EP0646680A1

EP0646680A1 - Strahlregler zum Anschluss an Sanitärarmaturen

Info

Publication number: EP0646680A1
Application number: EP94114419A
Authority: EP
Inventors: Holger Nehm; Hermann Grether
Original assignee: Dieter Wildfang GmbH
Current assignee: Neoperl GmbH
Priority date: 1993-10-02
Filing date: 1994-09-14
Publication date: 1995-04-05
Anticipated expiration: 2014-09-14
Also published as: JP3579463B2; US5495985A; DE59407798D1; ES2129558T3; EP0646680B1; ATE176697T1; DE9314990U1; JPH07166588A

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Strahlregler (1) zum Anschluß an Sanitärarmaturen oder dergleichen, mit einer Strahlzerlege-Einrichtung, die eine Lochplatte hat, welche zur Erzeugung von Einzelstrahlen eine Anzahl Durchflußlöcher aufweist. Für den erfindungsgemäßen Strahlregler (1) ist kennzeichnend, daß wenigstens einigen der Durchflußlöcher mit Abstand zu ihrer Ausströmseite zumindest eine Abweisschräge (6, 7) zugeordnet ist, welche mindestens in ihrem von wenigstens einem der Einzelstrahlen angeströmten Teilbereich schräg zur Strömungsrichtung (Pf1) angeordnet ist und daß dieser Abweisschräge oder diesen Abweisschrägen (6, 7) in Abweisrichtung durch voneinander beabstandete Stifte (11) und/oder Rippen (12) gebildete Strömungshindernisse nachgeordnet sind. Der erfindungsgemäße Strahlregler, der ohne die ansonsten übliche Strahlreguliersiebe auskommt, zeichnet sich durch eine geringe Geräuschbildung und die Erzeugung eines gleichmäßigen Vollstrahles aus, wobei dessen Bauhöhe die übliche Bauhöhe derartiger Strahlregler nicht übersteigt. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft einen Strahlregler zum Anschluß an Sanitärarmaturen oder dergleichen, mit einer Strahlzerlege-Einrichtung, die eine Lochplatte hat, welche zur Erzeugung von Einzelstrahlen eine Anzahl Durchflußlöcher aufweist.
Aus der DE-PS 30 00 799 ist bereits ein Strahlregler der eingangs erwähnten Art bekannt, der zur Erzeugung von Einzelstrahlen eine Lochplatte mit einer Anzahl von Durchflußlöchern aufweist. Der Lochplatte dieses vorbekannten Strahlreglers sind in Durchflußrichtung eine Luftansaug-Einrichtung sowie danach mehrere Strahlreguliersiebe nachgeschaltet. Die Anordnung einer größeren Zahl von Strahlreguliersieben ist jedoch aufwendig. Auch wird an gute Strahlregler die Forderung gestellt, daß eine Verkalkung, insbesondere an den dafür empfindlichen Strahlreguliersieben, kleingehalten wird. Bei dem aus DE-PS 30 00 799 vorbekannten Strahlregler ist daher die Lochplatte so ausgebildet, daß diese eine gute Strahlzerteilung begünstigt und die Reguliersiebe dementsprechend grobmaschig ausgebildet werden können. Bei grobmaschigen Reguliersieben ist nämlich die Verstopfungs- und Verkalkungsgefahr dieser Siebe durch das durchströmende Wasser vergleichsweise gering.
Man hat auch bereits einen Strahlregler geschaffen, der eine erste und eine in Strömungsrichtung unmittelbar dahinter angeordnete zweite Lochplatte aufweist (vgl. DE-OS 34 04 662). Die erste und die von ihr beabstandete zweite Lochplatte weisen jeweils Durchflußlöcher auf, die versetzt zueinander angeordnet sind. Während mittels der ersten Lochplatte die Einzelstrahlen erzeugt werden sollen, werden mittels der zweiten Lochplatte diese Einzelstrahlen in Turbulenzen versetzt,der zur Luftzumischung erforderliche Unterdruck erzeugt und die Einzelstrahlen abgebremst. Der zweiten Lochplatte sind anstelle der sonst üblichen Strahlreguliersiebe in Strömungsrichtung mehrere Ringwände nachgeordnet, die an ihrer Wandungsinnen- und Außenseite in dem den Lochplatten zugewandten Wandungsabschnitt ringstufen- oder treppenförmige Abstufungen haben. Diese Abstufungen, die in die Bahnen der von den Lochplatten erzeugten Einzelstrahlen ragen, sollen die Wasserstrahlen unter Vermischung von Luft gut zerteilen. Da dieser vorbekannte Strahlregler ohne weitere Strahlreguliersiebe auskommt, wird insoweit die Gefahr einer Verkalkung ausgeräumt.
Der aus DE-OS 34 04 662 vorbekannte Strahlregler weist jedoch eine vergleichsweise große Bauhöhe auf, die ein besonderes Aufnahmegehäuse erforderlich macht und deshalb auch den Einsatz dieses Strahlreglers einschränken kann. Darüber hinaus erfordert die Herstellung und der Zusammenbau der beiden Lochplatten, insbesondere wenn diese jeweils mehrere versetzt zueinander angeordnete Durchflußlöcher haben, eine hohe Präzision, was mit einem nicht unerheblichen Aufwand verbunden ist. Um bei diesen Lochplatten eine möglichst geringe Geräuschentwicklung zu erzielen, müssen beispielsweise die Durchflußlöcher der ersten Lochplatte auf ihrer Zuströmseite möglichst scharfkantig ausgebildet sein, was sich mit zunehmender Standzeit der verwendeten Spritzgußformen immer schwerer verwirklichen läßt.
