EP2893093B1

EP2893093B1 - Sanitary fitting

Info

Publication number: EP2893093B1
Application number: EP13753586.0A
Authority: EP
Inventors: Otto Berling; Michael Obst
Original assignee: Hansa Armaturen GmbH
Current assignee: Hansa Armaturen GmbH
Priority date: 2012-09-06
Filing date: 2013-08-28
Publication date: 2017-07-19
Anticipated expiration: 2033-08-28
Also published as: DE102012017580A1; EP2893093A1; WO2014037087A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Sanitärarmatur nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a sanitary fitting according to the preamble of claim 1.

In jüngster Zeit gewinnen Sanitärarmaturen an Beliebtheit, aus deren Auslauföffnung das Wasser im Wesentlichen drucklos in einer laminaren Strömung, gleichsam als "Bach", ausfließt. Besonders häufig finden sich verhältnismäßig breitflächige Auslauföffnungen, neben denen selbstverständlich aber auch andere Formen der Auslauföffnung existieren. In all diesen Fällen ist es wichtig, das strömende Wasser so zu beruhigen und zu vergleichmäßigen, dass die gewünschte ruhige und laminare Strömung aus der Auslauföffnung austritt. In der DE 10 2004 040082 A1 ist eine Sanitärarmatur beschrieben, bei welcher der Versuch unternommen wird, direkt in dem den eigentlichen Auslauf der Armatur bildenden Wassersprudler eine Strömungsberuhigungseinrichtung unterzubringen. Bei dieser wird das zuströmende Wasser zunächst aufgeweitet und sodann durch zwei mit einer Vielzahl von Durchströmungsöffnungen versehene Querwände hindurchgeleitet. Das so in seiner Strömung vergleichmäßigte Wasser wird sodann auf eine Vielzahl von Wasserauslauföffnungen aufgeteilt.Sanitary fittings have recently gained in popularity, from whose outlet opening the water flows essentially without pressure in a laminar flow, as it were as a "brook". Particularly common are relatively wide outlet openings, in addition to which, of course, other forms of outlet opening exist. In all these cases, it is important to soothe and equalize the flowing water so that the desired smooth and laminar flow exits the outlet opening. In the DE 10 2004 040082 A1 a sanitary fitting is described in which the attempt is made to accommodate a flow calming device directly in the water bubbler forming the actual outlet of the fitting. In this, the inflowing water is first expanded and then passed through two provided with a plurality of flow openings transverse walls. The thus equalized in its flow water is then divided into a plurality of water outlet openings.

Dieses Prinzip der Strömungsberuhigung lässt sich bei den schon erwähnten flachen Wasserauslauföffnungen schon aus geometrischen Gründen nicht realisieren.This principle of flow calming can not be realized in the already mentioned flat water outlet openings for geometric reasons.

Sanitärarmaturen der eingangs genannten Art sind im Übrigen in unterschiedlichster Ausgestaltung bekannt. Als Strömungsberuhigungseinrichtungen finden verschiedene Arten von Drosseleinrichtungen Verwendung, insbesondere Siebe, die dann gleichzeitig eine geräuschdämpfende Funktion übernehmen. Die Wirksamkeit derartiger bekannter Strömungsberuhigungseinrichtungen ist jedoch begrenzt; darüber hinaus neigen sie zur Verstopfung, da sie sich mit Schmutz zusetzen können.Sanitary fittings of the type mentioned are otherwise known in a variety of configurations. As flow calming devices find various types of throttle devices use, in particular screens, which then take over a noise-dampening function simultaneously. However, the effectiveness of such known flow calming devices is limited; In addition, they tend to blockage, since they can clog with dirt.

