DE3230931A1

DE3230931A1 - Vorrichtung zur schalldaempfung in wasser-armaturen

Info

Publication number: DE3230931A1
Application number: DE19823230931
Authority: DE
Inventors: Werner 7230 Schramberg Lorch; Wolfgang 7233 Lauterbach Trometer
Original assignee: Hansgrohe SE
Current assignee: Hansgrohe SE
Priority date: 1981-08-22
Filing date: 1982-08-20
Publication date: 1983-07-21
Also published as: DE3230931C2

Description

PATENTANWÄLTE R U F F* λ) N D^ B E"£ Ε Rf- STUTTGART

Dlpl.-Chem.Dr. Ruff NeoKuretroße SO

Dipl. -I no. J. B ei θ r - 5 - D - 7OOO St u ttoa rt 1

Dipl.-Phys. Schöndorf Tel.: C07nJ 227051·

Telex 07-23412 erub d

14. Juli 1982 E/l A 19 771/2

Anmelderin: Hans Grohe GmbH & Co.KG

Postfach 45

7622 Schiltach

Vorrichtung zur Schalldämpfung in Wasser-Armaturen

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Schalldämpfung in Wasser-Armaturen, insbesondere SanitSr-Armaturen, mit einem aus einem elastisch nachgiebigen Material bestehenden, 1m wesentlich rohrförmigen Einsatz, der als geschlossener Hohlring ausgebildet ist, in dessen Hohlraum Luft oder ein anderes, Schallschwingunge absorbierendes Medium eingeschlossen ist.

In Wasser-Armaturen kommt es immer wieder zu Wirbelbildüngen, di die Entstehung von Geräuschen zur Folge haben, welche vom Leitur system übertragen werden. Zur Vermeidung dieser als störend empfundenen Geräusche sind schon zahlreiche Vorschläge fUr den Eir bau von Schalldämpfern gemacht worden, die jedoch zumindest nacr längerem Gebrauch nicht befriedigend funktionieren und zudem zt, meist relativ aufwendig in ihrer Herstellung sind. Es gibt derartige Schalldämpfer in den verschiedensten Ausführungen. Gemeir sam ist ihnen jeweils eine luftgepolsterte, vom vorbeiströmender

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Wasser beaufschlagbare Membran, die in Abhängigkeit von ihrer elastischen Nachgiebigkeit mehr oder weniger schalldämpfend wirkt. Die Membran bildet jeweils einen Teil eines im wesentlichen rohrförmigen elastischen Formkörpers, der im Zusammenspiel mit einer ihn umgebenden Wandung, beispielsweise der Innenwand eines Armatur-Anschlußstutzens, eine Luftkammer bildet, deren Abdichtung zumeist durch radiale Vorspannung des Formkörpers erzeugt wird (vgl. beispielsweise die DE-OS 26 57 504 oder die DE-OS 25 21 837). Bei Schalldämpfern dieser Bauart besteht die Gefahr, daß bei unsachgerechter Montage oder bei abweichenden Fertigungstoleranzen der luftgefüllte Hohlraum zwischen der Membran und der diese umgebenden Wandung nicht exakt abgedichtet ist und sich dann im Laufe der Zeit mit Wasser füllt, wodurch die schalldämpfende Wirkung der Membran verloren geht.

Es wurden deshalb bereits Schalldämpfer der eingangs beschriebenen Art vorgeschlagen (vgl. DE-OS 27 23 097), mit einem in sich geschlossenen, einen 1 uftgefiil 1 ten Hohlraum auf weisenden Schalldämpfer-Einsatz, bei dem eine Dichtung gegenüber dem Armaturengehäuse nicht erforderlich ist. Dieser Schalldämpfer-Einsatz hat jedoch den Nachteil, daß er, was seine Dämpfungswirkung beeinträchtigt, aus einem relativ steifen Material hergestellt werden muß, da sonst die Gefahr besteht, daß er sich unter Einfluß des Wasserdruckes bzw. der Strömungskräfte verformt und den freien Wasserdurchtritt beeinträchtigt. Dies gilt insbesondere dann, wenn der Schalldämpfer von Heißwasser beaufschlagt wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Schalldämpfer der eingangs beschriebenen Art zu schaffen, der eine besonders gute Dämpfungswirkung hat und einfach in seinem