Es besteht daher die Aufgabe, einen gegen eine Verkalkung unempfindlichen Strahlregler der eingangs erwähnten Art zu schaffen, der mit vergleichsweise geringem Aufwand herstellbar ist, die Erzeugung eines gleichmäßigen Vollstrahles bei möglichst geringer Geräuschbildung ermöglicht und dennoch die übliche Bauhöhe derartiger Strahlregler nicht übersteigt.
Die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe besteht bei dem Strahlregler der eingangs erwähnten Art insbesondere darin, daß wenigstens einigen der Durchflußlöcher mit Abstand zu ihrer Ausströmseite jeweils eine Abweisschräge zugeordnet ist, welche mindestens in ihrem von wenigstens einem der Einzelstrahlen angeströmten Teilbereich schräg zur Strömungsrichtung angeordnet ist und daß dieser Abweisschräge oder diesen Abweisschrägen in Abweisrichtung durch voneinander beabstandete Stifte und/oder Rippen gebildete Strömungshindernisse nachgeordnet sind.
Auch der erfindungsgemäße Strahlregler kommt zur Erzeugung der Einzelstrahlen mit nur einer Lochplatte aus. Anstelle der üblichen Strahlreguliersiebe, die gegen eine Verkalkung und Verstopfung anfällig sind, weist der erfindungsgemäße Strahlregler voneinander beabstandete sowie etwa in Längsrichtung des Strahlreglers orientierte Stifte und/oder Rippen auf. In diesen Strömungshindernissen, denen die Einzelstrahlen über Abweisschrägen zugeführt werden, können die Einzelstrahlen gut zerteilt und gegebenenfalls mit Luft durchmischt werden. Dabei wird auch eine hohe Strömungsgeschwindigkeit der Einzelstrahlen zunächst an den sie einfangenden Abweisschrägen und anschließend noch zusätzlich an den Stiften und/oder Rippen in der gewünschten Weise abgebremst, ohne daß damit eine besonders hohe Geräuschbildung verbunden wäre. Da der erfindungsgemäße Strahlregler regelmäßig nur eine Lochplatte hat, kann beispielsweise auch der mit der versetzten Anordnung von zwei Lochplatten verbundene Aufwand vermieden und der erfindungsgemäße Strahlregler mit einer vergleichsweise geringen Bauhöhe hergestellt werden.
Eine bevorzugte Ausführungsform gemäß der Erfindung sieht vor, daß die Stifte mit einem freien Stiftende zur Lochplatte weisen und daß zumindest die freien Stiftenden der im Ausströmbereich oder in Ausströmrichtung der Durchflußlöcher angeordneten Stifte eine Abweisschräge haben. Bei dieser besonders kompakten und einfachen Ausführungsform sind die freien Stiftenden zumindest der im Ausströmbereich der Durchflußlöcher angeordneten Stifte jeweils als Abweisschräge ausgebildet. Diese an den Stiftenden vorgesehenen Abweisschrägen können beispielsweise so ausgebildet sein, daß die freien Endbereiche vorzugsweise aller Stifte sich zur Lochplatte hin verjüngen und daß diese Endbereiche vorzugsweise kegelförmig ausgebildet sind. Statt eines kegelförmigen Stiftendes ist aber beispielsweise auch eine pyramidenförmige oder halbkugelförmige Abweisschräge möglich.
Zweckmäßig ist es, wenn wenigstens einige der im Ausströmbereich oder in Ausströmrichtung der Durchflußlöcher angeordneten Stifte relativ zu diesen versetzt, vorzugsweise radial nach innen versetzt, angeordnet sind. Durch die nach innen versetzte Anordnung der im Ausströmbereich der Durchflußlöcher angeordneten Stifte werden die Einzelstrahlen nach außen abgelenkt, wo sie auf die weiteren Stifte und/oder die Rippen treffen. Diese Stifte und Rippen können auf diesem äußeren ringförmigen Bereich gut plaziert und ausreichend auf Abstand gehalten werden. Dabei ist es zweckmäßig, wenn zumindest in einem Teilbereich des Strahlreglers die der Ablaufschräge oder den Ablaufschrägen nachgeordneten Stifte in unterschiedlichen Abständen zur Strahlregler-Längsachse vorzugsweise versetzt zueinander angeordnet sind. Die Stifte bilden somit praktisch labyrinthartig zueinander angeordnete Strömungshindernisse, die die Einzelstrahlen besonders gut zerteilen und abbremsen können, um diese mit der angesaugten Luft zu durchmischen.
Sind die Durchflußlöcher oder zumindest ein Teil dieser Durchflußlöcher auf einem kleineren Lochkreis der Lochplatte angeordnet, so ist es zweckmäßig, wenn diesen eine gemeinsame Abweisschräge zugeordnet ist, die vorzugsweise als eine der Lochplatte zugewandte Stirnseite einer insbesondere kreisförmigen und/oder konzentrischen Ringwand ausgebildet ist.
Überhaupt ist es vorteilhaft, wenn der Lochplatte in Strömungsrichtung zumindest eine Ringwand nachgeordnet ist, welche wenigstens in ihrem der Lochplatte zugewandten Teilbereich sich in Richtung zur Lochplatte verjüngt. Durch den verjüngten Teilbereich dieser Ringwand werden die Einzelstrahlen geführt und zusätzlich abgebremst. Dabei ist es zweckmäßig, wenn an der Außenseite zumindest einer Ringwand in deren verjüngtem Bereich Stifte vorgesehen sind und wenn zwischen der Ringwand und einer benachbarten Ringwand, der Wandungsinnenseite des Strahlreglers und/oder einem koaxial zur Strahlregler-Längsachse angeordneten Zentralkörper ein Ringkanal vorgesehen ist.
