insert part is produced as a cast part, in particular by means of injection molding, and is further characterized in that the insert part is composed of two web structures which are arranged in two levels one above the other and which each form a plurality of webs , and that a first tool part is used to form a first of the two web structures during casting, while a second of the two web structures is formed only with a second tool part during casting.
Hierbei kann zwar das erste Werkzeugteil die Werkzeugtrennebene mit definieren und somit auch die mit dem zweiten Werkzeugteil definierte zweite Stegstruktur begrenzen; die Form der Stege, insbesondere deren (vorzugsweise axial ausgerichteten) Seitenflächen, wird dabei aber nur durch das zweite Werkzeugteil definiert. Entsprechend wirkt sich ein Versatz der ersten Werkzeughälfte entlang der Werkzeugtrennebene gerade nicht auf die Formgebung der zweiten Stegstruktur des Einsetzteils mit Hilfe der zweiten Werkzeughälfte aus.Here, the first tool part can define the tool parting plane and thus also limit the second web structure defined by the second tool part; However, the shape of the webs, in particular their (preferably axially aligned) side surfaces, is only defined by the second tool part. Accordingly, an offset of the first tool half along the tool parting plane has no effect on the shape of the second web structure of the insert part with the help of the second tool half.
Die beiden Werkzeugteile können somit bevorzugt als Werkzeughälften eines Spritzgusswerkzeugs ausgestaltet sein. Beim Gießprozess werden die beiden Werkzeughälften dabei entlang der Werkzeugtrennebene zusammengefügt, um eine Kavität zu formen, die die äußere Kontur des als Gussteil, insbesondere als Spritzgussteil, gefertigten Einsetzteils vorgibt. Nach erfolgtem Einbringen von flüssigem Gießmaterial in die Kavität und Aushärten des Gießmaterials können die Werkzeughälften wieder voneinander separiert werden (was typischerweise senkrecht zur Werkzeugtrennebene erfolgen kann, also entlang der zuvor beschriebenen Entformungsrichtung), um so das fertig gestellte Einsetzteil als Gussteil aus der Kavität entnehmen zu können. Wie eingangs bereits erläutert wurde, vermeidet die Erfindung durch die spezifische Lage der Werkzeugtrennebene, bzw. die beschriebene Ausgestaltung des Herstellungsverfahrens, das Entstehen von unerwünschten Gussfähnchen beim Gießprozess und damit Ausschuss bei der Fertigung.The two tool parts can therefore preferably be designed as tool halves of an injection molding tool. During the casting process, the two tool halves are joined together along the tool parting plane in order to form a cavity that defines the outer contour of the insert part manufactured as a cast part, in particular as an injection molded part. After liquid casting material has been introduced into the cavity and the casting material has hardened, the tool halves can be separated from one another again (which can typically be done perpendicular to the tool separation plane, i.e. along the demolding direction described above), in order to remove the finished insert part as a casting from the cavity can. As was already explained at the beginning, the invention avoids the formation of undesirable casting flags during the casting process and thus waste during production due to the specific position of the tool parting plane and the described design of the manufacturing process.
Die Erfindung wird nun anhand von Ausführungsbeispielen näher beschrieben, ist aber nicht auf diese Ausführungsbeispiele beschränkt. Weitere Ausbildungen der Erfindung können aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels in Verbindung mit der allgemeinen Beschreibung, den Ansprüchen sowie den Zeichnungen gewonnen werden.The invention will now be described in more detail using exemplary embodiments, but is not limited to these exemplary embodiments. Further developments of the invention can be obtained from the following description of a preferred exemplary embodiment in conjunction with the general description, the claims and the drawings.
Bei der folgenden Beschreibung verschiedener bevorzugter Ausführungsformen der Erfindung erhalten in ihrer Funktion übereinstimmende Elemente auch bei abweichender Gestaltung oder Formgebung übereinstimmende Bezugszahlen.In the following description of various preferred embodiments of the invention, elements that have the same function are given the same reference numbers even if they have a different design or shape.
