DE202011105376U1

DE202011105376U1 - Sanitäres Einbauteil

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Publication number: DE202011105376U1
Application number: DE201120105376
Authority: DE
Original assignee: Neoperl GmbH
Current assignee: Neoperl GmbH
Priority date: 2011-09-06
Filing date: 2011-09-06
Publication date: 2012-12-10
Anticipated expiration: 2021-09-07
Also published as: ES2814973T3; CN202990029U; CN103764924B; US10099230B2; ES2564998T3; PL2753766T3; US20140203107A1; EP2753766A1; AU2012306717A1; EP2806073A1; AU2012306717B2; WO2013034298A1; US9644355B2; US20170173604A1; CN103764924A; CN102979142A; CN102979142B; EP2753766B1; EP2806073B1

Abstract

Sanitäre Funktionseinheit (1, 100) mit einem Einsetzgehäuse (2), das (2) in seinem Gehäuseinnenraum ein durchflussregelndes Funktionselement (3) mit zumindest einem Durchflussloch (4) hat, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Durchflussloch (4) von einer Umfangswandung umgrenzt ist, die unter dem Druck des zuströmenden Wassers derart gegen eine Rückstellkraft formveränderbar ist, dass das zumindest eine Durchflussloch (4) einen variablen Lochquerschnitt hat, der in Abhängigkeit vom Druck des zuströmenden Wassers zwischen einer Offenstellung und einer Minimalstellung mit demgegenüber reduziertem Lochquerschnitt veränderbar ist.

Description

Die Erfindung betrifft ein sanitäres Einbauteil mit einem Einsetzgehäuse, das in seinem Gehäuseinnenraum ein durchflussregelndes Funktionselement mit zumindest einem Durchflussloch hat.
Ein sanitäres Einbauteil der eingangs erwähnten Art ist beispielsweise als Strahlregler bekannt. Die vorbekannten Strahlregler weisen regelmäßig ein Einsetzgehäuse auf, das unmittelbar oder unter Zuhilfenahme eines Auslaufmundstücks am Wasserauslauf einer sanitären Auslaufarmatur montierbar ist. Im Gehäuseinnenraum des Einsetzgehäuses ist ein Strahlzerleger vorgesehen, der Durchflusslöcher hat, welche das zuströmende Wasser in eine Vielzahl von Einzelstrahlen aufteilen. Die in den Durchflusslöchern erzeugten Einzelstrahlen erfahren eine derartige Beschleunigung, dass auf der Abströmseite des Strahlzerlegers ein Unterdruck entsteht. Mit Hilfe dieses auf der Abströmseite des Strahlzerlegers erzeugten Unterdrucks wird Umgebungsluft in den Gehäuseinnenraum des Einsetzgehäuses angesaugt, die dort mit den Einzelstrahlen durchmischt werden kann, bevor das derart mit Luft durchmischte Wasser als homogener, nicht-spritzender und perlend-weicher Gesamtstrahl aus dem Strahlreglergehäuse ausströmt.
Damit das Wasser unabhängig vom Wasserdruck ein bestimmtes festgelegtes Wasservolumen pro Zeiteinheit nicht übersteigt, hat man auch bereits Durchflussmengenregler geschaffen. So sind auch bereits Durchflussmengenregler vorbekannt, die einem Strahlregler in Durchflussrichtung vorgeschaltet oder zwischen einem solchen Strahlregler und einem zuströmseitigen Vorsatzsieb zwischengeschaltet werden können. Eine solche, aus Durchflussmengenregler und Strahlregler zusammengesetzte Funktionseinheit weist allerdings entweder eine vergleichsweise große Einbaulänge auf oder ist komplex und vielteilig aufgebaut.
Es besteht daher insbesondere die Aufgabe, ein sanitäres Einbauteil der eingangs erwähnten Art zu schaffen, welches das durchfließende Wasser druckunabhängig auf ein festgelegtes maximales Durchflussvolumen pro Zeiteinheit einregeln kann und das dennoch vergleichsweise kompakt und einfach aufgebaut ist.
Die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe besteht bei dem sanitären Einbauteil der eingangs erwähnten Art insbesondere darin, dass zumindest ein Durchflussloch von einer Umfangswandung umgrenzt ist, die unter dem Druck des zuströmenden Wassers derart gegen eine Rückstellkraft formveränderbar ist, dass das zumindest eine Durchflussloch einen variablen Lochquerschnitt hat, der in Abhängigkeit vom Druck des zuströmenden Wassers zwischen einer Offenstellung und einer Minimalstellung mit demgegenüber reduziertem Lochquerschnitt veränderbar ist.