Der erwünschte Abbrems- oder Zerteilungs- und Durchmischungseffekt bei den an der Ringwand vorbeiströmenden Einzelstrahlen läßt sich zusätzlich begünstigen, wenn zumindest eine Ringwand auf der Wandungsaußen- und/oder - innenseite wenigstens ihres der Lochplatte zugewandten Teilbereiches ringstufen- oder kaskadenförmige Abstufungen aufweist.
Eine bevorzugte Ausführungsform gemäß der Erfindung sieht vor, daß die Rippen an der Wandungsinnenseite des Strahlreglers und/oder an der Innenseite wenigstens einer Ringwand vorgesehen sind und sich vorzugsweise in radialer Richtung erstrecken. Die auf der Innenseite dieser Ringwand zuströmenden Einzelstrahlen werden im Bereich dieser Rippen gefangen, nochmals abgebremst, gegebenenfalls zusätzlich mit Luft durchmischt und in Strömungsrichtung weitergeleitet. Dabei kann es vorteilhaft sein, wenn die in Strömungsrichtung orientierte Schmal- oder Stirnseite zumindest eines Teils der Rippen mit Abstand vor einer benachbarten Ringwand oder vor dem Zentralkörper angeordnet ist. Dabei kann die Dicke der Rippen an den Durchmesser der an der benachbarten Ringwand vorgesehenen Stifte angepaßt sein. Ebenso wie die Stifte wirken nämlich auch die etwa ähnlich dick bemessenen Rippen als Strömungshindernisse.
Aus Herstellungsgründen kann es jedoch auch zweckmäßig sein, wenn die Rippen sowie gegebenenfalls auch damit verbundene Verbindungsstege - unabhängig vom Durchmesser der Stifte - sich in Strömungsrichtung konisch verjüngen.
Um den Außenmantel des Strahlreglers mit den im Inneren befindlichen Ringwänden auf einfache Weise einstückig verbinden zu können, ist es zweckmäßig, wenn zumindest einige der Rippen in Strömungsrichtung mit vorzugsweise radialen Verbindungsstegen verbunden sind, welche die Wandungsinnenseite des Strahlreglers oder einer Ringwand mit einer gegenüberliegenden Ringwand oder dem Zentralkörper verbindet.
Die Erzeugung eines nach dem Durchströmen des Strahlreglers homogenen Vollstrahles wird zusätzlich begünstigt, wenn die Rippen oder die Verbindungsstege auf ihrer der Strömungsrichtung abgewandten Schmalseite randseitig abgerundet sind. Aus dem gleichen Grunde kann es zweckmäßig sein, wenn die Lochplatte ein zentrales Durchflußloch aufweist, um das vorzugsweise kreisförmig und insbesondere konzentrisch weitere Durchflußlöcher angeordnet sind.
Um die mit der Erzeugung der Einzelstrahlen mittels der Lochplatte verbundene Geräuschentwicklung möglichst gering zu halten, ist es zweckmäßig, wenn die Durchflußlöcher der Lochplatte zuströmseitig abgerundet sind und/oder sich in Strömungsrichtung trichterförmig verjüngen. Dabei hat sich ein Rundungsradius von zumindest 0,2 mm, vorzugsweise von mindestens 0,6 bis 0,8 mm, als besonders vorteilhaft erwiesen. Durch diese Abrundung des zuströmseitigen Randbereiches der Durchflußlöcher wird eine laminare Strahlführung der Einzelstrahlen erreicht, die es erlaubt, daß die Durchflußlöcher der Lochplatte auch abströmseitig einen abgerundeten Randbereich aufweisen. Durch diese beidseits abgerundeten Durchflußlöcher läßt sich ein Herstellungsaufwand vermeiden, der andernfalls mit der meist nur bei vergleichsweise kurzen Standzeiten der Spritzgußformen erreichbaren scharfkantigen Ausgestaltung dieser Durchflußlöcher verbunden wäre.
Um eine gute Strahlzerlegung auch der Einzelstrahlen zu erzielen, wird eine möglichst dünnwandige Ausgestaltung der Lochplatte angestrebt. Unter dem Druck des auf die Lochplatte aufprallenden Wasserstrahles und insbesondere bei hohen Wassertemperaturen kann vor allem eine dünnwandige Lochplatte in Schwingungen versetzt werden und dadurch zu einer unerwünschten Geräuschbildung neigen. Eine Weiterbildung gemäß der Erfindung sieht daher vor, daß die Lochplatte vorzugsweise auf ihrer der abströmseitigen Flachseite insbesondere in radialer Richtung orientierte Verstärkungsrippen aufweist.
Die sich in Strömungsrichtung an die Lochplatte anschließende Luftzumischungszone kann besonders groß ausgestaltet werden, wenn die Lochplatte einen tellerförmigen Längsschnitt aufweist, wobei der Boden dieser Tellerform auf der der Zuströmseite der Lochplatte angeordnet sein sollte.
Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung eines erfindungsgemäßen Ausführungsbeispieles in Verbindung mit den Ansprüchen sowie der Zeichnung. Die einzelnen Merkmale können je für sich oder zu mehreren einer Ausführungsform gemäß der Erfindung verwirklicht sein.
