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Die Erfindung betrifft ein sanitäres Einbauteil, mit einer Funktionseinheit, und einem stromabwärts hinter der Funktionseinheit ausgebildeten Diffusor, wobei die Funktionseinheit eine Eintrittsöffnung zu einem Diffusorraum bildet, wobei der Diffusor eine den Diffusorraum in einer durch die Eintrittsöffnung vorgegebenen Anströmrichtung begrenzende Prallplatte aufweist, die durch die Eintrittsöffnung einströmendes Wasser in eine seitliche Richtung ablenkt, wobei der Diffusorraum zwischen der Prallplatte und der Funktionseinheit ausgebildet ist und eine Austrittsöffnung aufweist, durch welche durch die Eintrittsöffnung eintretendes Wasser vollständig aus dem Diffusorraum austritt.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das Strahlbild eines austretenden Wasserstrahls zu verbessern.
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Zur Lösung der genannten Aufgabe sind erfindungsgemäß die Merkmale des Anspruchs 1 vorgesehen. Insbesondere wird somit zur Lösung der genannten Aufgabe erfindungsgemäß bei einem sanitären Einbauteil der eingangs beschriebenen Art vorgeschlagen, dass ein Öffnungsquerschnitt der Austrittsöffnung einen Flächeninhalt hat, der das 0,9fache bis 2fache, bevorzugt das lfache bis 1,7fache, eines Flächeninhalts eines Öffnungsquerschnitts der Eintrittsöffnung beträgt. Somit sind beengte Platzverhältnisse in dem Diffusorraum geschaffen, durch welche Verwirbelungen in einer Wasserströmung verhinderbar sind. Bevorzugt sind die Flächeninhalte ungefähr oder sogar genau gleich groß gewählt.
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Bei einer Ausgestaltung der Erfindung von möglicherweise eigenständiger erfinderischer Qualität kann vorgesehen sein, dass die Prallplatte an einer dem Diffusorraum zugewandten Seite im Wesentlichen (oder sogar exakt) eben ausgebildet ist. Somit sind unerwünschte Verwirbelungen, die durch Strukturen an der Prallplatte erzeugt werden könnten, vermeidbar.
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Alternativ oder zusätzlich kann vorgesehen sein, dass die Prallplatte an einer dem Diffusorraum zugewandten Seite im Wesentlichen (oder sogar vollständig) hindernisfrei ausgebildet ist. Die Erfindung hat erkannt, dass für eine gute nachfolgende Belüftung eine Strahlaufteilung im Bereich der Prallplatte verzichtbar ist. Somit kann die Erfindung auf einfache Weise eine im Wesentlichen oder vollständig störungsfreie Umlenkung des strömenden Wassers nach dem Austritt aus der Eintrittsöffnung erreichen.
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Bei einer Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die Prallplatte allseitig, also umlaufend, durch eine Querschnittserweiterung für das strömende Wasser begrenzt ist. Somit ist eine hindernisfreie Begrenzung der Prallplatte erreichbar. Es ist insbesondere erreichbar, dass das strömende Wasser somit ungestört von der Prallplatte abströmen kann.
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Vorzugsweise ist die Querschnittserweiterung durch eine (abfallende) Stufe gebildet. Somit ist eine nach der Prallplatte erwünschte Verwirbelung, durch welche Luft beigemischt wird, einfach erreichbar.
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Bei einer Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die Eintrittsöffnung der Prallplatte gegenüberliegend angeordnet ist. Somit ist ein direktes Anströmen der Prallplatte zu einer Umlenkung der Strömungsrichtung nach außen erreichbar. Bevorzugt ist die Eintrittsöffnung entlang einer Längsrichtung des sanitären Einbauteils orientiert.
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Bei einer Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die Eintrittsöffnung mittig zur Prallplatte angeordnet ist. Somit sind rotationssymmetrische Strömungsverhältnisse erreichbar. Eine Drallbildung kann somit vermieden oder zumindest reduziert werden.
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Bei einer Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass eine Trägerplatte der Funktionseinheit an der Prallplatte abgestützt ist. Somit sind Kräfte, die auf die Funktionseinheit durch das strömende Wasser eingebracht werden, ableitbar. Vorzugsweise ist die Abstützung mittig an der Prallplatte ausgebildet. Dies ermöglicht eine symmetrische, insbesondere rotationssymmetrische, Ausgestaltung des Diffusorraums.