Ferner beschreibt die US 5,242,119 A eine Sanitärarmatur gemäss dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Dieses Dokument beschreibt insbesondere einen Siebaufsatz für eine Sanitärarmatur mit einem Kanal, in welchem zwei Halteringe für verschiedene Verteiler und Siebplatten angeordnet sind. Die Verteilerplatten haben dabei teilweise zueinander nicht fluchtende Durchströmungsöffnungen, wobei stromabgelegene Verteilerplatten teilweise größere Durchströmungsöffnungen aufweisen als eine stromaufgelegene Verteilerplatte.Furthermore, the describes US 5,242,119 A a sanitary fitting according to the preamble of claim 1. This document describes in particular a screen attachment for a sanitary fitting with a channel in which two retaining rings for different manifolds and sieve plates are arranged. The distribution plates have partially non-aligned flow openings, wherein downstream distributor plates have partially larger flow openings than an upstream distributor plate.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Sanitärarmatur der eingangs genannten Art derart auszugestalten, dass das durchströmende Wasser bei unterschiedlichsten Formen der Wasserauslauföffnung und der Wasserzuführung wirksam vergleichmäßigt und beruhigt wird.Object of the present invention is to provide a sanitary fitting of the type mentioned in such a way that the water flowing through is effectively evened out in different forms of the water outlet opening and the water supply and calmed.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Sanitärarmatur nach Anspruch 1 gelöst.This object is achieved by a sanitary fitting according to claim 1.

Die erfindungsgemäße Strömungsberuhigungseinrichtung lässt sich schon in großer Entfernung von der eigentlichen Wasserauslauföffnung anbringen. So können beispielsweise bereits vor der Umlenkung des Wassers aus einer vertikalen Strömungsrichtung im Schaft der Sanitärarmatur, wie diese üblich ist, in die horizontale Strömungsrichtung des Auslaufes, die ebenfalls häufig anzutreffen ist, Turbulenzen weitestgehend eliminiert werden. Der Montageort der Strömungsberuhigungseinrichtung kann beispielsweise im Sockel der Sanitärarmatur liegen. Dadurch, dass das Gehäuse der Strömungsberuhigungseinrichtung in seiner Querschnittsform der Querschnittsform des Kanales angepasst ist, wird sichergestellt, dass jedenfalls der Großteil des Wassers tatsächlich die Strömungsberuhigungseinrichtung durchströmt. Durch die nicht fluchtende Anordnung der Durchströmungsöffnungen in benachbarten Querwänden wird vermieden, dass das Wasser mehrere hintereinander liegende Querwände einfach "durchschießen" kann, ohne umgelenkt und beruhigt zu werden. Das Wachsen des Querschnittes von Durchströmungsöffnungen mit fortschreitender Durchströmung der Strömungsberuhigungseinrichtung trägt der Tatsache Rechnung, dass der Druckabfall in den Durchströmungsöffnungen von Querwand zu Querwand in Durchströmungsrichtung sinkt.The flow calming device according to the invention can be installed at a great distance from the actual water outlet opening. For example, even before the deflection of the water from a vertical flow direction in the shaft of the sanitary fitting, as is usual, in the horizontal flow direction of the outlet, which is also frequently encountered, turbulence can be largely eliminated. The mounting location of the flow calming device can be, for example, in the base of the sanitary fitting. The fact that the housing of the flow calming device is adapted in its cross-sectional shape of the cross-sectional shape of the channel, it is ensured that at least the majority of the water actually flows through the flow calming device. Due to the non-aligned arrangement of the flow openings in adjacent transverse walls, it is avoided that the water can simply "shoot through" several transverse walls arranged one behind the other without being diverted and calmed. The growth of the cross-section of through-flow openings with progressive flow through the flow-calming device takes account of the fact that the pressure drop in the flow-through openings drops from transverse wall to transverse wall in the flow-through direction.

