EP2195492B1

EP2195492B1 - Strahlregler

Info

Publication number: EP2195492B1
Application number: EP08837872.4A
Authority: EP
Inventors: Georg STÄDTLER
Original assignee: Neoperl GmbH
Current assignee: Neoperl GmbH
Priority date: 2007-10-01
Filing date: 2008-09-26
Publication date: 2013-07-10
Anticipated expiration: 2028-09-26
Also published as: EP2631377A1; US20100213283A1; CN101815828B; EP2195492A1; EP2631377B1; WO2009046890A1; DE102007047112B4; US8418937B2; DE102007047112A1; DE102007047112A8; CN101815828A

Description

Die Erfindung betrifft einen Strahlregler, der eine Verteilerfläche mit einer Vielzahl von Durchflusslöchern zum Verteilen des Wasserstrahles hat, wobei der Verteilerfläche eine, in einem Zentralbereich des Strahlquerschnittes angeordnete Prallfläche und anschließend mehrere, in Strömungsrichtung orientierte Strömungsführungswände nachgeschaltet sind.
Strahlregler der eingangs erwähnten Art werden meist als Einsetzpatrone hergestellt, die im Bereich des Wasserauslaufs einer sanitären Auslaufarmatur montiert werden kann, um einen homogenen und nicht-spritzenden Wasserstrahl zu formen. Solche Strahlregler werden entweder als belüftete Strahlregler oder als laminare, d.h. unbelüftete Funktionseinheiten hergestellt. Die vorbekannten Strahlregler weisen meist einen kreisrunden Querschnitt auf, - jedoch werden zunehmend auch Flachstrahlregler entwickelt und hergestellt, die einen flachen, bandförmigen und über eine möglichst lange Wegstrecke formstabilen Wasserstrahl erzeugen sollen. Aufgrund der unrunden Bauform ist am Außenumfang solcher Flachstrahlregler meist kein Außengewinde möglich, um den Strahlregler im Bereich des Wasserauslaufs einer Auslaufarmatur befestigen zu können. Da die im Wasserauslauf montierten Strahlregler eventuell auch einem vergleichsweise hohen Wasserdruck ausgesetzt sind, sind andere Befestigungsmittel notwendig, wie beispielsweise Madenschrauben, die von der Außenseite des Armaturengehäuses hindurch den Strahlregler im Inneren des Armaturengehäuses fixieren. Sofern solche Befestigungsmittel das Erscheinungsbild einer sanitären Auslaufarmatur nicht beeinträchtigen und daher nicht sichtbar sein sollen, sind die Anwendungsmöglichkeiten eingeschränkt.
Aus Fig. 3 der US 2005/189289 A1 kennt man bereits einen Strahlregler der eingangs erwähnten Art, der zuströmseitig eine Verteilerfläche mit einer Vielzahl von Durchflusslöchern zum Verteilen des Wasserstrahles hat, die um einen ungelochten und als Prallfläche wirkenden Zentralbereich herum angeordnet sind. Dieser, im Zentralbereich des Strahlquerschnittes angeordneten Prallfläche sind mehrere, in Strömungsrichtung orientierte Strömungsführungswände nachgeschaltet, die den durchströmenden Wasserstrahl in einen inneren belüfteten Strahl-Teilbereich und in eine äußere unbelüftete und entsprechend klare Ringzone unterteilen. Ein homogenes Strahlbild wird bei dem vorbekannten Strahlregler somit gerade nicht angestrebt. Dieses Dokument entspricht dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Aus der WO 98/16694 ist bereits ein Strahlregler mit einer als Lochplatte ausgestalteten Strahlzerlegeinrichtung bekannt, der mit Abstand eine die auslaufseitige Stirnseite des Strahlreglers bildende Strahlreguliereinrichtung nachgeschaltet ist. Diese Strahlreguliereinrichtung ist ebenfalls als Lochplatte ausgebildet, die zumindest in wenigstens einem als Lochfeld ausgebildeten Teilbereich ihrer quer zur Strömungsrichtung orientierten Plattenebene mehrere Durchflusslöcher hat, deren benachbarte Durchflusslöcher voneinander trennenden und sich etwa in Strömungsrichtung erstreckenden Führungswandungen jeweils eine Wandstärke aufweisen, welche einen Bruchteil des lichten Lochdurchmessers eines von den Führungswandungen begrenzten Durchflussloches beträgt. Der aus WO 98/16694 vorbekannte Strahlregler weist jedoch stets einen kreisrunden Querschnitt auf, wie es bei althergebrachten Strahlreglern üblich ist.
