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Die Erfindung betrifft einen sanitären Auslaufeinsatz, der in den Wasserauslauf einer sanitären Auslaufarmatur einsetzbar ist, mit einem Durchflussmengenregler oder Durchflussbegrenzer, der ein Stellelement hat, das im Zusammenwirken mit einem Gegenelement den Durchflussquerschnitt einregelt oder begrenzt.
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Etliche Normen sehen bereits eine Begrenzung der aus einer Auslaufarmatur pro Zeiteinheit ausströmenden Wassermenge vor. Darüber hinaus kann eine Begrenzung der Durchflussleitung auch notwendig sein, um das Ausströmen eines nicht-spritzenden Wasserstrahls aus der Auslaufarmatur sicherzustellen. Man hat daher bereits sanitäre Auslaufeinsätze der eingangs erwähnten Art geschaffen, die einen Durchflussmengenregler oder einen Durchflußbegrenzer aufweisen.
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Da den Herstellern von Auslaufarmaturen der Wasserdruck am Installationsort aber nicht bekannt ist, und da dieser Wasserdruck von der Installationsart, beispielsweise von dem Einsatz druckerhöhender sogenannter „Booster-Pumps” oder auf dem Dach installierter Wassertanks, abhängig ist, müssen zu den regelmäßig überregional angebotenen Auslaufarmaturen häufig mehrere, auf unterschiedliche Durchflussleistungen ausgelegte Ersatzstrahlregler angeboten werden, die wahlweise in Abhängigkeit von dem vor Ort vorherrschenden Wasserdruck eingesetzt werden können. Die Bereitstellung mehrerer Ersatzstrahlregler, von denen letztendlich nur einer zum Einsatz kommt, ist jedoch mit einem erheblichen Aufwand verbunden.
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Da etliche Normen eine Begrenzung der Durchflussleistung vorschreiben, und da eine Begrenzung der Durchflussleistung auch erforderlich sein kann, um das Ausströmen eines nicht-spritzenden Wasserstrahls sicherzustellen, ist das Weglassen solcher Strahlregler auch keine Lösung.
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Man kennt bereits verschiedene, im Wasserauslauf einer sanitären Auslaufarmatur einsetzbare Auslaufeinsätze, die über einen Strahlregler und/oder ein Vorsatzsieb hinaus einen Durchflussmengenregler oder einen Durchflussbegrenzer umfassen, der die Durchflussleistung zu limitieren oder druckunabhängig auf einen Maximalwert einzuregeln hat. Zwar kann mit Hilfe solcher Auslaufeinsätze der Wasserverbrauch wirkungsvoll reduziert werden, jedoch ist bei einzelnen Anwendungsfällen, wie beispielsweise beim Befüllen eines Topfes oder eines Wassereimers, ein rascher Füllvorgang und ein entsprechend großer Volumenstrom wünschenswert.
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Es besteht daher insbesondere die Aufgabe, einen sanitären Auslaufeinsatz der eingangs erwähnten Art zu schaffen, bei dem sich die Durchflussleistung an den vor Ort vorherrschenden Wasserdruck und/oder an den jeweiligen Anwendungsfall leicht anpassen lässt, wobei der Auslaufeinsatz vorzugsweise auch in bereits vorhandenen Auslaufarmaturen verwendbar sein soll, insbesondere ohne dass auch das Auslaufmundstück ausgewechselt werden müsste.
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Die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe besteht bei dem sanitären Auslaufeinsatz der eingangs erwähnten Art insbesondere in den Merkmalen des geltenden Anspruchs 1.
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Der erfindungsgemäße Auslaufeinsatz ist in den Wasserauslauf einer sanitären Auslaufarmatur einsetzbar, um dort die Durchflussleistung an den vor Ort vorherrschenden Wasserdruck oder an den den Entnahmevorgang auslösenden Anwendungsfall anpassen zu können. Der erfindungsgemäße Auslaufeinsatz weist dazu einen Durchflussmengenregler oder einen Durchflussbegrenzer auf, der ein Stellelement hat, das im Zusammenwirken mit einem Gegenelement den Durchflussquerschnitt einregelt oder begrenzt. Um den die Durchflussleistung bestimmenden Durchflussquerschnitt durch eine axiale Veränderung der Relativposition von Stellelement und Gegenelement vorwählen oder variieren zu können, ist an der Auslaufstirnseite des Auslaufeinsatzes eine Handhabe vorgesehen. Dabei wird eine Stellbewegung an der Handhabe in eine axiale Relativbewegung von Stellelement und Gegenelement umgesetzt. Um die Durchflussleistung des erfindungsgemäßen Auslaufeinsatzes rasch und bequem verändern oder anpassen zu können, ist diese Handhabe als Drucktaster ausgestaltet. Dabei lässt sich eine Stellbewegung an der Handhabe mittels einer Betätigungs- oder Drucktastmechanik in eine axiale Relativbewegung von Stellelement und Gegenelement umsetzen. Mit Hilfe dieser Betätigungs- oder Drucktastmechanik lässt sich die Durchflussleistung des erfindungsgemäßen Auslaufeinsatzes durch bloße Druckbeaufschlagung auf die als Drucktaste ausgebildete Handhabe von einer Stufe mit einer definierten Durchflussleistung in zumindest eine Stufe mit einer demgegenüber anderen Durchflussleistung umschalten. Da der erfindungsgemäße Auslaufeinsatz als sanitäre Einsetzeinheit ausgestaltet ist, kann diese auch so ausgestaltet sein, dass der Auslaufeinsatz bei Bedarf auch in den bereits vorhandenen Auslaufarmaturen nachträglich noch gegen einen üblichen Strahlreglereinsatz ausgetauscht werden kann, ohne dass auch ein Auswechseln des bereits vorhandenen Auslaufmundstückes notwendig wäre.