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Aufbau und in seiner Herstellung ist, ohne großen technischen Aufwand praktisch in jede Wasser-Armatur eingesetzt werden kann und darüber hinaus auch noch nach längerem Gebrauch einwandfrei funktioniert.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Vorrichtung der eingangs beschriebenen Art gelöst, bei der im Hohlraum und/oder im Durchgang des Einsatzes mindestens ein diesen axial und/oder radial stabilisierendes Stützglied vorgesehen ist. Ein im Inneren des Einsatzes angeordnetes Stützglied macht es möglich, die Wandung des Einsatzes zur Erhöhung ihrer schalldämpfenden Wirkung weicher auszubilden, ohne daß zu befürchten wäre, daß sie unter dem Einfluß von Wasserdruck bzw. Strömungskräften deformiert wird und den freien Wasserdurchtritt beeinträchtigt. Ein im Durchgang des Einsatzes angeordnetes Stützglied ermöglicht eine dünnwandige Ausbildung der elastischen Innenwand des Einsatzes und verhindert eine unerwünschte Querschnittsverengung im Durchgang des Einsatzes während des Betriebes.

Die radiale Stärke des im Hohlraum des Einsatzes angeordneten Stützgliedes ist vorzugsweise bereichsweise geringer als der lichte radiale Zwischenraum im Hohlring.

Damit der Einsatz in der ihm in der Armatur zugeordneten Aufnahme einen sicheren Halt bekommt, können Halteglieder vorgesehen sein, die vorzugsweise als rundumlaufende Halterippen ausgebildet sind.

Ein im Hohlraum des Einsatzes vorgesehene Stützglied ist vorzugsweise im wesentlichen rohrförmig ausgebildet. Der Mantel des Hohlringes ist vorzugsweise von einem Schlauchstück gebildet, dessen Außendurchmesser im Mittelbereich

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kleiner ist als der Innendurchmesser des vorerwähnten Stützgliedes und dessen beide Enden nach außen um das Stützglied geklappt und miteinander vorzugsweise durch Verklebung verbunden sind. Dabei kann das eine Schlauchstück-Ende das andere Schi auchstllck-Ende überlappen und zwar vorzugsweise in einer Länge, die mindestens der viertel , vorzugsweise etwa der halben bis ganzen Länge des Stützgliedes entspricht, so daß eine ausreichend große Klebe- bzw. Dichtfläche zwischen beiden Schlauchstück-Enden gegeben ist. Das Stützglied kann im Überlappungsbereich der beiden Schlauchstück-Enden einen vorzugsweise entsprechend der Wandstärke des überlappten Schlauchstück-Endes kleineren Außendurchmesser aufweisen, so daß sichergestellt ist, daß der Einsatz trotz der Überlappung der beiden Schlauchstück-Enden durchgehend den gleichen Außendurchmesser aufweist, so daß er an der Wandung einer zylindrischen Aufnahme, beispielsweise eines Anschlußstutzens einer Wasserauslauf-Armatur auf seiner ganzen Länge so anliegen kann, daß der Einsatz in seiner Lage fixiert ist und nicht kippen kann.

Als Stützglieder können an der Innenwand Rippen vorgesehen sein, die vorzugsweise am Umfang ungleichmäßig sind. Bei einer bevorzugten Ausführungsform sind diese Rippen mit dem Schlauch stück einstückig ausgebildet. Diese Rippen können so ausgebildet sein, daß sie die Außenwand des im wesentlichen rohrförmigen Stützgliedes nur bereichsweise, vorzugsweise jeweils nur in dessen Endbereichen berühren. Der ausgesparte Mittelbereich hat den Vorteil, daß der Einsatz im Mittelbereich weicher ist als in seinen beiden Endbereichen, was seine schalldämpfende Wirkung günstig beeinflußt. Sind die Versteifungsrippen ungleichmäßig über den Umfang verteilt, so daß der Zwischenraum zwischen dem im wesentlichen rohrförmigen Stützglied und der Innenwand des Schlauchstückes in ungleich

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große Kammern unterteilt ist, so ergeben sich ebenfalls unterschiedliche Wandelastizitäten, die die schalldämpfende Wirkung des Einsatzes ebenfalls günstig beeinflussen. Unterschiedliche Wandelastizitäten, die sich günstig auf die schalldämpfende Wirkung des Einsatzes auswirken, lassen sich schließlich noch dadurch erreichen, daß das Schlauchstück in seinem die Innenwand des Einsatzes bi1denden Mitte1bereich Bereichsweise dünner ausgebildet ist.

