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Die Erfindung betrifft ein sanitäres Einsetzteil, mit wenigstens zwei Wasserführungen, wobei eine äußere Wasserführung eine innere Wasserführung umgibt.
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Derartige sanitäre Einsetzteile werden beispielsweise als ein Strahlformer und/oder Strahlregler in einen Auslauf einer Sanitärarmatur eingesetzt. Die zwei Wasserführungen können beispielsweise unterschiedliche Wässer zum Auslauf leiten. Beispiele unterschiedlicher Wässer können sein: Mischwasser und Kochwasser, Leitungswasser und angereichertes Wasser, Mischwasser und gekühltes Wasser. Weitere Beispiele sind möglich.
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Die Erfindung betrifft weiter eine Verwendung eines sanitären Einsetzteils.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Gebrauchseigenschaften eines sanitären Einsetzteils der beschriebenen Art zu verbessern.
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Zur Lösung der genannten Aufgabe sind die Merkmale des Anspruchs 1 vorgesehen. Insbesondere wird somit bei einem sanitären Einsetzteil der eingangs beschriebenen Art erfindungsgemäß vorgeschlagen, dass in der inneren Wasserführung ein Strömungshindernis ausgebildet ist, welches zumindest teilweise eine seitwärts gerichtete Strömung, insbesondere Radialströmung, erzeugt. Somit kann erreicht werden, dass sich die Strömung der inneren Wasserführung radial aufweitet und beispielsweise eine übereinstimmende Strahlbreite mit der Strömung der äußeren Wasserführung bildet. Die Ausbildung eines Strömungshindernisses kann auch bewirken, dass ein Druckabfall stromaufwärts des Einsetzteils wegen eines Rückstaus nicht zu groß wird. Große Druckabfälle können beispielweise bei der Durchleitung von Kochwasser, also beispielsweise (überhitztes) flüssiges Wasser mit einer Temperatur oberhalb 100°C (bzw. über dem atmosphärischen Siedepunkt), eine unerwünschte Dampfentwicklung bewirken. Dies kann zu einer ungleichmäßigen, stoßartigen Strömung führen.
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Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass das Strömungshindernis seitwärts gerichtete Austrittsöffnungen hat. Somit ist ein einfaches Mittel zur Erzeugung einer seitwärts gerichteten Strömung beschrieben.
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Beispielsweise können die seitwärts gerichteten Austrittsöffnungen radial ausgerichtet sein. Es ist so eine Radialströmung erreichbar.
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Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung kann alternativ oder zusätzlich vorgesehen sein, dass das Strömungshindernis vorwärts gerichtete Austrittsöffnungen hat. Somit kann ein Teil der Strömung in der inneren Wasserführung ungehindert oder nahezu ungehindert austreten. Auf diese Weise ist beispielsweise ein gewünschtes Rückstauverhalten einfach einstellbar oder reduzierbar.
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Beispielsweise können die vorwärts gerichteten Austrittsöffnungen axial ausgerichtet sein. Somit ist eine Axialströmung erzeugbar.
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Die Kombination von seitwärts gerichteten Austrittsöffnungen und vorwärts, also beispielsweise axial, gerichteten Austrittsöffnungen ermöglicht es, eine stromabwärts gelegene Mischkammer gut auszufüllen. Die Mischkammer kann hierbei eine größere lichte Breite haben als die innere Wasserführung.
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Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass das Strömungshindernis topfförmig ausgebildet ist. Somit sind seitwärts und vorwärts gerichtete Austrittsöffnungen einfach ausbildbar.
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Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass stromabwärts des Strömungshindernisses eine Mischkammer ausgebildet ist, in der die äußere Wasserführung und die innere Wasserführung zusammengeführt sind. Somit ist für beide Wasserführungen ein einheitliches oder zumindest vergleichbares Strahlbild erreichbar.
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Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass die Mischkammer durch eine gemeinsame Auslaufstruktur für die wenigstens zwei Wasserführungen begrenzt ist. Somit kann eine gemeinsame, identische oder zumindest vergleichbare Strahlformung für die wenigstens zwei Wasserführungen erreicht werden.