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Eine bevorzugte Weiterbildung gemäß der Erfindung sieht vor, dass die Drucktastmechanik eine Vorschubhülse aufweist, mittels der die Relativposition von Stellelement und Gegenelement veränderbar ist, und dass die Vorschubhülse zumindest einen Gleitzahn mit einer Schrägfläche hat, welche Schrägfläche mit einer umlaufenden Stufenverzahnung zusammenwirkt, derart, dass eine auf den Drucktaster entgegen einer Rückstellkraft aufgebrachte Druckbewegung in eine axiale Schiebe-/Drehbewegung des dabei in die nächste Stufe der Stufenverzahnung gleitenden Gleitzahnes umsetzbar ist. Der Drucktaster, die Vorschubhülse mit dem zumindest einen, eine Schrägfläche aufweisenden Gleitzahn sowie die mit der Schrägfläche am Gleitzahn zusammenwirkende Stufenverzahnung bilden somit eine Drucktast- oder Betätigungsmechanik, die der Betätigungsmechanik eines üblichen Druckkugelschreibers entspricht.
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Um mittels dem erfindungsgemäßen Auslaufeinsatz mehrere vorwählbare Durchflussquerschnitte beziehungsweise Durchflussleistungen bereitstellen zu können, ist es vorteilhaft, wenn die Stufenverzahnung zwei- oder mehrstufig ausgebildet ist.
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Dabei sieht eine einfache und vorteilhafte Ausführungsform gemäß der Erfindung vor, dass in einer Stufe der zwei- oder mehrstufigen Stufenverzahnung das Stellelement außerhalb einer im Bereich des Gegenelements vorgesehenen Wirkposition angeordnet ist. Befindet sich das Stellelement innerhalb zumindest einer im Bereich des Gegenelements vorgesehenen Wirkposition, können das Stellelement und das Gegenelement derart zusammenwirken, dass die Durchflussleistung des erfindungsgemäßen Auslaufeinsatzes eingeregelt oder begrenzt werden kann. Ist das Stellelement demgegenüber außerhalb einer im Bereich des Gegenelements vorgesehenen Wirkposition angeordnet, können das Stellelement und das Gegenelement nicht zusammenwirken, so dass beispielsweise eine Stufe mit einer demgegenüber höheren Durchflussleistung bereitgestellt werden kann.
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Eine platzsparende und auch im Einsetzgehäuse des erfindungsgemäßen Auslaufeinsatzes unterzubringende Betätigungsmechanik, die mit geringem Aufwand hergestellt und funktionssicher ausgeführt werden kann, sieht vor, dass die Vorschubhülse in einer Führungshülse geführt ist, die an ihrem einen Hülsenstirnrand oder an ihrem Hülseninnenumfang die umlaufende Stufenverzahnung trägt.
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Eine bevorzugte Ausführungsform gemäß der Erfindung sieht vor, dass die abströmseitige Stirnwand des Auslaufeinsatzes eine Gitter-, Netz- oder Lochstruktur hat und dass die Führungshülse an die Stirnwand einstückig angeformt oder daran befestigbar ist. Weist die abströmseitige Stirnwand des Auslaufeinsatzes eine Gitter-, Netz- oder Lochstruktur auf, kann der aus dem erfindungsgemäßen Auslaufeinsatz austretende Wasserstrahl geformt und beispielsweise zu einem homogenen, nicht-spritzenden Wasserstrahl gestaltet werden.
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Damit die Vorschubhülse axial verschieblich und gleichzeitig drehbar geführt werden kann und damit eine Druckbewegung auf den Drucktaster in eine axiale Schiebe-/Drehbewegung des zumindest einen, an der Vorschubhülse vorstehenden Gleitzahnes umsetzbar ist, sieht eine bevorzugte Weiterbildung gemäß der Erfindung vor, dass die Vorschubhülse in einer Führungshülse geführt ist, die an ihrem einen Hülsenstirnrand oder an ihrem Hülseninnenumfang die umlaufende Stufenverzahnung trägt.
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Die auch auf den Drucktaster einwirkende Rückstellkraft kann durch eine federelastische Ausgestaltung zumindest eines Einzelteiles der in der Betätigungsmechanik vorgesehenen Einzelteile und/oder durch ein elastomeres Rückstellelement bewirkt werden. Zusätzlich oder stattdessen kann es vorteilhaft sein, dass die Rückstellkraft als Rückstellfeder ausgebildet ist.