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Bei einer Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass an der Prallplatte mittig zur Eintrittsöffnung ein Strömungsteiler, der als Füllelement dienen und dadurch unerwünschte Strömungseffekte unterbinden kann, ausgebildet ist. Somit ist ein Bezugspunkt ausbildbar, zu dem sich eine Strömung in dem Diffusorraum ausrichtet. Zirkuläre Strömungen oder Verwirbelungen an einem ersten Auftreffpunkt des Wassers auf der Prallplatte sind somit vermeidbar. Der auftreffende Strahl hat auf natürliche Weise bereits einen Querschnitt einer (möglicherweise deformierten) Kreisscheibe, bei der Wasser in jedem Kreisscheibensegment einfach in eine bestimmte Richtung nach außen umgelenkt werden kann. Beispielsweise kann der Strömungsteiler durch die bereits erwähnte Abstützung gebildet sein. Somit ist die konstruktive Ausgestaltung einfach haltbar.
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Bei einer Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die Funktionseinheit wenigstens einen Mengenregler hat. Von Vorteil ist dabei, dass eine benötigte oder gewünschte Durchflussmenge innerhalb eines Arbeitsbereichs druckunabhängig bereitstellbar ist. Die Strömungsverhältnisse in dem Diffusorraum sind somit einfach kontrollierbar.
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Alternativ oder zusätzlich kann die Funktionseinheit wenigstens eine Drossel aufweisen. Somit sind Durchflussmengen in dem Diffusorraum gegenüber einer ungehinderten Durchströmung reduzierbar.
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Bei einer Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die Funktionseinheit zwei in Strömungsrichtung parallel geschaltete Mengenregler aufweist. Somit sind größere Durchflussmengen druckunabhängig bereitstellbar. Vorzugsweise sind die Mengenregler konzentrisch zueinander angeordnet. Somit ist Bauraum einsparbar, ohne dass Regelelemente der Mengenregler sehr klein dimensioniert werden müssen.
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Bei einer Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass dem Diffusor eine Strahlbelüftungsvorrichtung nachgeschaltet ist. Somit ist ein belüfteter Strahl bereitstellbar. Die erfindungsgemäße gleichmäßige oder verwirbelungsarme Strömung im Diffusorraum hat sich als besonders günstig für eine nachfolgende Luftanreicherung erwiesen.
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Bei einer Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass der Diffusorraum eine im Wesentlichen (oder sogar genau) gleichbleibende Höhe aufweist. Somit sind auch in vertikaler Richtung (in Bezug auf die Prallplatte und/oder eine Erstreckung des Diffusorraums) Verwirbelungen vermeidbar oder zumindest reduzierbar. Die Höhe des Diffusorraums kann beispielsweise als eine Abmessung quer zur Strömungsrichtung im Diffusorraum und/oder quer zu einer Erstreckungsrichtung der Prallplatte charakterisiert werden.
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Bei einer Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass der Diffusorraum einen Strömungsgleichrichter bildet. Es sind somit gleichförmige, jeweils beispielsweise radial ausgerichtete Teilströmungen an der Austrittsöffnung erreichbar, die günstig für eine nachfolgende Strahlformung sind. Vorzugsweise ist der Diffusorraum hierzu hindernisfrei ausgebildet, um unerwünschte Verwirbelungen möglichst zu vermeiden.
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Bei einer Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass eine Höhe des Diffusorraums weniger als die Hälfte der Höhe einer nachgeschalteten Sammelkammer beträgt. Ein vergleichsweise schmaler Diffusorraum hat sich als günstig für die Erzeugung einer gleichgerichteten Strömung erwiesen. Hierbei kann der Begriff „gleichgerichtet“ auch Strömungsbilder umfassen, bei denen die Teilströmungen nicht parallel, sondern in Bezug auf ein Zentrum radial ausgerichtet sind.
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Die Erfindung hat allgemein den Vorteil, dass durch die beengte Ausgestaltung ein möglichst gleichförmiges Strömungsbild im Diffusorraum erreichbar ist.
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Allgemein kann gesagt werden, dass die beschriebenen Merkmale einzeln oder in Kombination miteinander dazu dienen können, ein möglichst homogenes Geschwindigkeitsprofil zu erzeugen. Große Unterschiede in Geschwindigkeiten benachbarter Teilströmungen neigen dazu, Verwirbelungen zu erzeugen. Die Erfindung stellt Maßnahmen bereit, das Auftreten von großen Geschwindigkeitsunterschieden zu vermeiden.