Bei der erfindungsgemäßen Sanitärarmatur erfolgt die
Strömungsberuhigung, die mit einer Geschwindigkeitsreduzierung verbunden ist, auf engstem Raum. Das verlangsamte Wasser lässt sich technisch sehr leicht verteilen, ohne dass es wieder in unerwünschter Weise turbulent würde. Die Strömungsberuhigungseinrichtung besitzt einfache geometrische Form und lässt sich einfach herstellen. Sie bietet kaum Angriffsflächen für Fremdkörper und neigt ebenso wenig zu Verstopfungen.In the sanitary fitting according to the invention takes place
Flow calming, which is associated with a speed reduction, in a confined space. The slowed down water is technically very easy to disperse without undesirable turbulence. The flow calming device has a simple geometric shape and is easy to manufacture. It offers hardly any attack surfaces for foreign bodies and also has no tendency to blockages.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung liegen die Durchströmungsöffnungen von Querwand zu Querwand abwechselnd im radial außenliegenden Bereich und im mittleren Bereich. Auf diese Weise wird das Wasser gezwungen, mäanderartig abwechselnd nach außen und wieder nach innen zu strömen, wobei in den Querwänden, in denen die Durchströmungsöffnungen außen liegen, der mittlere Bereich als Art "Prallplatte" für das Wasser dient.In a preferred embodiment of the invention, the flow openings from transverse wall to transverse wall are alternately in the radially outer region and in the middle region. In this way, the water is forced to meander alternately outward and inward flow, wherein in the transverse walls, in which the flow openings are outside, the central area serves as a kind of "baffle plate" for the water.

Dabei kann wahlweise nur der Querschnitt der im radial mittleren Bereich oder der im radial außen liegenden Bereich oder der Querschnitt aller Durchströmungsöffnungen in Durchströmungsrichtung größer werden.In this case, optionally only the cross section of the radially middle region or in the radially outer region or the cross section of all throughflow openings in the flow direction can be larger.

In bestimmten Fällen ist es günstig, wenn auch der Abstand zwischen den Querwänden in Durchströmungsrichtung größer wird. Dies ist gleichbedeutend mit der Aussage, dass das Volumen der zwischen den Querwänden liegenden Beruhigungsräume in Durchströmungsrichtung wächst.In certain cases, it is favorable if the distance between the transverse walls in the direction of flow increases. This is tantamount to the statement that the volume of the calming spaces lying between the transverse walls increases in the direction of flow.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert; es zeigen

Figur 1: schematisch eine Strömungsberuhigungseinrichtung in der Seitenansicht, eingesetzt in einen aufgeschnittenen wasserführenden Kanal einer Sanitärarmatur;
Figur 2: eine Ansicht, ähnlich der Figur 1, in der jedoch die Strömungsberuhigungseinrichtung im Axialschnitt dargestellt ist;
Figur 3: einen Schnitt gemäß Linie III-III von Figur 2;
Figur 4: einen Schnitt gemäß Linie IV-IV von Figur 2;
Figur 5: einen Schnitt gemäß Linie V-V von Figur 2;
Figur 6: perspektivisch eine Hälfte der Strömungsberuhigungseinrichtung der Figuren 1 bis 5.

An embodiment of the invention will be explained in more detail with reference to the drawing; show it

FIG. 1: schematically a flow calming device in the side view, used in a cut-open water-bearing channel of a sanitary fitting;
FIG. 2: a view similar to the one FIG. 1 in which, however, the flow calming device is shown in axial section;
FIG. 3: a section according to line III-III of FIG. 2 ;
FIG. 4: a section according to line IV-IV of FIG. 2 ;
FIG. 5: a section along line VV of FIG. 2 ;
FIG. 6: one half of the flow calming device in perspective FIGS. 1 to 5 ,

In Figur 1 ist mit dem Bezugszeichen 1 ein wasserführender Kanal einer Sanitärarmatur dargestellt, die grundsätzlich beliebige Bauweise besitzt. Er verläuft durch ein Armaturengehäuse 20. Die Strömungsrichtung in dem wasserführenden Kanal 1 sei in den verschiedenen Figuren jeweils von unten nach oben. Der Kanal 1 kann grundsätzlich jede beliebige Querschnittsform besitzen; im dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Querschnitt kreisförmig.In FIG. 1 is the reference numeral 1, a water-carrying channel of a sanitary fitting shown, which basically has any design. It runs through a fitting housing 20. The flow direction in the water-carrying channel 1 is in the various figures from bottom to top. The channel 1 may basically have any cross-sectional shape; in the illustrated embodiment, the cross section is circular.