Im Durchgang des Einsatzes kann ein Stützglied vorgesehen sein, das aus einem im wesentlichen zylindrisch ausgebildeten Stützsieb bzw. -gitter besteht, das in das Innere des Einsatzes eingeschoben ist. Gegen axiale Verschiebung im Einsatz während des Betriebes kann das Stützsieb bzw. -gitter mit Hilfe von wulst- oder flanschartigen Verdickungen gesichert sein, die vorzugsweise im Bereich des Sieb- bzw. Gitterendes vorgesehen sind.

Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Schalldämpfers im Zusammenhang mit der Zeichnung.

In der Zeichnung zeigen jeweils schematisch:

Fig. 1 einen Anschlußstutzen einer Wasserauslauf-Armatur, in den ein Schalldämpfer gemäß der Erfindung eingesetzt ist, jeweils im Längsschnitt,

Fig. 2 einen Schnitt entlang der Linie II-II in

Hg. 1 ,

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Fig. 3 einen Längsschnitt durch ein zur Herstellung eines erfindungsgemäßen Schalldämpfers bestimmtes Schlauchstück,

Fig. 4 einen Schnitt entlang der Linie IV-IV in Fig. 3,

Fig. 5 einen Längsschnitt durch ein zur Herstellung eines erfindungsgemäßen Schalldämpfers bestimmtes Stützglied und

Fig. 6 einen Anschlußstutzen einer Wasserauslauf-Armatur, in den ein Schalldämpfer gemäß Erfindung eingesetzt ist, in dessen Durchgang ein als Stützsieb ausgebildetes Stützglied angeordnet ist, jeweils im Längsschnitt.

In den in Fig. 1 im Längsschnitt dargestellten Anschluß- \ stutzen 1 einer Wasserauslauf-Armatur ist ein im wesentlichen rohrförmiger Schalldämpfer 2 bis zu einem von einer Schulter 3 gebildeten Anschlag eingeschoben. Dieser Schalldämpfer 2 ist als geschlossener Hohlring ausgebildet. Seine Wandungen bestehen aus einem elastisch nachgiebigen Material, vorzugsweise Gummi. Im Hohlraum des Schalldämpfers, d.h. in dem Raum zwischen der Innenwand und der Außenwand des Schalldämpfers ist ein im wesentlichen rohrförmiges Stützglied 4 angeordnet, das (vgl. Fig. 5) außen gestuft ausgebildet ist und vorzugsweise aus Kunststoff besteht.

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Der Mantel des Schalldämpfers 2 ist von einem Schlauchstück 5 gebildet (vgl. Fig. 3), dessen Außendurchmesser im Mittelbereich kleiner ist als der Außendurchmesser des Stützgliedes 4, während bei der dargestellten Ausführungsform die beiden Endbereiche 6, 7 größere Innendurchmesser aufweisen. In seinem Mittelbereich weist das Schlauchstück 5 vier asymmetrisch angeordnete und axial verlaufende Rippen 8 bis 11 auf, die zusätzliche Stützglieder darstellen und mit dem Schlauchstück 5 einstückig ausgebildet sind.

Zur Herstellung des Schalldämpfers 2 kann vorzugsweise folgendermaßen vorgegangen werden:

Zunächst wird einer der beiden Endbereiche 6, 7 des Schlauchstückes 5 zusammengedrückt und in das Innere des Stützgliedes 4 eingeschoben. Das Schlauchstück 5 wird so weit in das Stützglied 4 eingeschoben, daß der Mittelbereich des Schlauchstückes 5 außen vollständig vom Stützglied 4 umschlossen ist und von seinen Rippen 8 bis 11 gegen die Innenwand des Stützgliedes 4 abgestützt wird. Ist dies geschehen, so wird der in Fig. 3 links dargestellte Endbereich 6 des Schlauchstückes 5 nach außen um das Stützglied 4 umgeschlagen und außen mit einem Kleber bestrichen. Anschließend wird der in Fig. 3 rechts dargestellte Endbereich 7 des Schlauchstückes 5 ebenfalls nach außen um das