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Zur Lösung der genannten Aufgabe von möglicherweise eigenständiger Qualität schlägt die Erfindung die Merkmale des dritten unabhängigen Anspruchs vor. Insbesondere schlägt die Erfindung somit bei einem sanitären Einbauteil, bevorzugt nach dem Oberbegriff von Anspruch 1 oder nach Anspruch 1, wobei eine Ringkammer in einer Strömungsrichtung einem Diffusor nachgeschaltet ist, welche in wenigstens eine Austrittsdüse mündet, wobei hinter der wenigstens einen Austrittsdüse wenigstens eine Belüftungsöffnung ausgebildet ist, über welche Außenluft zu einer Erzeugung eines belüfteten Wasserstrahls zuführbar ist, vor, dass die Ringkammer oberhalb der wenigstens einen Austrittsdüse in einem Längsschnitt eine Kontur aufweist, in welche eine Ellipse einpassbar ist, welche ein Seitenverhältnis von größer als 0,433 einer kleinen Halbachse zu einer großen Halbachse aufweist. Von Vorteil ist dabei, dass die Ringkammer einen Raum für einströmendes Wasser bereitstellt, der ein in einem Längsschnitt ungefähr kreisförmiges Strömungsbild ermöglicht und gleichzeitig den beengten Platzverhältnissen eines sanitären Einbauteils Rechnung trägt. Ein solches Strömungsbild ist für eine wirkungsvolle Luftbeimischung besonders günstig.
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Das Einpassen einer Ellipse kann hierbei beispielsweise so charakterisiert werden, dass die vorzugsweise flächenmäßig größte Ellipse zu nehmen ist, die an vier Punkten an eine insbesondere als Viereck genäherte Kontur oder Begrenzungslinie eines Querschnitts quer zur Umlaufkammer der Ringkammer berührt.
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Allgemein kann gesagt werden, dass das Strömungsbild umso günstiger für eine wirkungsvolle Luftbeimischung ist, je näher das Verhältnis der Halbachsen an 1 rückt. Allerdings sind hier auch weitere Bedingungen zu beachten, beispielsweise die Forderung nach einer möglichst kleinen Außenabmessung des Einbauteils quer zur Längs- oder Strömungsrichtung. Diese verhindern in vielen Fälle, dass das Seitenlängenverhältnis von 1 tatsächlich erreichbar ist.
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Bevorzugt beträgt das Zahlenverhältnis mehr als oder ist gleich 0,45, 0,5 oder sogar 0,6. Somit sind sogar nahezu oder genau kreisförmige Strömungsbilder erreichbar.
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Zur Lösung der genannten Aufgabe von möglicherweise eigenständiger erfinderischer Qualität schlägt die Erfindung alternativ oder zusätzlich zu der zuvor beschriebenen Lösung die Merkmale des vierten unabhängigen Anspruchs vor. Insbesondere schlägt die Erfindung somit bei einem sanitären Einbauteil, bevorzugt nach dem Oberbegriff von Anspruch 1 oder nach Anspruch 1, wobei eine Ringkammer in einer Strömungsrichtung einem Diffusor nachgeschaltet ist, welche in wenigstens eine Austrittsdüse mündet, wobei abströmseitig der wenigstens einen Austrittsdüse wenigstens eine Belüftungsöffnung ausgebildet ist, über welche Außenluft zu einer Erzeugung eines belüfteten Wasserstrahls zuführbar ist, wobei zwischen dem Diffusor und der Ringkammer eine Leitfläche, die anströmendes Wasser in die Ringkammer führt, ausgebildet ist, vor, dass die Ringkammer in einem oberhalb einer Verlängerung der Leitfläche in die Ringkammer gelegenen Teil-Ringkammer in einem Längsschnitt eine Kontur aufweist, in welche eine Ellipse einpassbar ist, welche ein Seitenverhältnis von größer als 0,52 einer kleinen Halbachse zu einer großen Halbachse aufweist. Die Erfindung hat erkannt, dass das Wasser von der Leitfläche in die Ringkammer einströmt, so dass die beschriebene geometrische Querschnittsform günstig ist, um dieses Wasser in eine näherungsweise kreisförmige Bahn zu zwingen.
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Bevorzugt beträgt das Seitenverhältnis mehr als 0,55 oder ist gleich 0,55. Besonders bevorzugt beträgt das Seitenverhältnis mehr als 0,6 oder ist gleich 0,6. Ganz besonders bevorzugt beträgt das Seitenverhältnis mehr als 0, 69 oder ist gleich 0,69. Dies ermöglicht eine noch bessere Annäherung an die kreisförmige Bahn und somit eine nochmals verbesserte Belüftung.
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Bei einer Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die Ringkammer einen viereckigen, insbesondere (im Wesentlichen oder sogar exakt) parallelogrammförmigen, Längsschnitt hat. Eine parallelogrammförmigeQuerschnittsform ist besonders einfach realisierbar und kann genügend Raum bereitstellen für eine gute Verwirbelung des Wassers mit einströmender Luft. Der Längsschnitt kann somit quer zu einer (beispielsweise kreisförmigen) Erstreckungsdimension der Ringkammer gewählt sein.