Einen ähnlich ausgestalteten Strahlregler kennt man auch aus der EP 0 721 031 A1 .
In der DE 10 2005 061 974 B1 ist bereits eine sanitäre Wannenfüllbatterie mit einem Wasserauslaufgehäuse vorbeschrieben, in dem ein Strahlformer für einen breitflächigen Wasseraustrittsstrahl vorgesehen ist. Das Wasserauslaufgehäuse umfasst einen im wesentlichen senkrecht zum Wasseraustrittsstrahl verlaufenden länglichen Zulaufkanal, der sich in Strömungsrichtung trichterartig verjüngt und durch eine Zwischenwand begrenzt ist. Die Zwischenwand weist eine Vielzahl von Durchströmlöchern auf, über welche der Zulaufkanal mit einem zu diesem im wesentlichen parallelen länglichen Verteilerraum verbunden ist. Der Verteilerraum hat wenigstens einen zu dem Wasserauslauf führenden Wasseraustrittskanal. Mit Hilfe dieser vorbekannten Wannenfüllbatterie soll ein breiter schwallartiger Wasserstrom erzeugt werden, - zur Erzeugung eines homogenen Wasserstrahls ist die aus DE 10 2005 061 974 B3 vorbekannte Wannenfüllbatterie dagegen weniger geeignet.
Aus der DE 203 17 910 U1 kennt man bereits einen Strahlregler, dessen Strahlregler-Gehäuse am freien Endbereich einer sanitären Auslaufarmatur befestigbar ist. Um das Strahlregler-Gehäuse innerhalb eines nicht kreisförmigen Innenquerschnitts des Wasserauslaufs befestigen zu können, ist das Gehäuse als entsprechend geformtes, aus zwei gleichen, spiegelbildlich aneinander befestigbaren Kunststoff-Spritzgussteilen gebildet, welche wasseraustrittsseitig einen umlaufend angeformten elastischen Dicht- und Klemmbereich aufweisen. Um den Strömungsquerschnitt des durchströmenden Wassers fächerartig aufteilen zu können, sind im Inneren des Strahlregler-Gehäuses lediglich mehrere Führungsrippen vorgesehen.
Es besteht daher insbesondere die Aufgabe, einen möglichst vielseitig einsetzbaren Strahlregler der eingangs erwähnten Art zu schaffen, der sich durch ein homogenes Strahlbild auszeichnet.
Die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe besteht bei dem Strahlregler der eingangs erwähnten Art insbesondere darin, dass die Strömungsführungswände sich zumindest in einem abströmseitigen Teilbereich in Strömungsrichtung verjüngen.
Da die Strömungsführungswände sich bei dem erfindungsgemäßen Strahlregler zumindest in einem abströmseitigen Teilbereich in Strömungsrichtung verjüngen, zeichnet sich der erfindungsgemäße Strahlregler durch ein homogenes und nicht-spritzendes Strahlbild aus.