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Eine besonders platzsparende und funktionssichere Ausführungsform gemäß der Erfindung sieht vor, dass die Rückstellfeder die Vorschubhülse durchsetzt.
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Der Drucktaster des erfindungsgemäßen Auslaufeinsatzes lässt sich in axialer Richtung besonders gut durch Druckbetätigung verschieben, wenn der Drucktaster in der Führungshülse verschieblich geführt ist.
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Um den aus dem erfindungsgemäßen Auslaufeinsatz austretenden Wasserstrahl gut zu einem homogenen, nicht-spritzenden und gegebenenfalls auch perlend-weichen Wasserstrahl formen zu können, sieht eine bevorzugte Weiterbildung gemäß der Erfindung vor, dass dem Durchflussmengenregler oder Durchflussbegrenzer ein Strahlregler nachgeschaltet ist.
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Eine besonders funktionssichere und störungsfreie Ausführungsform gemäß der Erfindung, die gleichzeitig sehr platzsparend ausgestaltet sein kann, sieht vor, dass der Durchflussmengenregler zwischen dem abströmseitigen Strahlregler und einem zuströmseitigen Vorsatzsieb in dem Auslaufeinsatz angeordnet ist.
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Damit die Rückstellfeder ihre Rückstellkraft gut auf die Betätigungsmechanik im Inneren des erfindungsgemäßen Auslaufeinsatzes aufbringen kann, sieht eine Ausführungsform gemäß der Erfindung vor, dass die Rückstellfeder sich an der Vorschubhülse und/oder am Vorsatzsieb abstützt.
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Sofern in dem erfindungsgemäßen Auslaufeinsatz ein Strahlregler vorgesehen ist, kann dieser als unbelüfteter Strahlregler ausgebildet sein. Um den aus dem erfindungsgemäßen Auslaufeinsatz austretenden Wasserstrahl belüften und damit zu einem perlend-weichen Wasserstrahl formen zu können, wird jedoch eine Ausführungsform bevorzugt, bei welcher der Strahlregler als belüfteter Strahlregler ausgebildet ist.
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Bei einem solchen, einen belüfteten Strahlregler umfassenden Auslaufeinsatz ist es vorteilhaft, wenn der Strahlregler einen Strahlzerleger hat, der das zuströmende Wasser in eine Vielzahl von zu belüftender Einzelstrahlen aufteilt.
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Eine besonders einfache, kompakte und geräuscharme Ausführungsform gemäß der Erfindung sieht vor, dass der Strahlzerleger als Lochplatte ausgebildet ist.
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Um die im Strahlzerleger des erfindungsgemäßen Auslaufeinsatzes erzeugten Einzelstrahlen auch bei geringen Wasserdrücken bereits gut und wirkungsvoll belüften zu können, wird jedoch eine Weiterbildung gemäß der Erfindung bevorzugt, bei welcher der Strahlzerleger als Diffusor ausgebildet ist, der eine Ringwandung mit Durchtrittsöffnungen hat, wobei an die Ringwandung eine Prallfläche angeformt ist, welche das zuströmende Wasser zu den Durchtrittsöffnungen hin umlenkt.
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Um die Umgebungsluft in den erfindungsgemäßen Auslaufeinsatz ansaugen und dort mit den vom Strahlzerleger erzeugten Einzelstrahlen vermischen zu können, ist es vorteilhaft, wenn der Strahlregler ein Strahlreglergehäuse mit einem Gehäuseteilbereich hat, der zwischen sich und dem Diffusor einen Durchtrittskanal umgrenzt, dass der Durchtrittskanal sich zumindest bereichsweise in Strömungsrichtung verjüngt und dass die Durchtrittsöffnungen im Durchtrittskanal münden. Da bei dieser Ausführungsform sich der zwischen Gehäuse und Diffusor umgrenzte Durchtrittskanal in Strömungsrichtung verjüngt, werden die im Diffusor erzeugten Einzelstrahlen derart beschleunigt, dass gemäß der Bernoullischen Gleichung auf der Abströmseite des Durchtrittskanals ein Unterdruck entsteht, der ein Ansaugen der Umgebungsluft in den Strahlregler des erfindungsgemäßen Auslaufeinsatzes bewirkt.
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Um die Einzelteile des erfindungsgemäßen Auslaufeinsatzes möglichst einfach herstellen zu können und um den mit der Herstellung des erfindungsgemäßen Auslaufeinsatzes verbundenen Aufwand zu reduzieren, ist es vorteilhaft, wenn der Strahlregler ein Strahlreglergehäuse mit zumindest zwei lösbar verbindbaren Gehäuseteilen hat.
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Der aus der Einsetzeinheit austretende Wasserstrahl lässt sich besonders gut zu einem homogenen und nicht-spritzenden Wasserstrahl formen, wenn der Strahlregler ein Strahlreglergehäuse hat, in dessen Gehäuseinnenraum zumindest ein, eine Loch-, Gitter- oder Netzstruktur aufweisendes Einsetzteil einsetzbar ist, welches als Strahlformungsteil dient.
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Die auf den Drucktaster ausgeübte Stellbewegung lässt sich besonders gut auf das Stellelement übertragen, wenn das Stellelement axial verstellbar geführt ist.