Das erfindungsgemäße Einbauteil, das in eine Wasserleitung zwischengeschaltet oder am Wasserauslauf einer sanitären Auslaufarmatur montiert werden kann, weist im Gehäuseinnenraum seines Einsetzgehäuses ein durchflussregelndes Funktionselement auf. Dieses Funktionselement hat zumindest ein Durchflussloch, von denen wenigstens ein Durchflussloch von einer Umfangswandung umgrenzt ist, die unter dem Druck des zuströmenden Wassers derart gegen eine Rückstellkraft formveränderbar ist, dass das wenigstens eine Durchflussloch einen variablen Lochquerschnitt hat, der in Abhängigkeit vom Druck des zuströmenden Wassers zwischen einer Offenstellung und einer Minimalstellung mit demgegenüber reduziertem Lochquerschnitt veränderbar ist. Mit zunehmenden Wasserdruck wird somit der Lochquerschnitt des wenigstens einen Durchflussloches ebenfalls derart zunehmend reduziert, das unabhängig vom Wasserdruck ein bestimmter festgelegter maximaler Volumenstrom (Volumen pro Zeiteinheit) nicht überschritten wird. Bei abnehmendem Wasserdruck wird der Lochquerschnitt des wenigstens einen Durchflussloches wieder zunehmend vergrößert, so dass bei einem geringem Anfangsdruck der der Offenstellung entsprechende Lochquerschnitt zur Verfügung steht. Das in dem erfindungsgemäßen Einbauteil vorgesehene durchflussregelnde Funktionselement macht einen zusätzlichen Durchflussmengenregler entbehrlich und erlaubt eine kompakte und einfache Ausgestaltung des erfindungsgemäßen sanitären Einbauteiles.
Damit sich die im Funktionselement vorgesehene und zumindest ein Durchflussloch umgrenzende Umfangswandung bei abnehmenden Wasserdruck in Folge der auf die Umfangswandung einwirkenden Rückstellkraft in seine der Offenstellung des wenigstens einen Durchflussloches entsprechende Formgestalt praktisch automatisch zurückbewegen kann, sieht eine bevorzugte Ausführungsform gemäß der Erfindung vor, dass zumindest eine Druckfeder oder dergleichen Federelement als Rückstellkraft dient und dass die Rückstellkraft des zumindest einen Federelements auf wenigstens zwei, in Durchflussrichtung voneinander beabstandete Teilbereiche der formnachgiebigen Umfangswandung übertragbar ist. Diese als Rückstellkraft dienende Rückstellfeder oder dergleichen Federelement kann unmittelbar an der zumindest ein Durchflussloch umgrenzenden Umfangswandung angreifen; möglichst aber auch, dass die Umfangswandung an zwei voneinander beabstandeten Bauteilen gehalten ist, die ihrerseits durch zumindest eine Druckfeder auf Abstand gehalten werden. Dabei kann das zumindest eine Federelement als Wendel-Druckfeder oder auch als gummielastisches Federelement ausgebildet sein.
Eine besonders einfache und kompakt auszugestaltende Ausführungsform gemäß der Erfindung sieht vor, dass die rückstellende Bauteilsteifigkeit der Umfangswandung des zumindest einen Durchflussloches und/oder die Eigenelastizität des für die zumindest eine Umfangswandung verwendeten Materials als Rückstellkraft vorgesehen ist. Bei dieser bevorzugten Ausführungsform kann die Anzahl der benötigten Federelemente reduziert oder auf solche Federelemente auch vollständig verzichtet werden. Eine solche Ausführungsform begünstigt daher die einfache Konstruktion und Herstellung des erfindungsgemäß vorgesehenen Funktionselementes und erleichtert dessen kompakte und platzsparende Ausgestaltung.
Eine Weiterbildung gemäß der Erfindung sieht vor, dass ein auf die Zuströmseite des Funktionselementes wenigstens im Bereich des zumindest einen Durchflussloches in Durchströmrichtung einwirkender Wasserdruck eine Höhenreduzierung des Funktionselementes bewirkt, die in eine radiale Einschnürbewegung der Umfangswandung des zumindest einen Durchflussloches umsetzbar ist. Bei dieser weiterbildenden Ausführungsform kann der Wasserdruck, der wenigstens im Bereich des zumindest einen Durchflussloches auf die Zuströmseite des Funktionselementes in Durchströmrichtung einwirkt, eine Stauchung des Funktionselementes und damit eine Höhenreduktion bewirken, die gleichzeitig in eine entsprechende radiale Einschnürbewegung der zumindest einen, wenigstens ein Durchflussloch umgrenzenden Umfangswandung und somit in eine Reduktion des lichten Lochquerschnitts umsetzbar ist.
Eine bevorzugte Ausführungsform gemäß der Erfindung sieht dazu vor, dass das Funktionselement zumindest zweiteilig ausgestaltet ist und wenigstens ein, die Umfangswandung des zumindest einen Durchflussloches sowie den zuströmseitigen Randbereich der Umfangswandung umfassendes Funktionsteil sowie ein, das wenigstens eine Funktionsteil tragendes Trägerteil aufweist.
Sofern auf zumindest ein, zwischen Funktionsteil und Trägerteil wirksames Federelement verzichtet werden soll, ist es vorteilhaft, wenn das das wenigstens eine Funktionsteil tragende Trägerteil aus einem gegenüber dem zuströmseitigen Funktionsteil formstabilen Material hergestellt ist und/oder eine zumindest partiell demgegenüber höhere Bauteilsteifigkeit hat.
