DE10312856A1

DE10312856A1 - Sanitäre Einsetzeinheit

Info

Publication number: DE10312856A1
Application number: DE2003112856
Authority: DE
Original assignee: Dieter Wildfang GmbH
Current assignee: Neoperl GmbH
Priority date: 2003-03-21
Filing date: 2003-03-21
Publication date: 2004-10-07
Anticipated expiration: 2023-03-22
Also published as: DE10312856B4

Abstract

Die erfindungsgemäße Einsetzeinheit (1) weist einen Durchflussmengenregler (3) auf, dem ein Niederdruck-Strahlregler (4) abströmseitig nachgeschaltet ist. Der Strahlzerleger (19) des hier beschriebenen Niederdruck-Strahlreglers (4) lässt selbst bei kleinsten Drücken viel Wasser durch. Damit ist die Strömungsgeschwindigkeit im Bereich des Strahlzerlegers (19) ausreichend groß, um zum Belüften des Wasserstrahls und seiner Einzelstrahlen ausreichende Luftmengen anzusaugen. Die geneigte Aufprallfläche (12) des erfindungsgemäß vorgesehenen Strahlzerlegers (19) führt zu allenfalls geringfügigen Geschwindigkeitsverlusten. Da die Aufprallfläche (12) den Wasserstrom seitlich nach außen und somit in einen Bereich führt, in dem gehäuserandseitig die Luftzuführungen und Luftzuführkanäle (14) vorgesehen sind, ist die randnahe Geschwindigkeit ausreichend, um eine bestmögliche Luftansaugung zu gewährleisten (Figur 1).