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Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass stromabwärts des Strömungshindernisses eine Prallplatte angeordnet ist. Somit ist eine Beruhigung des Wassers erreichbar.
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Hierbei kann vorgesehen sein, dass die vorwärts gerichteten Austrittsöffnungen auf die Prallplatte gerichtet sind. Somit lässt sich vermeiden, dass die vorwärts gerichtete Strömung ungehindert aus dem Einsetzteil austritt.
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Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass die Mischkammer wenigstens ein Belüftungsfenster aufweist. Dies kann einen Zutritt von angesaugter Luft ermöglichen, um einen Wasserstrahl mit Luftbläschen anzureichern.
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Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass in der äußeren Wasserführung am Eintritt in die Mischkammer wenigstens eine Beschleunigungsdüse ausgebildet ist. Somit ist in der äußeren Wasserführung ein belüfteter Strahl erzeugbar.
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Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass eine Blende ausgebildet ist, die das Strömungshindernis umgibt und/oder einfasst. Somit kann eine Strahlformung des austretenden Wassers erreichbar sein. Es kann hierbei sein, dass die Blende die Belüftungsfenster für die seitwärts gerichtete Strömung abdeckt. Somit ist ein Austreten der seitwärts gerichteten Strömung aus dem wenigstens einen Belüftungsfenster vermeidbar.
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Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass ein Gittereinsatz in der Mischkammer angeordnet ist. Somit ist eine Durchmischung verbesserbar.
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Hierbei kann vorgesehen sein, dass der Gittereinsatz ein Zentralloch hat, das größer als eine Abmessung einer Mündung der inneren Wasserführung in die Mischkammer ist. Somit ist vermeidbar, dass die Strömung der inneren Wasserführung direkt auf den Gittereinsatz geleitet wird. Dies kann beispielsweise von Vorteil sein, wenn in der inneren Wasserführung Kochwasser geführt wird. Von Vorteil ist dabei außerdem, dass ein Rekombinieren des Strahls im Inneren reduziert werden kann, so dass sich besondere Strahlformen realisieren lassen.
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Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass in der Mischkammer ein Gittereinsatz angeordnet ist. Somit kann eine Durchmischung in der Mischkammer unterstützt werden.
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Hierbei kann vorgesehen sein, dass die Prallplatte an einem, insbesondere dem bereits erwähnten, Gittereinsatz ausgebildet ist. Somit ist eine einfache Bereitstellung einer Prallplatte beschrieben. Zusätzliche Teile zur Anordnung oder Befestigung der Prallplatte sind verzichtbar, Montageschritte vermeidbar.
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Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass eine Hülse, welche die innere Wasserführung bildet, in eine Zerlegereinheit, welche wenigstens eine, insbesondere die bereits beschriebene wenigstens eine, Beschleunigungsdüse ausbildet, in der äußeren Wasserführung eingeclipst ist. Dies ermöglicht einen einfachen Zusammenbau bei gleichzeitig hoher mechanischer Stabilität.
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Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass die innere Wasserführung an ihrem Eingang eine Manschette zum Einstecken einer Anschlussleitung ausbildet. Somit ist eine Anschlussleitung rohrschellenfrei oder ohne zusätzliches Verbindungselement befestigbar.
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Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass die Hülse und das Strömungshindernis einstückig verbunden sind. Somit ist eine einfache Herstellung erreichbar, und das Strömungshindernis ist sicher und dicht haltbar. Es kann sogar vorgesehen sein, dass die Hülse mit der Manschette einstückig verbunden ist.
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Von Vorteil ist dabei, dass Leckageströme in den äußeren Kanal vermeidbar sind. Eine unerwünschte Erhitzung der Armatur im Betrieb ist somit vermeidbar oder zumindest reduzierbar.