Zweckmäßig ist es, wenn die zumindest eine, wenigstens ein Durchflussloch umgrenzende Umfangswandung als düsenförmige Ausformung des Funktionsteils ausgestaltet ist.
Damit sich der Lochquerschnitt des zumindest einen Durchflussloches unter dem Druck des zuströmenden Wassers verändert, kann es vorteilhaft sein, wenn die wenigstens eine düsenförmige Ausformung des Funktionsteils in ein Einsetzloch im Trägerteil vorsteht.
Damit sich der Lochquerschnitt des zumindest einen Durchflussloches unter dem Druck des zuströmenden Wassers verändert, kann es vorteilhaft sein, wenn das wenigstens eine Einsetzloch sich in Durchströmrichtung derart vorzugsweise konisch verjüngt, dass eine axiale Vorschubbewegung der düsenförmigen Ausformung in eine radiale Einschnürbewegung beispielsweise zumindest im freien Endbereich der Ausformung umsetzbar ist. Bewirkt der auf dem Funktionsteil zuströmseitig einwirkende Wasserdruck eine axiale Vorschubbewegung auch der zumindest einen, an das Funktionsteil angeformten düsenförmigen Ausformung, wird diese axiale Vorschubbewegung gleichzeitig in eine radiale Einschnürbewegung im Bereich der zumindest einen Ausformung derart umgesetzt, dass sich der Lochquerschnitt des Durchflussloches von einer Offenstellung in Abhängigkeit vom Druck des zuströmenden Wassers zunehmend in eine Minimalstellung reduzierten Lochquerschnitts verändert.
Eine alternative Ausführungsform gemäß der Erfindung sieht vor, dass die wenigstens eine düsenförmige Ausformung eine in axialer Richtung derart nachgiebige Formgebung und damit eine derart reduzierte Bauteilsteifigkeit hat, dass eine axiale Stauchung der düsenförmigen Ausformung in eine radiale Einschnürbewegung im Bereich der Ausformung umsetzbar ist.
Damit das erfindungsgemäß verwendete Funktionselement den Volumenstrom auf einen festgelegten Maximalwert einregeln kann, ist es zweckmäßig, wenn der zuströmseitige Stirnrand der eine Ausformung aufnehmenden Einformung im Trägerteil die druckbedingte axiale Relativbewegung des Funktionsteils begrenzt. Da der zuströmseitige Stirnrand der im Trägerteil vorgesehenen Einformung die druckbedingte axiale Relativbewegung des Funktionsteils begrenzt, wird auch die Einschnürbewegung im Bereich der Ausformung derart begrenzt, dass ein minimaler Lochquerschnitt nicht weiter unterschritten werden kann.
Damit eine axiale Relativbewegung der Ausformung in eine radiale Einschnürbewegung umgesetzt werden kann, kann es vorteilhaft sein, wenn der freie Stirnrand wenigstens einer Ausformung an einem Anschlag, vorzugsweise an einem Anschlagsflansch, aufliegt.
Die einfache konstruktive Ausgestaltung und die leichte Herstellbarkeit des erfindungsgemäß verwendeten Funktionselements wird noch begünstigt, wenn das Funktionsteil einen scheiben- oder plattenförmigen Grundkörper hat und/oder wenn das Funktionsteil abströmseitig eine Mehrzahl von Ausformungen aufweist.
Sofern das erfindungsgemäß verwendete Funktionselement mehrere Durchflusslöcher hat, die das zuströmende Wasser in eine entsprechende Anzahl von Einzelstrahlen aufteilen, kann dieses Funktionselement das durch das Funktionselement pro Zeiteinheit hindurchfließende Wasservolumen nicht nur auf einen festgelegten Maximalwert einregeln, vielmehr wird das zuströmende Wasser auch in eine Vielzahl von Einzelstrahlen aufgeteilt. Eine bevorzugte Weiterbildung gemäß der Erfindung sieht daher vor, dass die sanitäre Funktionseinheit als insbesondere belüfteter Strahlregler und das Funktionselement als durchflussmengenregelnder Strahlzerleger ausgestaltet sein kann.
Um den mit dem Funktionselement verbundenen Konstruktions- und Herstellungsaufwand noch zusätzlich zu reduzieren, ist es zweckmäßig, wenn das Funktionselement an ein zuströmseitiges Gehäuseteil eines Strahlreglergehäuses angeformt ist und wenn das zuströmseitige Gehäuseteil mit einem abströmseitigen Gehäuseteil vorzugsweise lösbar verbindbar ist.