Description

Die Erfindung betrifft eine sanitäre Einsetzeinheit zum Einsetzen in eine Auslaufarmatur, mit einem Durchflussmengenregler, dem ein belüfteter Strahlregler abströmseitig nachgeschaltet ist, wobei der Strahlregler einen Strahlzerleger zum Aufteilen des vom Durchflussmengenreglers zuströmenden Wasserstroms in eine Vielzahl von Einzelstrahlen hat.
Man kennt bereits verschiedene sanitäre Einsetzeinheiten, mit denen der aus einer sanitären Auslaufarmatur entnehmbare Wasserstrahl geformt, geregelt und/oder begrenzt werden kann. So hat man beispielsweise Durchflussmengenregler geschaffen, mit denen die pro Zeiteinheit entnehmbare Wassermenge auf eine definierte maximale Wassermenge eingeregelt werden kann. Solche Durchflussmengenregler weisen meist einen ringförmigen Drosselkörper aus elastischem Material auf, der zwischen sich und zumindest einem gehäusefesten Teil einen Steuerspalt begrenzt, wobei der Durchtrittsquerschnitt durch den sich unter der beim Durchströmen bildenden Druckdifferenz verformenden Drosselkörper veränderbar ist.
Um den aus der Auslaufmündung eines sanitären Wasserauslaufs austretenden Wasserstrahl zu einem gegebenenfalls auch mit Luft angereicherten, perlend-weichen homogenen Wasserstrahl zu formen, hat man auch sogenannte Strahlregler geschaffen. Solche Strahlregler weisen einen zuströmseitigen Strahlzerleger auf, der den in der Wasserleitung zufließenden Wasserstrom in eine Vielzahl zu belüftender Einzelstrahlen unterteilt. Der Strahlzerleger der vorbekannten Strahlregler ist meist als eine quer zur Strömungsrichtung orientierte Lochplatte ausgestaltet.
Aus 5 der DE 100 27 986 kennt man bereits eine sanitäre Einsetzeinheit, die in das Auslaufmundstück einer Auslaufarmatur einsetzbar ist. Die vorbekannte Einsetzeinheit weist einen zuströmseitigen Durchflussmengenregler auf, dem ein abströmseitiger Strahlregler nachgeschaltet ist.
Bei derartigen Einsetzeinheiten, die einen zuströmseitigen Durchflussmengenregler und einen abströmseitigen Strahlregler zusammenfassen, besteht jedoch das Problem, dass die ordnungsgemäße Funktion des Durchflussmengenreglers vom Wasserdruck und den dem Durchflussmengenregler nachfolgenden Druckverlusten abhängig ist, die auch durch den abströmseitigen Strahlregler bestimmt und beeinflusst werden. Bei herkömmlichen Strahlreglern mit einem als Lochplatte ausgestalteten Strahlzerleger sind die Druckverluste sehr hoch, was insbesondere bei Durchflussmengenreglern im Niederdruckbereich zu einer allenfalls eingeschränkten Regelfunktion führen kann.
Gerade im Niederdruckbereich sind die in einem solchen Strahlregler bewirkten Druckverluste so hoch, dass die im Strahlregler verbleibende Strömungsgeschwindigkeit nicht ausreicht, um die im Strahlzerleger erzeugten Einzelstrahlen ausreichend und wirkungsvoll zu belüften. Im Ergebnis erschweren die teils gegensätzlichen Funktionsbedingungen eines Durchflussmengenreglers einerseits und eines Strahlreglers andererseits die Kombination dieser Funktionseinheiten in einem einzigen sanitären Einsetzteil.
Es besteht daher insbesondere die Aufgabe, eine sanitäre Einsetzeinheit der eingangs erwähnten Art zu schaffen, die sich gegebenenfalls auch im Niederdruckbereich durch ein bestmögliches Zusammenwirken von Durchflussmengenregler und Strahlregler auszeichnet.
Die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe besteht insbesondere darin, dass der Strahlzerleger einen zentralen Prallkörper aufweist, der in einem sich in Durchströmrichtung erweiternden Teilbereich eine Prall- und Umlenkfläche bildet, welche den auf den Prallkörper aufprallenden Wasserstrom quer zur Zuströmrichtung in Richtung nach außen in eine Anzahl seitlich angeordneter und Einzelstrahlen bildender Durchströmkanäle umlenkt, und dass diese Durchströmkanäle in einem belüfteten Teilbereich des Strahlreglers münden.
Ein derartiger Strahlzerleger lässt selbst bei kleinsten Drücken viel Wasser durch. Damit ist die Strömungsgeschwindigkeit im Bereich des Strahlzerlegers ausreichend groß, um zum Belüften des Wasserstrahls und seiner Einzelstrahlen ausreichende Luftmengen anzusaugen. Die geneigte Aufprallfläche des erfindungsgemäß vorgesehenen Strahlzerlegers führt zu allenfalls geringfügigen Geschwindigkeitsverlusten. Da die Aufprallfläche den Wasserstrom seitlich nach außen und somit in einen Bereich führt, in dem gehäuserandseitig die Luftzuführungen und Luftzuführkanäle vorgesehen sind, ist die randnahe Geschwindigkeit ausreichend, um eine bestmögliche Luftansaugung zu gewährleis ten.
Eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Einsetzeinheit sieht vor, dass der Prallkörper zumindest in seinem die Prall- und Umlenkfläche bildenden Teilbereich wenigstens bereichsweise treppenförmig ausgebildet ist.
Eine bevorzugte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Einsetzeinheit sieht vor, dass der Prallkörper zumindest in seinem die Prall- und Umlenkfläche bildenden Teilbereich sich hohlkurvenförmig erweitert. Dadurch ist die Entstehung von Verwirbelungen im Wasserstrom weitgehend vermieden und der Wasserstrom kann den Strahlzerleger mit besonders geringen Geschwindigkeitsverlusten passieren.
Die Konstruktion des Strahlzerlegers ist besonders einfach, wenn die Durchströmkanäle als Durchbrüche der Strahlzerleger-Umfangswandung ausgestaltet sind. Dadurch ist die Herstellung des Strahlzerlegers einfach und kostengünstig möglich.
Um einen gleichmäßigen Wasserstrahl im Ausströmbereich der sanitären Einsetzeinheit zu erreichen ist es zweckmäßig, wenn die Durchströmkanäle in Umfangsrichtung gleichmäßig voneinander beabstandet sind.
Es ist zudem zweckmäßig, wenn die Durchströmkanäle beidseits durch von der Umfangswandung radial nach innen vorstehende Kanalwand-Vorsprünge begrenzt sind. Dadurch werden die Einzelstrahlen bereits im Strahlzerleger stärker gebündelt und in ihre jeweilige Ausströmrichtung ausgerichtet, wodurch ein Ausströmen mit höherer Geschwindigkeit möglich ist und es kann eine bessere Belüftung der aus den Durchströmkanälen austretenden Einzelstrahlen erfolgen.
