EP1470298B1

EP1470298B1 - Strahlregler

Info

Publication number: EP1470298B1
Application number: EP03750640A
Authority: EP
Inventors: Hermann Grether
Original assignee: Neoperl GmbH
Current assignee: Neoperl GmbH
Priority date: 2002-10-04
Filing date: 2003-09-26
Publication date: 2012-02-29
Anticipated expiration: 2023-09-26
Also published as: SI1470298T1; ATE547572T1; JP2006502327A; WO2004033807A1; CN100400756C; DE10246333A1; KR101132477B1; PT1470298E; US7661608B2; CN1678798A; AU2003270278A1; DE10246333B4; BR0313481A; BRPI0313481B1; DK1470298T3; KR20050049507A; ES2383357T3; US20060102750A1; EP1470298A1

Description

Die Erfindung betrifft einen Strahlregler, der im Inneren eines Einbau-Gehäuses eine als Lochplatte ausgebildete Strahlzerlegeeinrichtung aufweist, der eine Strahlreguliereinrichtung abströmseitig nachgeschaltet ist, die zumindest zwei in das Einbau-Gehäuse einsetzbare Einsetzteile hat, die quer zur Durchströmrichtung orientierte Stege aufweisen, welche zwischen sich Durchtrittsöffnungen begrenzen.
Ein Strahlregler der eingangs erwähnten Art ist beispielsweise aus der DE 30 00 799 A1 bekannt. Der vorbekannte Strahlregler, der beispielsweise in das Auslaufmundstück einer sanitären Auslaufarmatur eingebaut werden kann, weist im Inneren seines Einbau-Gehäuses eine als Lochplatte ausgestaltete Strahlzerlegeeinrichtung auf, die den zuströmenden Wasserstrahl in eine Vielzahl von Einzelstrahlen aufteilt. Diese Einzelstrahlen werden - gegebenenfalls nach einer Luftbeimischung - in einer Strahlreguliereinrichtung zu einem homogenen, perlend-weichen und nicht-spritzenden Wasserstrahl geformt.
Bei dem vorbekannten Strahlregler ist die als Strahlzerlageeinrichtung dienende Lochplatte als separates Kunststoffteil ausgestaltet, das von der Zuströmseite aus in das Einbau-Gehäuse des Strahlreglers einsetzbar ist. Um den zuströmenden Wasserstrahl in der Lochplatte gut in die Einzelstrahlen zerlegen zu können, ist eine vergleichsweise kurze axiale Längserstreckung der in der Lochplatte befindlichen Durchfluselöcher und somit eine entsprechend geringe Plattendicke der Kochplatte erwünscht. Da die mit ihrer Plattenebene quer zur Durchströmrichtung orientierte Lochplatte jedoch auch hohen Wasserdrücken ausgesetzt sein kann und da die aus Kunststoff hergestellte Lochplatte insbesondere bei hohen Wassertemperaturen und einer zu geringen Plattendicke zu unerwünschten funktionsbeeinträchtigenden Verformungen neigt, ist demgegenüber eine gewisse Mindestdicke der Lochplatte erforderlich.
Da die Lochplatte im Einbau-Gehäuse auf einem entsprechenden Ringflansch aufzulagern ist, hat der vorbekannte Strahlregler zudem einen vergleichsweise großen Gehäusedurchmesser, der einen entsprechend großen Mindestdurchmesser des Auslaufmundstücks der Sanitärarmatur erforderlich macht. Der mit dem Ausgleich dieser teils gegensätzlichen Anforderungen verbundene Aufwand wird noch dadurch erhöht, dass für verschiedene Durchflussklassen eventuell unterschiedliche Ausführungen dieses vielteiligen Strahlreglers zu bevorraten sind.
Aus der DE-U-200 06 163 ist ein Strahlregler bekannt, dessen Einbaugehäuse in zwei miteinander verbindbare Gehäuseteile unterteilt ist. Im Gehäuseinneren des vorbekannten Strahlreglers ist ein Strömungsgleichrichter vorgesehen, dem eine Homogenisiereinrichtung in Strömungsrichtung nachgeschaltet ist. Während der Strömungsgleichrichter die im Leitungsquerschnitt zuströmenden Einzelstrahlen in etwa gleicher Durchflussrichtung ausrichtet, werden diese gleichsinnigen Einzelstrahlen anschließend in der Homogenisiereinrichtung zu einem homogenen, perlend-weichen und nicht spritzenden Wasserstrahl geformt. Dabei ist der Strömungsgleichrichter, der vergleichsweise groß ist und im Vergleich zur nachfolgenden Homogenisiereinrichtung wesentlich größere Durchflussöffnungen hat, mit dem zuströmseitigen Gehäuseteil des Einbaugehäuses fest und unlösbar verbunden.
Da ein Strömungsgleichrichter zum Ausrichten der Einzelstrahlen regelmäßig auch eine vergleichsweise große axiale Längserstreckung und somit eine entsprechend große Plattendicke aufweisen muss, ist der plattenförmige und mit Durchflusslöchern versehene Strömungsgleichrichter des aus DE-U-200 06 163 vorbekannten Strahlreglers ausreichend stabil, um selbst hohen Wasserdrücken ohne weiteres Stand zu halten. Da der aus DE-U-200 06 163 vorbekannte Strahlregler keine Strahlzerlegeeinrichtung hat, stellen sich bei diesem vorbekannten Stand der Technik auch nicht die oben zur DE 30 00 799 A1 aufgezeigten Probleme.
Aus DE 10027987-A ist noch ein Strahlregler bekannt, der eine als Lechplatte ausgebildete, Strahlzerlegeeinrichtung aufweist. In das Einbau-Gehäuse des Strahlreglers sind Einstzteile angeordnet, die Querstege aufweisen.