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Allgemein lässt sich eine erfindungsgemäß vergrößerte Ringkammer beispielsweise dadurch erreichen, dass vor der Austrittsdüse eine stufenförmige Verengung ausgebildet ist.
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Bei einer Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass eine obere Abdeckung auf in die Ringkammer hineinragende Vorsprünge gelegt ist. Somit ist die Ringkammer radial in Bezug auf die Längsrichtung des Einbauteils mit maximaler Erstreckung ausbildbar, ohne durch eine über ihr liegende und von ihr getragene Abdeckung limitiert zu sein. Bevorzugt ist die Funktionseinheit an der Abdeckung ausgebildet. Somit trägt der Diffusor die Funktionseinheit. Die Vorsprünge können hierbei plattenförmig ausgebildet sein. Dies kann eine Verwirbelung verbessern, indem eine in Erstreckungsrichtung oder längs der Ringkammer verlaufende Wasserströmung seitlich abgelenkt wird.
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Bei einer Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass stromabwärts der Austrittsdüse mehrere Belüftungsöffnungen über einen Umfang des Einbauteils verteilt angeordnet sind. Es ist somit eine allseitige Luftzufuhr bereitstellbar. Die Erfindung hat erkannt, dass die Luftbeimischung bereits in der Ringkammer vor der Austrittsdüse erfolgt, wobei die Luft durch die Austrittsdüse - entgegen der Strömungsrichtung des Wassers - in die Ringkammer eintritt.
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Vorzugsweise sind die Belüftungsöffnungen in gleichmäßigen Abständen ausgebildet. Somit ist die Ringkammer gleichmäßig mit Luft versorgbar.
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Bei einer Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die Austrittsdüse durch einen Ringspalt gebildet ist. Es sind somit weitere Unterteilungen des belüfteten Strahls vermeidbar.
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Bei einer Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die Ringkammer in einem Längsschnitt in Bezug auf eine vorgeschaltete Sammelkammer nach unten versetzt angeordnet ist. Dies ermöglicht ein Einströmen des Wassers ungefähr in einen vertikal mittleren Bereich der Ringkammer. Dies ist günstig für eine gute Luftbeimischung.
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Bei einer Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass sich die Ringkammer oberhalb und unterhalb einer oder der Leitfläche erstreckt. Somit ist erreichbar, dass das Wasser beabstandet von einer Begrenzung der Ringkammer eintritt. Dies ist günstig für eine gute Verwirbelung zur Luftbeimischung.
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Bei einer Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass zwischen der Sammelkammer und der Ringkammer mehrere, voneinander beanstandete Durchtrittsöffnungen ausgebildet sind. Somit ist erreichbar, dass voneinander räumlich getrennte Teilströmungen in die Ringkammer eintreten. Dies kann bei einer seitlichen Ablenkung längs der Ringkammer zu einer Erzeugung von aufeinander treffenden Teilströmungen genutzt werden. Somit ist eine nochmals verbesserte Verwirbelung zur Strahlbelüftung erreichbar. Die beschriebenen Durchtrittsöffnungen sind am besten mit der ebenfalls beschriebenen Leitfläche und/oder mit der ebenfalls beschriebenen versetzten Anordnung von Ringkammer und Sammelkammer kombinierbar, um ein näherungsweise mittiges oder nur gering außermittiges Eintreten von Teilströmen des Wassers in die Ringkammer zu erreichen. Hierdurch ist eine besonders wirkungsvolle Luftbeimischung erreichbar.
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Die Erfindung wird nun anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert, ist aber nicht auf diese Ausführungsbeispiele beschränkt. Weitere Ausführungsbeispiele ergeben sich durch Kombination der Merkmale einzelner oder mehrerer Schutzansprüche untereinander und/oder mit einzelnen oder mehreren Merkmalen der Ausführungsbeispiele.