Es zeigt in unterschiedlichen Maßstäben:

Fig. 1: einen Teil-Längsschnitt durch einen Strahlregler mit nur einer Lochplatte, der in Strömungsrichtung eine Vielzahl von Stiften und Rippen als Strömungshindernissen nachgeordnet sind, wobei die Rippen unterhalb des Strahlreglers nochmals in einem um 90° versetzten Längsschnitt dargestellt sind,
Fig. 2: eine Draufsicht auf den in Strömungsrichtung unterhalb der Lochplatte angeordneten Abschnitt des Strahlreglers aus Fig. 1,
Fig. 3: eine Unteransicht auf den Strahlregler aus Fig. 1 und 2,
Fig. 4: eine Draufsicht auf die Lochplatte des Strahlreglers,
Fig. 5: die Lochplatte in einem Längsschnitt durch die Schnittebene V-V in Fig. 4,
Fig. 6: die Lochplatte in einem Längsschnitt durch die Schnittebene VI-VI in Fig. 4,
Fig. 7: die Lochplatte aus den Figuren 4 bis 6 in einer Unteransicht, wobei deutlich die in zwei Lochkreisen angeordneten Durchflußlöcher zu sehen sind,
Fig. 8: die Lochplatte aus den Figuren 4 bis 7 in einem Teil-Längsschnitt im Bereich eines ihrer Durchflußlöcher,
Fig. 9: einen Strahlregler, ähnlich dem aus Figur 1, ebenfalls in einem Teil-Längsschnitt, wobei sich die Rippen und Stege des hier dargestellten Strahlreglers in Strömungsrichtung über ihre gesamte Längserstreckung konisch verjüngen und
Fig. 10: den Strahlregler aus Figur 9 in einer Unteransicht.

In Figur 1 ist ein Strahlregler 1 zum Anschluß an Sanitärarmaturen oder dergleichen in einem Teil-Längsschnitt dargestellt. Der Strahlregler 1 weist nur eine - in Figur 1 nicht dargestellte - Lochplatte 2 (vgl. Figur 4 bis 8) auf, die als Strahlzerlege-Einrichtung dient. Die Lochplatte 2, der in Strömungsrichtung ein - hier nicht dargestelltes - Vorsatzsieb vorgeschaltet sein kann, weist zur Erzeugung von Einzelstrahlen eine Anzahl von Durchflußlöchern 3 auf, die in zwei voneinander beabstandeten konzentrischen Lochkreisen 4, 5 um ein zentrales koaxiales Durchflußloch 3' angeordnet sind. Die Durchflußlöcher weisen hier einen runden lichten Querschnitt auf, können aber zumindest bereichsweise auch einen viereckigen, sechseckigen oder dergleichen mehreckigen Querschnitt haben.
Den auf den beiden Lochkreisen 4, 5 angeordneten Durchflußlöchern sind mit Abstand zu ihrer Ausströmseite Abweisschrägen 6, 7 zugeordnet, welche mindestens in ihrem von wenigstens einem der Einzelstrahlen angeströmten Teilbereich schräg zur Strömungsrichtung Pf1 angeordnet sind und die von ihnen eingefangenen Einzelstrahlen seitlich nach außen ablenken.
Durch diese Abweisschrägen 6, 7 erfolgt eine erste Abbremsung der Wasserstrahlen, die sich mit der Luft durchmischen, welche in den zwischen den Abweisschrägen 6, 7 und der Lochplatte 2 verbleibenden und als Luftzumischzone dienenden Freiraum einströmt. Diese Luft wird von den Flüssigkeitsstrahlen über Lufteintrittsöffnungen 8 angesaugt, welche am Außenmantel 9 des Strahlreglers 1 als seitliche Durchbrechungen vorgesehen sind.
Die in den Figuren 4 bis 8 dargestellte Lochplatte 2 wird quer zur Strömungsrichtung Pf1 im Bereich 10 des Strahlreglers 1 quer zur Strömungsrichtung in dessen Außenmantel 9 eingepaßt.
Den Abweisschrägen 6, 7 sind in seitlicher Abweisrichtung jeweils voneinander beabstandete und etwa in Längsrichtung des Strahlreglers 1 orientierte Stifte 11 und Rippen 12 nachgeordnet, die als Strömungshindernisse dienen und eine zusätzliche Abbremsung, Aufspaltung und Luftdurchmischung der Wasserstrahlen bewirken. Diese Stifte 11 weisen mit ihrem freien Stiftende zur Lochplatte 2, wobei diese freien Stiftenden jeweils etwa kegelförmig ausgebildet sind. Möglich wäre aber auch jeweils eine kugelförmige oder dergleichen, sich zur Lochplatte 2 hin verjüngende Formgebung der Stiftenden.
Wie Figur 1 zeigt, dienen die kegelförmigen Stiftenden der dem äußeren Lochkreis 5 der Lochplatte 2 zugeordneten und in Ausströmrichtung dieser Durchflußlöcher 3 angeordneten Stifte jeweils als Abweisschrägen 6, die die auftreffenden und vom Lochkreis 5 erzeugten Einzelstrahlen zu den benachbarten äußeren Stiften 11 ablenken. Um die Einzelstrahlen jeweils nach außen ablenken zu können, sind die dem äußeren Lochkreis 5 zugeordneten und in Ausströmrichtung angeordneten Stifte 11 relativ zur Durchtrittsachse der Durchflußlöcher 3 radial nach innen versetzt angeordnet. Die Einzelstrahlen treffen somit nicht auf den Spitzen dieser Stifte 11 auf, sondern auf der nach außen weisenden Mantelfläche des jeweils kegelförmigen Stiftendes.