Es besteht daher die Aufgabe, einen Strahlregler der eingangs erwähnten Art zu schaffen, der sich auch bei geringen Gehäusedurchmessern durch eine hohe Formstabilität und einen dennoch geringen Herstellungsaufwand auszeichnet.
Die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe besteht bei dem Strahlregler der eingangs erwähnten Art darin, dass das Einbau-Gehäuse in zumindest zwei Gehäuseteile unterteilt ist, die in einer quer zur Zuströmrichtung orientierten Trennebene miteinander verbindbar sind, dass ein zuströmseitiges Gehäuseteil mit der Strahlzerlegeeinrichtung fest und unlösbar verbunden ist, dass ein abströmseitiges Gehäuseteil hülsenförmig ausgestaltet ist und in dieses Gehäuseteil die zumindest zwei Einsetzteile der Strahlreguliereinrichtung einsetzbar sind, dass die zumindest zwei Einsetzteile in das der Strahlreguliereinrichtung zugeordnete Gehäuseteil von dessen zuströmseite aus bis zu einem Einsteckanschlag oder einem Auflager einsetzbar sind und dass die Stege der zumindest zwei benachbarten Einsetzteile gitter- oder netzartig, sich an Kreuzungsknoten kreuzend, angeordnet sind.
Der erfindungsgemäße Strahlregler ist in zumindest zwei Gehäuseteile und somit wenigstens in ein zuströmseitiges sowie ein abströmseitige Gehäuseteil unterteilt. Von diesen Gehäuseteilen ist ein zuströmseitiges Gehäuseteil fest und unlösbar mit der Strahlzerlegeeinrichtung verbunden. Da auch eine empfindliche Strahlzerlegeeinrichtung, beispielsweise eine dünne Lochplatte, an ihrem Umfangsrand sicher, fest und geschützt mit dem Gehäuseteil verbunden ist, ist auch bei heißen Wassertemperaturen und hohen Wasserdrücken keine wesentliche funktionsbeeinträchtigende Verformung der Strahlzerlegeeinrichtung zu erwarten. Da die Strahlzerlegeeinrichtung an der Gehäuseinnenwand fest und unlösbar gehalten ist, und da dort ein Ringflansch als Auflager für die Strahlzerlegeeinrichtung nicht mehr erforderlich ist, kann der Strahlregler auch bei hohen Durchflussleistungen mit einem vergleichsweise kleinen Gehäusedurchmesser ausgestaltet werden, wie er beim vorbekannten Stand der Technik nur bei Strahlreglern mit geringer Durchflussleistung möglich war. Durch die mit dem Einbau-Gehäuse fest verbundene Strahlzerlegeeinrichtung erfährt das Einbau-Gehäuse eine radiale Aussteifung, die das hülsenförmige Einbau-Gehäuse auch insgesamt bruch- und formstabiler macht. Während bei vorbekannten Strahlreglern, bei denen eine separate Lochplatte als Strahlzerlegeeinrichtung in das Außengehäuse montiert wurde, stets Dichtprobleme zwischen Lochplatte und hülsenförmigem Außengehäuse auftraten, bietet der erfindungsgemäße Strahlregler den wesentlichen Vorteil, dass diese Dichtprobleme aufgrund der Einteiligkeit zwischen Strahlzerlegeeinrichtung und zuströmseitigem Gehäuseteil nicht entstehen. Da das Einbau-Gehäuse aus zumindest zwei miteinander verbindbaren Gehäuseteilen besteht, kann dennoch bei Bedarf eine der Lochplatte in Strömungsrichtung nachgeschaltete Strahlreguliereinrichtung und gegebenenfalls weitere erforderliche Funktionseinheiten in das Einbau-Gehäuse eingesetzt werden. Der erfindungsgemäße Strahlregler zeichnet sich daher durch eine hohe Formstabilität bei gleichzeitig geringem Herstellungsaufwand aus.
Der erfindungsgemäße Strahlregler weist im Inneren seines Einbau-Gehäuses eine Strahlreguliereinrichtung auf, die zumindest zwei, in das Einbau-Gehäuse einsetzbare Einsetzteile hat. Diese zumindest zwei Einsetzteile weisen in einer quer zur Durchströmrichtung orientierten Ebene angeordnete Stege auf, die gitter- oder netzartig, sich an Kreuzungsknoten kreuzend, angeordnet sind. Durch diese gitter- oder netzartige Struktur können die zumindest zwei Einsetzteile auch auf einer vergleichsweise kleinen Querschnittsfläche eine Vielzahl von Stegen aufweisen, die den zuströmenden Wasserstrom in eine Vielzahl von Einzelstrahlen aufteilen. Somit kann auch bei hohen Durchflussleistungen auf einer vergleichsweise kleinen Querschnittsfläche mit geringem Herstellungsaufwand eine wirkungsvolle Durchmischung und Strahlregulierung erreicht werden. Auch bei einer Vielzahl von Stegen lassen sich diese gitter- oder netzartig so zueinander anordnen, dass die Durchtrittsöffnungen dennoch ausreichend groß sind, um im Flüssigkeitsstrom mitgeführte Schmutzpartikel passieren zu lassen.