In den Kanal 1 ist eine Strömungsberuhigungseinrichtung eingesetzt, die insgesamt das Bezugszeichen 2 trägt. Sie besitzt ein hohlzylindrisches Gehäuse 3, dessen Querschnittsform der Querschnittsform des wasserführenden Kanales 1 angepasst ist, so dass - auch ohne gesonderte Dichtungseinrichtungen - die Menge des Wassers, das in dem Kanal 1 an der Strömungsberuhigungseinrichtung 2 vorbeifließen kann, vernachlässigbar gering ist.In the channel 1, a flow calming device is used, which carries the reference numeral 2 in total. It has a hollow cylindrical housing 3 whose cross-sectional shape is adapted to the cross-sectional shape of the water-conducting channel 1, so that - even without separate sealing means - the amount of water that can flow past in the channel 1 at the flow calming means 2, is negligible.

Der Innenraum des Gehäuses 3 ist durch mehrere radiale, parallel in gleichmäßigen Abständen voneinander angeordnete Querwände 4 bis 8 unterteilt, die jeweils unterschiedliche Durchströmungsöffnungen besitzen:The interior of the housing 3 is subdivided by a plurality of radial transverse walls 4 to 8, which are arranged at equal distances from each other and which have different through-flow openings in each case:

Die unterste Querwand 4 befindet sich in einem gewissen Abstand von dem unteren Ende des Gehäuses 3 und besitzt, wie insbesondere der Figur 5 zu entnehmen ist, vier symmetrisch angeordnete Durchströmungsöffnungen 9, die jeweils im radialen Außenbereich der Querwand 4 liegen. Auf diese Weise erhält die unterste Querwand 4 die Gestalt eines Kreuzes mit einem vergrößerten Mittelbereich 4a, der durch vier kreuzförmig angeordnete "Speichen" 4b mit der hohlzylindrischen Wand des Gehäuses 3 verbunden ist.The lowermost transverse wall 4 is located at a certain distance from the lower end of the housing 3 and has, in particular the FIG. 5 it can be seen, four symmetrically arranged flow openings 9, which are each in the radial outer region of the transverse wall 4. In this way, the lowermost transverse wall 4 takes the form of a cross with an enlarged central region 4a, which is connected by four cross-shaped "spokes" 4b with the hollow cylindrical wall of the housing 3.

Die unmittelbar über der untersten Querwand 4 liegende Querwand 5 besitzt eine mittlere Durchströmungsöffnung 10 mit einem ersten, verhältnismäßig kleinen Durchmesser. Die darüberliegende Querwand 6 wiederum umfasst, ähnlich wie die unterste Querwand 4, vier Durchströmungsöffnungen 11, die in Figur 2 zwar aufgrund der Wahl der Schnittebene nicht zu erkennen sind, dagegen in Figur 6 dargestellt sind. Die Form und Anordnung dieser Durchströmungsöffnungen 11 entsprechen der Form und Anordnung der Durchströmungsöffnungen 9 der Querwand 4. Auf diese Weise besitzt auch die Querwand 6 einen mittleren Bereich 6a sowie vier Speichen 6b, die diesen mittleren Bereich 6a mit der Wand des Gehäuses 3 verbinden.The transverse wall 5 lying directly above the lowermost transverse wall 4 has a central throughflow opening 10 with a first, relatively small diameter. The overlying transverse wall 6 in turn comprises, similar to the lowermost transverse wall 4, four flow openings 11, which are not visible in Figure 2 due to the choice of the cutting plane, however, in FIG. 6 are shown. The shape and arrangement of these flow openings 11 correspond to the shape and arrangement of the throughflow openings 9 of the transverse wall 4. In this way, the transverse wall 6 has a central region 6a and four spokes 6b which connect this central region 6a with the wall of the housing 3.

Die über der dritten Querwand 6 liegende vierte Querwand 7 besitzt wieder eine mittlere Durchströmungsöffnung 12, deren Radius größer als die mittlere Durchströmungsöffnung 10 der Querwand 5 ist.The lying over the third transverse wall 6 fourth transverse wall 7 again has a central flow opening 12 whose radius is greater than the average flow opening 10 of the transverse wall 5.