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Eine vorteilhafte Anwendung der Erfindung betrifft eine Verwendung einer inneren Wasserführung eines erfindungsgemäßen sanitären Einsetzteils, insbesondere wie zuvor beschrieben und/oder nach einem der auf ein sanitäres Einsetzteil gerichteten Ansprüche, zur Durchleitung von Kochwasser oder aufbereitetem Wasser.
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Neben Kochwasser sind genauso andere, aufbereitete Wässer möglich. Beispielsweise gefiltert, gekühlt, mit Gasen wie Kohlensäure versetzt, mit Geschmacks- und Farbstoffen versehen wie Limonade, Säfte, .... Von Vorteil ist dabei, dass ein Ausgasen verzögerbar ist. Das erfindungsgemäße Einsetzteil ist somit universell verwendbar.
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Beispielsweise kann die äußere Wasserführung zur Durchleitung von Mischwasser verwendet werden.
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Die Erfindung wird nun anhand eines Ausführungsbeispiels näher beschrieben, ist jedoch nicht auf dieses Ausführungsbeispiel beschränkt. Weitere Ausführungsbeispiele ergeben sich durch Kombination der Merkmale einzelner oder mehrerer Ansprüche untereinander und/oder mit einzelnen oder mehreren Merkmalen des Ausführungsbeispiels.
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Es zeigt:
- 1 ein erfindungsgemäßes sanitäres Einsetzteil in einer dreidimensionalen Schrägansicht auf eine Zuströmseite,
- 2 das sanitäre Einsetzteil aus 1 in einem Axialschnitt,
- 3 das sanitäre Einsetzteil aus 1 in einer Draufsicht auf die Zuströmseite zur Darstellung einer Lage der Schnittebene zu 2,
- 4 das sanitäre Einsetzteil aus 1 in einer axial aufgeschnittenen, dreidimensionalen Schrägansicht,
- 5 einen Axialschnitt durch einen Teil einer Sanitärarmatur zur Erläuterung der Gebrauchsstellung des sanitären Einsetzteils nach 1,
- 6 das sanitäre Einsetzteil aus 1 in einer dreidimensionalen Explosionsdarstellung mit Blick auf die Zuströmseite und
- 7 das sanitäre Einsetzteil aus 1 in einer dreidimensionalen Explosionsdarstellung mit Blick auf die Abströmseite.
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Die 1 bis 7 werden im Folgenden gemeinsam beschrieben.
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Ein im Ganzen mit 1 bezeichnetes sanitäres Einsetzteil ist beispielhaft als Strahlformer und/oder Strahlregler 2 ausgebildet und wird für die in 5 gezeigte Gebrauchsstellung in ein Auslaufrohr 3 einer Sanitärarmatur 4 eingesetzt, beispielsweise durch weitere Teile gehalten, eingeschraubt oder eingeclipst.
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1 zeigt beispielhaft eine Befestigung des sanitären Einsetzteils 1 mit einem Mundstück 44, das mittels Schraubverbindung 43 am Auslaufrohr 3 befestigt ist. Eine Dichtung 42 dichtet nach außen ab.
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Eine Zuströmseite 5 und eine Abströmseite 6 des sanitären Einsetzteils 1 sind durch zwei voneinander abschnittsweise getrennte, parallel zueinander geschaltete Wasserführungen 7, 8 verbunden. Das Wasser aus beiden Wasserführungen 7, 8 tritt somit aus dem Auslauf 9 der Sanitärarmatur 4 aus.
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Hierbei ist eine äußere Wasserführung 7 so ausgebildet, dass sie die zweite, innere Wasserführung 8 umgibt oder einschließt. Jede der Wasserführungen 7, 8 bildet somit einen Kanal. In der äußeren Wasserführung 7 fließt das Wasser entlang eines äußeren Strömungspfads 39, in der inneren Wasserführung 8 entlang eines inneren Strömungspfads 38.