Um die Aufteilung der Einzelstrahlen noch zusätzlich zu erhöhen und um die Strahlregaliereigenschaften auch auf kleinster Querschnittsfläche noch zusätzlich zu verbessern, ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass die Stege der zumindest zwei benachbarten Einsetzteile der Strahlreguliereinrichtung gitter- oder netzartig, sich an Kreuzungsknoten kreuzend, angeordnet sind. Die Strahlreguliereinrichtung des erfindungsgemäßen Strahlreglers weist also zumindest zwei Einsetzteile auf, die beispielsweise sich gitterartig an Kreuzungsknoten kreuzende Stege haben. An diesen Kreuzungsknoten wird jeder einzelne Wasserstrahl nochmals derart wirkungsvoll in mehrere Einzelstrahlen unterteilt, dass auch bei hohen Durchflussleistungen auf einer vergleichsweise kleinen Querschnittsfläche des erfindungsgemäßen Strahlreglers eine wirkungsvolle Durchmischung und Strahlregulierung erreicht werden kann.
Da das Einbau-Gehäuse des erfindungsgemäßen Strahlreglers in zumindest zwei Gehäuseteile unterteilt ist, die in einer quer zur Zuströmrichtung orientierten Trennebene miteinander verbindbar sind, lässt sich der erfindungsgemäße Strahlregler gegebenenfalls auch baukastenartig ausgestalten und bei Bedarf können die in zumindest einem seiner Gehäuseteile befindlichen Funktionseinheiten ausgewechselt werden. Dabei ist der Strahlzerlegeeinrichtung eine Strahlreguliereinrichtung abströmseitig nachgeschaltet, welche die von der Strahlzerlegeeinrichtung erzeugten Einzelstrahlen wieder in einen homogenen, perlend-weichen Gesamtstrahl vereinigt.
Da die Strahlzerlegeeinrichtung mit dem ihm zugeordneten Gehäuseteil einstückig verbunden ist, kann das zuströmseitige Gehäuseteil des erfindungsgemäßen Strahlreglers mit geringem Aufwand als einstückiges Kunststoff-Spritzgussteil hergestellt werden. Da das Einbau-Gehäuse zwei, in einer quer zur Zuströmrichtung orientierten Trennebene miteinander verbindbare Gehäuseteile hat, zeichnet sich der erfindungsgemäße Strahlregler durch einen reduzierten Herstellungsaufwand aus.
Möglich ist es, dass zumindest zwei Gehäuseteile des erfindungsgemäßen Strahlreglers beispielsweise durch eine Kleb- oder Schweißverbindung miteinander verbindbar sind.
Die Gehäuseteile des erfindungsgemäßen Strahlreglers lassen sich aber besonders einfach und bequem miteinander verbinden, wenn die Gehäuseteile des Einbau-Gehäuses lösbar miteinander verrastbar sind.
Möglich ist es, dass die Strahlreguliereinrichtung des Strahlreglers modular aufgebaut ist und ihr mehrere wahlweise miteinander kombinierbare Einsetzteile zugeordnet sind.
Dabei sieht eine bevorzugte Ausführungsform gemäß der Erfindung vor, dass wenigstens ein Einsetzteil der Strahlreguliereinrichtung relativ zur Strahlzerlegeeinrichtung so angeordnet ist, dass die in der Strahlzerlegeeinrichtung erzeugten Einzelstrahlen auf Kreuzungsknoten des wenigstens einen Einsetzteiles auftreffen.
Dabei sieht eine Ausführungsform gemäß der Erfindung vor, dass die Stege und die Kreuzungsknoten der zumindest zwei benachbarten Einsetzteile miteinander fluchten. Ein besonderer Vorteil einer solchen Ausführungsform ist, dass zumindest zwei Einsetzteile baugleich sein können.
Bei einer anderen weiterbildenden Ausführungsform gemäß der Erfindung, die sich durch eine besonders wirkungsvolle Aufteilung der Wasserstrahlen auf kleinstem Raum auszeichnet, ist vorgesehen, dass den Durchtrittsöffnungen eines Einsetzteiles die Kreuzknoten des benachbarten Einsetzteiles in Strömungsrichtung nachgeschaltet sind.
Dabei sieht eine einfache und mit geringem Aufwand herstellbare Ausführungsform gemäß der Erfindung vor, dass zumindest ein zuström- und/oder abströmseitiges Einsetzteil gitterförmig ausgestaltet ist und zwei sich kreuzende Schare paralleler Gitterstege aufweist. Zusätzlich oder stattdessen kann ein zuström- und/oder ein abströmseitiges Einsetzteil eine Schar radialer Stege haben, die sich an den Kreuzungsknoten mit einer Schar konzentrischer oder ringförmig umlaufender Stege kreuzen. Nach einem weiteren Vorschlag gemäß der Erfindung ist vorgesehen, dass ein zuström- und/oder ein abströmseitigen Einsetzteil sich sternförmig oder netzartig kreuzende Stege hat. Möglich ist aber auch, dass die Stege zumindest eines Einsetzteiles eine wabenförmige Gitterstruktur bilden.
Eine auch in axialer Richtung platzsparende Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Strahlreglers wird begünstigt, wenn die Stege zumindest eines Einsetzteiles in einer vorzugsweise quer zur Durchströmrichtung orientierten Ebene angeordnet sind und wenn insbesondere die Einsetzteile plattenförmig ausgestaltet sind.
Um die in der Strahlreguliereinrichtung erzeugten Einzalstrahlen abströmseitig wieder zu einem homogenen, nicht-spritzenden Gesamtstrahl zu vereinen, ist es vorteilhaft, wenn der Strahlreguliereinrichtung abströmseitig ein Strömungsgleichrichter nachgeschaltet ist, der Durchlassöffnungen aufweist, deren Öffnungsbreite kleiner als die Höhe in Durchströmrichtung ist. Dabei ist es besonders zweckmäßig, wenn der Strömungsgleichrichter am Austrittsende des Einbau-Gehäuses angeordnet ist.