Die dem äußeren Lochkreis 5 der Lochplatte 2 zugeordneten Stifte 11 sind auf drei Stiftkreisen angeordnet, wobei der innere Stiftkreis im Ausströmbereich der betreffenden Durchflußlöcher 3 des Lochkreises 5 angeordnet ist. Die auf den beiden benachbarten äußeren Stiftkreisen angeordnete Stifte 11 sind dazu versetzt zueinander angeordnet, so daß die Einzelstrahlen praktisch labyrinthartig durch die Stiftreihen geführt, aufgeteilt, stark abgebremst und mit Luft durchmischt werden.
Den auf dem inneren Lochkreis 4 angeordneten Durchflußlöchern 3 ist die gemeinsame Abweisschräge 7 zugeordnet, die durch die nach außen abgeschrägte und der Lochplatte 2 zugewandte Stirnseite einer kreisförmig konzentrischen inneren Ringwand 13 gebildet wird. Zwischen dieser inneren Ringwand 13 und dem Außenmantel 9 des Strahlreglers 1 ist eine äußere Ringwand 14 angeordnet. Während zwischen der inneren Ringwand 13 und der äußeren Ringwand 14 die der Abweisschräge 7 nachgeordneten und in nur einem Stiftkreis angeordneten Stifte 11 vorgesehen sind, schließen die äußere Ringwand 14 und der benachbarte Außenmantel 9 des Strahlreglers 1 die dem äußeren Lochkreis 5 zugeordneten Stifte 11 zwischen sich ein. Dabei ist zwischen dem Außenmantel 9 und der äußeren Ringwand 14, zwischen der äußeren und der inneren Ringwand 14, 13 und auch zwischen der inneren Ringwand 13 und einem koaxial zur Strahlregler-Längsachse angeordneten Zentralkörper 20 jeweils ein von den Wasserstrahlen durchströmter Ringkanal 15, 16 und 17 vorgesehen.
Ebenso wie die freien Stiftenden aller Stifte 11 des Strahlreglers 1, weist auch die Abweisschräge 7 einen Neigungswinkel von etwa 40° gegenüber der Strahlregler-Längsachse auf, so daß die von dem inneren Lochkreis 4 erzeugten Einzelstrahlen zu dem nachgeordneten Stiftkreis abgelenkt, abgebremst sowie mit Luft durchmischt werden.
Um eine Abbremsung der Einzelstrahlen zu begünstigen und um eine gute Durchmischung dieser Flüssigkeitsstrahlen mit der angesaugten Luft zu erzielen, sind die Ringwände 13, 14 in ihrem der Lochplatte 2 zugewandten Teilbereich ringstufen- oder kaskadenförmig ausgebildet, wobei die Stufen dieser Abstufungen jeweils in einer etwa quer zur Strömungsrichtung angeordneten Ebene und die die Stufen miteinander verbindenden Axialflächen der Ringwände 13, 14 etwa in Strömungsrichtung angeordnet sind. Die in die Ringkanäle 15, 16 ragenden Kanten zwischen den Stufen und den angrenzenden Axialflächen an den Außenseiten der Ringwände 13, 14 sind scharfkantig ausgebildet, so daß eine Zerteilung und Luftdurchmischung der Einzelstrahlen begünstigt wird. Wie Figur 2 zeigt, sind auf den Ringstufen der Abstufungen, die im Vergleich zur radialen Erstreckung der angrenzenden Axialflächen kleiner sind, jeweils die Stifte 11 vorgesehen.
An der Wandungsinnenseite des Strahlregler-Außenmantels 9 und an der Innenseite der beiden Ringwände 13, 14 sind die in Längsrichtung orientierten und - ebenso wie die Stifte 11 - als Strömungshindernisse dienenden Rippen 12 vorgesehen, die sich etwa in radialer Richtung erstrecken. Zumindest die Schmal- oder Stirnseiten 18 der Rippen 12 enden jeweils mit Abstand von der benachbarten Ringwand 13, 14. Dabei ist - wie Figur 1 zeigt - die Dicke der Rippen 12 an den Durchmesser der nach innen angrenzenden Ringwand 13, 14 vorgesehenen Stifte 11 angepaßt. Beispielsweise entspricht die Dicke der in den Ringkanal 16 ragenden Rippen 12 etwa dem Durchmesser der in diesem Ringkanal 16 befindlichen Stifte 11. Aus Fertigungsgründen kann es jedoch auch vorteilhaft sein, daß sich die Rippen 12 und Stege 19 unabhängig vom Stiftdurchmesser über ihre gesamte Längserstreckung zur Abströmseite hin konisch verjüngen, so wie dies in Figur 9 dargestellt ist.
Alle Rippen 12 können in Strömungsrichtung mit radialen Verbindungsstegen 19 verbunden sein, welche die Wandungsinnenseite des Strahlregler-Außenmantels 9 mit der Ringwand 14 oder diese Ringwand 14 mit der benachbarten Ringwand 13 und diese Ringwand 13 mit dem Zentralkörper 20 verbindet. Diese Verbindungsstege 19 sind auf ihrer der Strömungsrichtung abgewandten Schmalseite randseitig abgerundet, was eine Zusammenführung der Einzelstrahlen sowie ein harmonisches Gesamtbild des aus dem Strahlregler 1 ausströmenden Vollstrahles begünstigt. Um die Einzelstrahlen zusätzlich abbremsen zu können, können - wie Figur 9 zeigt - zwischen den Rippen 12 und Verbindungsstegen 19 weitere Rippen auf der Innenseite der Ringwände 13, 14 und/oder dem Außenmantel 9 vorgesehen sein, wobei diese zusätzlichen Rippen mit Abstand vor der benachbarten Ringwand und gegebenenfalls dem Zentralkörper enden.