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Es zeigt:
- 1 ein sanitäres Einbauteil nach dem Stand der Technik,
- 2 ein erfindungsgemäßes sanitäres Einbauteil in einer Schrägansicht von oben,
- 3 das erfindungsgemäße Einbauteil gemäß 2 in einer Längsschnittdarstellung,
- 4 eine Schrägansicht des Diffusor-Einsatzes mit Prallplatte und Sammelkammer des Einbauteils gemäß 1,
- 5 eine Ansicht von oben auf den Diffusor-Einsatz gemäß 4,
- 6 einen Längsschnitt durch den Diffusor-Einsatz gemäß 5 entlang der Schnittebene A-A,
- 7 einen Längsschnitt durch ein weiteres erfindungsgemäßes sanitäres Einbauteil,
- 8 eine Schrägansicht auf den Diffusor-Einsatz des Einbauteils gemäß 7,
- 9 eine Ansicht von oben auf den Diffusor-Einsatz gemäß 8,
- 10 einen Längsschnitt entlang B-B durch den Diffusor-Einsatz gemäß 9,
- 11 ein weiteres erfindungsgemäßes sanitäres Einbauteil in Explosionsdarstellung,
- 12 das Einbauteil gemäß 11 in einer Längsschnittdarstellung,
- 13 ein Detail aus 3 mit eingepasster großer Ellipse,
- 14 das Detail gemäß 13 mit eingepasster kleiner Ellipse,
- 15 eine Darstellung analog 13 zu dem Einbauteil gemäß 12
- 16 eine Darstellung analog zu Fig. 14 für das Einbauteil gemäß 12,
- 17 eine Darstellung analog zu 13 einer Ringkammer eines weiteren erfindungsgemäßen Einbauteils und
- 18 eine Darstellung analog zu 14 der Ringkammer aus 17, wobei die linke Abbildung die Lage der verlängerten Leitfläche und die rechte Abbildung die Maße des großen und des kleinen Durchmessers der eingepassten Ellipse wiedergibt.
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1 zeigt ein im Ganzen mit 1 bezeichnetes sanitäres Einbauteil nach dem Stand der Technik. Das Einbauteil 1 hat eine Funktionseinheit 2 und einen Diffusor 3, der in einer Strömungsrichtung hinter der Funktionseinheit 2 angeordnet ist. Der Diffusor 3 ist hierbei an einem Diffusor-Einsatz 4 ausgebildet.
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Hierbei mündet die Funktionseinheit 2 über eine kreisförmige Eintrittsöffnung 5 in den Diffusorraum 6 des Diffusors 3.
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Der Diffusorraum 6 wird durch eine Prallplatte 7 begrenzt, die durch die Eintrittsöffnung 5 anströmbar ist.
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Diese Prallplatte 7 lenkt das eintretende Wasser in seitliche, radiale Richtung ab.
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Der Diffusorraum 6 ist zwischen der Prallplatte 7 und der Funktionseinheit 2 angeordnet und wird in radialer Richtung, die in Bezug auf eine Mittelachse 8 definiert ist, durch eine Austrittsöffnung 9 begrenzt. Diese Austrittsöffnung 9 läuft auf einem Zylindermantel um den Diffusorraum 6 herum.
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In einer durch die Eintrittsöffnung 5 vorgegebenen Ausströmungsrichtung begrenzt die Prallplatte 7 den Diffusorraum 6.
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Auf der Prallplatte 7 sind mehrere Strömungshindernisse 10 mit jeweils dreieckigem Horizontalschnitt ausgebildet, welche das an der Prallplatte 7 umgelenkte Wasser in mehrere einzelne Teilströme aufteilen.
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Die Strömungshindernisse 10 sind hierbei von der Funktionseinheit 2 beabstandet angeordnet, sodass auch Wasser über die Strömungshindernisse 10 hinwegfließen kann.
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2 bis 6 zeigen unterschiedliche Ansichten eines erfindungsgemäßen sanitären Einbauteils. Diese Figuren werden im Folgenden gemeinsam beschrieben.
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Konstruktiv und/oder funktionell zu dem vorangehenden Einbauteil gemäß 1 gleichartige oder identische Bauteile und Funktionseinheiten sind mit denselben Bezugszeichen bezeichnet und nicht noch einmal gesondert beschrieben. Die Ausführungen zu 1 gelten daher zu den 2 bis 6 entsprechend.
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Das erfindungsgemäße Ausführungsbeispiel unterscheidet sich vom Stand der Technik gemäß 1 dadurch, dass der Öffnungsquerschnitt der Austrittsöffnung 9 einen Flächeninhalt hat, der einen Flächeninhalt eines Öffnungsquerschnitts der Eintrittsöffnung 5 höchstens um 10% übersteigt. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel sind die Flächeninhalte sogar gleich groß gewählt.
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Im Gegensatz der Variante gemäß 1, bei welcher auf der Prallplatte 7 Strömungshindernisse 10 angeordnet waren, ist die Prallplatte 7 an der Seite, die dem Diffusorraum 6 zugewandt ist, eben und hindernisfrei ausgebildet.
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Hieraus ergibt sich, dass die Austrittsöffnung 9 an dem äußeren Rand 11 der Prallplatte 7 umlaufend offen ausgebildet ist.