Der Strömungsgleichrichter kann einstückig mit dem Einbau-Gehäuse verbunden oder als separates Einsetzteil in das Einbau-Gehäuse einsetzbar sein. während ein als separates Einsetzteil in das Einbau-Gehäuse einsetzbarer Strahlregler den modularen Aufbau des erfindungsgemäßen Strahlreglers noch zusätzlich unterstützt, kann ein einstückig mit dem Einbau-Gehäuse verbundener Strömungsgleichrichter auch als abströmseitige Vandalismussicherung des Strahlreglers dienen.
Auch der Strömungsgleichrichter das erfindungsgemäßen Strahlreglers kann in seiner Ausgestaltung an den Anwendungsfall und den Einsatzzweck angepasst werden. So ist beispielsweise vorgesehen, dass der Strömungsgleichrichter rechteckige, kreissegmentförmige oder wabenförmige Durchlassöffnungen hat.
Möglich ist aber auch, dass der Strömungsgleichrichter und/oder die Strahlreguliereinrichtung zumindest ein Metallsieb aufweisen.
Die Wirkung der verwendeten Strahlreguliereinrichtung wird noch erhöht, wenn den Durchflusslöchern der Lochplatte die Kreuzungsknoten eines unmittelbar nachfolgenden Einsetzteiles der Strahlreguliereinrichtung nachgeschaltet sind.
Eine bevorzugte Ausführungsform gemäß der Erfindung sieht vor, dass das auslaufseitige Gehäuseteil zumindest im Bereich der Wasseraustrittsöffnung eine weiche und/oder wasserabstoßende Oberfläche aufweist. Der Vorteil dieser Ausführungsform besteht in der Verkalkungsfreiheit im Bereich ihrer Wasseraustrittsöffnung. Darüber hinaus lässt sich insbesondere eine weiche Oberfläche durch manuelles Abstreifen eventueller Anlagerungen leicht reinigen.
Aus den gleichen Gründen kann es vorteilhaft sein, wenn zusätzlich oder stattdessen das auslaufseitige Gehäuseteil zumindest im Bereich der Wasseraustrittsöffnung aus einem elastischen Material hergestellt ist. Dabei sind vorzugsweise Gummi, Silikon, thermoplastische Elastomere oder andere gummielastische Materialien zu verwenden.
Um die einfache Herstellbarkeit des erfindungsgemäßen Strahlreglers auch im Bereich seines auslaufseitigen Gehäuseteiles zu begünstigen, ist es vorteilhaft, wenn das auslaufseitige Gehäuseteil im wesentlichen aus einem elastischen Material und/oder einem Material mit weicher beziehungsweise wasserabstoßender Oberfläche hergestellt ist.
Damit auch ein aus gummielastischem Material hergestelltes Gehäuseteil in sich ausreichend stabil ist und beispielsweise auch durch eine Rastverbindung an dem benachbarten Gehäuseteil befestigt werden kann, ist es vorteilhaft, wenn das auslaufseitige Gehäuseteil durch in Umfangsrichtung vorzugsweise gleichmäßig verteilte Längsstege ausgesteift ist.
Dabei sieht eine bevorzugte Ausführungsform gemäß der Erfindung vor, dass die Längsstege zumindest im Bereich der Austrittsöffnung vorgesehen sind.
Eine besonders vorteilhafte weiterbildung gemäß der Erfindung von eigener schutzwürdiger Bedeutung sieht vor, dass das auslaufseitige Gehäuseteil im Bereich der Wasseraustrittsöffnung mindestens eine Einschnürung oder dergleichen Verengung seines Durchflussquerschnittes aufweist. Diese Einschnürung oder dergleichen Verengung des Durchflussquerschnittes hat auf den ausströmenden Wasserstrahl und dessen Strahlbild eine kalibrierende Wirkung. Die Verengung des Durchflussquerschnittes ist im Bereich der Wasseraustrittsöffnung und somit in einem Bereich vorgesehen, der eventuellen Störkonturen in Strömungsrichtung nachgeschaltet ist. Durch die Kalibrierung des Wasserstrahls wird ein homogenes, nicht-spritzendes und geräuscharmes Strahlbild wesentlich begünstigt.
Um die Herstellung des erfindungsgemäßen Strahlregler noch zusätzlich zu vereinfachen, ist es vorteilhaft, wenn das auslaufseitige Gehäuseteil mit dem zuströmseitig benachbarten Gehäuseteil vorzugsweise über eine insbesondere umlaufende Rastverbindung verbindbar ist.
Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung erfindungsgemäßer Ausführungsbeispiele in Verbindung mit den Ansprüchen sowie der Zeichnung.