Aus Figur 3 wird deutlich, daß die zwischen den einzelnen Wandungen vorgesehenen Rippen 12 und Verbindungsstege 19 gleichmäßig über den Umfang der Ringkanäle 15, 16 und 17 verteilt und versetzt zueinander angeordnet sind. In Figur 3 ist erkennbar, daß die Ringwände 13, 14 auch an ihren Ringwand-Innenseiten ringstufen- oder kaskadenförmige Abstufungen haben. Diese sich in Strömungsrichtung erweiternden Abstufungen auf den Ringwand-Innenseiten sollen ein ungünstiges Rückfließen einzelner Flüssigkeitsstrahlen entgegen der Strömungsrichtung Pf1 verhindern.
Wie aus Figur 1 und 2 deutlich wird, ist dem zentralen Durchflußloch 3' der Lochplatte 2 ein koaxial angeordneter Stift 11 auf dem Zentralkörper 20 zugeordnet, dessen freies, der Lochplatte 2 zugewandtes und ebenfalls kegelförmiges Stiftende als Abweisschräge ausgebildet ist. Von diesem zentralen Stift 11 sind drei weitere Stifte 11 geringfügig beabstandet, die ebenfalls als Strömungshindernisse dienen. Diese drei äußeren Stifte überragen den zentralen Stift 11, um den aufgeteilten zentralen Einzelstrahl zu fassen.
Statt der Stifte 11 kann der Zentralkörper 20 zumindest in seinem der Lochplatte 2 zugewandten Teilbereich sich außenseitig zur Lochplatte 2 hin verjüngen. Um auch dem zentralen Einzelstrahl eine hohe Strömungsgeschwindigkeit zu nehmen, kann es dabei zweckmäßig sein, wenn auch der Zentralkörper 20 zumindest in seinem der Lochplatte 2 zugewandten Teilbereich kegelförmig ausgebildet ist oder - ähnlich wie die Ringwände 13, 14 - ringstufen- oder kaskadenförmige Abstufungen aufweist. Der Zentralkörper kann aber auch seinerseits mehrere Durchflußlöcher haben, um den zentralen Einzelstrahl zusätzlich aufzuteilen.
Aus den Längsschnitten in Figur 5 und 6 wird deutlich, daß die Lochplatte tellerförmig ausgebildet ist, wobei der Boden dieser Tellerform entgegen der Strömungsrichtung Pf1 angeordnet ist. Auf ihrer abströmseitigen Flachseite weist die Lochplatte 2 in radialer Richtung orientierte Verstärkungsrippen 21 auf, die auch eine dünnwandige Ausgestaltung der Lochplatte 2 erlauben, ohne daß diese unter dem Druck des Wasserstrahls in übermäßige Schwingungen versetzt wird. Um die mit der Erzeugung der Einzelstrahlen verbundene Geräuschbildung möglichst gering zu halten, sind - wie aus Figur 8 deutlich wird - die Durchflußlöcher 3 der Lochplatte 2 zuströmseitig abgerundet und verjüngen sich in Strömungsrichtung Pf1 trichterförmig. Dabei hat sich an diesem zuströmseitigen Randbereich der Durchflußlöcher 3 ein Rundungsradius von etwa 0,6 bis 0,8 mm als zweckmäßig erwiesen. Durch den gerundeten Randbereich der Durchflußlöcher 3 werden die Einzelstrahlen in einem laminaren Strahl ohne größere Turbulenzen geführt. Diese laminare Strahlführung erlaubt es auch, den abströmseitigen Randbereich der Durchflußlöcher 3 ebenfalls geringfügig gerundet auszubilden. Die gerundeten Ränder an den Durchflußlöchern 3 begünstigen die einfache Herstellung des Strahlreglers 1 und seiner Lochplatte 2 sowie lange Standzeiten der verwendeten Spritzgußformen.
Auf der oberen Stirnfläche der Lochplatte 2 sind mehrere Rasthaken 22 vorgesehen, die zur Befestigung eines - hier nicht dargestellten - Vorsatzsiebes dienen. An den Durchmesser der Durchflußlöcher dieses Vorsatzsiebes sowie der in Strömungsrichtung nachgeordneten Lochplatte 2 sind die Abstände der den Lochkreisen 4, 5 zugeordneten Stifte 11 angepaßt. Diese Stifte 11 weisen voneinander einen Abstand auf, der dem lichten Durchmesser dieser Durchflußlöcher entspricht oder größer ist. Somit können Schmutzpartikel, die durch das Vorsatzsieb und die Lochplatte 2 in das Innere des Strahlreglers 1 gelangt sind, auch zwischen den Stiften 11 passieren.
In den Figuren 1 und 2 weisen die Stifte 11 einen runden Querschnitt auf. Um mittels der Stifte 11 eventuell auch eine zusätzliche Bremswirkung zu erzielen, können diese auch einen sechs- oder achteckigen oder dergleichen unrunden Querschnitt haben. Wie insbesondere aus den Figuren 1 und 2 deutlich wird, weisen alle Stifte 11 ein kegelförmiges oder dergleichen sich verjüngendes Stiftende auf, um ein übermäßiges Aufspalten der von ihnen eingefangenen Einzelstrahlen zu verhindern.