Möglich ist aber auch, dass das Funktionselement und vorzugsweise dessen Funktionsteil als ein in das Einsetzgehäuse und insbesondere in ein zuströmseitiges Gehäuseteil einsetzbares Einsetzteil ausgestaltet ist und dass am Einsetzgehäuse beziehungsweise am Gehäuseteil und/oder am Umfangsrand des als Einsetzteil zuströmseitigen ausgebildeten Funktionselementes beziehungsweise Funktionsteils wenigstens eine Dichtnase oder dergleichen Dichtvorsprung vorgesehen ist, der zwischen Einsetzgehäuse beziehungsweise Gehäuseteil einerseits und dem Funktionselement beziehungsweise seinem Funktionsteil (5) andererseits radial abdichtet. Diese zumindest eine Dichtnase verhindert eine Leckage zumindest eines Wasseranteils am erfindungsgemäßen sanitären Einbauteil vorbei.
Zweckmäßig ist es, wenn in das abströmseitige Gehäuseteil zumindest ein Einsetzteil einer Strahlreguliereinrichtung einsetzbar ist.
Eine bevorzugte Ausführungsform gemäß der Erfindung sieht vor, dass die Auslaufstirnseite des abströmseitigen Gehäuseteils eine als Strömungsgleichrichter ausgestaltete wabenzellenartige Lochstruktur, eine Gitterstruktur oder eine Netzstruktur bildet.
Weiterbildungen gemäß der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung in Verbindung mit den Zeichnungen. Nachstehend werden bevorzugte Ausführungsformen gemäß der Erfindung noch näher anhand der Zeichnung dargestellt.
Es zeigt:
1 ein als Strahlregler ausgestaltetes und hier in einer teilweise aufgeschnittenen Perspektivdarstellung gezeigtes sanitäres Einbauteil mit einem Einsetzgehäuse, in dessen Gehäuseinnenraum ein als Strahlzerleger dienendes Funktionselement vorgesehen ist, das ein abströmseitiges Trägerteil und ein zuströmseitiges Funktionsteil aus demgegenüber elastischem Material aufweist, an welchem Funktionsteil mehrere, jeweils ein Durchflussloch umgrenzender Ausformungen angeformt sind, die jeweils derart in eine zuströmseitige Einformung im Trägerteil vorstehen, dass eine axiale Vorschubbewegung in eine radiale Einschnürbewegung im freien Endbereich einer jeden Ausformung umsetzbar ist,
2 das Einbauteil aus 1 in einer auseinandergezogenen Perspektivdarstellung seiner Bestandteile,
3 das mit dem als Strahlzerleger ausgebildeten Funktionselement verbundene zuströmseitige Gehäuseteil des Strahlreglers gemäß den 1 bis 2 in einer Draufsicht auf die Zuströmseite,
4 das mit dem als Strahlzerleger dienenden Funktionselement verbundene zuströmseitige Gehäuseteil aus 3 in einem Längsschnitt durch Schnittebene IV-IV in 3,
5 einen Detail-Längsschnitt des in 4 gezeigten Funktionselements in der Offenstellung seiner Durchflusslöcher,
6 das mit dem Funktionselement verbundene zuströmseitige Gehäuseteil des sanitären Einbauteiles gemäß den 1 bis 3 in einer Draufsicht auf die Zuströmseite,
7 das mit dem als Strahlzerleger dienenden Funktionselement verbundene zuströmseitige Gehäuseteil in einem Längsschnitt durch Schnittebene VII-VII aus 6,
8 einen Detail-Längsschnitt des bereits in 7 gezeigten Funktionselements in der Minimalstellung seiner Durchflusslöcher,
9 ein mit 1 bis 8 vergleichbar ausgestaltetes und hier ebenfalls in einer teilweise aufgeschnittenen Perspektivdarstellung gezeigtes sanitäres Einbauteil, bei dem die an das Funktionsteil des Funktionselements angeformten düsenförmigen Ausführungen eine in axialer Richtung derart nachgiebige Formgebung und damit eine derart reduzierte Bauteilsteifigkeit aufweisen, dass eine axiale Stauchung der düsenförmigen Ausformungen in eine radiale Einschnürbewegung im Bereich dieser Ausformungen umsetzbar ist,
10 das sanitäre Einbauteil aus 9 in einer auseinandergezogenen Perspektivdarstellung seiner Bestandteile,
11 das mit dem Funktionselement verbundene zuströmseitige Gehäuseteil des sanitären Einbauteiles gemäß den 9 und 10 in einer Draufsicht auf die Zuströmseite,
12 das mit dem Funktionselement verbundene zuströmseitige Gehäuseteil des als Strahlregler ausgebildeten sanitären Einbauteiles gemäß den 9 und 10 in einem Längsschnitt durch Schnittebene XII-XII in 11,
13 einen Detail-Längsschnitt des als Strahlzerleger ausgebildeten Funktionselements aus 12 in der Offenstellung seiner Durchflusslöcher,
14 das mit dem als Strahlzerleger dienenden Funktionselement verbundene zuströmseitige Gehäuseteil des als Strahlregler ausgebildeten sanitären Einbauteiles gemäß den 9 und 10 in einer Draufsicht auf die Zuströmseite,
15 das mit dem als Strahlzerleger ausgebildeten Funktionselement verbundene Gehäuseteil aus 14 in einem Längsschnitt durch Schnittebene XV-XV in 14 und
16 einen Detail-Längsschnitt des als Strahlzerleger dienenden Funktionselements aus 14 und 15 in der Minimalstellung seiner Durchflusslöcher.