Es zeigt:

Fig. 1: ein als Strahlregler ausgestaltetes sanitäres Einbauteil in einem Längsschnitt, das eine zuströmseitige Strahlzerlegeeinrichtung aufweist, der in Durchströmrichtung eine Strahlreguliereinrichtung nachgeschaltet ist, die mehrere voneinander beabstandete Einsetzteile hat, wobei ein Strömungsgleichrichter die abströmseitige Stirnseite dieses Strahlreglers bildet,
Fig. 2: ein Einsetzteil der Strahlreguliereinrichtung in einer Draufsicht (Fig.2a) und in einem Längsschnitt (Fig.2b), wobei das Einsetzteil sich an Kreuzungsknoten gitterförmig kreuzende Stege hat,
Fig. 3: ein mit Figur 2 vergleichbares Einsetzteil in einer Draufsicht (Fig.3a) und in einem Längsschnitt (Fig.3b),
Fig. 4: die zur Strahlreguliereinrichtung miteinander kombinierten Einsetzteile aus Figur 2 und 3 in einer Draufsicht,
Fig. 5: ein Einsetzteil in einer Draufsicht (Fig.5a) und in einem Längsschnitt (Fig.5b), das zwei Gruppen sich an Kreuzungsknoten kreuzender Stege hat, wobei eine Gruppe konzentrisch umlaufende Stege aufweist, wäh- rend eine zweite Gruppe aus radialen Stegen besteht,
Fig. 6: ein Einsetzteil in einer Draufsicht (Fig.6a) und in einem Längsschnitt (Fig.6b), welches Einsetzteil an Kreuzungsknoten netzartig miteinander verknüpfte Stege hat,
Fig. 7: ein mit Figur 5 vergleichbares Einsetzteil in einer Draufsicht (Fig.7a) und in einem Längsschnitt (Fig.7b),
Fig. 8: die zur Strahlreguliereinrichtung miteinander kombinierten Einsetzteile aus Figur 5 und 7 in einer Draufsicht,
Fig. 9: einen in das Gehäuse des Einbauteiles einsetzbaren Strömungsgleichrichter mit wabenartigen Durchströmöffnungen in einer Draufsicht (Fig.9a) und in einem Längsschnitt (Fig.9b),
Fig. 10: einen mit Figur 9 funktionell vergleichbaren Strömungsgleichrichter in einer Draufsicht (Fig.10a) und in einem Längsschnitt (Fig.10b) wobei der Strömungsgleichrichter kreissegmentförmige Durchströmöffnungen hat,
Fig. 11: einen siebartigen Einsatz, dessen Stege durch ein Metallsieb gebildet sind, wobei der Einsatz zusätzlich zu den oder statt der in den Figuren 2, 3, 5, 6 und 7 dargestellten Einsetzteile und/oder zusätzlich zu den oder statt der in den Figuren 9 und 10 gezeigten Strömungsgleichrichter in das Einbau-Gehäuse einsetzbar ist, in einer Draufsicht (Fig.11a) und in einem Längsschnitt (Fig.11b),
Fig. 12: einen mit Figur 11 funktionell vergleichbaren Einsatz in einer Draufsicht (Fig.12a) und in einem Längsschnitt (Fig.12b), wobei der Einsatz - ähnlich wie in Fig.11 - hier ebenfalls ein quer zur Durchströmrichtung orientiertes Metallsieb aufweist,
Fig. 13: zwei baugleiche Einsetzteile einer Strahlreguliereinrichtung in einer Draufsicht, wobei die Stege und die Kreuzungsknoten dieser benachbarten Einsetzteile miteinander fluchten, und
Fig. 14: einen, in einem Auslaufmundstück befindlichen Strahlregler in einem Teil-Längsschnitt, dessen unteres hülsenförmiges Gehäuseteil aus einem elastischen Material hergestellt ist.

In Figur 1 ist ein sanitäres Einbauteil dargestellt, das in das Auslaufmundstück einer sanitären Auslaufarmatur einsetzbar ist. Das Einsetzteil ist hier als Strahlregler 1 ausgebildet, der zur Erzeugung eines homogenen, perlend-weichen und nicht-spritzenden Wasserstrahls dient. Der Strahlregler 1 hat dazu eine Strahlzerlegeeinrichtung 2, die als Lochplatte ausgestaltet ist und den zufließenden Wasserstrom in eine Vielzahl von Einzelstrahlen aufteilt. Die Lochplatte 2 hat dazu eine entsprechende Anzahl von Durchflusslöchern 3, die sich zumindest auf einem zuströmseitigen Lochabschnitt in Strömungsrichtung vorzugsweise konisch verjüngen. Damit nicht Schmutzpartikel in das Einbauteil 1 eindringen und dort zu Funktionsstörungen führen können, ist zuströmseitig ein Vorsatzsieb 17 vorgesehen.
Der durch die Lochplatte 2 gebildeten Strahlzerlegeeinrichtung ist eine Strahlreguliereinrichtung 4 in Strömungsrichtung nachgeschaltet. Diese Strahlreguliereinrichtung 4 soll die von der Strahlzerlegeeinrichtung 2 kommenden Einzelstrahlen stark abbremsen, in weitere Einzelstrahlen aufteilen und erforderlichenfalls eine Luftzumischung begünstigen, um letztendlich einen perlenden-weichen Wasserstrahl zu erzielen. Die Strahlreguliereinrichtung 4 weist dazu zwei Einsetzteile 5a, 5b auf, die mit Abstand zueinander in das Einbau-Gehäuse 6 einsetzbar sind.
In Figur 1 ist erkennbar, dass das Einbau-Gehäuse 6 zweiteilig ausgestaltet ist und zwei lösbar miteinander verrastbare Gehäuseteile 7, 8 hat. Dabei ist das zuströmseitige Gehäuseteil 7 mit der Lochplatte 2 einstückig und damit sowohl fest als auch unlösbar verbunden. Diese Gehäuseteile 7, 8 sind in einer quer zur Zuströmrichtung orientierten Trennebene lösbar miteinander verbunden. Da auch eine vergleichsweise dünne Lochplatte 2 an ihrem Umfangsrand sicher und fest mit dem Gehäuseteil 7 verbunden ist, ist auch bei heißen wassertemperaturen und hohen Wasserdrücken keine wesentliche funktionsbeeinträchtigende Verformung der Lochplatte 2 zu erwarten. Da die Lochplatte 2 an der Gehäuseinnenwand fest und unlösbar gehalten ist und da dort ein Ringflansch als Auflager für die Lochplatte nicht erforderlich ist, kann der Strahlregler 1 auch bei hohen Durchflussleistungen mit einem vergleichsweise kleinen Gehäusedurchmesser ausgestaltet werden, wie er beim vorbekannten Stand der Technik nur bei Strahlreglern mit geringer Durchflussleistung möglich war. Durch die mit dem Einbau-Gehäuse 6 fest verbundenen Lochplatte 2 erfährt das Einbau-Gehäuse 6 eine radiale Aussteifung, die das hülsenförmige Einbau-Gehäuse 6 auch insgesamt bruch- und formstabiler macht. Da das Einbau-Gehäuse aus zumindest zwei lösbar miteinander verbindbaren Gehäuseteilen 7, 8 besteht, kann dennoch die der Lochplatte 2 in Strömungsrichtung nachgeschaltete Strahlreguliereinrichtung 4 und gegebenenfalls weitere erforderliche Funktionseinheiten in das Einbau-Gehäuse 6 eingesetzt werden. Der Strahlregler 1 zeichnet sich daher durch eine hohe Formstabilität bei gleichzeitig geringem Herstellungsaufwand aus. Da der Strahlregler 1 auch bei hohen Durchflussleistungen mit einem vergleichsweise geringen Gehäusedurchmesser ausgestaltet sein kann, ist es möglich, auch dasselbe Einbau-Gehäuse 6 für verschiedene Durchflussklassen zu verwenden. Sofern unterschiedliche Durchflussleistungen eine entsprechende Anpassung des Strahlreglers 1 erfordern, ist dies durch Austausch der der Lochplatte 2 nachgeschalteten Strahlreguliereinrichtungen und dergleichen Funktionseinheiten möglich.