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Stützglied 4 umgeschlagen und mit dem bereits umgeschlagenen Endbereich 6 des Schlauchstückes 5 verklebt. Der in Fig. 3 rechts dargestellte Endbereich 7 des Schiauchstükkes 5 ist länger als der Endbereich 6 des Schlauchstückes 5, so daß er diesen in einer Länge überlappt, die im wesentlichen der halben Länge des Stützgliedes 4 entspricht. In dem dem Überlappungsbereich im wesentlichen entsprechenden Bereich, in dem das in Fig. 3 links dargestellte Schlauchstück-Ende 6 außen am Stützglied 4 anliegt, weist das Stützglied 4 einen entsprechend der Wandstärke des Schlauchstück-Endes 6 entsprechend kleineren Außendurchmesser auf als in dem in Fig. 1 rechts dargestellten Bereich, so daß der Mantel des Schalldämpfers 1 trotz der Überlappung der beiden Schlauchstück-Enden 6, 7 einen durchgehend gleichmäßigen Außendurchmesser besitzt.

Der in Fig. 3 rechts dargestellte Endbereich 7 des Schlauchstückes 5 weist bei der dargestellten Ausführungsform sechs nach innen weisende Rippen 12 mit einem im wesentlichen dreieckfbrmigen Querschnitt auf. Nach dem Umschlagen des Endbereiches 7 bilden diese Rippen 12 nach außen weisende Halterippen, die einen guten Sitz des Schalldämpfers 2 im Anschlußstutzen 1 gewährleisten.

Die Rippen 8 bis 11, über die sich das Schlauchstück 5 innen gegen das Stützglied 4 abstützt, sind im Mittelbereich ausgekehlt, so daß diese Rippen 8 bis 11 das Stützglied 4 jeweils nur mit den Endbereichen berühren mit der Folge, daß sie im Mittelbereich jeweils nachgeben können.

Der durch die axial verlaufenden Rippen 8 bis 11 in einzelne Kammern unterteilte Hohlraum zwischen der Außenwandung

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des Schlauchstück-Mittelbereiches und der Innenwand des Stützgliedes 4 ist mit Luft gefüllt mit der Folge, daß der Mittelbereich des Schlauchstückes 5 die Wandung eines nachgiebigen, schallabsorbierenden Polsters bildet, das - wegen der Auskehlungen der Rippen 8 bis Π - In der Mitte besonders nachgiebig ist. Die Nachgiebigkeit dieses Polsters kann durch größere Rippen-Auskehlungen und/oder durch Wahl eines Schlauchstückes erhöht werden, dessen Wandung durchgehend oder nur an ausgewählten Stellen dünner ausgebildet ist.

Trotz der Nachgiebigkeit seines Mantels stellt der Schalldämpfer 2 wegen seines inneren Stützgliedes 4 ein stabiles Bauteil dar, das seine Funktionsfähigkeit auch durch längeren Gebrauch beibehält.

Das in Fig. 6 dargestellte Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von dem in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel dadurch, daß bei ihm noch ein in den Durchgang des Schalldämpfer: 2 eingeschobenes Stützglied 13 vorgesehen ist. Dieses Stützglied 13 besteht aus einem im wesentlichen zylindrisch ausgebildeten Stützsieb, das gegen axiale Verschiebungen mit Hilfe von wulst- oder flanschartigen Verdickungen 14, 15 gesichert ist, die im Bereich des Siebendes angeordnet sind. Das Stützglied 13 ermöglicht eine dünnwandigere Ausbildung der elastischen Innenwand des Schalldämpfers und verhindert eine unerwünschte Querschnittsverengung im Durchgang des Schalldämpfers während des Betriebes, überraschenderweise hat sich gezeigt, daß das Stützsieb noch eine zusätzliche Erhöhung der Dä'mpfungswirkung senkt, obwohl an sich zu erwarten gewesen wäre, daß die Rohroberfläche des Siebrohres, an dessen Wandung das Wasser während des Betriebes entlang streicht, zu Verwirbelungen und Geräuscherhöhung führen dürfte.

