EP2631377B1

EP2631377B1 - Strahlregler

Info

Publication number: EP2631377B1
Application number: EP13002081.1A
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: 2020-01-22
Anticipated expiration: 2028-09-26
Also published as: EP2631377A1; DE102007047112A1; CN101815828B; EP2195492A1; EP2195492B1; US20100213283A1; CN101815828A; DE102007047112A8; US8418937B2; DE102007047112B4; WO2009046890A1

Description

Die Erfindung betrifft eine sanitäre Auslaufarmatur gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Im Bereich des Wasserauslaufs sanitärer Auslaufarmaturen werden meist als Einsetzpatrone hergestellte Strahlregler montiert, 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.
So ist aus der DE 203 17 910 U1 bereits eine Auslaufarmatur der eingangs erwähnten Art mit einem im Querschnitt rechteckigen Wasserauslauf vorbekannt. In den rechteckigen Wasserauslauf der vorbekannten Auslaufarmatur ist ein Strahlregler eingesetzt, dessen Strahlreglergehäuse einen formangepassten rechteckigen Gehäusequerschnitt hat. Das Strahlreglergehäuse des vorbekannten Strahlreglers ist aus zwei gleichen, spiegelbildlich aneinander befestigbaren Kunststoff-Spritzgussteilen gebildet. Um den vorbekannten Strahlregler mit seinem, im Querschnitt rechteckigen Strahlreglergehäuse im ebenfalls rechteckigen Wasserauslauf der Auslaufarmatur reibschlüssig und gewindelos befestigen zu können, ist am Strahlreglergehäuse wasseraustrittsseitig ein umlaufend angeformter elastischer Dicht- und Klemmbereich vorgesehen. Dieser Dicht- und Klemmbereich kann mehrere, im Wesentlichen umlaufende Dicht- und Klemmrippen aufweisen, durch die der Strahlregler auf einfache Weise im Wasserauslauf der sanitären Auslaufarmatur befestigt werden soll.
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 (vgl. WO 2008/037341 A1 ). Sofern solche Befestigungsmittel das Erscheinungsbild einer sanitären Auslaufarmatur nicht beeinträchtigen und daher nicht sichtbar sein sollen, sind die Anwendungsmöglichkeiten eingeschränkt.
Aus der WO 2005/118968 A1 und der US 2005/0189289 A1 sind bereits verschiedene Ausführungen einer sanitären Einsetzeinheit vorbekannt, die einen Durchflussmengenregler aufweisen, der zuströmseitig mit einem Vorsatzsieb und abströmseitig mit einem belüfteten Strahlregler lösbar verbindbar ist. Die aus Vorsatzsieb, Durchflussmengenregler und Strahlregler bestehenden Einsetzeinheiten weisen am zuströmseitigen Stirnrand des Strahlreglergehäuses einen vorstehenden Ringflansch auf, mit dem die Einsetzeinheiten auf einem innenumfangsseitigen Ringabsatz eines Auslaufmundstücks abgesetzt werden können. Die Einsetzeinheiten sind mit Hilfe des ihnen zugeordneten Auslaufmundstücks am Wasserauslauf einer sanitären Auslaufarmatur sicher und fest montierbar. Die Auslaufmundstücke, die außenumfangsseitig oder innenumfangsseitig ein Gewinde tragen, das mit einem Gegengewinde am Wasserauslauf der Auslaufarmatur zusammenwirkt, sind jedoch regelmäßig nur mit einem runden Querschnitt herstellbar.
Aus der DE 85 20 289 U1 ist bereits ein belüfteter Strahlregler vorbekannt, der am Außenumfang seines Strahlreglergehäuses ebenfalls einen solchen Ringflansch hat, mit dem der vorbekannte Strahlregler auf einem innenumfangsseitigen Ringabsatz eines Auslaufmundstücks abgesetzt werden kann. Dem vorbekannten Strahlregler ist ein hutförmiger Durchflussbegrenzer vorgeschaltet, der mehrere, den Durchfluss begrenzende Durchflussöffnungen trägt und der auf der Zuströmseite des Strahlreglers aufliegt. Auch dieser vorbekannte Strahlregler sitzt mit dem Durchflussbegrenzer sicher und fest auf dem Ringabsatz am Innenumfang des im Querschnitt runden Auslaufmundstücks auf.
Es besteht daher die Aufgabe, eine sanitäre Auslaufarmatur der eingangs erwähnten Art zu schaffen, in deren Wasserauslauf sich der Strahlregler bei Bedarf leicht lösbar einsetzen lässt, wobei gleichzeitig auf störend in Erscheinung tretende Befestigungsmittel verzichtet werden soll.
Die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe besteht bei der sanitären Auslaufarmatur der eingangs erwähnten Art insbesondere darin, dass der Strahlregler einer Querschnittserweiterung in einer Strömungsführung der Auslaufarmatur in Strömungsrichtung unmittelbar nachgeschaltet ist, dass in Strömungsrichtung vor dem Strahlregler mit Abstand zu diesem in einem demgegenüber eingeengten Teilbereich der Strömungsführung ein Durchflussmengenregler oder ein Durchflussbegrenzer vorgesehen ist, dass der Strahlregler eine Verteilerfläche mit einer Vielzahl von Durchflusslöchern zum Verteilen des Wasserstrahles hat, und dass der Verteilerfläche eine, in einem Zentralbereich des Strahlquerschnittes angeordnete Prallfläche und anschließend mehrere, in Strömungsrichtung orientierte Strömungsführungswände nachgeschaltet sind.
Da die Bestandteile des in der erfindungsgemäßen sanitären
Auslaufarmatur verwendeten 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 Strahlreglers im Armaturengehäuse der erfindungsgemäßen sanitären Auslaufarmatur erforderliche Aufwand erheblich reduziert werden. Um diesen Strahlregler bei Bedarf leicht lösbar im Armaturengehäuse der sanitären Auslaufarmatur einsetzen und dort gegebenenfalls auch allein reibschlüssig halten zu können, und um auf zusätzliche Befestigungsmittel verzichten zu können, ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass in Strömungsrichtung vor dem Strahlregler mit Abstand zu diesem ein Durchflussmengenregler oder Durchflussbegrenzer vorgesehen ist. Mit Hilfe eines solchen Durchflussmengenreglers kann der auf den Strahlregler einwirkende Wasserdruck in vorteilhafter Weise begrenzt werden. Dabei ist der Strahlregler einer Querschnittserweiterung in einer Strömungsführung der Auslaufarmatur in Strömungsrichtung nachgeschaltet, während in Strömungsrichtung vor dem Strahlregler mit Abstand zu diesem in einem demgegenüber eingeengten Teilbereich der Strömungsführung der Durchflussmengenregler oder der Durchflussbegrenzer angeordnet 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 Strahlreglers über einen vergleichsweise großen Auslaufquerschnitt verteilt werden. Der erfindungsgemäße Strahlregler weist eine Verteilerfläche mit einer Vielzahl von Durchflusslöchern zum Verteilen des Wasserstrahles auf. Da die zum Verteilen des Wasserstrahles bestimmte Verteilerfläche den Wasserstrahl nur verteilt, aber ihm keinen übergroßen Widerstand entgegensetzt, bauen sich auch bei vergleichsweise hohem zuströmseitigen 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 in der erfindungsgemäßen sanitären Auslaufarmatur verwendete Strahlregler zeichnet sich durch ein homogenes Strahlbild aus. Da die Bestandteile des Strahlreglers dem Wasserstrahl keinen übergroßen Widerstand entgegensetzen, kann der zur Sicherung des Strahlreglers im Armaturengehäuse der erfindungsgemäßen Auslaufarmatur erforderliche Aufwand erheblich reduziert werden.
Eine sichere reibschlüssige Verbindung zwischen dem Innenumfang des Armaturengehäuses der erfindungsgemäßen Auslaufarmatur einerseits und dem darin verwendeten Strahlregler andererseits wird begünstigt, wenn am Außenumfang des Strahlreglergehäuses zumindest ein, den Innenumfang des Wasserauslaufs beaufschlagender Federsteg 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 der Federsteg als umlaufender Federsteg ausgebildet ist, der vorzugsweise abströmseitig am Außenumfang des Strahlreglergehäuses angeordnet ist.
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 in der erfindungsgemäßen sanitären Auslaufarmatur verwendeten 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 die Verbindungs- und/oder Strömungsführungswände sich, zumindest in einem abströmseitigen Teilbereich, in Strömungsrichtung verjüngen und/oder an ihren abströmseitigen Schmalrändern gerundet sind.
Der mit der Herstellung des in der erfindungsgemäßen sanitären Auslaufarmatur verwendeten 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.
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