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Radial außerhalb des Randes 11 ist eine Stufe 12, die nach unten abfällt. Diese Stufe 12 bildet somit eine Querschnittserweiterung gegenüber dem Öffnungsquerschnitt der Austrittsöffnung 9.
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Die derart gebildete Querschnittserweiterung ist umlaufend um die gesamte Prallplatte 7 ausgebildet.
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Durch die Stufe 12 bildet der äußere Rand 11 eine umlaufende Abrisskante, über welche die Wasserströmung nach unten strömt.
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Dies ist besonders günstig für die Einleitung der Verwirbelung, die weiter unten beschrieben wird.
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In 3 ist ersichtlich, dass die Prallplatte 7 gegenüber der Eintrittsöffnung 5 derart angeordnet ist, dass die Eintrittsöffnung 5 mittig oder zentral, also hier konzentrisch, zu der Prallplatte 7 liegt.
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An der Prallplatte 7 ist eine zentrale Abstützung 13 ausgebildet, welche die Funktionseinheit 2 abstützt. Bei weiteren Ausführungsbeispielen kann die zentrale Abstützung 13 auch an der Funktionseinheit 2 angeformt sein und auf der Prallplatte 7 aufsitzen oder in eine dort ausgeformte Ausnehmung eingreifen.
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Diese Abstützung 13 bildet einen Strömungsteiler 14, welcher verhindert, dass Wasserströmung von der Eintrittsöffnung 5 auf die Mittelachse 8 zu und über die Mittelachse 8 hinweg strömen kann. Vielmehr bewirkt der Strömungsteiler 14, dass das einströmende Wasser aus den Eintrittsöffnungen 5 radial, im Wesentlichen geradlinig nach außen abgelenkt wird. Der Strömungsteiler 14 füllt außerdem einen zentralen Bereich des Diffusorraums 6 aus, der nicht benötigt wird und in dem eine Gefahr von Wirbelbildung besteht.
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Über die Abstützung 13 ist außerdem das als Trägerplatte 37 ausgebildete Gehäuse der Mengenregler 15, 16 mittig an der Prallplatte 7 abgestützt.
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Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß 2 bis 6 hat die Funktionseinheit 2 zwei Mengenregler 15, 16. Hierbei sind die Mengenregler 15, 16 jeweils in an sich bekannter Weise mit einem elastisch verformbaren Regelkörper versehen, welcher druckabhängig einen Öffnungsquerschnitt eines hinter dem Regelkörper ausgebildeten Steuerspalts einstellt. Für eine platzsparende Anordnung sind die Mengenregler 15, 16 konzentrisch ineinander und verschachtelt angeordnet. Die erwähnten Regelspalten bilden gemeinsam die Eintrittsöffnung 5.
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Bei weiteren Ausführungsbeispielen sind andere Mengenregler oder Kombinationen von Mengenreglern und Drosseln oder nur Drosseln angeordnet.
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Dem Diffusor 3 in 2 bis 6 ist in Strömungsrichtung eine Strahlbelüftungsvorrichtung 17 nachgeschaltet. Die Strahlbelüftungsvorrichtung 17 hat eine dem Diffusorraum 6 nachgeschaltete Sammelkammer 18, welche durch die bereits erwähnte Stufe 12 eröffnet wird. Diese Sammelkammer 18 ist ringförmig umlaufend ausgebildet und mündet über eine Vielzahl von radialen Durchtrittsöffnungen 19 in eine Ringkammer 24. Die Ringkammer 24 ist hierbei ringförmig umlaufend ausgebildet und kann durchgehend offen oder durch Zwischenabschnitte teilweise unterbrochen ausgebildet sein. Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist die Ringkammer 24 durchgehend offen ausgebildet.
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Der Ringkammer 24 ist eine Austrittsdüse 25 nachgeschaltet, welche als Ringspalt ausgebildet ist und welche dem Verlauf der Ringkammer 24 folgt.
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Unterhalb der Austrittsdüse 25 sind nach außen führende Belüftungsöffnungen 32 ausgebildet, welche sich gleich verteilt entlang des Umfangs erstrecken.
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Durch diese Belüftungsöffnung 32 tritt Luft von außen über die Austrittsdüse 25 - also entgegen der Strömungsrichtung des Wassers - in die Ringkammer 24 ein, in welcher sie mit dem vorbei sprudelten Wasser vermischt wird.
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Der Diffusorraum 6 weist jenseits des Strömungsteilers 14 eine gleichbleibende Höhe, also vertikale Abmessung, auf und formt somit einen hindernisarmen, vorzugsweise hindernisfreien, Strömungsgleichrichter.