In Figur 1 ist erkennbar, dass das abströmseitige Gehäuseteil 8 hülsenförmig ausgestaltet ist und dass in dieses Gehäuseteil 8 die Einsetzteile 5a, 5b der Strahlreguliereinrichtung 4 bis zu einem Einsteckanschlag 9 einsetzbar sind. Aus einem Vergleich der Figuren 2 bis 8 und insbesondere aus den Figuren 4 und 7 wird deutlich, dass die Einsetzteile 5a, 5b jeweils sich an Kreuzungsknoten 10 kreuzende Stege 11 haben, wobei den Durchtrittsöffnungen 12 eines dieser Einsetzteile die Kreuzungsknoten 10 des benachbarten Einsetzteiles 5b in Strömungsrichtung nachgeschaltet sind, während gleichzeitig den Durchtrittsöffnungen 12 des abströmseitigen Einsetzteiles 5b die Kreuzungsknoten 10 des benachbarten zuströmseitigen Einsetzteiles 5a in Durchströmrichtung vorgeschaltet sind.
Der dem als Strahlregler ausgestalteten Einbauteil 1 zuströmende Wasserstrahl wird an jedem Kreuzungsknoten 10 des zuströmseitigen Einsetzteiles 5a in mehrere Einzelstrahlen aufgeteilt. Diese Einzelstrahlen werden an den Kreuzungsknoten 10 des in Strömungsrichtung nachgeschalteten Einsatzteiles 5b wiederum in eine Vielzahl weiterer Einzelstrahlen aufgeteilt. Die Strahlreguliereinrichtung 4 des strahlreglers 1 zeichnet sich mit den kaskadenartig angeordneten Kreuzungsknoten 10 ihrer Einsetzteile 5a, 5b durch eine besonders wirkungsvolle Abbremsung des zuströmenden Wasserstrahls auch auf kleinster Querschnittsfläche aus.
Die Strahlreguliereinrichtung 4 des hier dargestellten Strahlreglers 1 ist modular aufgebaut; der Strahlreguliereinrichtung 4 sind mehrere wahlweise miteinander kombinierbare Einsetzteile 5 zugeordnet. So weisen die in den Figuren 2 und 3 dargestellten Einsetzteile 5a und 5b gitterförmige Stege 11 auf. Die Gitterstrukturen dieser Einsetzteile 5a, 5b sind etwa um 45° versetzt zueinander angeordnet, wobei das in Figur 3 dargestellte Einsetzteil 5b im Vergleich zum Einsetzteil 5a aus Figur 2 einen kleineren Gitterabstand hat. Durch Lageorientierungsein- oder -ausformungen 13 am äußeren Umfangsrand der Einsetzteile 5a, 5b, die mit in Längsrichtung orientierten, komplementär geformten Lageorientierungsaus- oder -einformungen am Gehäuseinnenumfang des Gehäuseteiles 8 zusammenwirken, wird stets eine lagegerechte Anordnung der Einsetzteile 5 zueinander im Einbau-Gehäuse 6 gewährleistet.
Während das in Figur 5 dargestellte zuströmseitige Einsetzteil 5c eine Schar radialer Stege 11' aufweist, die sich an den Kreuzungsknoten mit einer Schar konzentrisch und ringförmig umlaufender Stege 11" kreuzen, hat das in Figur 6 gezeigte abströmseitige Einsetzteile 5d sternförmig oder netzartig kreuzende Stege 11. Die Stege 11 jedes plattenförmig ausgestalteten Einsetzteiles 5 sind in einer quer zur Durchströmrichtung orientierten Ebene angeordnet.
In Figur 1 ist erkennbar, dass der Strahlreguliereinrichtung 4 am Austrittsende des Einbau-Gehäuses 6 ein Strömungsgleichrichter 14 nachgeschaltet ist. Aus einem Vergleich der Figuren 9 und 10 wird deutlich, dass dieser Strömungsgleichrichter 14, bei dem die Öffnungsbreite der Durchlassöffnungen 15 kleiner als die Höhe in Durchströmrichtung ist, beispielsweise wabenförmige (Fig. 9) oder kreissegmentförmige (Fig. 10) Durchlassöffnungen 15 haben kann.
In den Figuren 11 und 12 sind hier als Strömungsgleichrichter dienende Einsätze dargestellt, die ein gitterförmiges Metallsieb aufweisen.