In den 1 bis 8 einerseits und den 9 bis 16 andererseits sind zwei verschiedene Ausführungen 1, 100 eines sanitären Einbauteiles und seiner wesentlichen Bestandteile dargestellt. Die sanitären Einbauteile 1, 100 weisen ein Einsetzgehäuse 2 auf, das unmittelbar oder – wie hier – mit Hilfe eines nicht weiter gezeigten Auslaufmundstücks am Wasserauslauf einer sanitären Auslaufarmatur montierbar ist. Im Gehäuseinnenraum des Einsetzgehäuses 2 ist ein als Strahlzerleger ausgebildetes Funktionselement 3 vorgesehen, das eine Vielzahl von Durchflusslöchern 4 hat, die das zuströmende Wasser in eine entsprechende Vielzahl von Einzelstrahlen aufteilen.
Zumindest ein Durchflussloch 4 und vorzugsweise – wie hier – alle Durchflusslöcher 4 des Funktionselements 3 sind von einer Umfangswandung umgrenzt, die unter dem Druck des zuströmendes Wassers derart gegen eine Rückstellkraft formveränderbar ist, dass das zumindest eine Durchflussloch 4 einen variablen Lochquerschnitt hat, der in Abhängigkeit vom Druck des zuströmenden Wassers zwischen einer Offenstellung und einer Minimalstellung mit demgegenüber reduziertem Lochquerschnitt veränderbar ist. Dabei ist hier die rückstellende Bauteilsteifigkeit der wenigstens einen, zumindest ein Durchflussloch 4 umgrenzenden Umfangswandung und/oder die Eigenelastizität des für die zumindest eine Umfangswandung verwendeten Materials als Rückstellkraft vorgesehen. Mit zunehmenden Wasserdruck wird somit der Lochquerschnitt ebenfalls derart zunehmend reduziert, dass unabhängig vom Wasserdruck ein bestimmter festgelegter maximaler Volumenstrom nicht überschritten wird. Bei abnehmendem Wasserdruck wird der Lochquerschnitt wieder zunehmend vergrößert, so dass bei einem geringen Anfangsdruck der der Offenstellung entsprechende Lochquerschnitt zur Verfügung steht. Das als Strahlzerleger ausgebildete Funktionselement 3 macht somit einen zusätzlichen Durchflussmengenregler entbehrlich und kann zudem das zuströmende Wasser in eine Vielzahl von Einzelstrahlen aufteilen, wobei das Funktionselement 3 die kompakte und einfache Ausgestaltung der hier dargestellten Einbauteile 1, 100 wesentlich begünstigt.
Das durchflussregelnde Funktionselement 3 weist eine Vielzahl von Durchflusslöchern 4 auf, die strömungsgünstig und/oder düsenförmig ausgeführt sind. Durch die hohe Anzahl von Durchflusslöchern 4 im Funktionselement 3 und/oder durch die strömungsgünstige Ausgestaltung dieser Durchflusslöcher 4 wird ein geräuschbildender Strömungsabriss in diesem Bereich der Bauteile 1, 100 verhindert und somit eine unerwünschte Geräuschbildung vermieden. Das Funktionselement 3 der sanitären Einbauteile 1, 100 vereint somit die Funktion einer wirkungsvollen Strahlzerlegung einerseits und einer wirkungsvollen Durchflussmengenregulierung andererseits in sich.
Aus einem Vergleich der 5 und 8 einerseits und der 13 und 16 andererseits, welche die im Funktionselement 3 vorgesehenen Durchflusslöcher 4 in ihrer Offenstellung und in ihrer, einen demgegenüber reduzierten Lochquerschnitt aufweisenden Minimalstellung zeigen, wird deutlich, dass ein auf die Zuströmseite des Funktionselements 3 wenigstens im Bereich der Durchflusslöcher 4 in Durchströmrichtung einwirkender Wasserdruck eine Höhenreduktion des Funktionselements 3 bewirkt, die in eine radiale Einschnürbewegung der Durchflusslöcher 4 umsetzbar ist.