Es zeigt:
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1 1 eine Außenansicht eines erfindungsgemäßen Strahlreglers, -
2 einen Querschnitt durch einen weiteren erfindungsgemäßen Strahlregler, wobei der Strahlregler in eine Sanitärarmatur eingeschraubt ist, -
3 einen Querschnitt durchden Strahlregler der 1 -
4 einen Querschnitt durch ein erfindungsgemäß ausgestaltetes Einsetzteil, -
5 eine Stapelanordnung aus drei identisch ausgestalteten erfindungsgemäßen Einsetzteilen, -
6 eine Aufsicht von oben auf ein weiteres erfindungsgemäßes Einsetzteil, -
7 das Einsetzteil der 6 in Schrägansicht von oben, -
8 das Einsetzteil der 6 in Aufsicht von unten, -
9 das Einsetzteil der 6 in Schrägansicht von unten, -
10 ein weiteres erfindungsgemäß ausgestaltetes Einsetzteil, -
11 eine Explosionsansichtdes Strahlreglers aus 1 , -
12 die Stapelanordnung 13 der drei Einsetzteile, die in11 zu sehen sind, -
13 dieStapelanordnung der 12 in Schrägansicht, -
14 verschiedene Ansichten eines weiteren erfindungsgemäßen Einsetzteils, -
15 verschiedene Ansichten eines weiteren erfindungsgemäß ausgestalteten Einsetzteils, -
16 verschiedene Ansichten eines weiteren erfindungsgemäß ausgestalteten Einsetzteils, -
17 verschiedene Ansichten eines erfindungsgemäß ausgestalteten Einsetzteil, -
18-21 jeweils Stapelanordnungen 13 aus je drei (jeweils) erfindungsgemäß ausgestalteten Einsetzteilen, -
22 eine Detailansicht auf die Stegstruktur des in15 gezeigten Einsetzteils, -
23 eine Detailansicht des in14 gezeigten gemäßen Einsetzteil, -
24 illustriert die Ausbildung von Gussfähnchen an Kanten von Stegen einer Stegstruktur, -
25 eine detaillierte Aufsicht auf die Stegstruktur des Einsetzteils aus17 , -
26 eine detaillierte Aufsicht auf die Stegstruktur des Einsetzteils aus14 , -
27 eine detaillierte Aufsicht auf die Stegstruktur des Einsetzteils aus16 , -
28 zwei Werkzeugteile in Form zweier Werkzeughälften zum Herstellen eines erfindungsgemäßen Einsetzteils mittels Spritzguss, -
29 die untere der beiden in28 illustrierten Werkzeughälften in einer perspektivischen Schnittansicht, -
30 einen perspektivischen Querschnitt durch die Werkzeughälfte aus29 aber mit noch eingesetztem Einsetzteil, welches durch Spritzguss mit den beiden Werkzeughälften aus28 hergestellt wurde, -
31 dieselbe Situation wie in30 , nur an einer etwas leicht versetzten Stelle geschnitten, -
32 ein aus dem Stand der Technik vorbekanntes Einsetzteil zur Verwendung in einem Strahlregler, welches gerade nicht erfindungsgemäß ausgestaltete Stegstrukturen aufweist, -
33 einen Längsschnitt durch die obere Werkzeughälfte (Vgl.28 ), analog zu31 für die untere Werkzeughälfte, und schließlich -
34 einen weiteren Längsschnitt durch die obere Werkzeughälfte (Vgl.28 ), analog zu33 , allerdings an einer anderen dezentralen Stelle geschnitten.