Um eine vom zuströmseitigen Wasserdruck weitgehend unabhängige Funktionalität der Einsetzeinheit zu erreichen, ist es zweckmäßig, wenn der Durchflussmengenregler zumindest einen ringförmigen Drosselkörper hat, der zwischen sich und zumindest einem gehäusefesten Teil einen Steuerspalt begrenzt, dessen Durchtrittsquerschnitt durch den sich unter der beim Durchströmen bildenden Druckdifferenz verformenden Drosselkörper veränderbar ist.
Als gehäusefestes Teil ist hier nicht nur ein unlösbar mit dem Gehäuse verbundenes Element oder ein Teilabschnitt des Gehäuses selbst gemeint. Als gehäusefestes Teil ist hier vielmehr ein Bauteil definiert, das eventuell lösbar, beispielsweise verrastbar oder schraubbar, aber im Gehäuse in Gebrauchsstellung unverrückbar gehalten ist.
Eine bevorzugte Ausführungsform sieht dabei vor, dass das gehäusefeste Teil als zentraler Regelkern ausgestaltet ist, der an seinem Außenumfang in Durchströmrichtung orientierte und vorzugsweise gleichmäßig voneinander beabstandete Regulieraus- und/oder -einformungen aufweist.
Es ist vorteilhaft, wenn dem Durchflussmengenregler ein Vorsatzsieb zuströmseitig vorgeschaltet ist. Dadurch können eventuell in dem zuströmenden Wasser enthaltene Verschmutzungen zurückgehalten werden, um Verschmutzungen, Beschädigungen oder ein Zusetzen der Einsetzeinheit zu verhindern.
Da der erfindungsgemäß vorgesehene Niederdruck-Strahlregler keine Lochplatte hat, neigt er auch weniger zu Verschmutzungen. Dies gilt in gleicher Weise für den als Niederdruck-Mengenregler ausgestalteten Durchflussmengenregler, der einen vergleichsweise großen Steuerspalt hat. Deshalb kann auch das Vor satzsieb vergleichsweise große Sieböffnungen aufweisen, da kleinere Schmutzpartikel den nachgeschalteten Durchflussmengenregler sowie den abströmseitig vorgesehenen Strahlregler ohne weiteres passieren.
Es ist zweckmäßig, wenn der Strahlregler, der Durchflussmengenregler und gegebenenfalls das Vorsatzsieb als lösbar miteinander verbindbare Funktionseinheiten der sanitären Einsetzeinheit ausgestaltet sind.
Nachfolgend ist ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Einsetzeinheit anhand der Zeichnungen näher erläutert.
Es zeigt:
1 eine Einsetzeinheit in Teilschnittdarstellung mit einem Vorsatzsieb, einem Durchflussmengenregler und einem Strahlregler, die in einem gemeinsamen Gehäuse angeordnet sind,
2 die Anordnung gemäß 1, jedoch ohne unterem Gehäuseteil,
3 eine Aufsicht auf einen erfindungsgemäßen Strahlregler,
4 einen Schnitt gemäß der Linie IV-IV durch den Strahlregler aus 3 und
5 eine Seitenansicht des Strahlreglers gemäß 3 und 4.
Eine im Ganzen mit 1 bezeichnete sanitäre Einsetzeinheit zum Einsetzen in das Auslaufmundstück einer nicht dargestellten Auslaufarmatur weist gemäß 1 ein zuflussseitiges Vorsatzsieb 2, einen Durchflussmengenregler 3 sowie einen Strahlregler 4 auf, die in einem aus zwei Gehäuseteilen 5a, 5b bestehenden Gehäuse 6 angeordnet sind.
Das Wasser fließt in Durchströmrichtung (Pf1) durch das Vorsatzsieb 2 und gelangt in den Durchflussmengenregler 3. Dieser weist einen ein gehäusefestes Teil 8 ringförmig umschließenden Drosselkörper 7 auf. Das gehäusefeste Teil 8 ist als zentraler Regelkern ausgebildet, der an seinem Außenumfang in Durchströmrichtung Pf1 orientierte und gleichmäßig voneinander beabstandete Regulieraus- und/oder einformungen 9 aufweist. Zwischen dem gehäusefesten Teil 8 und dem Drosselkörper 7 ist dadurch ein Steuerspalt 10 gebildet, dessen Durchtrittsquerschnitt durch den sich unter der beim Durchströmen bildenden Druckdifferenz verformenden Drosselkörper 7 veränderbar sind.
Durch die Steuerspalte 10 gelangt der Wasserstrom aus dem Durchflussmengenregler 3 in den Strahlregler 4. Der Strahlregler 4 weist einen Strahlzerleger 19 mit einem zentralen Prallkörper 11 auf, der in einem sich in Durchströmrichtung Pf1 erweiternden Teilbereich eine Prall- und Umlenkfläche 12 bildet, welche den auf den Prallkörper 11 aufprallenden Wasserstrom quer zur Zuströmrichtung in Richtung nach außen in eine Anzahl seitlich angeordneter und Einzelstrahlen bildender Durchströmkanäle 13 (3) umlenkt.
Wie insbesondere in 1 ersichtlich ist, münden die Durchströmkanäle 13 in einem belüfteten Teilbereich des Strahlreglers 4. Das Gehäuse 6 hat zum Belüften des Wasserstroms mehrere Belüftungsöffnungen 14, durch die beim Vorbeiströmen des Wasserstroms Luft angesaugt wird.
Das untere Gehäuseteil 5b weist einen als Waben- oder Lochplatte ausgestalteten Strömungsgleichrichter 15 mit Durchflussöffnungen 16 auf, durch die der belüftete Wasserstrom aus der Einsetzeinheit 1 ausströmen kann.
In den 4 und 5 ist der Strahlregler 4 separat dargestellt. 4 zeigt dabei einen Seitenschnitt und 5 eine Seitenansicht des Strahlreglers 4. Der Wasserstrom trifft in Durchströmrichtung Pf1 auf die Prall- und Umlenkfläche 12 des Prallkörpers 11. Durch die geneigte Aufprallfläche erfährt der Wasserstrom dabei nur einen geringen Geschwindigkeitsverlust. Der Wasserstrom wird im Strahlregler 4 durch die umfangsseitig angeordneten Durchströmkanäle 13 geleitet und dadurch in Einzelstrahlen aufgeteilt (3). Die Durchströmkanäle sind als Durchbrüche der Strahlzerleger-Umfangswandung 17 ausgestaltet, zur Bildung eines gleichmäßigen Wasserstrahls in Umfangsrichtung gleichmäßig voneinander beabstandet und beidseits durch von der Umfangswandung 17 radial nach innen vorstehende Kanalwand-Vorsprünge 18 begrenzt. Durch die Kanalwand-Vorsprünge 18 werden die Einzelstrahlen bereits im Innenbereich des Strahlregler geformt und ausgerichtet.
Da die Prall- und Umlenkfläche 12 den Wasserstrom seitlich nach außen und somit in einen Bereich führt, in dem gehäuserandseitig die Belüftungsöffnungen 14 (1) vorgesehen sind, ist die randnahe Geschwindigkeit ausreichend, um eine bestmögliche Luftansaugung auch im Niederdruckbereich zu gewährleisten.
Der in den 1 und 2 gezeigte Niederdruck-Strahlregler 4 kann auch mit jedem anderen Durchflussmengenregler herkömmlicher Bauart kombiniert werden.