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Hierbei ist die Höhe des Diffusorraums 6, also seine Erstreckung längs der Mittelachse 8 oder in Längsrichtung, kleiner als die Hälfte der Höhe der nachgeschalteten Sammelkammer 18, also deren Erstreckung längs der Mittelachse 8.
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13 zeigt eine vergrößerte Darstellung aus 2.
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In den Querschnitt der Ringkammer 24 ist eine Ellipse 26 eingpasst oder einbeschrieben deren Seitenverhältnis der Länge der kleinen Halbachse zu der großen Halbachse gleich 0,53 und somit mehr als 0,433 beträgt. Bei weiteren Ausführungsbeispielen sind Ellipsen einpassbar, deren Seitenverhältnis von kleiner Halbachse zu großer Halbachse mehr als 0,45, 0,5, 0,6 oder sogar 0,69 ist
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Die eingepasste Ellipse 26 füllt somit die Ringkammer 24 so gut wie möglich aus.
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In 14 ist ersichtlich, dass die Sammelkammer 18 am Boden eine Leitfläche 27 aufweist, welche das anströmende Wasser in die Ringkammer 24 leitet.
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Verlängert man die Leitfläche 27 in die Ringkammer 24 hinein, so ist ersichtlich, dass in der so gebildeten Teil-Ringkammer 31 oberhalb der Leitfläche 27 eine Ellipse 26 einpassbar ist, deren Seitenverhältnis der kleinen Halbachse zur großen Halbachse ca. 0,69 und somit größer als 0,52 und sogar größer als 0,55 und größer als 0,6 ist.
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Diese Ellipse 28 beschreibt in guter Näherung den Verlauf der Wasserströmung nach Eintritt in die Ringkammer 24 von der Leitfläche 27.
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Diese nahezu kreisförmige Bahnführung führt zu einer Belüftung und somit Luftanreicherung, bevor das Wasser zur Austrittsdüse 25 austritt.
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In den Darstellungen gemäß 3, 13 und 14 ist erkennbar, dass die Ringkammer 24 einen Längsschnitt quer zu ihrer Erstreckungsrichtung hat, der eine parallelogrammförmige Form aufweist. Zur Bildung einer ausreichenden schmalen Austrittsdüse 25 ist somit am abströmseitigen Ende der Ringkammer 24 eine stufenförmige Verengung 30 ausgebildet.
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Die Austrittsdüse 25 ist durch einen umlaufenden Ringspalt 20 zwischen dem Diffusor-Einsatz 4 und einer Gehäusehülse 33 ausgebildet.
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In 3 ist noch erkennbar, dass die Ringkammer 24 in einem Längsschnitt in Bezug auf die vorgeschaltete Sammelkammer 18 nach unten oder zu einem Auslauf 34 hin versetzt angeordnet ist.
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Hierdurch wird erreicht, dass sich die Ringkammer 24 in diesem Längsschnitt sowohl oberhalb als auch unterhalb der Leitfläche 27 erstreckt.
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Die 7 bis 10 zeigen unterschiedliche Ansichten eines weiteren erfindungsgemäßen sanitären Einbauteils 1. Konstruktiv und/oder funktionell zu den vorangehenden Ausführungsbeispielen gleichartige oder identische Bauteile und Funktionseinheiten sind mit denselben Bezugszeichen bezeichnet und nicht noch einmal gesondert beschrieben. Die Ausführungen zu den 2 bis 6 gelten daher zu den 7 bis 10 entsprechend.
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Das Ausführungsbeispiel gemäß den 7 bis 10 unterscheidet sich von dem vorangehenden Ausführungsbeispiel zumindest dadurch, dass die Prallplatte 7 nicht vollständig eben ausgebildet ist, sondern an ihrem radial äußeren Ende eine schanzenförmige Erhebung 35 aufweist, durch welche die Austrittsöffnung 9 eine Düse formt. Die schanzenförmige Erhebung 35 ist hierbei so bemessen, dass die Prallplatte 7 immer noch im Wesentlichen eben und hindernisfrei ausgestaltet ist.
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Die 11 und 12 zeigen ein weiteres erfindungsgemäßes Ausführungsbeispiel eines sanitären Einbauteils 1. Wieder sind konstruktiv und/oder funktionell gleichartige oder identische Bauteile und Funktionseinheiten mit denselben Bezugszeichen bezeichnet und nicht gesondert beschrieben. Die Ausführungen zu den vorangehenden Ausführungsbeispielen gelten daher zu den 11 und 12 entsprechend.