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Vorteilhaft kann es sein, wenn der Drucktaster zur Anzeige der gewählten Druckstufe aus einem transparenten oder semitransparenten Material hergestellt ist.
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Um unbeabsichtigte Fehlbetätigungen oder unerwünschte Manipulationen am erfindungsgemäßen Auslaufeinsatz zu vermeiden, kann es vorteilhaft sein, wenn der Drucktaster derart in einer zurückgesetzten Position am Auslaufeinsatz vorgesehen ist, dass der Drucktaster nur unter Zuhilfenahme eines Betätigungswerkzeuges betätigbar ist.
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Eine weitere Ausführungsform gemäß der Erfindung sieht vor, dass der Drucktaster zum Betätigen der Drucktastmechanik insbesondere über die durch die Auslaufstirnseite des Auslaufeinsatzes gebildete Ebene hindurch, beispielsweise mittels der Fingernagelkuppe, in den Auslaufeinsatz zu drücken ist. Auch bei dieser vorteilhaften Ausführungsform werden unbeabsichtigte Fehlbetätigungen des Auslaufeinsatzes vermieden. Weiterhin wird durch den vertieft liegenden Druckpunkt vermieden, dass das die Druckmechanik abstützende Vorsatzsieb vor Überlastung durch Aufbringen einer unzulässig großen Verstellkraft oder überlangen Verstellweges geschützt ist.
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Eine bevorzugte Weiterbildung gemäß der Erfindung sieht vor, dass der Durchflussmengenregler einen Drosselkörper aus elastischem Material hat, welcher zwischen sich und zumindest einer, an einer Umfangswandung vorgesehenen Regelprofilierung mindestens einen Steuerspalt begrenzt, dessen Durchtrittsquerschnitt sich unter dem Druck des durchströmenden Wassers verändert, und dass der Durchflussquerschnitt des Durchflussmengenreglers durch eine axiale Veränderung der Relativposition von Drosselkörper und Regelprofilierung vorwählbar oder variierbar ist.
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Dabei kann es zweckmäßig sein, dass das Stellelement den Drosselkörper oder die zumindest eine, eine Regelprofilierung aufweisende Umfangswandung trägt.
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Um gegebenenfalls auch mehrere verschiedene Durchflussleistungen vorwählen zu können, ist es zweckmäßig, wenn die die Regelprofilierung tragende Umfangswandung einen sich in oder entgegen der Strömungsrichtung verjüngenden Durchflussquerschnitt umgrenzt und/oder wenn die Regelprofilierung in Strömungsrichtung orientierte und sich in ihrem lichten Durchflussquerschnitt verjüngende oder erweiternde Durchflussnuten oder Durchflusseinformungen aufweist.
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Weiterbildungen gemäß der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung in Verbindung mit den Ansprüchen sowie der Zeichnung. Nachstehend wird die Erfindung anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele noch näher beschrieben.
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Es zeigt:
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1 einen, in einem Längsschnitt dargestellten und in dem Wasserauslauf einer sanitären Auslaufarmatur montierbaren Auslaufeinsatz, der zwischen einem zuströmseitigen Vorsatzsieb und einem abströmseitigen Strahlregler einen Durchflussmengenregler hat, dessen Durchflussleistung an einer über die Abströmseite des Auslaufeinsatzes vorstehenden und als Drucktaster ausgebildeten Handhabe stufenweise vorwählbar ist,
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2 den Auslaufeinsatz aus 1 in einer gegenüber 1 geänderten Schaltstellung,
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3 den Auslaufeinsatz aus 1 und 2 in einer auseinandergezogenen Einzelteildarstellung,
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4 den Auslaufeinsatz aus 1 bis 3 in einem perspektivischen Teil-Längsschnitt,
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5 einen, in einem Längsschnitt gezeigten Auslaufeinsatz, der mit dem aus 1 bis 4 dargestellten Auslaufeinsatz vergleichbar ausgebildet ist, wobei der zu diesem Auslaufeinsatz gehörende abströmseitige Strahlregler hier statt einer Lochplatte einen Diffusor als Strahlzerleger hat,
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6 den Auslaufeinsatz aus 5 in einer gegenüber 5 geänderten Schaltstufe,
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7 den Auslaufeinsatz aus 5 und 6 in einer auseinandergezogenen Einzelteildarstellung,
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8 einen mit 5 bis 7 vergleichbar ausgestalteten Auslaufeinsatz, der statt eines Durchflussmengenreglers hier einen Durchflussbegrenzer aufweist,
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9 den ebenfalls in einem Längsschnitt dargestellten Auslaufeinsatz aus 8 in einer gegenüber 8 geänderten Schaltstufe,
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10 den Auslaufeinsatz aus 8 und 9 in einer auseinandergezogenen Einzelteildarstellung,