Wie Figur 1 zeigt, sind die Ringwände 13, 14 im abströmseitigen Randbereich ihrer Wandungsaußenseite gerundet, während die gegenüberliegende Wandungsinnenseite scharfkantig ausgebildet ist. Durch den gerundeten Randbereich an der Wandungsaußenseite der Ringwände 13, 14 werden die Einzelstrahlen gut zusammengefaßt und ein homogenes Gesamtbild des Vollstrahles begünstigt. In Figur 6 und 7 sind auf der Unterseite der Lochplatte 2 vier Aussparungen 23 vorgesehen, die in gleichmäßigen Abständen am Plattenumfang angeordnet sind und zum Positionieren der Lochplatte 2 im Strahlregler 1 dienen. Diese Aussparungen 23 wirken mit Positionsnasen 24 zusammen, die an vier der mit dem Außenmantel 9 des Strahlreglers 1 nach innen ragenden Rippen 12 vorgesehen sind. Diese vier Rippen 12 dienen der Lochplatte 2 als Auflage. Die in den Figuren 4 bis 8 dargestellte Lochplatte 2 wird an dem in den Figuren 1 bis 3 dargestellten hülsenförmigen Teil des Strahlreglers 1 verrastet oder dergleichen lösbar verbunden. Das in Figur 1 gezeigte hülsenförmige Teil des Strahlreglers 1, das ebenso wie die Lochplatte 2 als Kunststoff-Spritzgußteil hergestellt ist, weist an seinem Außenmantel 9 vier in gleichem Abstand zueinander angeordnete Zentral- oder Positioniervorsprünge 26 auf, die ein genaues Erfassen und Positionieren dieser hülsenförmigen Teile in den zur Herstellung des Strahlreglers 1 verwendeten Maschinen erleichtern.
In Figur 9 und 10 ist ein Strahlregler 1 dargestellt, der mit dem in den Figuren 1 bis 8 dargestellten Strahlregler weitgehend übereinstimmt. Der Strahlregler 1 in Figur 9 und 10 hat Rippen 12, die sich mit den mit ihnen einstückig verbundenen Verbindungsstegen 19 zur Abströmseite hin konisch verjüngen. Zwischen diesen, in die Verbindungsstege 19 übergehenden Rippen 12 sind zumindest in einem der Ringkanäle, hier im Ringkanal 16, zusätzliche Rippen 12' vorgesehen, die mit Abstand vor der benachbarten Ringwand 13 enden und sich etwa mit dem abströmseitigen Ende der Ringwände 13, 14 erstrecken. Dabei sind möglichst alle Rippen 12, 12' an ihrer abströmseitigen Schmalseite gerundet, um die harmonische Zusammenführung der Einzelstrahlen zu einem belüfteten Gesamtstrahl zu begünstigen.
Die in den Figuren 9 und 10 dargestellte Ausführungsform mit ihren konisch zulaufenden Rippen 12 und Verbindungsstegen 19 läßt sich besonders einfach aus einer entsprechenden Spritzgußform entfernen.
Der aus dem hülsenförmigen Teil und der Lochplatte 2 bestehende Strahlregler 1 ist in einem - hier nicht dargestellten - Strahlregler-Gehäuse untergebracht, das mittels eines Innen- oder Außengewindes an dem Außen- oder Innengewinde einer Wasserarmatur befestigt werden kann. Wegen der geringen Bauhöhe des erfindungsgemäßen Strahlreglers können dabei auch übliche Strahlregler-Gehäuse verwendet werden, so daß der erfindungsgemäße Strahlregler vielseitig einsetzbar ist.

Claims

Strahlregler zum Anschluß an Sanitärarmaturen oder dergleichen, mit einer Strahlzerlege-Einrichtung, die eine Lochplatte hat, welche zur Erzeugung von Einzelstrahlen eine Anzahl Durchflußlöcher aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens einigen der Durchflußlöcher (3) mit Abstand zu ihrer Ausströmseite zumindest eine Abweisschräge (6, 7) zugeordnet ist, welche mindestens in ihrem von wenigstens einem der Einzelstrahlen angeströmten Teilbereich schräg zur Strömungsrichtung (Pf1) angeordnet ist und daß dieser Abweisschräge oder diesen Abweisschrägen (6, 7) in Abweisrichtung durch voneinander beabstandete Stifte (11) und/oder Rippen (12) gebildete Strömungshindernisse nachgeordnet sind.
Strahlregler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stifte (11) mit einem freien Stiftende zur Lochplatte (2) weisen und daß zumindest die freien Stiftenden der im Ausströmbereich oder in Ausströmrichtung der Durchflußlöcher (3) angeordneten Stifte (11) eine Abweisschräge (6) haben.
Strahlregler nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die freien Endbereiche vorzugsweise aller Stifte (11) sich zur Lochplatte (2) hin verjüngen und daß diese Endbereiche vorzugsweise kegelförmig ausgebildet sind.
Strahlregler nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens einige der im Ausströmbereich oder in Ausströmrichtung der Durchflußlöcher (3) angeordneten Stifte (11) relativ zu diesen versetzt, vorzugsweise radial nach innen versetzt, angeordnet sind.
Strahlregler nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest in einem Teilbereich des Strahlreglers (1) die der Ablaufschräge oder den Ablaufschrägen (6, 7) nachgeordneten Stifte (11) in unterschiedlichen Abständen zur Strahlregler-Längsachse vorzugsweise versetzt zueinander angeordnet sind.
Strahlregler nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens einigen der Durchflußlöcher (3) eine gemeinsame Abweisschräge (7) zugeordnet ist, die vorzugsweise als eine der Lochplatte (2) zugewandte Stirnseite einer insbesondere kreisförmigen und/oder konzentrischen Ringwand (13) ausgebildet ist.