Der erfindungsgemäße Strahlregler weist eine Verteilerfläche mit einer Vielzahl von Durchflusslöchern auf. Diese Verteilerfläche ist zum Verteilen des Wasserstrahles bestimmt. Da die Verteilerfläche den Wasserstrahl nur verteilt, aber ihm keinen übergroßen Widerstand entgegensetzt, bauen sich auch bei vergleichsweise hohem zuströmseitigem Druck keine großen Haltekräfte auf, die zur Armaturenwandung hin übertragen werden müssen. Der Verteilerfläche ist eine, in einem Zentralbereich des Strahlquerschnittes angeordnete Prallfläche nachgeschaltet, welche den Wasserstrahl vom Zentralbereich aus noch zusätzlich auch in die Randbereiche des lichten Durchflussquerschnitts umlenkt. Der Prallfläche sind wiederum Strömungsführungswände in Strömungsrichtung nachgeschaltet, die das durchströmende Wasser zu einem homogenen auslaufenden Wasserstrahl formen und vergleichmäßigen. Der erfindungsgemäße Strahlregler zeichnet sich durch ein homogenes Strahlbild aus. Da die Bestandteile des erfindungsgemäßen Strahlreglers dem Wasserstrahl keinen übergroßen Widerstand entgegensetzen, kann der zur Sicherung des erfindungsgemäßen Strahlreglers im Armaturengehäuse erforderliche Aufwand erheblich reduziert werden.
Möglich ist es, den Strahlregler auch in einer Strömungsführung mit einem zuströmseitig gleichbleibenden und insbesondere rechteckigen Durchflussquerschnitt einzusetzen. Vorteilhaft ist es jedoch, wenn der Strahlregler einer Querschnittserweiterung der Strömungsführung in Strömungsrichtung unmittelbar nachgeschaltet ist. Da die Verteilerfläche auch den hohen Wasserdruck eines gegebenenfalls auch auf einen vergleichsweise kleinen Strahlquerschnitt konzentrierten Wasserstrahles aufzufangen vermag, kann auch ein derart konzentrierter Wasserstrahl mit Hilfe des erfindungsgemäßen Strahlreglers über einen vergleichsweise großen Auslaufquerschnitt verteilt werden.
Ein homogenes Strahlbild wird begünstigt, wenn die Strömungsführungswände etwa parallel zueinander angeordnet sind.
Um den bereits von der Verteilerfläche verteilten Wasserstrahl gut auch in die Randbereiche des Strahlquerschnittes umlenken zu können, ist es vorteilhaft, wenn zumindest eine Teilmenge der Strömungsführungswände die Prallfläche tragen.
Eine gute Strömungsführung im Bereich der Strömungsführungswände wird begünstigt, wenn zumindest zwei gegenüberliegende Umfangsseiten der Prallfläche und/oder die über die Prallfläche vorstehenden zuströmseitigen Schmalränder der Strömungsführungswände eine kegelstumpfförmige Seitenkontur aufweisen.
Um die Stabilität des erfindungsgemäßen Strahlreglers auch im Bereich der Strömungsführungswände zu erhöhen, und um stets einen gleichbleibenden Abstand zwischen den Strömungsführungswänden zu gewährleisten, ist es vorteilhaft, wenn die Strömungsführungswände über zumindest eine, vorzugsweise zentrale und insbesondere durch die Längsmittelachsen der Strömungsführungswände verlaufende Verbindungswand miteinander verbunden sind.
Ein homogenes und nicht-spritzendes Strahlbild wird begünstigt, wenn auch die Verbindungswände sich, zumindest in einem abströmseitigen Teilbereich, in Strömungsrichtung verjüngen und/oder wenn die Verbindungs- und/oder Strömungsführungswände an ihren abströmseitigen Schmalrändern gerundet sind.
Der mit der Herstellung des erfindungsgemäßen Strahlreglers verbundene Aufwand wird reduziert, wenn die Verbindungs- und Strömungsführungswände sowie die Prallfläche im Hülseninneren eines hülsenförmigen Strahlreglergehäuses angeordnet und vorzugsweise einstückig eingeformt sind. Dabei sieht eine bevorzugte Ausführungsform gemäß der Erfindung vor, dass die Verteilerfläche als eine auf das Strahlreglergehäuse aufsetzbare Lochplatte ausgebildet ist.
