DE3230931C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Schalldämpfung in Wasser-Armaturen, insbesondere Sanitär-Armaturen, mit einem aus einem elastisch nachgiebigen Material bestehenden rohr­ förmigen Einsatz, der als geschlossener, mindestens ein radial und/oder axial stabilisierendes Stützglied aufweisen­ der Hohlring ausgebildet ist, in dessen Hohlraum Luft oder ein anderes, Schallschwingungen absorbierendes Medium einge­ schlossen ist.

In Wasser-Armaturen kommt es immer wieder zu Wirbelbildungen, die die Entstehung von Geräuschen zur Folge haben, welche vom Leitungssystem übertragen werden. Zur Vermeidung dieser als störend empfundenen Geräusche sind schon zahlreiche Vorschlä­ ge für den Einbau von Schalldämpfern gemacht worden, die jedoch zumindest nach längerem Gebrauch nicht befriedigend funktionieren und zudem zumeist relativ aufwendig in ihrer Herstellung sind. Es gibt derartige Schalldämpfer in den verschiedensten Ausführungen. Gemeinsam ist ihnen jeweils eine luftgepolsterte, vom vorbei strömenden Wasser beauf­ schlagbare 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 Innen­ wand eines Armatur-Anschlußstutzens, eine Luftkammer bildet, deren Abdichtung zumeist durch radiale Vorspannung des Form­ körpers 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 be­ schriebenen Art vorgeschlagen (vgl. DE-OS 27 23 097), mit einem in sich geschlossenen, einen luftgefüllten Hohlraum aufweisenden Schalldämpfer-Einsatz, bei dem eine Dichtung gegenüber dem Armaturengehäuse nicht erforderlich ist. Dieser Schalldämpfer 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 Strö­ mungskräfte verformt und den freien Wasserdurchtritt beein­ trächtigt. Dies gilt insbesondere dann, wenn der Schalldämp­ fer von Heißwasser beaufschlagt wird.

Aus der DE-GM 19 53 427 ist ein als Dämpfer wirkendes Schlauchstück für Flüssigkeits- und Gasleitungen, insbeson­ dere im KFZ-Bereich, bekannt. Dieser weist einen Sicherheits­ mantel auf, innerhalb welchem ein innerer, elastischer Mantel angeordnet ist. Bei beispielsweise auftretenden Druckschwan­ kungen innerhalb der Leitungen kann der innere elastische Mantel als Dämpfungsmembran wirken und diese Belastungen auf­ nehmen und ausgleichen. Der äußere Sicherheitsmantel begrenzt dabei die elastische Ausdehnung des inneren Mantels. Die beiden Mäntel können durch Rippen, insbesondere Längsrippen verbunden sein. Diese können einstückig mit dem Sicherheits­ mantel ausgebildet sein.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Schalldämpfer der eingangs beschriebenen Art zu schaffen, der eine beson­ ders gute Dämpfungswirkung hat und einfach in seinem Aufbau und in seiner Herstellung ist, ohne großen technischen Auf­ wand praktisch in jede Wasser-Armatur eingesetzt werden kann und darüber hinaus auch noch nach längerem Gebrauch einwand­ frei funktioniert.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Vorrichtung der eingangs beschriebenen Art gelöst, bei der das Stützglied rohrförmig ausgebildet ist und im Hohlraum und/oder im Durch­ gang des Einsatzes angeordnet ist. Ein im Inneren des Einsat­ zes 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 Durch­ gang des Einsatzes angeordnetes Stützglied ermöglicht eine dünnwandige Ausbildung der elastischen Innenwand des Einsat­ zes 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 Auf­ nahme einen sicheren Halt bekommt, können Halteglieder vorge­ sehen sein, die vorzugsweise als rundumlaufende Halterippen ausgebildet sind.