Die oberste Querwand 8 schließlich weist wieder vier Durchströmungsöffnungen 13 im radial außen liegenden Bereich auf, ähnlich wie die Durchströmungsöffnungen 9 und 11 der Querwände 4 und 6. Diese Durchströmungsöffnungen 13 öffnen sich nicht nur in axialer Richtung zur oberen Stirnfläche des Gehäuses 3 sondern auch in radialer Richtung, wie insbesondere der Figur 1 zu entnehmen ist. Grundsätzlich könnten die Durchströmungsöffnungen 13 aber auch ausschließlich in die obere Stirnfläche des Gehäuses 3 münden. Durch die Form und Anordnung der Durchströmungsöffnungen 13 der Querwand 8 besitzt auch diese einen mittleren, vergrößerten Bereich 8a sowie vier diesen mit der hohlzylindrischen Wand des Gehäuses 3 verbindende Speichen 8b.Finally, the uppermost transverse wall 8 again has four throughflow openings 13 in the radially outer region, similar to the throughflow openings 9 and 11 of the transverse walls 4 and 6. These throughflow openings 13 open not only in the axial direction to the upper end face of the housing 3 but also in the radial direction Direction, in particular the FIG. 1 can be seen. In principle, however, the through-flow openings 13 could also open exclusively into the upper end face of the housing 3. Due to the shape and arrangement of the throughflow openings 13 of the transverse wall 8, this also has a central, enlarged area 8a and four spokes 8b connected to the hollow cylindrical wall of the housing 3.

Die Funktionsweise der oben beschriebenen Strömungsberuhigungseinrichtung 2 ist wie folgt:

Wenn das Wasser in den Figuren 1 und 2 durch den Kanal 1 von unten zuströmt, tritt es von unten her in das Gehäuse 3 ein. Dabei trifft der größte Teil auf den mittleren Bereich 4a der unteren Querwand 4, die auf diese Weise als Prallplatte dient. Das gesamte Wasser durchfließt sodann die vier Durchtrittsöffnungen 9 der Querwand 4 und gerät so in den Raum zwischen den beiden Querwänden 4 und 5. Dort wird es umgelenkt, um sodann durch die Durchtrittsöffnung 10 verhältnismäßig kleinen Querschnitts in den Raum zwischen den Querwänden 5 und 6 einzutreten. Dort ist das direkte axiale Durchströmen wegen des mittleren Bereiches 6a der Querwand 6 unmöglich; das Wasser weicht vielmehr wieder in radialer Richtung aus und durchströmt die Durchtrittsöffnungen 11 der Querwand 6. In dem Zwischenraum zwischen den Querwänden 6 und 7 muss das Wasser erneut radial nach innen zur Durchströmungsöffnung 12 größeren Querschnittes der Querwand 7 fließen, bevor es dann aus dem zwischen den Querwänden 7 und 8 liegenden Raum über die Durchströmungsöffnungen 13 wieder in den Kanal 1 ausströmen und von dort zur nicht dargestellten Auslauföffnung der Sanitärarmatur fließen kann.

The operation of the flow calming device 2 described above is as follows:

When the water in the Figures 1 and 2 flows through the channel 1 from below, it enters from below into the housing 3 a. In this case, the largest part meets the central region 4a of the lower transverse wall 4, which serves as a baffle plate in this way. The entire water then flows through the four passages 9 of the transverse wall 4 and thus gets into the space between the two transverse walls 4 and 5. There it is deflected to then enter through the passage opening 10 of relatively small cross-section in the space between the transverse walls 5 and 6 , There, the direct axial flow is impossible because of the central region 6a of the transverse wall 6; the water rather differs again in the radial direction and flows through the passage openings 11 of the transverse wall 6. In the space between the transverse walls 6 and 7, the water must again radially inward to the flow opening 12 larger cross-section of the transverse wall 7 flow before it then flow out of the lying between the transverse walls 7 and 8 space on the flow openings 13 back into the channel 1 and can flow from there to the outlet opening, not shown, of the sanitary fitting.