Das als Strahlzerleger ausgebildete Funktionselement 3 der hier dargestellten Einbauteile 1, 100 ist dazu zumindest zweiteilig ausgestaltet und weist ein Funktionsteil 5 aus elastischem Material und/oder mit einer partiell reduzierten Bauteilsteifigkeit sowie ein, das Funktionsteil 5 tragendes Trägerteil 6 aus einem demgegenüber formstabilen Material auf. Das Funktionsteil 5 hat einen scheiben- oder plattenförmigen Grundkörper, an dessen Abströmseite eine Vielzahl von düsenförmiger Ausformungen 7 vorstehen, die jeweils eine, ein Durchflussloch 4 umgrenzende Umfangswandung bilden. Jeder dieser düsenförmigen Ausformungen 7 steht in ein Einsetzloch 8 im Trägerteil 6 vor. Durch die Anzahl der Durchflusslöcher 4 im Funktionselement 3 und/oder durch die Formgebung der die Ausformungen 7 in sich aufnehmenden Einsetzlöcher 8 des Trägerteils 6 lässt sich der Volumenstrom des in den sanitären Einbauteilen 1, 100 verwendeten Funktionselements 3 verändern. In den 1, 2, 4 und 7 ist erkennbar, dass das Trägerteil 6 des Funktionselements 3 wenigstens ein Ausgleichsloch 20 aufweisen kann, das den zwischen Funktionsteil 5 und Trägerteil 6 angeordneten Zwischenraum mit dem auf der Abströmseite des Funktionselements 3 angeordneten Bereich des Gehäuseinnenraums des Einbauteiles 1 verbindet. Dieses zumindest eine Ausgleichsloch 20 wirkt einem übermäßig festem Anhaften des hier als Belag ausgebildeten Funktionsteils 5 am Trägerteil 6 entgegen, welches Anhaften andernfalls die Rückstellbewegung des Funktionsteils 5 in die Offenstellung des Funktionselementes 3 behindern könnte. Durch das zumindest eine Ausgleichsloch 20 kann auch solches Leckwasser abfließen, das sich im Zwischenraum zwischen Funktionsteil 5 und Trägerteil 6 befindet. Das Funktionsteil 5 des im Einbauteil 1 verwendeten Funktionselements 3 kann beispielsweise aus Silikon oder aus einem anderen elastischen Werkstoff hergestellt sein, welcher Werkstoff eine vergleichsweise geringe Werkstoffsteifigkeit aufweist.
In den 1 bis 8 und insbesondere in den 5 und 8 ist erkennbar, dass jedes Einsetzloch 8 in Durchströmrichtung derart vorzugsweise konisch verjüngt, dass eine axiale Vorschubbewegung der düsenförmigen Ausformungen 7 in eine radiale Einschnürbewegung zumindest im freien Endbereich dieser Ausformungen 7 umsetzbar ist. Die ein Einsetzloch 8 umgrenzende Umfangswandung des Trägerteils 6 verjüngt sich dazu an ihrem abströmseitigen Endbereich derart konisch, dass die Umfangswandung in diesem Teilbereich des Einsetzlochs 8 eine Auflaufschräge 9 bildet, die bei einer druckbedingten axialen Vorschubbewegung des Funktionsteils 5 sowie der an ihn angeformten Ausformungen 7 die freien Endbereiche einer jeden Ausformung 7 im Sinne einer Einschnürbewegung nach innen einformt.
Bei dem in den 9 bis 16 gezeigten Ausführungsbeispiel 100 weisen die düsenförmigen Ausformungen 7 demgegenüber eine in axialer Richtung derart nachgiebige Formgebung und somit zusätzlich auch eine derart reduzierte Bauteilsteifigkeit auf, das eine axiale Stauchung der düsenförmigen Ausformungen 7 in eine radiale Einschnürbewegung im Bereich der Ausformungen 7 umsetzbar ist. In den 13 und 16 ist erkennbar, dass die Ausformungen 7 dazu eine etwa mittige Einschnürung 10 haben, die bei einer axialen Stauchung der Ausformungen 7 ein Einknicken der freien Endbereiche der Ausformungen 7 und eine radiale Einschnürbewegung im Bereich ihrer mittigen Einschnürungen 10 vorgeben. Um eine axiale Stauchung der an das Funktionsteil 5 angeformten Ausformungen 7 zu begünstigen, liegt der freie Stirnrand einer jeden Ausformung 7 an einem hier als Anschlagsflansch 11 ausgebildeten Anschlag des Trägerteils 6 auf.
Aus einem Vergleich der 5 und 8 einerseits und der 13 und 16 andererseits ist erkennbar, dass der zuströmseitige Stirnrand 12 des eine Ausformung 7 aufnehmenden Einsatzlochs 8 im Trägerteil 6 einen Anschlag bildet, welcher die druckbedingte axiale Relativbewegung des Funktionsteils 5 begrenzt. Während das Funktionsteil 5 sich in der Offenstellung des Lochquerschnitts mit Abstand oberhalb des als Anschlag dienenden Stirnrandes 12 befindet, liegt das Funktionsteil 5 in der Minimalstellung des Lochquerschnitts auf diesem Stirnrand 12 auf, wodurch die Einschnürbewegung begrenzt wird.
In den 1 und 9 ist erkennbar, dass die Einbauteile 1, 100 hier als belüfteter Strahlregler ausgebildet sind. Dabei ist das Trägerteil 6 des als Strahlzerleger ausgebildeten Funktionselements 3 an ein zuströmseitiges Gehäuseteil 13 des Einsetzgehäuses 2 einstückig angeformt. Das zuströmseitige Gehäuseteil 13 ist mit einem abströmseitigen Gehäuseteil 14 hier lösbar verbindbar; möglich ist aber auch, die Gehäuseteile 13 und 14 beispielsweise durch Verkleben oder Ultraschallschweißen unlösbar miteinander zu verbinden. Das vom Trägerteil 6 getragene Funktionsteil 5, das von der Zuströmseite aus in das Gehäuseteil 13 eingelegt ist und auch als elastischer Belag ausgebildet sein kann, weist an seinem Umfangsrand eine Dichtnase 21 auf, die ein unerwünschtes Eindringen von Leckwasser in den zwischen Funktionsteil 5 und Trägerteil 6 befindlichen Zwischenraum verhindern soll.