Der Mantel des Hohlringes ist vorzugsweise von einem Schlauchstück gebildet, dessen Außendurchmesser im Mittelbe­ reich kleiner ist als der Innendurchmesser des vorerwähnten Stützgliedes und dessen beide Enden nach außen um das Stütz­ glied geklappt und miteinander vorzugsweise durch Verklebung verbunden sind. Dabei kann das eine Schlauchstück-Ende das andere Schlauchstück- 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 zwi­ schen beiden Schlauchstück-Enden gegeben ist. Das Stützglied kann im Überlappungsbereich der beiden Schlauchstück-Enden einen vorzugsweise entsprechend der Wandstärke des überlapp­ ten Schlauchstück-Endes kleineren Außendurchmesser aufwei­ sen, 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 Anschluß­ stutzens 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 ausge­ bildet sein, daß sie die Außenwand des im wesentlichen rohr­ förmigen Stützgliedes nur bereichsweise, vorzugsweise jeweils nur in dessen Endbereichen berühren. Der ausgesparte Mittel­ bereich hat den Vorteil, daß der Einsatz im Mittelbereich weicher ist als in seinen beiden Endbereichen, was seine schalldämpfende Wirkung günstig beeinflußt. Sind die Verstei­ fungsrippen ungleichmäßig über den Umfang verteilt, so daß der Zwischenraum zwischen dem im wesentlichen rohrförmigen Stützglied und der Innenwand des Schlauchstückes in ungleich große Kammern unterteilt ist, so ergeben sich ebenfalls un­ terschiedliche Wandelastizitäten, die die schalldämpfende Wirkung des Einsatzes ebenfalls günstig beeinflussen. Unter­ schiedliche 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 bildenden Mittelbereich bereichsweise dünner ausgebildet ist.

Im Durchgang des Einsatzes kann ein Stützglied vorgesehen sein, das aus einem im wesentlichen zylindrisch ausgebilde­ ten Stützsieb bzw. -gitter besteht, das in das Innere des Einsatzes eingeschoben ist. Gegen axiale Verschiebung im Ein­ satz während des Betriebes kann das Stützsieb bzw. -gitter mit Hilfe von wulst- oder flanschartigen Verdickungen ge­ sichert 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 be­ vorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Schall­ dämpfers 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 Fig. 1,

Fig. 3 einen Längsschnitt durch ein zur Herstel­ lung 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 be­ stimmtes Stützglied und

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

In den in Fig. 1 im Längsschnitt dargestellten Anschluß­ stutzen 1 einer Wasserauslauf-Armatur ist ein im wesent­ lichen rohrförmiger Schalldämpfer 2 bis zu einem von einer Schulter 3 gebildeten Anschlag eingeschoben. Dieser Schall­ dämpfer 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 Schall­ dämpfers ist ein im wesentlichen rohrförmiges Stützglied 4 angeordnet, das (vgl. Fig. 5) außen gestuft ausgebildet ist und vorzugsweise aus Kunststoff besteht.

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

Zur Herstellung des Schalldämpfers 2 kann vorzugsweise fol­ gendermaßen vorgegangen werden:

Zunächst wird einer der beiden Endbereiche 6, 7 des Schlauch­ stückes 5 zusammengedrückt und in das Innere des Stützglie­ des 4 eingeschoben. Das Schlauchstück 5 wird so weit in das Stützglied 4 eingeschoben, daß der Mittelbereich des Schlauchstückes 5 außen vollständig vom Stützglied 4 um­ schlossen ist und von seinen Rippen 8 bis 11 gegen die In­ nenwand des Stützgliedes 4 abgestützt wird. Ist dies ge­ schehen, so wird der in Fig. 3 links dargestellte Endbe­ reich 6 des Schlauchstückes 5 nach außen um das Stützglied 4 umgeschlagen und außen mit einem Kleber bestrichen. An­ schließend wird der in Fig. 3 rechts dargestellte Endbe­ reich 7 des Schlauchstückes 5 ebenfalls nach außen um das Stützglied 4 umgeschlagen und mit dem bereits umgeschlage­ nen Endbereich 6 des Schlauchstückes 5 verklebt. Der in Fig. 3 rechts dargestellte Endbereich 7 des Schlauchstüc­ kes 5 ist länger als der Endbereich 6 des Schlauchstückes 5, so daß er diesen in einer Länge überlappt, die im we­ sentlichen der halben Länge des Stützgliedes 4 entspricht. In dem dem Überlappungsbereich im wesentlichen entspre­ chenden 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 Außendurch­ messer auf als in dem in Fig. 1 rechts dargestellten Be­ reich, so daß der Mantel des Schalldämpfers 2 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 Ausführungs­ form sechs nach innen weisende Rippen 12 mit einem im we­ sentlichen dreieckförmigen Querschnitt auf. Nach dem Um­ schlagen 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 Mittel­ bereich 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 des Schlauchstück-Mittelbereiches und der Innenwand des Stütz­ gliedes 4 ist mit Luft gefüllt mit der Folge, daß der Mittel­ bereich des Schlauchstückes 5 die Wandung eines nachgiebigen, schallabsorbierenden Polsters bildet, das - wegen der Auskeh­ lungen der Rippen 8 bis 11 - 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 aus­ gewählten Stellen dünner ausgebildet ist.