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11 einen, aus zuströmseitigem Vorsatzsieb, abströmseitigem Strahlregler und zwischengeschaltetem Durchflussmengenregler gebildeten Auslaufeinsatz in einem Längsschnitt, wobei zum Vorwählen der Durchflussleistung des Durchflussmengenreglers hier nicht der Drosselkörper in seiner Relativposition zu einer Regelprofilierung axial verstellt werden kann, sondern vielmehr der die Umfangswandung mit der Regelprofilierung tragende und als Stellelement dienende Regelkern zwischen zwei Schaltstufen axial verstellbar ist, und wobei der Regelkern hier in einer relativ zum Drosselkörper außer Einsatz stehenden Schaltstufe dargestellt ist,
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12 den ebenfalls in einem Längsschnitt dargestellten Auslaufeinsatz aus 11 in einer gegenüber 11 geänderten Schaltstufe, in welcher der Regelkern mit dem Drosselkörper zusammenwirken kann,
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13 den Auslaufeinsatz aus 11 und 12 in einer auseinandergezogenen Einzelteildarstellung,
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14 bis 18 einen mit 1 bis 4 vergleichbaren Auslaufeinsatz in verschiedenen Längsschnitten, bei welchem Auslaufeinsatz die Durchflussleistung zwischen vier unterschiedlichen Stufen veränderbar ist, wobei die 14 bis 18 den Auslaufeinsatz in einer Abfolge während eines Betätigungsvorganges zeigen,
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19 den Auslaufeinsatz aus 14 bis 18 in einer auseinandergezogenen Einzelteildarstellung,
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20 einen, in ein Auslaufmundstück einsetzbaren und ebenfalls als Einsetzpatrone ausgebildeten Auslaufeinsatz in einem Längsschnitt, welcher Auslaufeinsatz zwischen dem zuströmseitigen Vorsatzsieb und dem abströmseitigen Strahlregler einen zwischengeschalteten Durchflussmengenregler hat, bei dem der mit dem elastischen Drosselkörper zusammenwirkende Regelkern mehrere, hier beispielsweise zwei Regelkern-Teilbereiche hat, die unterschiedliche Wirkdurchmesser und/oder unterschiedlich wirksame Regelprofilierungen aufweisen, derart, dass der Durchflussmengenregler zwischen einer entsprechenden Anzahl von Schaltstufen mit unterschiedlichen Durchflussleistungen verstellbar ist,
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21 den ebenfalls in einem Längsschnitt gezeigten Auslaufeinsatz aus 20 in der gegenüber 20 anderen Schaltstufe, und
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22 den Auslaufeinsatz aus 20 und 21 in einer auseinandergezogenen Einzelteildarstellung.
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In den 1 bis 22 sind verschiedene Ausführungen 1, 5, 8, 11, 14 und 50 eines sanitären Auslaufeinsatzes dargestellt. Die Auslaufeinsätze 1, 5, 8, 11, 14, 50 sind in ein hier nicht dargestelltes Auslaufmundstück einsetzbar, das an dem Wasserauslauf einer ebenfalls nicht gezeigten sanitären Auslaufarmatur montierbar ist. Während die Auslaufeinsätze 1, 5, 11, 14 und 50 einen Durchflussmengenregler 2 aufweisen, ist in dem Auslaufeinsatz 8 gemäß den 8 bis 10 ein Durchflussbegrenzer 2' vorgesehen. Die Durchflussmengenregler 2 und der Durchflussbegrenzer 2' weisen ein Stellelement 3, 4, 6 oder 38 auf, das mit einem Gegenelement 3', 4', 6' oder 38' zusammenwirkt. Während die Durchflussmengenregler 2 den Durchflussquerschnitt auf eine vom Wasserdruck unabhängige maximale Durchflussleistung (Durchflussvolumen pro Zeiteinheit) einzuregeln haben, soll der Durchflussbegrenzer 2' den Durchflussquerschnitt lediglich begrenzen und die Durchflussleistung dementsprechend reduzieren.
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Aus den 1 bis 22 wird deutlich, dass an der Auslaufstirnseite 7 der Auslaufeinsätze 1, 5, 8, 11, 14 eine Handhabe vorgesehen ist. Dabei wird eine Stellbewegung an der Handhabe in eine axiale Relativbewegung von Stellelement 3, 4, 6, 38 und Gegenelement 3', 4', 6', 38' umgesetzt. Die Handhabe ist als Drucktaster 9 ausgestaltet, der über die Auslaufstirnseite 7 des Auslaufeinsatzes 1, 5, 8, 11, 14, 50 vorsteht und durch Druckbeaufschlagung gegen die Rückstellkraft einer Rückstellfeder 44 axial in Richtung zum Auslaufeinsatz 1, 5, 8, 11, 14, 50 an diesem verschoben werden kann.
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Die Relativposition von Stellelement 3, 4, 6, 38 und Gegenelement 3', 4', 6', 38' ist mittels einer Vorschubhülse 10 veränderbar. Diese Vorschubhülse 10, die Bestandteil einer Drucktastmechanik ist, weist Gleitzähne 12 auf, die beabstandet über den Außenumfang der Vorschubhülse 10 verteilt sind. Die dem Drucktaster 9 zugewandte axiale Stirnfläche der Gleitzähne 12 ist jeweils als Schrägfläche 13 ausgebildet, die mit einer korrespondierenden Gegenschräge 15 an einer Stufenverzahnung 16 zusammenwirkt. Diese Stufenverzahnung 16 ist am Innenumfang (vgl. 13, 21) oder am axialen Stirnrand (vgl. 1 bis 10, 14 bis 19) einer Führungshülse 17 vorgesehen, in welcher die Vorschubhülse 10 axial verschieblich geführt ist. Die Schrägflächen 13 der Gleitzähne 12 können derart an den Gegenschrägen 15 der Führungshülse 17 entlang gleiten, dass eine auf den Drucktaster 9 entgegen der Rückstellkraft aufgebrachte Druckbewegung in eine axiale Schiebe-/Drehbewegung der dabei in die nächste Stufe der Stufenverzahnung 16 gleitenden Gleitzähne 12 umsetzbar ist.