Claims

Sanitäre Einsetzeinheit (1) zum Einsetzen in eine Auslaufarmatur, mit einem Durchflussmengenregler (3), dem ein belüfteter Strahlregler (4) abströmseitig nachgeschaltet ist, wobei der Strahlregler (4) einen Strahlzerleger (19) zum Aufteilen des vom Durchflussmengenregler (3) zuströmenden Wasserstroms in eine Vielzahl von Einzelstrahlen hat, dadurch gekennzeichnet, dass der Strahlzerleger (19) einen zentralen Prallkörper (11) aufweist, der in einem sich in Durchströmrichtung (Pf1) erweiternden Teilbereich eine Prall- und Umlenkfläche (12) bildet, welche den auf den Prallkörper (11) aufprallenden Wasserstrom quer zur Zuströmrichtung in Richtung nach außen in eine Anzahl seitlich angeordneter und Einzelstrahlen bildender Durchströmkanäle (13) umlenkt, und dass diese Durchströmkanäle (13) in einem belüfteten Teilbereich des Strahlreglers (4) münden.
Einsetzeinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Prallkörper (11) zumindest in seinem die Prall- und Umlenkfläche (12) bildenden Teilbereich wenigstens bereichsweise treppenförmig ausgebildet ist.
Einsetzeinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Prallkörper (11) zumindest in seinem die Prall- und Umlenkfläche (12) bildenden Teilbereich sich hohlkurvenförmig erweitert.
Einsetzeinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Durchströmkanäle (13) als Durchbrüche der Strahlzerleger-Umfangswandung (17) ausgestaltet sind.
Einsetzeinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Durchströmkanäle (13) in Umfangsrichtung gleichmäßig voneinander beabstandet sind.
Einsetzeinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Durchströmkanäle (13) beidseits durch von der Umfangswandung (17) radial nach innen vorstehende Kanalwand-Vorsprünge (18) begrenzt sind.
Einsetzeinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Durchflussmengenregler (3) zumindest einen ringförmigen Drosselkörper (7) hat, der zwischen sich und zumindest einem gehäusefesten Teil (8) einen Steuerspalt (10) begrenzt, dessen Durchtrittsquerschnitt durch den sich unter der beim Durchströmen bildenden Druckdifferenz verformenden Drosselkörper (7) veränderbar ist.
Einsetzeinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das gehäusefeste Teil (8) als zentraler Regelkern ausgestaltet ist, der an seinem Außenumfang in Durchströmrichtung (Pf1) orientierte und vorzugsweise gleichmäßig voneinander beabstandete Regulieraus- und/oder -einformungen (9) aufweist.
Einsetzeinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass dem Durchflussmengenregler (3) ein Vorsatzsieb (2) zuströmseitig vorgeschaltet ist.
Einsetzeinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Strahlregler (4), der Durchflussmengenregler (3) und gegebenenfalls das Vorsatzsieb (2) als lösbar miteinander verbindbare Funktionseinheiten der sanitären Einsetzeinheit (1) ausgestaltet sind.