In Figur 13 ist gezeigt, dass die Strahlreguliereinrichtung 4 auch zwei benachbarte Einsetzteile 5a, 5b aufweisen kann, deren Stege 11 und Kreuzungsknoten 10 miteinander fluchten. Dabei wird aus Figur 13 deutlich, dass die Einsetzteile 5a, 5b einer solchen Strahlreguliereinrichtung 4 auch baugleich ausgestaltet sein können, wodurch sich der Herstellungsaufwand noch zusätzlich reduzieren lässt. Ebenso wie in den Figuren 4 und 8, ist auch in Figur 13 durch in Fettdruck ausgeführte Kreise angedeutet, dass die Durchflussöffnungen der Lochplatte 2 mit den Kreuzungsknoten 10 wenigstens eines, in Strömungsrichtung nachgeschalteten Einsetzteiles fluchten. Durch die in Figur 13 in Fettdruck ausgeführten Kreise ist der Auftreffpunkt der aus der Strahlzerlegeeinrichtung 2 kommenden Einzelstrahlen auf den Kreuzungsknoten 10 des Einsetzteiles 5a veranschaulicht.
In Figur 14 ist ein, in einem Auslaufmundstück 21 befindlicher Strahlregler 1 dargestellt, dessen hülsenförmiges Außengehäuse aus zwei lösbar miteinander verrastbaren Gehäuseteilen 7, 8 besteht. Dabei ist das zuströmseitige Gehäuseteil 7 mit der Lochplatte 2 einstückig und damit sowohl fest als auch unlösbar verbunden. Während das zuströmseitige Gehäuseteil 7 aus einem vergleichsweise festen Kunststoffmaterial besteht, ist das auslaufseitige Gehäuseteil 8 aus einem elastischen Material hergestellt und weist eine weiche und wasserabstoßende Oberfläche auf. Da das Gehäuseteil 8 somit auch im Bereich seiner Wasseraustrittsöffnung und somit im Bereich des dort vorgesehenen Strömungsgleichrichters 14 eine wasserabstoßende Oberfläche hat, zeichnet sich der in Figur 14 dargestellte Strahlregler durch die Verkalkungsfreiheit des auslaufseitigen Strömungsgleichrichters 14 aus. Da das auslaufseitige Gehäuseteil 8 aus Gummi, silikon oder einem thermoplastischen Elastomer hergestellt ist und somit eine elastische und weiche Oberfläche hat, können insbesondere am Strömungsgleichrichter 14 angelagerte Verkalkungen oder Schmutzpartikel leicht manuell abgelöst werden. Um die manuelle Reinigung des Strahlreglers 1 noch zusätzlich zu erleichtern, kann es vorteilhaft sein, wenn der Strahlregler 1 mit einem auslaufseitigen Teilbereich zumindest geringfügig über das Auslaufmundstück 21 vorsteht.
Wie aus Figur 14 deutlich wird, sind das zuströmseitige Gehäuseteil 7 und das auslaufseitige Gehäuseteil 8 durch eine Rastverbindung lösbar aneinander gehalten. Um zu verhindern, dass das auslaufseitige Gehäuseteil 8 axial vom zuströmseitigen Gehäuseteil 7 abgezogen werden kann, sind die Auflageschultern, an denen sich beide Gehäuseteile 7, 8 berühren, so ausgestaltet, dass genügend große Kräfte aufgenommen werden können. Darüber hinaus ist das auslaufseitige Gehäuseteil 8 durch radiale Längsstege 22 ausgesteift, die im Bereich des Strömungsgleichrichters 14 und somit im Bereich der Austrittsöffnung in Umfangsrichtung gleichmäßig verteilt angeordnet sind. Durch die am gummielastischen Gehäuseteil 8 vorgesehenen Längsstege 22, die sich sehr eng an die Innenkontur des Auslaufmundstückes 21 anlegen, wird verhindert, dass sich das gummielastische Gehäuseteil 8 ausweiten und somit vom Gehäuseteil 7 abgezogen werden kann. Ohnehin sind die durch den Wasserdruck entstehenden Axialkräfte auf das elastische Gehäuseteil 8 vergleichsweise gering, da der Wasserdruck an der als Strahlzerlegeeinrichtung 2 dienenden Lochplatte im Gehäuseteil 7 bereits nahezu vollständig abgebaut wird.
In Figur 14 ist erkennbar, dass das auslaufseitige Gehäuseteil 8 im Bereich der Wasseraustrittsöffnung eine Einschnürung 23 aufweist, die eine Verengung des Durchflussquerschnittes bewirkt. Durch diese Verengung des Durchflussquerschnittes wird eine Kalibrierung des ausströmenden Wasserstrahls und eine Homogenisierung des Strahlbildes erreicht. Die Einschnürung 23 ist im Bereich der Wasseraustrittsöffnung und somit in einem Bereich vorgesehen, der eventuellen Störkonturen in Strömungsrichtung nachgeschaltet ist. Durch die Kalibrierung des Wasserstrahls wird ein homogenes und nicht-spritzendes Strahlbild wesentlich begünstigt.