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Aus den 1 bis 22 und insbesondere aus der zeitlichen Abfolge in den 14 bis 18 ist zu entnehmen, dass der Drucktaster 9 einen hülsenförmigen Stirnendbereich hat, der eine kronenförmig umlaufende Verzahnung 18 trägt. Durch Druckbeaufschlagung des zwischen dem Hülseninnenumfang der Führungshülse 17 und dem Außenumfang der Vorschubhülse 10 geführten hülsenförmigen Stirnendbereichs des Drucktasters 9 wird dessen kronenförmige Verzahnung 18 derart in Richtung zu den Gleitzähnen 12 der Vorschubhülse 10 vorgeschoben, bis diese von den Gegenschrägen 15 an der Führungshülse 17 abheben. Dabei ist die kronenförmige Verzahnung 18 des Drucktasters 9 derart versetzt zu den Gegenschrägen 15 an der Führungshülse 17 und zu den Gleitzähnen 12 an der Vorschubhülse 10 angeordnet, dass die Gleitzähne 12 nach dem Abheben von der Stufenverzahnung 16 gleichzeitig auch eine gegebenenfalls durch das Rückstellelement verstärkte Drehbewegung vollführen und nach dem Zurückführen des Drucktasters 9 in die Ausgangsstellung in die nächste Stufe der Stufenverzahnung 16 einrücken können.
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Die Stufenverzahnung 16 ist zwei- oder mehrstufig ausgebildet. Dabei weist jede Stufenverzahnung 16 eine sich in Umfangsrichtung derart wiederholende Stufenfolge auf, dass die sich bei jedem Betätigungsvorgang in einer Richtung weiterdrehenden Gleitzähne 12 die Stufenfolge Stufe für Stufe weiter nach oben rücken, um nach Erreichen der höchsten Stufe in die Ausgangsstufe zurückzufallen.
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Die abströmseitige, an der Auslaufstirnseite 7 vorgesehene Stirnwand 19 der Auslaufeinsätze 1, 5, 8, 11, 14, 50 ist hier als Lochstruktur ausgebildet, die beispielsweise wabenzellenartige Durchflusslöcher 20 hat. Die ausströmseitige Stirnwand 19 weist eine zentrale Durchtrittsöffnung 43 auf, die der Drucktaster 9 durchsetzt. Die an der Stirnwand 19 vorgesehene Durchtrittsöffnung 43 wird von der Führungshülse 17 umgriffen, die an den Strahlregler oder Diffusor (vgl. 20, 21) oder an die Stirnwand 19 einstückig angeformt (vgl. 7, 10) oder daran lösbar befestigt (vgl. 3, 4, 19) sein kann.
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In den 1 bis 22 ist erkennbar, das dem Durchflussmengenregler 2 oder dem Durchflussbegrenzer 2' ein insbesondere kegelförmiges Vorsatzsieb 21 vorgeschaltet ist, das die im Wasser mitgeführten Schmutzpartikel auszufiltern hat. Dem Durchflussmengenregler 2 oder dem Durchflussbegrenzer 2' ist ein Strahlregler 22 nachgeschaltet, der das ausströmende Wasser zu einem homogenen, nicht-spritzenden Wasserstrahl zu formen hat. Der Strahlregler 22 der Auslaufeinsätze 1, 5, 8, 11, 14, 50 ist hier als belüfteter Strahlregler ausgebildet und weist einen Strahlzerleger auf, der das zuströmende Wasser in eine Vielzahl von zu belüftender Einzelstrahlen aufteilt. Während der Strahlzerleger der Auslaufeinsätze 1, 14 als Lochplatte 23 ausgebildet ist, ist der Strahlzerleger der Auslaufeinsätze 5, 8, 11, 50 als Diffusor 24 ausgestaltet. Der Diffusor 24 weist eine Ringwandung 25 auf, die in Umfangsrichtung gleichmäßig voneinander beabstandete Durchtrittsöffnungen 26 hat. An die Ringwandung 25 ist eine Prallfläche 27 angeformt, welche das zuströmende Wasser zu den Durchtrittsöffnungen 26 umlenkt. Die im Strahlreglergehäuse 28 der Auslaufeinsätze 1, 5, 8, 11, 14, 50 vorgesehenen Belüftungsöffnungen 29 münden in einem ringförmig umlaufenden Durchtrittskanal 30, der zwischen dem Diffusor 24 und dem benachbarten Gehäuseteilbereich des Strahlreglergehäuses 28 vorgesehen ist. Dieser Durchtrittskanal 30 verjüngt sich in Strömungsrichtung derart, dass die im Diffusor 24 erzeugten Einzelstrahlen eine Beschleunigung erfahren, die in dem dem Durchtrittskanal 30 nachfolgenden Teilbereich des Gehäuseinnenraums des Strahlreglergehäuses 28 einen Unterdruck erzeugt, der das Ansaugen der zum Belüften der Einzelstrahlen benötigten Umgebungsluft in das Gehäuseinnere bewirkt. Da die durch die Lochplatte 23 erzeugten Einzelstrahlen einen vergleichbaren Unterdruck erzeugen, sind an der Gehäusewandung der Strahlreglergehäuse 28 die Belüftungsöffnungen 29 vorgesehen, durch die die Umgebungsluft in das Gehäuseinnere eintreten kann. Die hier eine Lochstruktur aufweisende Stirnwand 19 dient dem Strahlregler 22 gleichzeitig als Strömungsgleichrichter, der die im Gehäuseinneren belüfteten Einzelstrahlen zu einem homogenen und perlend-weichen Gesamtstrahl zu formen hat.