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Die Länge des Stiitzgl iedes 13 entspricht vorzugsweise im wesentlichen der Länge des Schalldämpfers. Die Maschengröße des Siebes kann 0,2 - 0,5, vorzugsweise 0,3 - 0,4 mm betragen Das Sieb ist vorzugsweise sowohl in radialer als auch in axialer Richtung im wesentlichen steif ausgebildet.

Claims

Ansprüche

Vorrichtung zur Schalldämpfung in Was ε er-Armaturen

Vorrichtung zur Schalldämpfung in Wasser-Armaturen, insbesondere Sanitär-Armaturen, mit einem aus einem elastisch nachgiebigen Material bestehenden, im wesentlichen rohrförmigen Einsatz, der als geschlossener Hohlring ausgebildet ist, in dessen Hohlraum Luft oder ein anderes, Schal 1 schwingungen absorbierendes Medium eingeschlossen ist, dadurch gekennzeichnet, daß im Hohlraum und/oder im Durchgang des Einsatzes (2) mindestens ein diesen .axial und/oder radial stabilisierendes Stützglied (4, 8 - 11, 13) vorgesehen ist.

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2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die radiale Stärke des im Hohlraum des Einsatzes (2) angeordneten Stützgliedes (4, 8 - 11) mindestens bereichsweise geringer ist als der lichte radiale Zwischenraum im Hohlring.
3. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenwand des Einsatzes (2) nach außen weisende Halteglieder aufweist, die vorzugsweise als rundumlaufende Halterippen (12) ausgebildet sind.
4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein im wesentlichen rohrförmig ausgebildetes Stützglied (4, 13) vorgesehen ist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Mantel des Hohlringes von einem Schlauchstück

(5) gebildet ist, dessen Außendurchmesser im Mittelbereich kleiner ist als der Innendurchmesser des im wesentlichen rohrförmigen, im Hohlraum des Einsatzes (2) angeordneten Stützgliedes (4) und dessen beide Enden (6, 7) nach außen um das im Hohlraum des Einsatzes (2) angeordneten Stützgliedes (4) geklappt und miteinander vorzugsweise durch Verklebung verbunden sind.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das eine Schlauchstückende (7) das andere Schlauchstückende (6) überlappt, vorzugsweise in einer Länge, die mindestens der viertel, vorzugsweise der halben bis ganzen Länge des im wesentlichen rohrförmigen , im Hohlraum des Einsatzes (2) angeordneten Stützgliedes (4) entspricht.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das im wesentlichen rohrförmige, im Hohlraum des Einsatzes (2) angeordnete Stützglied (4) im Überlappungsbereich einen vorzugsweise entsprechend der Wandstärke des überlappten Schlauchstückendes (6) kleineren Außendurchmesser aufweist.
8. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß als Stützglieder an der Innenwand des Schlauchstückes (5) Rippen (8 - 11) vorgesehen sind, die vorzugsweise am Umfang ungleichmäßig verteilt sind.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Rippen (8 - 11) mit dem Schlauchstück (5) einstückig ausgebildet sind.
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Rippen (8 - 11) die gegenüberliegende Wand im Hohlring, vorzugsweise die gegenüberliegende Wand des rohrförmigen, im Inneren des Hohlraumes des Einsatzes (2) angeordneten Stutzgliedes (4) nur bereichsweise, vorzugsweise jeweils nur in dessen Endbebereichen berühren.
11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Wandbereiche zwischen den Rippen (8 - 11) ungleich dick sind.
12. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Schlauchstück (5) in seinem die Innenwand des Einsatzes (2) bildenden Mittelbereich bereichsweise dünner ausgebildet ist.

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13. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Stützglied vorgesehen ist, das aus einem im wesentlichen zylindrisch ausgebildeten Stützsieb bzw. -gitter (13) besteht, das in das Innere des Einsatzes (2) eingeschoben ist.
14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß das Stützsieb bzw. -gitter (13) im Einsatz (3) gegen axiale Verschiebung gesichert ist, vorzugsweise mit Hilfe von wulst- oder flanschartigen Verdickungen (14, 15) im Bereich des Sieb- bzw. Gitterendes.