-
1 1 an external view of a jet regulator according to the invention, -
2 a cross section through another jet regulator according to the invention, the jet regulator being screwed into a sanitary fitting, -
3 a cross section through thejet regulator 1 -
4 a cross section through an insert part designed according to the invention, -
5 a stack arrangement of three identically designed insert parts according to the invention, -
6 a top view of another insert part according to the invention, -
7 the insert part of the6 in an oblique view from above, -
8th the insert part of the6 in supervision from below, -
9 the insert part of the6 in an oblique view from below, -
10 another insert part designed according to the invention, -
11 an exploded view of theaerator 1 , -
12 the stackingarrangement 13 of the three insert parts, which are in11 you can see, -
13 the stacking arrangement of the12 in an oblique view, -
14 different views of a further insert part according to the invention, -
15 different views of a further insert part designed according to the invention, -
16 different views of a further insert part designed according to the invention, -
17 different views of an insert part designed according to the invention, -
18-21 stackingarrangements 13 each consisting of three (each) insert parts designed according to the invention, -
22 a detailed view of the bridge structure of the in15 insert part shown, -
23 a detailed view of the in14 appropriate insert part shown, -
24 illustrates the formation of cast flags on edges of webs of a web structure, -
25 a detailed overview of the web structure of theinsert part 17 , -
26 a detailed overview of the web structure of theinsert part 14 , -
27 a detailed overview of the web structure of theinsert part 16 , -
28 two tool parts in the form of two tool halves for producing an insert part according to the invention by means of injection molding, -
29 the lower of the two in28 illustrated tool halves in a perspective sectional view, -
30 a perspective cross section through the tool half29 but with the insert part still inserted, which is made by injection molding with the twotool halves 28 was produced, -
31 same situation as in30 , only cut in a slightly offset place, -
32 an insert part known from the prior art for use in a jet regulator, which has web structures not designed according to the invention, -
33 a longitudinal section through the upper half of the tool (cf.28 ), analogous to31 for the lower half of the tool, and finally -
34 another longitudinal cut through the upper half of the tool (cf.28 ), analogous to33 , but cut at a different decentralized location.
Die
Die
Das Einsetzteil 6 ist somit aus den beiden Stegstrukturen 7 zusammengesetzt, die, wie in
Aus der
Die
Bei diesen Ausgestaltungen verzweigen sich jedoch die Stege 9 derselben Stegstruktur 7 an Verzweigungspunkten 35. Zwischen den beiden Stegstrukturen 7 bestehen zudem weiterhin Berührflächen 32. Die besagten Verzweigungspunkte 35 werden dabei dadurch ausgebildet, dass jeweils wenigstens eine Stegstruktur 7 des Einsetzteil 6 Stege 9 aufweist, die nicht parallel zueinander (sondern in Winkeln zueinander) verlaufen und somit an den Verzweigungspunkten 35 aufeinanderstoßen.In these embodiments, however, the
Wie aus den Detailansichten der
Zudem ist bei allen diesen Ausgestaltungen der Kreuzungswinkel β > 20° ausgestaltet; gerade die Beispiele der
Das in
Die
Bei dem Beispiel der
Bei dem Beispiel der
Bei den Beispielen der
Wie anhand der Koordinatensysteme in den
Wie man gut in den
Eine ähnliche Situation ist auch nochmals in
Wie die
Bei allen Stapelanordnungen 13 der
Wie anhand der
Wie etwa in
Bei dem Beispiel der
Wie das Beispiel der
Anhand der
Bei dem Beispiel der
Auch bei dem Beispiel der
Der technische Vorteil solcher symmetrischen Ausgestaltungen der Stegstrukturen 7 erhellt sich anhand der
Die
Ein Blick auf die
Die
Wie durch den Vergleich der
Anhand der
In
Im Gegensatz hierzu ist in