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Wie aus den Figuren deutlich wird, ist der Durchflussmengenregler 2 oder der Durchflussbegrenzer 2' in das Strahlreglergehäuse 28 der Auslaufeinsätze 1, 5, 8, 11, 14 und 50 als Bestandteil integriert.
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Es versteht sich, dass dem Durchflussmengenregler 2 oder dem Durchflussbegrenzer 2' statt dem hier dargestellten Strahlbelüfter auch ein laminarer oder unbelüfteter Strahlregler, ein Strömungsgleichrichter oder ein sonstiger Strahlformer nachgeschaltet sein kann.
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Die in den Auslaufeinsätzen 1, 5, 11, 14 und 50 vorgesehenen Durchflussmengenregler 2 weisen einen ringförmigen Drosselkörper 31 aus elastischem Material auf. Der Drosselkörper 31 begrenzt zwischen sich und einer an einer Umfangswandung vorgesehenen Regelprofilierung 32 einen Steuerspalt 33. Da der Drosselkörper 31 mit steigendem Druck zunehmend verformt und in die Regelprofilierung 32 gepresst wird, wird der Durchtrittsquerschnitt des Steuerspalts 33 unter dem Druck des durchströmenden Wassers verändert. Während die Regelprofilierung der in 1, 5 und 11 gezeigten Auslaufeinsätze einen etwa gleichbleibenden Querschnitt hat, derart, dass bei diesen Auslaufeinsätzen der Drosselkörper gegenüber der Regelprofilierung nur in zwei Schaltstufen entweder in oder außer Einsatz zu bringen ist, zeigt 14 beispielhaft eine Ausführung, bei der die die Regelprofilierung 32 tragende Umfangswandung sich in oder entgegen der Strömungsrichtung verjüngt und/oder bei der – wie in 14 – die die Regelprofilierung 32 bildenden und in Strömungsrichtung orientierten Nuten oder dergleichen Einformungen 34 sich in oder entgegen der Strömungsrichtung erweitern, so dass durch eine axiale Veränderung der Relativposition von Stellelement 3, 4 und Gegenelement 3', 4' der Durchflussquerschnitt des Durchflussmengenreglers 2 bei Bedarf stufenweise variiert werden kann. Während bei den Auslaufeinsätzen 1, 5, 14 das Stellelement 3, 4 den elastischen Drosselkörper 31 trägt, trägt bei den Auslaufeinsätzen 11, 50 das Stellelement 6 an seiner Außenumfangswandung die Regelprofilierung 32, die von dem im Durchflussmengenregler 2 axial gesicherten Drosselkörper 31 umgriffen wird.
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Das den Drosselkörper 31 tragende Stellelement 3 der Auslaufeinsätze 1 und 14 ist speichenradförmig ausgebildet, wobei Führungsstege 35 des Durchflussmengenreglergehäuses 36 die Speichenöffnungen 37 derart durchsetzen, dass das Stellelement 3 drehfest, aber axial verschieblich in dem Auslaufeinsatz 1, 14 geführt ist.
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Der in den 1 bis 4 gezeigte Auslaufeinsatz 1 ist zwischen einer in 1 gezeigten „Low”-Stufe mit verringerter Durchflussleistung und einer in 2 gezeigten „Boost”- oder „High”-Stufe mit demgegenüber erhöhter Durchflussleistung verstellbar, in welcher das den Drosselkörper 31 tragende Stellelement 3 außerhalb einer im Bereich des Gegenelements 3' vorgesehenen Wirkposition angeordnet ist.
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Während der Auslaufeinsatz 1 in seinem Strahlregler 22 eine Lochplatte 23 als Strahlzerleger hat, weist der ebenfalls zweistufige Auslaufeinsatz 5 einen Diffusor 24 als Strahlzerleger auf, der bereits bei geringen Wasserdrücken einen starken Unterdruck erzeugt, um die zur Belüftung des Wassers benötigte Umgebungsluft in das Gehäuseinnere des Strahlreglers 5 anzusaugen. Aus 7 wird deutlich, dass bei dem Auslaufeinsatz 5 der dem Durchflussmengenregler 2 zugewandte Stirnendbereich der Vorschubhülse 10 gleichzeitig als das den Drosselkörper 31 tragende Stellelement 4 ausgebildet ist.