Bei dem mäandernden Durchströmen des Wassers durch die Strömungsberuhigungseinrichtung 2, wie sie oben beschrieben wurde, findet eine erhebliche Beruhigung der Strömung statt. Bei entsprechender Bauweise der Strömungsberuhigungseinrichtung 2 kann durch ihr Einsetzen in den Kanal 1 die dortige Fließgeschwindigkeit des Wassers beispielsweise um einen Faktor 10 verringert werden.In the meandering flow through the water through the flow calming device 2, as described above, there is a considerable calming of the flow. With appropriate construction of the flow calming device 2, the local flow velocity of the water can be reduced by a factor of 10, for example, by its insertion into the channel 1.

Im dargestellten Ausführungsbeispiel sind die Flächen der in den radial außen liegenden Bereichen angeordneten Durchströmungsöffnungen 9, 11 und 13 der Querwände 4, 6 und 8 zwar gleich groß; auch sie könnten sich jedoch in Durchströmungsöffnung von Querwand zu Querwand vergrößern.In the illustrated embodiment, the surfaces of arranged in the radially outer regions through-flow openings 9, 11 and 13 of the transverse walls 4, 6 and 8, although the same size; However, they could also increase in flow opening from transverse wall to transverse wall.

Im beschriebenen Ausführungsbeispiel sind die Querwände 4 bis 8 äquidistant. Es kann jedoch günstig sein, den Abstand zwischen den Querwänden 4 bis 8 in Durchrömungsrichtung wachsen zu lassen, um so zunehmen zwischen den Querwänden 4 bis 8 größere Beruhigungsräume für das Wasser zu schaffen.In the described embodiment, the transverse walls 4 to 8 are equidistant. However, it may be beneficial to let grow the distance between the transverse walls 4 to 8 in the flow direction, so as to increase between the transverse walls 4 to 8 to create larger calming areas for the water.

Das die Strömungsberuhigungseinrichtung 2 verlassende Wasser ist soweit verlangsamt und vergleichmäßigt, dass es sich im nachfolgenden Verlauf der Wasserwege in der Sanitärarmatur sehr leicht und mit wenigen Problemen verteilen lässt und insbesondere weitgehend laminar aus der Auslauföffnung der Sanitärarmatur austritt. The water leaving the flow calming device 2 is so far slowed down and evened out that it can be distributed very easily and with few problems in the subsequent course of the waterways in the sanitary fitting and in particular exits substantially laminar from the outlet opening of the sanitary fitting.

Claims

Sanitary fitting having
a) a fitting housing (20) within which there extends a duct (1) which conducts water to an outflow opening, wherein the water flows out of the outflow opening in substantially unpressurized fashion in a laminar flow, as a stream, so to speak;

b) a flow-calming device (2);
characterized in that
c) the flow-calming device (2) is arranged in the duct (1), remote from the outflow opening, in the pedestal of the sanitary fitting,

d) the flow-calming device (2) has a housing (3), the cross-sectional shape of which corresponds to the cross-sectional shape of the duct (1);

e) the interior space of the housing (3) is divided by multiple transverse walls (4 to 8), which run transversely with respect to the flow direction of the water, into free calming chambers situated between the transverse walls (4 to 8);

f) the transverse walls (4 to 8) are equipped with throughflow openings (9 to 13) which are arranged so as not to be in alignment in adjacent transverse walls (4 to 8);

g) the cross section of at least one throughflow opening (12) in a transverse wall (7) which is reached by the water relatively late is larger than the cross section of a throughflow opening (10) in a transverse wall (5) which is reached by the water relatively early.
Sanitary fitting according to Claim 1, characterized in that the throughflow openings (9 to 13) are, from transverse wall (4 to 8) to transverse wall (4 to 8), situated alternately in the radially outer region and in the radially central region.
Sanitary fitting according to Claim 2, characterized in that the cross section of the throughflow openings (10, 12) situated in the radially central region is larger the later the throughflow opening (10, 12) is flowed through by the water.
Sanitary fitting according to Claim 1 or 2, characterized in that the cross section of the throughflow opening (9, 11, 13) situated in the radially outer region is larger the later the throughflow opening (9, 11, 13 is flowed through by the water.
Sanitary fitting according to one of the preceding claims, characterized in that the spacing between the transverse walls becomes larger in the throughflow direction.