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Die äußere Wasserführung 7 wird aus einer äußeren Wasserleitung 36 im Auslaufrohr 3, die innere Wasserführung 8 wird aus einer inneren Wasserleitung 37 gespeist. Die Wasserleitungen 36, 37 laufen voreinander getrennt zu zugeordneten Ventilen (nicht dargestellt).
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In der inneren Wasserführung 8 ist ein Strömungshindernis 10 angeordnet, welches einen zusätzlichen Strömungswiderstand für das strömende Wasser darstellt.
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Dieses Strömungshindernis 10 ist so ausgebildet ist, dass eine seitwärts gerichtete Strömung 11 erzeugt wird, durch die sich das Wasserstrom der inneren Wasserführung 8 verbreitert.
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Im gezeigten Ausführungsbeispiel ist die Strömung 11 eine Radialströmung, es sind jedoch bei weiteren Ausführungsbeispielen Strömungen in andere seitwärts gerichtete, transversal zur Längsachse orientierte Richtungen erzeugt.
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Durch die beschriebene Aufweitung ergibt sich ein Strahl mit einer Strahlbreite 13, die gleich der Strahlbreite der Strömung durch die äußere Wasserführung 7 ist.
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Durch das Strömungshindernis 10 ergibt sich ein Rückstau auf der Zuströmseite 5, der zu einem verminderten Druckabfall im Auslaufrohr 3 führt. Hierdurch kann verhindert werden, dass im Auslaufrohr 3 Dampfblasen entstehen, wenn sich das überhitzte Wasser entspannt. Durch diese Überhitzung kann erreicht werden, dass das austretende Kochwasser am Auslauf 9 nahe bei 100°C liegt.
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Das Strömungshindernis 10 ist topfförmig ausgebildet und hat in seiner Topfwand 14 seitwärts gerichtete Austrittsöffnungen 15. Diese Austrittsöffnungen 15 erzeugen eine Umlenkung eines Teils der Flüssigkeit in der inneren Wasserführung 8 in eine radiale oder seitliche Richtung.
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Das Strömungshindernis 10 hat außerdem in seinem Topfboden 16 vorwärts gerichtete, hier axiale Austrittsöffnungen 17.
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Der innere Strömungspfad 38 teilt sich somit auf in eine seitwärts (hier radial) gerichtete Strömung 11 und eine vorwärts (hier axial) gerichtete Strömung 40.
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Stromabwärts des Strömungshindernisses 10 ist eine Mischkammer 18 ausgebildet, in die beide Wasserführungen 7, 8 münden. Die Mischkammer hat eine größere lichte Breite (gemessen quer zur Längsachse 12) als die innere Wasserführung 8.
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Eine Auslaufstruktur 19 begrenzt die Mischkammer 18 nach außen und insbesondere an der Abströmseite 6.
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Unterhalb des Strömungshindernisses 10 ist eine Prallplatte 20 ausgebildet, welche durch die vorwärts gerichteten Austrittsöffnungen 17 angeströmt wird.
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Die Mischkammer 18 hat weiter wenigstens ein Belüftungsfenster 21, durch das Luft in die Mischkammer 18 angesaugt werden kann. Es ergibt sich dann ein belüfteter Wasserstrahl, der Luftbläschen enthält. Die Belüftungsfenster 21 sind an dem topfförmigen Unterteil 45 des sanitären Einsetzteils 1 ausgebildet.
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Zur Erzeugung eines Unterdrucks in der Mischkammer 18, durch den Luft über die Belüftungsfenster 21 angesaugt wird, sind in der äußeren Wasserführung 7 Beschleunigungsdüsen 22 in einer Lochplatte 23 ausgebildet. Die Lochplatte 23 ist Teil einer Zerlegereinheit 30, die mit dem Unterteil 45 verschnappt oder verclipst ist.
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Zwischen den seitwärts gerichteten Austrittsöffnungen 15 und den Belüftungsfenstern 21 ist eine umlaufende Blende 24 ausgebildet. Diese Blende 24 weist entlang der Längsachse eine Abmessung auf, durch die die Belüftungsfenster 21 für die seitwärts gerichtete Strömung 11 abgedeckt sind.