Da die Bestandteile des erfindungsgemäßen Strahlreglers dem zuströmenden Wasserstrahl keinen übergroßen Widerstand entgegensetzen, bauen sich auch bei vergleichsweise hohem zuströmseitigen Druck keine großen Haltekräfte auf, die zur Armaturenwandung hin übertragen werden müssen. Damit kann der zur Sicherung des erfindungsgemäßen Strahlreglers im Armaturengehäuse erforderliche Aufwand erheblich reduziert werden. Um den erfindungsgemäßen Strahlregler bei Bedarf leicht lösbar im Armaturengehäuse einsetzen und dort gegebenenfalls auch allein reibschlüssig halten zu können, und um auf zusätzliche, gegebenenfalls auch störend in Erscheinung tretende Befestigungsmittel verzichten zu können, ist es möglich, dass in Strömungsrichtung vor dem Strahlregler mit Abstand zu diesem ein Durchflussmengenregler oder ein Durchflussbegrenzer vorgesehen ist. Mit Hilfe eines solchen Durchflussmengenreglers kann der auf den strahlregler einwirkende Wasserdruck in vorteilhafter Weise begrenzt werden.
Eine reibschlüssige Befestigung des erfindungsgemäßen Strahlreglers bietet den zusätzlichen Vorteil, dass auf diese Weise auch eine Abdichtung zwischen dem Strahlregler und dem Armatureninnenumfang erreicht werden kann. Da sich bei dem erfindungsgemäßen Strahlregler keine hohen zuströmseitigen Drücke aufbauen, kann auch auf eine separate Weichdichtung verzichtet werden.
Eine sichere reibschlüssige Verbindung zwischen dem Innenumfang des Armaturengehäuses einerseits und dem erfindungsgemäßen Strahlregler andererseits wird begünstigt, wenn am Außenumfang des Strahlreglergehäuses zumindest ein Federsteg zur Beaufschlagung des Innenumfangs des Wasserauslaufs einer sanitären Auslaufarmatur vorgesehen ist. Ein solcher Federsteg kann das Armaturengehäuse innenumfangsseitig mit stabilem Reibschluss druckbeaufschlagen.
Dabei lassen sich die Haltekräfte mit Hilfe eines solchen Federsteges wesentlich verbessern, wenn der Federsteg in Gebrauchsstellung zusätzlich auch formschlüssig einen Hinterschnitt am Armatureninnenumfang hintergreift.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn am Außenumfang des Strahlreglergehäuses vorzugsweise abströmseitig ein umlaufender Federsteg angeordnet ist.
Eine bevorzugte Ausführungsform gemäß der Erfindung sieht vor, dass der Strahlregler als laminarer Strahlregler ausgebildet ist.
Weiterbildungen gemäß der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung sowie der Ansprüche. Nachstehend wird die Erfindung anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispieles noch näher beschrieben.
Es zeigt:

Fig. 1: einen in einem Längsschnitt dargestellten laminaren Strahlregler, der im Wasserauslauf einer sanitären Auslaufarmatur reibschlüssig gehalten ist, wobei mit Abstand vor dem Strahlregler ein Durchflussmengenregler vorgesehen ist,
Fig. 2: den Strahlregler aus Figur 1 in einem Schnitt entlang der Schnittlinie II-II,
Fig. 3: den am Innenumfang des Wasserauslaufs reibschlüssig anliegenden Strahlregler im Bereich eines vom Strahlreglergehäuse außenumfangsseitig angeformten Federsteges,
Fig. 4: den im Wasserauslauf der sanitären Auslaufarmatur befindlichen Strahlregler aus Figur 1 bis 3 in einer Draufsicht auf seine Auslaufstirnseite,
Fig. 5: den Strahlregler aus Figur 1 bis 4 in einem perspektivischen Teilschnitt und
Fig. 6: den Strahlregler aus Figur 1 bis 5 in einer perspektivischen Darstellung.

In den Figuren 1 bis 6 ist ein Strahlregler 1 dargestellt, der hier als laminarer Flachstrahlregler ausgebildet ist. Der Flachstrahlregler 1 weist ein hülsenförmiges Strahlreglergehäuse 2 auf, dessen lichter Querschnitt eine im Vergleich zur Tiefe größere Breite hat. Mit Hilfe des hier dargestellten Flachstrahlreglers 1 soll ein bandförmiger und über eine vergleichsweise große Wegstrecke formstabiler Wasserstrahl geformt werden, der ein homogenes und nicht-spritzendes Strahlbild hat.