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

Das in Fig. 6 dargestellte Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von dem in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel da­ durch, daß bei ihm noch ein in den Durchgang des Schalldämpfers 2 eingeschobenes Stützglied 13 vorgesehen ist. Dieses Stütz­ glied 13 besteht aus einem im wesentlichen zylindrisch ausge­ bildeten Stützsieb, das gegen axiale Verschiebungen mit Hilfe von wulst- oder flanschartigen Verdickungen 14, 15 gesichert ist, die im Bereich des Siebendes angeordnet sind. Das Stütz­ glied 13 ermöglicht eine dünnwandigere Ausbildung der elasti­ schen Innenwand des Schalldämpfers und verhindert eine uner­ wünschte Querschnittsverengung im Durchgang des Schalldämpfers während des Betriebes. Überraschenderweise hat sich gezeigt, daß das Stützsieb noch eine zusätzliche Erhöhung der Dämpfungs­ wirkung senkt, obwohl an sich zu erwarten gewesen wäre, daß die Rohroberfläche des Siebrohres, an dessen Wandung das Was­ ser während des Betriebes entlang streicht, zu Verwirbelun­ gen und Geräuscherhöhung führen dürfte.

Die Länge des Stützgliedes 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 (13)

1. Vorrichtung zur Schalldämpfung in Wasser-Armaturen, insbesondere Sanitär-Armaturen, mit einem aus einem elastisch nachgiebigen Material bestehenden rohrförmigen Einsatz (2), der als geschlossener, mindestens ein ra­ dial und/oder axial stabilisierendes Stützglied (4, 13) aufweisender Hohlring ausgebildet ist, in dessen Hohl­ raum Luft oder ein anderes, Schallschwingungen absor­ bierendes Medium eingeschlossen ist, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Stützglied (4, 13) rohrförmig ausge­ bildet und im Hohlraum und/oder im Durchgang des Ein­ satzes (2) angeordnet ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenwand des Einsatzes (2) nach außen weisende Hal­ teglieder aufweist, die vorzugsweise als rundumlaufende Halterippen (12) ausgebildet sind.

3. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Mantel des Hohlringes von einem Schlauchstück (5) gebildet ist, dessen Außendurchmesser im Mittelbereich kleiner ist als der Innendurchmesser des rohrförmigen, im Hohlraum des Ein­ satzes (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.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das eine Schlauchstückende (7) das andere Schlauchstück­ ende (6) überlappt, vorzugsweise in einer Länge, die mindestens der viertel, vorzugsweise der halben bis ganzen Länge des rohrförmigen, im Hohl­ raum des Einsatzes (2) angeordneten Stützgliedes (4) entspricht.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das im wesentlichen rohrförmige, im Hohlraum des Ein­ satzes (2) angeordnete Stützglied (4) im Überlappungsbe­ reich einen vorzugsweise entsprechend der Wandstärke des überlappten Schlauchstückendes (6) kleineren Außendurch­ messer aufweist.

6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß als weitere Stützglieder an der Innenwand des Schlauchstückes (5) Rippen (8 bis 11) vorgesehen sind, die vorzugsweise am Umfang ungleich­ mäßig verteilt sind.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Rippen (8 bis 11) mit dem Schlauchstück (5) ein­ stückig ausgebildet sind.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Rippen (8 bis 11) die gegenüber­ liegende Wand im Hohlring, vorzugsweise die gegenüber­ liegende Wand des rohrförmigen, im Inneren des Hohlrau­ mes des Einsatzes (2) angeordneten Stützgliedes (4) nur bereichsweise, vorzugsweise jeweils nur in dessen Endbe­ reichen berühren.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Wandbereiche zwischen den Rippen (8 bis 11) ungleich dick ausgebildet sind.

10. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die radiale Stärke des im Hohlraum des Einsatzes (2) angeordneten Stützgliedes (4, 8 bis 11) mindestens bereichsweise geringer ist als der lichte radiale Zwischenraum im Hohlring.

11. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Schlauchstück (5) in seinem die Innenwand des Einsatzes (2) bildenden Mittel­ bereich bereichsweise dünner ausgebildet ist.

12. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Stützglied vorgesehen ist, das aus einem zylinderförmig ausgebildeten Stütz­ sieb bzw. -gitter (13) besteht, das in das Innere des Einsatzes (2) eingeschoben ist.

13. Vorrichtung nach Anspruch 12, 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.