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Das Ausführungsbeispiel gemäß den 11 und 12 unterscheidet sich von den vorangehenden Ausführungsbeispielen dadurch, dass die Ringkammer 24 keine parallelogrammförmige Querschnittsform im Längsschnitt hat.
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Vielmehr ist hier zumindest näherungsweise eine Trapezform verwirklicht, bei welcher das obere Ende der Ringkammer 24 so ausgeweitet ist, dass der Diffusor-Einsatz 4 nicht mehr durch Vollmaterial der Gehäusehülse 33 abgestützt ist. Zur Abstützung des Diffusor-Einsatzes 4 sind hier plattenförmige Vorsprünge 36 ausgebildet, die in die Ringkammer 24 hineinragen.
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Diese Vorsprünge 36 dienen einerseits zum Halten des Diffusor-Einsatzes 4 und andererseits zum Umlenken von Wasserströmungen, die entlang der Erstreckungsrichtung der kreisförmigen Ringkammer 24 strömen, radial nach innen. Dies verbessert die Durchmischung der Wasserströmungen nochmals.
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Bevorzugt sind diese Vorsprünge 36 korrespondierend zu der Lage der Durchtrittsöffnungen 19 ausgebildet.
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Die 15 und 16 zeigen die Ellipsen 26, 28 analog zu den Figuren 13 und 14 für die Situation des Einbauteils 1 gemäß den 11 und 12.
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Es ist ersichtlich, dass wegen der besonderen Formgebung der Ringkammer 24 die eingepassten Ellipsen 26, 28 schräg in Bezug auf die Mittelachse 8, welche die Längsrichtung des Einbauteils 1 vorgibt, ausgerichtet sind. Im vorliegenden Fall hat die Ellipse 26 ein Seitenverhältnis von 0,55 von kleiner Halbachse zur großen Halbachse, liegt also über einem Verhältnis von 0,52. Die Ellipse 28 hat dagegen ein Seitenverhältnis von ca. 0,69 von kleiner Halbachse zur großen Halbachse.
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17 und 18 zeigen Darstellungen analog zu den 13 und 14. Konstruktiv und/oder funktionell gleichartige oder identische Bauteile und Funktionseinheiten sind mit denselben Bezugszeichen bezeichnet und nicht gesondert beschrieben. Die Ausführungen zu den 1 bis 16 gelten daher zu den 17 und 18 entsprechend.
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In 17 beträgt das Verhältnis von kleiner Halbachse (zugehöriger Durchmesser 2b) zu großer Halbachse (zugehöriger Durchmesser 2a) der Ellipse 26 0,55. In 18 beträgt das Verhältnis von kleiner Halbachse (zugehöriger Durchmesser 2b) zu großer Halbachse (zugehöriger Durchmesser 2a) der Ellipse 26 0,69.
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Bei dem sanitären Einbauteil 1 mit einem hinter einer Funktionseinheit 2 angeordneten Diffusor 3 und einer hinter dem Diffusor 3 angeordneten Ringkammer 24 wird vorgeschlagen, einen Flächeninhalt eines Öffnungsquerschnitts einer Austrittsöffnung 9 des Diffusors 3 höchstens 10% größer zu gestalten als einen Flächeninhalt eines Öffnungsquerschnitts einer Eintrittsöffnung 5 des Diffusors 3 und/oder die Ringkammer 24 mit einer Kontur auszubilden, die in einer Längsschnitt des Einbauteils 1 das Einbeschreiben einer Ellipse 26, 28 mit möglichst kleiner Exzentrizität erlaubt.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Einbauteil
- 2
- Funktionseinheit
- 3
- Diffusor
- 4
- Diffusor-Einsatz
- 5
- Eintrittsöffnung
- 6
- Diffusorraum
- 7
- Prallplatte
- 8
- Mittelachse
- 9
- Austrittsöfffnung
- 10
- Strömungshindernis
- 11
- Äußerer Rand
- 12
- Stufe
- 13
- Abstützung
- 14
- Strömungsteiler
- 15
- Mengenregler
- 16
- Mengenregler
- 17
- Strahlbelüftungsvorrichtung
- 18
- Sammelkammer
- 19
- Durchtrittsöffnung
- 20
- Ringspalt
- 22
- Regelelement
- 23
- Regelelement
- 24
- Ringkammer
- 25
- Austrittsdüse
- 26
- Ellipse
- 27
- Leitfläche
- 28
- Ellipse
- 29
- Strömungsgleichrichter
- 30
- Verengung
- 31
- Teil-Ringkammer
- 32
- Belüftungsöffnung
- 33
- Gehäusehülse
- 34
- Auslauf
- 35
- Erhebung
- 36
- Vorsprung
- 37
- Trägerplatte