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Der Auslaufeinsatz 8 entspricht dem Auslaufeinsatz 5 mit Ausnahme des in dem Auslaufeinsatz 8 fehlenden Drosselkörpers. Bei dem Auslaufeinsatz 8 wirkt das Stellelement 38 selbst daher als Durchflussbegrenzer 2', der in der in 9 gezeigten „Low”-Stufe den Durchflussquerschnitt zum Strahlregler verengt, während in der in 8 gezeigten „Boost”- oder „High”-Stufe dieser Durchflussquerschnitt demgegenüber freigehalten ist.
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Bei dem zweistufigen Auslaufeinsatz 11 kann das die Regelprofilierung 32 tragende Stellelement 6 derart zwischen der in 11 gezeigten „Boost”- oder „High”-Stufe und der in 12 dargestellten „Low”-Stufe geschaltet werden, wobei in der „Boost”-Stufe das Stellelement 6 außerhalb einer im Bereich des Gegenelements 6' vorgesehenen Wirkposition angeordnet ist.
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Die Auslaufeinsätze 14, 50 sind mehrstufig ausgebildet. Anhand der Stufenverzahnung 16 ist zu erkennen, dass der Auslaufeinsatz 14 vier Stufen hat, die sich voneinander durch unterschiedliche Durchflussleistungen auszeichnen. Der Auslaufeinsatz 14 erlaubt somit ein revolverartiges Durchschalten zwischen den Schaltstufen. Da der Auslaufeinsatz 14 mehrere, wahlweise vorwählbare Schaltstufen bietet, ist der Auslaufeinsatz 14 auch als „Universal”-Strahlregler verwendbar, der auf alle, in den Wassernetzen der verschiedenen Regionen und Märkte vorherrschenden Wasserdrücke durch bloße Druckbetätigung anzupassen ist.
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Bei dem Auslaufeinsatz 50 gemäß den 20 bis 22 weist der als Stellelement 6 ausgebildete und mittels der Drucktastmechanik axial verstellbare Regelkern, der in der gewählten Schaltstufe festlegbar ist, zwei Regelkern-Teilbereiche auf, die unterschiedlich wirksame Regelprofilierungen 32 und/oder – wie hier – unterschiedliche Wirkdurchmesser tragen. Da der Durchflussmengenregler 2 des Auslaufeinsatzes 50 zwei derart unterschiedliche Regelkern-Teilbereiche hat, die jeweils in einer der Schaltstufen mit dem als Gegenelement 6' dienenden Drosselkörper 31 zusammenwirken, kann an dem Drucktaster 9 eine der beiden zur Verfügung stehenden Durchflussleistungen ausgewählt werden.
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In den 1 bis 19 ist zu erkennen, dass das Strahlreglergehäuse 28 auf seiner Zuströmseite eine Einsenkung aufweist, in welche das Gehäuse 36 des Durchflussmengenreglers 2 oder das Gehäuse 40 des Durchflussbegrenzers 2' mit einem hier flanschartig ausgebildeten Gehäuseteil 39 lösbar verbindbar und insbesondere lösbar verrastbar eingesetzt werden kann. Das Vorsatzsieb 21, das einen gegenüber dem Gehäuseteilbereich 39 reduzierten Außenumfang hat, ist seinerseits an der Zuströmseite des Durchflussmengenreglers 2 oder des Durchflussbegrenzers 2' lösbar verbindbar und insbesondere lösbar verrastbar gehalten.
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Wie aus den 20 und 21 deutlich wird, sind bei dem Auslaufeinsatz 50 das Vorsatzsieb 21 und der dem Durchflussmengenregler 2 zugeordnete Gehäuseteilbereich zu einem einzigen Bauteil 52 einstückig miteinander verbunden, welches Bauteil 52 im Strahlreglergehäuse 28 derart lösbar verrastbar ist, dass gleichzeitig auch der hier als Diffusor 24 ausgebildete Strahlzerleger im Gehäuseinneren gesichert wird. Wie in den 20 bis 22 erkennbar ist, ist zwischen dem Bauteil 52 und dem zuströmseitigen Stirnrand des Diffusors 24 ein ringscheibenartiges Tragelement 51 angeordnet, auf dessen innenseitig überstehenden Umfangsrandbereich der elastische Drosselkörper 31 aufliegt.
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Bei den hier dargestellten Auslaufeinsätzen 1, 5, 8, 11, 14, 50 lässt sich die Durchflussleistung durch bloße Druckbeaufschlagung auf die als Drucktaste 9 ausgebildete Handhabe nach dem Revolverprinzip von einer Stufe mit einer geringeren Durchflussleistung in zumindest eine Stufe mit einer demgegenüber höheren Durchflussleistung und umgekehrt umschalten. Auf diese Weise können die Auslaufeinsätze 1, 5, 8, 11, 14, 50 mit geringem Aufwand an den vor Ort vorherrschenden Wasserdruck und/oder an den jeweiligen Anwendungsfall leicht angepasst werden.