Die vom Funktionselement 3 gebildeten Einzelstrahlen werden derart beschleunigt, dass auf der Abströmseite des Funktionselements 3 ein Unterdruck entsteht. Durch den auf der Abströmseite des Funktionselements 3 erzeugten Unterdruck wird Umgebungsluft in den Gehäuseinnenraum angesaugt, die dort mit den Einzelstrahlen vermischbar ist. Die mit Umgebungsluft durchmischten Einzelstrahlen werden anschließend mit Hilfe des zumindest einen Einsetzteiles 15, 16 einer Strahlreguliereinrichtung abgebremst, welche Einsetzteile 15, 16 von der Zuströmseite aus in das hülsenförmige abströmseitige Gehäuseteil 14 eingesetzt sind. Diese Einsetzteile 15, 16 der Strahlreguliereinrichtung können eine Gitter- oder Netzstruktur aus sich an Kreuzungsknoten kreuzenden Stegen aufweisen. Nach Passieren eines abströmseitigen Strömungsgleichrichters 17, der die Auslaufstirnseite des Gehäuseteiles 14 bildet und eine wabenzellenartige Lochstruktur oder ebenfalls eine Gitter- oder Netzstruktur aufweisen kann, tritt das ausströmende Wasser als homogener, nicht-spritzender und perlend-weicher Gesamtstrahl aus.
Den sanitären Einbauteilen 1, 100 ist ein Vorsatzsieb 18 vorgeschaltet, das auf der Zuströmseite des Gehäuseteils 17 mit diesem verbunden ist. Die im durchflussregelnden Funktionselement 3 vorgesehenen und jeweils ein Durchflussloch 4 umgrenzenden Umfangswandungen sind unter dem Druck des zuströmenden Wassers derart gegen eine Rückstellkraft formveränderbar, dass die Durchflusslöcher 4 in Abhängigkeit vom Druck des zuströmenden Wassers einen sich immer wieder ändernden Lochquerschnitt haben. Durch diese Gymnastizierung des zumindest in einem Teilbereich 5 aus elastischem Material hergestellten Funktionselements 3 wird einer Verkalkung und Verschmutzung in diesem Bereich der Einbauteile 1, 100 entgegengewirkt. Da das Funktionsteil 5 in der Minimalstellung des Lochquerschnitts auf dem als Anschlag dienenden Stirnrand 12 des Trägerteils 6 aufliegt, wird die Einschnürbewegung der Durchflusslöcher 4 begrenzt und ein vollständiges Verschließen dieser Durchflusslöcher 4 vermieden.
Bezugszeichenliste

1: Sanitäres Einbauteil
2: Einsetzgehäuse
3: Funktionselement
4: Durchflussloch
5: (zuströmseitiges) Funktionsteil (des Funktionselements 3)
6: Trägerteil
7: Ausformung
8: Einsetzloch
9: Auflaufschrägen
10: Einschnürung
11: Anschlagsflansch
12: (als Anschlag dienender) Stirnrand
13: (zuströmseitiges) Gehäuseteil
14: (abströmseitiges) Gehäuseteil
15: Einsetzteil (der Strahlreguliereinrichtung)
16: Einsetzteil (der Strahlreguliereinrichtung)
17: (abströmseitiger) Strömungsgleichrichter
18: Vorsatzsieb
20: Ausgleichsloch (im Funktionsteil 5)
21: Dichtnase

Claims

Sanitäre Funktionseinheit (1, 100) mit einem Einsetzgehäuse (2), das (2) in seinem Gehäuseinnenraum ein durchflussregelndes Funktionselement (3) mit zumindest einem Durchflussloch (4) hat, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Durchflussloch (4) von einer Umfangswandung umgrenzt ist, die unter dem Druck des zuströmenden Wassers derart gegen eine Rückstellkraft formveränderbar ist, dass das zumindest eine Durchflussloch (4) einen variablen Lochquerschnitt hat, der in Abhängigkeit vom Druck des zuströmenden Wassers zwischen einer Offenstellung und einer Minimalstellung mit demgegenüber reduziertem Lochquerschnitt veränderbar ist.
Einbauteil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine Druckfeder oder dergleichen Federelement als Rückstellkraft dient und dass die Rückstellkraft des zumindest einen Federelements auf wenigstens zwei, in Durchflussrichtung voneinander beabstandete Teilbereiche der formnachgiebigen Umfangswandung übertragbar ist.