Zusammenfassend wird zur vereinfachten Herstellung eines Einsetzteils 6, welches zwei Stegstrukturen 7 aufweist, die jeweils eine Vielzahl an Stegen 9 ausbilden, vorgeschlagen, dass das Einsetzteil 6 so durch einen Gießprozess hergestellt wird, dass sich die beiden Stegstrukturen 7 zwar in jeweiligen Berührflächen 32 berühren, aber dennoch durch eine Werkzeugtrennebene 11 voneinander separiert bleiben. Dies hat den Vorteil, dass die jeweilige Außenkontur der Stege 9 der jeweiligen Stegstruktur 7 ausschließlich mit einem jeweiligen Werkzeugteil 33/34 definiert werden kann, ohne dass sich ein Versatz des jeweils anderen Werkzeugteils 34/33 auf die Formgebung der Stege 9 negativ auswirkt.In summary, in order to simplify the production of an
BezugszeichenlisteReference symbol list
- 11
- StrahlreglerAerator
- 22
- ZerlegereinheitDismantling unit
- 33
- AuslaufeinheitOutlet unit
- 44
- Aufnahmeraum (zwischen 2 und 3 angeordnet)Recording room (arranged between 2 and 3)
- 55
- Gehäuse (umgibt 4)Housing (surrounds 4)
- 66
- Einsetzteil (eingesetzt in 4)Insert part (inserted into 4)
- 77
- StegstrukturBridge structure
- 88th
- (gedachte) Ebene(imaginary) level
- 99
- Steg (ausgebildet von 7)Jetty (trained by 7)
- 1010
- WerkzeugtrennlinieTool parting line
- 1111
- WerkzeugtrennebeneTool parting plane
- 1212
- Berührungspunktpoint of contact
- 1313
- StapelanordnungStacking arrangement
- 1414
- (axiale) Einsetzrichtung(axial) insertion direction
- 1515
- AusrichtungshilfeAlignment aid
- 1616
- Durchgangskanal (gebildet durch 7)Through channel (formed by 7)
- 1717
- Stegseitenflächen (von 9)Bridge side surfaces (of 9)
- 1818
- Stegzwischenraumspace between the webs
- 1919
- nach innen gerichtete Stegoberflächeninward-facing web surfaces
- 2020
- RadialebeneRadial plane
- 2121
- Vorsprunghead Start
- 2222
- Ausnehmungrecess
- 2323
- unteres axiales Profil (von 6)lower axial profile (of 6)
- 2424
- oberes axiales Profil (von 6)upper axial profile (of 6)
- 2525
- Anspritzpunktinjection point
- 2626
- Schlitzslot
- 2727
- SpritzgussteilInjection molded part
- 2828
- UmfangScope
- 2929
- Querverbindung (zwischen 9)Cross connection (between 9)
- 3030
- EntformungsrichtungDemoulding direction
- 3131
- StrömungsrichtungDirection of flow
- 3232
- BerührflächeTouch surface
- 3333
- erstes Werkzeugteil (insbesondere erste Werkzeughälfte)first tool part (particularly first tool half)
- 3434
- zweites Werkzeugteil (insbesondere zweite Werkzeughälfte)second tool part (in particular second tool half)
- 3535
- Verzweigungspunkt (zwischen 7)Branch point (between 7)
- 3636
- WendepunktTurning point
- 3737
- SanitärarmaturSanitary fitting
- 3838
- O-RingO-ring
- 3939
- VorsatzsiebFront sieve
- 4040
- MengenreglerFlow regulator
- 4141
- GussfähnchenCast flags
- 4242
- Ausnehmung (in 33/34 zur Definition von 7)Recess (in 33/34 to define 7)
- 4343
- Außenseite von 7Exterior of 7
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- WO 2021123065 A1 [0006, 0091]WO 2021123065 A1 [0006, 0091]
Claims (24)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102022106862.5A DE102022106862A1 (en) | 2022-03-23 | 2022-03-23 | Insert part for a jet regulator and associated manufacturing process |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102022106862.5A DE102022106862A1 (en) | 2022-03-23 | 2022-03-23 | Insert part for a jet regulator and associated manufacturing process |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE102022106862A1 true DE102022106862A1 (en) | 2023-09-28 |
Family
ID=87931012
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE102022106862.5A Pending DE102022106862A1 (en) | 2022-03-23 | 2022-03-23 | Insert part for a jet regulator and associated manufacturing process |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE102022106862A1 (en) |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE29718728U1 (en) | 1996-10-11 | 1997-12-18 | Dieter Wildfang GmbH, 79379 Müllheim | Aerator |
DE112011104659T5 (en) | 2010-12-29 | 2013-10-24 | Xiamen Solex High-Tech Industries Co., Ltd. | A ventilation device |
EP3350378B1 (en) | 2015-09-18 | 2020-01-08 | Neoperl GmbH | Flow regulator |
WO2021123065A1 (en) | 2019-12-19 | 2021-06-24 | Neoperl Gmbh | Aerator |
DE102020107092A1 (en) | 2020-03-16 | 2021-09-16 | Neoperl Gmbh | Sanitary cartridge |
-
2022
- 2022-03-23 DE DE102022106862.5A patent/DE102022106862A1/en active Pending
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