Der Strahlregler 1 hat eine als Lochplatte ausgebildete Verteilerfläche 3 mit einer Vielzahl von Durchflusslöchern 4. Diese Verteilerfläche 3 ist zum Verteilen des Wasserstrahles bestimmt, wobei der Strahlquerschnitt des aus der Verteilerfläche 3 ausströmenden Wasserstrahles im vorliegenden Ausführungsbeispiel ein Mehrfaches des zuströmseitigen Strahlquerschnittes beträgt. Da die Verteilerfläche 3 den Wasserstrahl nur verteilt, aber ihm keinen übergroßen Widerstand entgegensetzt, bauen sich auch bei vergleichsweise hohem zuströmseitigem Druck des zuströmenden Mediums keine großen Haltekräfte auf, die zur Armaturenwandung hin übertragen werden müssen.
Der Verteilerfläche 3 ist eine, in einem Zentralbereich des Strahlquerschnittes angeordnete Prallfläche 5 nachgeschaltet, welche den Wasserstrahl vom Zentralbereich aus noch zusätzlich auch in die Randbereiche des lichten Durchflussquerschnittes umlenkt. Der Prallfläche 5 sind wiederum Strömungsführungswände 6 in Strömungsrichtung nachgeschaltet, die das durchströmende Wasser zu einem homogenen auslaufenden Wasserstrahl formen und vergleichmäßigen. Der hier dargestellte Strahlregler 1 zeichnet sich daher durch ein homogenes Strahlbild aus. Da die Bestandteile 3, 5 und 6 des Strahlreglers 1 dem Wasserstrahl keinen übergroßen Widerstand entgegensetzen, kann der zur Sicherung des Strahlreglers 1 im Armaturengehäuse 1 erforderliche Aufwand erheblich reduziert werden.
Dabei ist in den Figuren 1 und 2 zu erkennen, dass der Strahlregler 1 einer Querschnittserweiterung der Strömungsführung in Strömungsrichtung unmittelbar nachgeschaltet ist. Um den auf den Strahlregler 1 einwirkenden Wasserdruck in vorteilhafter Weise zu begrenzen, ist dem Strahlregler 1 - noch im eingeengten Teilbereich der Strömungsführung - ein Durchflussmengenregler 10 vorgeschaltet.
Aus einem Vergleich der Figuren 1, 2 und 5 wird deutlich, dass die Strömungsführungswände 6 etwa parallel zueinander angeordnet sind. Dabei sind die Strömungsführungswände 6 über eine zentrale und durch die Längsmittelebene der Strömungsführungswände 6 verlaufende Verbindungswand 7 miteinander verbunden. Die Verbindungswand 7 und die Strömungsführungswände 6 verjüngen sich in Strömungsrichtung und sind an ihren abströmseitigen Schmalrändern jeweils gerundet, um ein homogenes Strahlbild des austretenden Wasserstrahles zu begünstigen.
Aus den Figuren 1, 2 und 5 wird auch deutlich, dass die inneren Strömungsführungswände 6 und die Verbindungswand 7 die Prallfläche 5 tragen. Dabei weisen zumindest zwei gegenüberliegende Umfangsseiten der Prallfläche und die über die Prallfläche 5 vorstehenden zuströmseitigen Schmalränder der Strömungsführungswände 6 eine in Figur 1 besonders gut erkennbare kegelstumpfförmige Seitenkontur auf.
In Figur 5 ist dargestellt, dass die Verbindungswand 7 und die Strömungsführungswände 6 sowie die daran zuströmseitig angeformte Prallfläche 5 im Hülseninneren des hülsenförmigen Strahlreglergehäuses 2 angeordnet und dort einstückig eingeformt sind. Demgegenüber ist die Verteilerfläche 3 als eine auf das Strahlreglergehäuse 2 aufsetzbare Lochplatte ausgebildet.