Sanitäre Auslaufarmatur mit einem Wasserauslauf und mit einem Strahlregler (1), wobei der Strahlregler (1) ein Strahlreglergehäuse (2) aufweist, welches (2) in den Wasserauslauf lösbar eingesetzt und darin reibschlüssig und gewindelos gehalten ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Strahlregler (1) einer Querschnittserweiterung in einer Strömungsführung der Auslaufarmatur in Strömungsrichtung unmittelbar nachgeschaltet ist, dass in Strömungsrichtung vor dem Strahlregler (1) mit Abstand zu diesem in einem demgegenüber eingeengten Teilbereich der Strömungsführung ein Durchflussmengenregler oder ein Durchflußbegrenzer vorgesehen ist, dass der Strahlregler (1) eine Verteilerfläche (3) mit einer Vielzahl von Durchflusslöchern (4) zum Verteilen des Wasserstrahles hat, und dass der Verteilerfläche (3) eine, in einem Zentralbereich des Strahlquerschnittes angeordnete Prallfläche (5) und anschließend mehrere, in Strömungsrichtung orientierte Strömungsführungswände (6) nachgeschaltet sind.
Sanitäre Auslaufarmatur nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass am Außenumfang des Strahlreglergehäuses (2) zumindest ein, den Innenumfang des Wasserauslaufs (8) beaufschlagender Federsteg (9) vorgesehen ist.
Sanitäre Auslaufarmatur nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Federsteg (9) als umlaufender Federsteg (9) ausgebildet ist, der am Außenumfang des Strahlreglergehäuses (2) vorzugsweise abströmseitig angeordnet ist.
Sanitäre Auslaufarmatur nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Strahlregler (1) als laminarer Strahlregler ausgebildet ist.
Sanitäre Auslaufarmatur nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Strömungsführungswände (6) etwa parallel zueinander angeordnet sind.
Sanitäre Auslaufarmatur nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine Teilmenge der Strömungsführungswände (6) die Prallfläche (5) tragen.
Sanitäre Auslaufarmatur nach einem der Ansprüche 1 bis 6, 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.
Sanitäre Auslaufarmatur nach einem der Ansprüche 1 bis 7, 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.
Sanitäre Auslaufarmatur nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine Verbindungswand (7) und/oder die Strömungsführungswände (6) sich, zumindest in einem abströmseitigen Teilbereich, in Strömungsrichtung verjüngen und/oder an ihren abströmseitigen Schmalrändern gerundet sind.
Sanitäre Auslaufarmatur nach Anspruch 8 oder 9, 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.
Sanitäre Auslaufarmatur nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Verteilerfläche (3) als eine auf das Strahlreglergehäuse (2) aufsetzbare Lochplatte ausgebildet ist.