Strahlregler nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Lochplatte (2) in Strömungsrichtung (Pf1) zumindest eine Ringwand (13, 14) nachgeordnet ist, welche wenigstens in ihrem der Lochplatte (2) zugewandten Teilbereich sich in Richtung zur Lochplatte (2) verjüngt.
Strahlregler nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß an der Außenseite zumindest einer Ringwand (13, 14) in deren verjüngtem Bereich Stifte (11) vorgesehen sind und daß zwischen der Ringwand (13, 14) und einer benachbarten Ringwand, der Wandungsinnenseite des Strahlreglers und/oder einem koaxial zur Strahlregler-Längsachse angeordnetem Zentralkörper (20) ein Ringkanal (15, 16, 17) vorgesehen ist.
Strahlregler nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest eine Ringwand (13, 14) auf der Wandungsaußen- und/oder -innenseite wenigstens ihres der Lochplatte (2) zugewandten Teilbereiches ringstufen- oder kaskadenförmige Abstufungen aufweist.
Strahlregler nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Stufen der Abstufungen jeweils in einer etwa quer zur Strömungsrichtung (Pf1) angeordneten Ebene liegen und daß die die Stufen miteinander verbindenden Axialflächen der Ringwand-Außen- und/oder - innenseite etwa in Strömungsrichtung (Pf1) angeordnet sind.
Strahlregler nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die in einem Ringkanal (15, 16, 17) ragenden Kanten zwischen den Stufen und den angrenzenden Axialflächen der Ringwand oder Ringwände (13, 14) scharfkantig ausgebildet sind.
Strahlregler nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Längserstreckung der Axialflächen im Vergleich zur radialen Erstreckung der angrenzenden Stufen gleich oder größer ist.
Strahlregler nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Rippen (12) an der Wandungsinnenseite des Strahlreglers (1) und/oder an der Innenseite wenigstens einer Ringwand (13, 14) vorgesehen sind und sich vorzugsweise in radialer Richtung erstrecken.
Strahlregler nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die in Strömungsrichtung (Pf1) orientierte Schmal- oder Stirnseite (18) zumindest eines Teils der Rippen (12) mit Abstand vor einer benachbarten Ringwand (13, 14) oder vor dem Zentralkörper (20) angeordnet ist.
Strahlregler nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Dicke der Rippen (12) an den Durchmesser der an der benachbarten Ringwand (13, 14) vorgesehenen Stifte (11) angepaßt ist.
Strahlregler nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest einige der Rippen (12) in Strömungsrichtung (Pf1) mit vorzugsweise radialen Verbindungsstegen (19) verbunden sind, welche die Wandungsinnenseite des Strahlreglers (1) oder eine Ringwand (13, 14) mit einer gegenüberliegenden Ringwand (13, 14) oder dem Zentralkörper (20) verbindet.
Strahlregler nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Rippen (12) und gegebenenfalls die mit ihnen verbundenen Verbindungsstege (19) sich zur Abströmseite hin vorzugsweise über ihre gesamte Längserstreckung konisch verjüngen.
Strahlregler nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Rippen (12) oder die Verbindungsstege (19) auf ihrer der Strömungsrichtung (Pf1) abgewandten Schmalseite randseitig abgerundet sind.
Strahlregler nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Lochplatte (2) ein zentrales Durchflußloch (3') aufweist, um das vorzugsweise kreisförmig und insbesondere konzentrisch weitere Durchflußlöcher (3) angeordnet sind.
Strahlregler nach einem der Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Lochplatte (2) Durchflußlöcher (3) aufweist, die auf zumindest zwei vorzugsweise konzentrischen Kreisbahnen oder Lochkreisen (4, 5) angeordnet sind.
Strahlregler nach einem der Ansprüche 1 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchflußlöcher (3) der Lochplatte (2) zuströmseitig abgerundet sind und/oder sich in Strömungsrichtung (Pf1) trichterförmig verjüngen.
Strahlregler nach einem der Ansprüche 1 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchflußlöcher (3) der Lochplatte (2) abströmseitig einen abgerundeten Randbereich aufweisen.
Strahlregler nach einem der Ansprüche 1 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß die Lochplatte (2) vorzugsweise auf ihrer abströmseitigen Flachseite insbesondere in radialer Richtung orientierte Verstärkungsrippen (21) aufweist.
Strahlregler nach einem der Ansprüche 1 bis 23, dadurch gekennzeichnet, daß die Lochplatte (2) tellerförmig ausgebildet ist.
Strahlregler nach einem der Ansprüche 1 bis 24, dadurch gekennzeichnet, daß dem zentralen Durchflußloch (3') der Lochplatte (2) ein koaxial angeordneter Stift (11) auf dem Zentralkörper (20) zugeordnet ist, dessen freies, der Lochplatte (2) zugewandtes Stiftende als Abweisschräge (6) ausgebildet ist.
Strahlregler nach einem der Ansprüche 1 bis 25, dadurch gekennzeichnet, daß der Zentralkörper (20) zumindest in seinem der Lochplatte (2) zugewandten Teilbereich außenseitig sich zur Lochplatte (2) hin verjüngt.
Strahlregler nach einem der Ansprüche 1 bis 26, dadurch gekennzeichnet, daß der Zentralkörper (20) zumindest in seinem der Lochplatte (2) zugewandten Teilbereich kegelförmig ausgebildet ist oder ringstufen- oder kaskadenförmige Abstufungen aufweist.