Der hier dargestellte Strahlregler ist mit seinem Strahlreglergehäuse 2 in den Wasserauslauf 8 einer sanitären Auslaufarmatur lösbar einsetzbar und darin in Gebrauchsstellung reibschlüssig gehalten. Um diese reibschlüssige Verbindung zwischen dem Strahlregler 1 und dem Innenumfang des Strahlreglergehäuses 2 zu sichern, ist am Außenumfang des Strahlreglergehäuses 2 ein, den Innenumfang des Wasserauslaufs 8 beaufschlagender Federsteg 9 vorgesehen. Vorteilhaft kann es sein, wenn der Federsteg 9 praktisch auch formschlüssig einen schmalen Hinterschnitt am Innenumfang des Armaturengehäuses hintergreift. Der in Richtung zur Auslaufstirnseite abgewinkelte Federsteg 9 liegt in Gebrauchsstellung am Innenumfang des Wasserauslaufs 8 unter Vorspannung an. Da der Strahlregler 1 als unbelüfteter Strahlregler ausgebildet ist und da zwischen dem Außenumfang des Strahlreglergehäuses und dem Armatureninnenumfang ein Ringspalt zur Zufuhr von Luft entbehrlich ist, liegt das Strahlreglergehäuse 2 praktisch über seinen gesamten Gehäuseumfang am Innenumfang des Armaturengehäuses an.
Der hier dargestellte Strahlregler 1 zeichnet sich durch ein homogenes Strahlbild aus, wobei der Strahlregler 1 auch ohne zusätzliche Befestigungsmittel leicht lösbar in den Wasserauslauf 8 einer sanitären Auslaufarmatur eingesetzt werden kann.

Claims

Strahlregler (1), der eine Verteilerfläche (3) mit einer Vielzahl von Durchflusslöchern (4) zum verteilen des Wasserstrahles hat, wobei der Verteilerfläche (3) eine, in einem Zentralbereich des Strahlquerschnittes angeordnete Prallfläche (5) und anschließend mehrere, in Strömungsrichtung orientierte Strömungsführungswände (6) nachgeschaltet sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Strömungsführungswände (6) sich zumindest in einem abströmseitigen Teilbereich in Strömungsrichtung verjüngen.
Strahlregler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Strahlregler (1) einer Querschnittserweiterung der Strömungsführung in Strömungsrichtung unmittelbar nachgeschaltet ist.
Strahlregler nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Strömungsführungswände (6) etwa parallel zueinander angeordnet sind.
Strahlregler nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine Teilmenge der Strömungsführungswände (6) die Prallfläche (5) tragen.
Strahlregler nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest zwei gegenüberliegende Umfangsseiten der Prallfläche (5) und/oder die über die Prallfläche (5) vorstehenden zuströmseitigen Schmalränder der Strömungsführungswände (6) eine kegelstumpfförmige Seitenkontur aufweisen.
Strahlregler nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Strömungsführungswände (6) über zumindest eine, vorzugsweise zentrale und insbesondere durch die Längsmittelachsen der Strömungsführungswände (6) verlaufende Verbindungswand (7) miteinander verbunden sind.
Strahlregler nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine Verbindungswand (7) sich, zumindest in einem abströmseitigen Teilbereich, in Strömungsrichtung verjüngt und/oder dass die zumindest eine verbindungswand und/oder die Strömungsführungswände an ihren abströmseitigen Schmalrändern gerundet sind.
Strahlregler nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungs- und Strömungsführungswände (7, 6) sowie die Prallfläche (5) im Hülseninneren eines hülsenförmigen Strahlreglergehäuses (2) angeordnet und vorzugsweise einstückig eingeformt sind.
Strahlregler nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Verteilerfläche (3) als eine auf das Strahlreglergehäuse (2) aufsetzbare Lochplatte ausgebildet ist.
Strahlregler nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass am Außenumfang des Strahlreglergehäuses (2) zumindest ein Federsteg (9) zur Beaufschlagung des Innenumfangs des Wassrauslaufs einer sanitären Auslaufarmatur vorgesehen ist.
Strahlregler nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass am Außenumfang des Strahlreglergehäuses (2) vorzugsweise abströmseitig ein umlaufender Federsteg (9) angeordnet ist.
Strahlregler nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Strahlregler (1) als laminarer Strahlregler ausgebildet ist.