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In der Mischkammer 18 ist außerdem wenigstens ein Gittereinsatz 25, 41 angeordnet, der die Strahlen in den Wasserführungen 7, 8 aufteilt und somit für eine verbesserte Mischung der Luft mit dem Wasser führt.
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Der Gittereinsatz 25 hat ein Zentralloch 26, welches einen Bereich einer direkten Anströmung durch die innere Wasserführung 8 vermeidet. Die Abmessung 27 einer Mündung 28 der inneren Wasserführung 8 ist hierbei kleiner als eine Abmessung des Zentrallochs 26.
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Die bereits erwähnte Prallplatte 20 ist hierbei einstückig mit den zweiten Gittereinsatz 41 ausgebildet.
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Zuströmseitig weist die innere Wasserführung 8 eine Hülse 29 auf, die in eine Zerlegereinheit 30, hier einer Lochplatte 23, eingeclipst ist.
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Hierbei wird die plattenförmige Zerlegereinheit 30 zwischen einem Anschlag 31 und einem Rastvorsprung 32 eingespannt.
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Zuströmseitig weist das sanitäre Einsetzteil 1 in der inneren Wasserführung 8 eine Manschette 33 auf, in die die Anschlussleitung 34 oder ein Anschlussrohr gesteckt wird. Die Anschlussleitung 34 oder das Anschlussrohr kann hierbei einen Dichtring 35 tragen, der zur Manschette 33 abdichtet.
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Die Manschette kann auch einstückig mit der Zerlegereinheit 30 verbunden sein. Trennung oder Verbindung hängen von den verwendeten Proportionen und Herstellverfahren ab.
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Bei einer vorteilhaften Anwendung der Erfindung fließt in der inneren Wasserführung 8 Kochwasser, das durch einen hohen Betriebsdruck in der inneren Wasserführung 8 auf über 100°C erhitzt werden kann, ohne zu verdampfen. In der äußeren Wasserführung 7 fließt Mischwasser aus einer Mischkartusche (nicht gezeigt).
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Bei dem sanitären Einsetzteil 1 wird somit vorgeschlagen, in einer inneren Wasserführung 8 ein Strömungshindernis 10 auszubilden, durch welches ein Teil der Strömung in eine seitliche Richtung umgelenkt wird.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- sanitäres Einsetzteil
- 2
- Strahlformer und/oder Strahlregler
- 3
- Auslaufrohr
- 4
- Sanitärarmatur
- 5
- Zuströmseite
- 6
- Abströmseite
- 7
- (äußere) Wasserführung
- 8
- (innere) Wasserführung
- 9
- Auslauf
- 10
- Strömungshindernis
- 11
- seitwärts gerichtete Strömung
- 12
- Längsachse
- 13
- Strahlbreite
- 14
- Topfwand
- 15
- (seitwärts gerichtete) Austrittsöffnung
- 16
- Topfboden
- 17
- (vorwärts gerichtete) Austrittsöffnung
- 18
- Mischkammer
- 19
- Auslaufstruktur
- 20
- Prallplatte
- 21
- Belüftungsfenster
- 22
- Beschleunigungsdüse
- 23
- Lochplatte
- 24
- Blende
- 25
- Gittereinsatz
- 26
- Zentralloch
- 27
- Abmessung
- 28
- Mündung (der inneren Wasserführung)
- 29
- Hülse
- 30
- Zerlegereinheit
- 31
- Anschlag
- 32
- Rastvorsprung
- 33
- Manschette
- 34
- Anschlussleitung
- 35
- Dichtring
- 36
- (äußere) Wasserleitung
- 37
- (innere) Wasserleitung
- 38
- (innerer) Strömungspfad
- 39
- (äußerer)Strömungspfad
- 40
- vorwärts gerichtete Strömung
- 41
- (zweiter) Gittereinsatz
- 42
- Dichtung
- 43
- Schraubverbindung
- 44
- Mundstück
- 45
- Unterteil