Einbauteil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die rückstellende Bauteilsteifigkeit der Umfangswandung des zumindest einen Durchflussloches (4) und/oder die Eigenelastizität des für die zumindest eine Umfangswandung verwendeten Materials als Rückstellkraft vorgesehen ist.
Einbauteil nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass ein auf die Zuströmseite des Funktionselements (3) wenigstens im Bereich des zumindest einen Durchflussloches (4) in Durchströmrichtung einwirkender Wasserdruck eine Höhenreduktion des Funktionselementes (3) bewirkt, die in eine radiale Einschnürbewegung der wenigstens einen, zumindest ein Durchflussloch (4) umgrenzenden Umfangswandung umsetzbar ist.
Einbauteil nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Funktionselement (3) zumindest zweiteilig ausgestaltet ist und wenigstens ein, die wenigstens eine, zumindest ein Durchflussloch (4) umgrenzende Umfangswandung sowie den zuströmseitigen Randbereich der zumindest einen Umfangswandung umfassendes Funktionsteil (5) und ein, dass wenigstens eine Funktionsteil (5) tragendes Trägerteil (6) aufweist.
Einbauteil nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Trägerteil (6) aus einem gegenüber dem zuströmseitigen Funktionsteil (5) formstabilen Material hergestellt ist und/oder eine zumindest partiell demgegenüber höhere Bauteilsteifigkeit hat.
Einbauteil nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine, wenigstens ein Durchflussloch (4) umgrenzende Umfangswandung als düsenförmige Ausformung (7) des Funktionsteils (5) ausgestaltet ist.
Einbauteil nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine düsenförmige Ausformung (7) des Funktionsteils (5) in ein Einsetzloch (8) im Trägerteil (6) vorsteht.
Einbauteil nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine Einsetzloch (8) sich in Durchströmrichtung derart vorzugsweise konisch verjüngt, dass eine axiale Vorschubbewegung der düsenförmigen Ausformung (7) in ein radiale Einschnürbewegung im Bereich der Ausformung (7) umsetzbar ist.
Einbauteil nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine düsenförmige Ausformung (7) eine in axialer Richtung derart nachgiebige Formgebung hat, dass eine axiale Stauchung der düsenförmigen Ausformung (7) in eine radiale Einschnürbewegung im Bereich der Ausformung (7) umsetzbar ist.
Einbauteil nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die in eine radiale Einschnürbewegung der zumindest einen, wenigstens ein Durchflussloch (4) umgrenzenden Umfangswandung umsetzbare Relativbewegung zwischen dem Funktionsteil (5) und dem Trägerteil (7) des Funktionselements (3) durch zumindest einen Anschlag, insbesondere einen Anschlagsflansch (11) begrenzt ist.
Einbauteil nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass der zuströmseitige Stirnrand (12) des eine Ausformung (7) aufnehmenden Einsetzloches (8) im Trägerteil (6) die druckbedingte axiale Relativbewegung des Funktionsteils (5) begrenzt.
Einbauteil nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Funktionsteil (5) einen scheiben- oder plattenförmigen Grundkörper hat und/oder dass das Funktionsteil (5) abströmseitig eine Mehrzahl von Ausformungen (7) aufweist.
Einbauteil nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass das sanitäre Einbauteil (1, 100) als insbesondere belüfteter Strahlregler und das Funktionselement (3) als durchflussmengenregelnder Strahlzerleger ausgestaltet ist.
Einbauteil nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass das Funktionselement (3) und insbesondere dessen Trägerteil (6) an ein zuströmseitiges Gehäuseteil (13) des Einsetzgehäuses (2) angeformt ist und dass das zuströmseitige Gehäuseteil (13) mit einem abströmseitigen Gehäuseteil (14) vorzugsweise lösbar verbindbar ist.
Einbauteil nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass das Funktionselement (3) und vorzugsweise dessen Funktionsteil (5) als ein in das Einsetzgehäuse und insbesondere in ein zuströmseitiges Gehäuseteil (13) einsetzbares Einsetzteil ausgestaltet ist und das am Einsetzgehäuse (2) beziehungsweise am zuströmseitigen Gehäuseteil (13) und/oder am Umfangsrand des als Einsetzteil ausgebildeten Funktionselementes (3) beziehungsweise Funktionsteiles (5) wenigstens eine Dichtnase (21) oder dergleichen Dichtvorsprung vorgesehen ist, der zwischen Einsetzgehäuse (2) beziehungsweise Gehäuseteil (13) einerseits und dem Funktionselement (3) beziehungsweise seinem Funktionsteil (5) andererseits radial abdichtet.
Einbauteil nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, dass in das abströmseitige Gehäuseteil (14) zumindest ein Einsetzteil (15, 16) einer Strahlreguliereinrichtung einsetzbar ist.
Einbauteil nach einem der Ansprüche 15 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Auslaufstirnseite des abströmseitigen Gehäuseteils (14) eine als Strömungsgleichrichter (17) ausgestaltete wabenzellenartige Lochstruktur, eine Gitterstruktur oder eine Netzstruktur bildet.