Claims

Strahlregler (1), der im Inneren eines Einbau-Gehäuses (6) eine als Lochplatte ausgebildete Strahlzerlegeeinrichtung aufweist, der eine Strahlreguliereinrichtung (4) abströmseitig nachgeschaltete ist, die zumindest zwei in das Einbau-Gehäuse (6) einsetzbare Einsetzteile hat, die quer zur Durchströmrichtung orientierte Stege aufweisen, welche zwischen sich Durchtrittsöffnungen begrenzen, dadurch gekennzeichnet, dass das Einbau-Gehäuse (6) in zumindest zwei Gehäuseteile (7, 8) unterteilt ist, die in einer quer zur Zuströmrichtung orientierten Trennebene miteinander verbindbar sind, dass ein zuströmseitiges Gehäuseteil (7) mit der Strahlzerlegeeinrichtung (2) fest und unlösbar verbunden ist, dass ein abströmseitlges Gehäuseteil (8) hülsenförmig ausgestaltet ist und in dieses Gehäuseteil (8) die zumindest zwei Einsetzteile (5) der Strahlreguliereinrichtung (4) einsetzbar sind, dass die zumindest zwei Einsetzteile (5) in das der Strahlreguliereinrichtung zugeordnete Gehäuseteil (8) von dessen Zuströmseite aus bis zu einem Einsteckanschlag (9) oder einem Auflager einsetzbar sind, und dass die Stege der zumindest zwei benachbarten Einsetzteile gitter- oder netzartig, sich an Kreuzungsknoten kreuzend, angeordnet sind.
Strahlregler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Gehäuseteile (7, 8) des Einbau-Gehäuses (6) lösbar miteinander verrastbar sind.
Strahlregler nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Strahlreguliereinrichtung (4) des Strahlreglers (1) modular aufgebaut ist und ihr mehrere wahlweise miteinander kombinierbare Einsetzteile (5a, 5b, 5c, 5d, 5e) zugeordnet sind.
Strahlregler nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Einsetzteil (5) der Strahlreguliereinrichtung (4) relativ zur Strahlzerlegeeinrichtung so angeordnet ist, dass die in der Strahlzerlegeeinrichtung erzeugten Einzelstrahlen auf Kreuzungsknoten (10) des wenigstens einen Einsetzteiles (5) auftreffen.
Strahlregler nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Stege (11) und die Kreuzungsknoten (10) der zumindest zwei benachbarten Einsetzteile (5a, 5b) miteinander fluchten.
Strahlregler nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest zwei Einsetzteile (5a, 5b) baugleich sind.
Strahlregler nach einem der Ansprüche 1 bis 4 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass den Durchtrittsöffnungen (12) eines dieser Einsetzteile (5a,5c) die Kreuzungsknoten (10) des benachbarten Einsetzteiles (5b, 5e) in Strömungsrichtung nachgeschaltet sind.
Strahlregler nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein zuström- und/oder ein abströmseitiges Einsetzteil (5) in einer vorzugsweise quer zur Durchströmrichtung orientierten Ebene angeordnet sind.
Strahlregler nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein zuström- und/oder abströmseitiges Einsetzteil (5a, 5b) gitterförmig ausgestaltet ist und zwei sich kreuzende Schare paralleler Gitterstege aufweist.
Strahlregler nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass ein zuström- und/oder ein abströmseitiges Einsetzteil (5c) eine Schar radialer Stege (11') hat, die sich an den Kreuzungsknoten mit einer Schar konzentrischer und ringförmig umlaufender Stege (11") kreuzen.
Strahlregler nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass ein zuström- und/oder ein abströmseitiges Einsetzteil (5d) sich sternförmig oder netzartig kreuzende Stege (11) hat.
Strahlregler nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Einsetzteile (5) plattenförmig ausgestaltet sind.
Strahlregler nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Strahlreguliereinrichtung (4) abströmseitig ein Strömungsgleichrichter (14) nachgeschaltet ist, der Durchlassöffnungen (15) aufweist, deren Öffnungsbreite kleiner als die Höhe in Durchströmrichtung ist.
Strahlregler nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Strömungsgleichrichter (14) am Austrittsende des Einbau-Gehäuses (6) angeordnet ist.
Strahlregler nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Strömungsgleichrichter (14) einstückig mit dem Einbau-Gehäuse (6) verbunden oder als separates Einsetzteil in das Einbau-Gehäuse (6) einsetzbar ist.
Strahlregler nach einem der Ansprüche 13 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass der Strömungsgleichrichter (14) rechteckige, kreissegmentförmige oder wabenförmige Durchlassöffnungen (15) hat.
Strahlregler nach einem der Ansprüche 13 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Strahlreguliereinrichtung und/oder der Strömungsgleichrichter (14) zumindest ein Metallsieb aufweisen.
Strahlregler nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass das auslaufseitige Gehäuseteil (8) zumindest im Bereich der Wasseraustrittsöffnung eine weiche und/oder wasserabstoßende Oberfläche aufweist.
Strahlregler nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass das auslaufseitige Gehäuseteil (8) zumindest im Bereich der Wasseraustrittsöffnung aus einem elastischen Material hergestellt ist.
Strahlregler nach einem der Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass das auslaufseitige Gehäuseteil (8) im wesentlichen aus einem elastischen Material und/oder einem Material mit weicher beziehungsweise wasserabstoßender Oberfläche hergestellt ist.
Strahlregler nach einem der Ansprüche 1 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass das auslaufseitige Gehäuseteil (8) durch in Umfangsrichtung vorzugsweise gleichmäßig varteilte Längsstege (22) ausgesteift ist.
Strahlregler nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, dass die Längsstege (22) zumindest im Bereich der Wasseraustrittsöffnung vorgesehen sind.
Strahlregler nach einem der Ansprüche 1 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass das auslaufseitige Gehäuseteil (8) im Bereich der Wasseraustrittsöffnung mindestens eine Einschnürung (23) oder dergleichen Verengung seines Durchflussquerschnittes aufwaist.
Strahlregler nach einem der Ansprüche 2 bis 23, dadurch gekennzeichnet, dass das auslaufseitige Gehäuseteil (8) mit dem zuströmseitig benachbarten Gehäuseteil (7) vorzugsweise über eine insbesondere umlaufende Rastverbindung verbindbar ist.