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Wasserauslaufmundstück für den Wasserauslauf eines Wasserhahns.
Die Erfindung betrifft ein Wasserauslaufmundstück für den Wasserauslauf eines Was¬ serhahns mit -wenigstens einem Aufweitungselement für das durchströmende Wasser.
Bekannt ist, bei Wasserauslaufmundstücken von Wasserhähnen Luftsprudler oder Luftmischer einzusetzen, mit denen durchströmendes Wasser mit Luft vermischt wird, so dass ein einziger, luftangereicherter Wasserstrom aus dem Wasserauslauf mundstück austritt.
Aus der CH 439 143 ist ein Wasserauslaufmundstück insbesondere für ein Haushalts- Wasserrohr bekannt, bei dem wassereintrittsseitig ein Filterelement angeordnet ist. Hinter diesem Filterelement sind zwei Düsenplatten vorgesehen, die jeweils zylinder¬ förmige Durchtrittsöffhungen aufweisen, die zueinander versetzt angeordnet sind. Mit den Düsenplatten wird das Wasser in eine Vielzahl von Einzelstrahlen aufgeteilt, die sich in einem nachfolgenden Mischraum mit angesaugter Luft mischen und in einem anschließenden Siebpaket wieder zu einem vollen, das Wasserauslaufmundstück ver¬ lassenden Mischstrahl zusammengefasst werden.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung der Eingangs genannten Art so auszu¬ gestalten, dass der Wasserstrahl ohne Verwendung eines Luftmischers oder Luft- sprudlers wasseraustrittsseitig gleichmäßig auf mehrere Austrittsöffnungen verteilbar ist, um ein homogenes Strahlbild aus mehreren Wasserstrahlen zu erhalten.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass wassereintrittsseitig in Wasserströmungsrichtung betrachtet vor dem wenigstens einen Aufweitungselement wenigstens ein Drosselelement und wasseraustrittsseitig ein Formelement angeordnet sind.
Erfindungsgemäß wird also die Strömungsgeschwindigkeit des eintretenden Wasser¬ strahls mit dem Drosselelement reduziert, um eine laminare Strömung zu erhalten. Der Wasserstrahl -wird daraufhin mit dem wenigstens einen Aufweitungselemente gleich-
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mäßig aufgeweitet und noch weiter verlangsamt Anschließend wird der austretende Wasserstrahl durch das Formelement geformt. Da das Wasser mit reduzierter Strö¬ mungsgeschwindigkeit nahezu turbulenzfrei durch das Wasserauslaufmundstück strömt, und darüber hinaus auch keine Luftzufuhr vorgesehen ist, findet in dem Was- serauslaufmundstück keine Vermischung mit Luft statt. Außerdem ist von großem Vorteil, dass eine Wasserleitung zwischen einem Mischerventil oder dergleichen und dem Wasserauslaufmundstück mit einem verhältnismäßig kleinen Innenquerschnitt verwendet werden kann, die eine entsprechend geringere Wassermenge faßt. Auf diese Weise ist eine verhältnismäßig schneller Wasseraustausch in der Wasserleitung er- reichbar, so dass beim Verändern der Einstellung des Mischerventils eine schnelle Temperaturänderung und/oder Wassermengenänderung, also ein schnelles Feedback am Wasseraustritt erfolgt. Dies ist insbesondere bei elektronisch gesteuerten Mischer¬ ventilen von großer Bedeutung, da hier ein Bediener auf dieses Feedback angewiesen ist. Die hohe Strömungsgeschwindigkeit wegen des geringen Innenquerschnitts der Wasserleitung hat hier im Unterschied zum Stande der Technik nicht zur Folge, dass Turbulenzen im Wasseraustritt zu einem inhomogenen Strahlbild führen.
Bei einer vorteilhaften Ausführungsform sind die Elemente jeweils in einem Abstand zueinander angeordnet. Dies hat den Vorteil, dass im Anschluss zu jedem Element ein ausreichend großes Volumen zur Verfugung steht, in das sich das Wasser turbulenzfrei verteilen kann.
Um die Strömungsgeschwindigkeit des Wassers einfach und ohne großen technischen Aufwand zu reduzieren, sieht eine weitere vorteilhafte Ausführungsform vor, dass das wenigstens eine Drosselelement eine in einem Vorraum des Wasserauslaufmundstücks im Wesentlichen senkrecht zur Wasserströmungsrichtung angeordnete Prallplatte ist.
Damit das Wasser weiterfließen kann und um den Wasserstrahl bereits im Drosselele¬ ment aufzuweiten, weist bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform die Prall¬ platte entlang ihrer Ränder Durchflussöffnungen auf. Außerdem ist durch die Aufwei¬ tung ab dem Drosselelement ein Wasserauslauf mit geringerem Innenquerschnitt ein¬ setzbar, mit dem eine schnellere Wasserzuführung von einem Mischventil zum Was- serauslaufmundstück ermöglicht wird.
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Besonders einfach und ohne großen technischen Aufwand ist bei einer weiteren vor¬ teilhaften Ausführungsform das wenigstens eine Aufweitungselement als Lochplatte, insbesondere als Lochblech, mit einer Vielzahl von insbesondere gleichmäßig über die jeweilige Lochplatte angeordneten Löchern realisierbar, die vor einem jeweiligen Aufweitungsraum angeordnet ist.
Zweckmäßigerweise sind bei einer weiteren vorteilhaften Ausfuhrungsform wenig¬ stens zwei Lochplatten in Wasserströmungsrichtung betrachtet hintereinander im We¬ sentlichen parallel zueinander angeordnet, deren Löcher versetzt angeordnet sind, so dass das Wasser nach Durchströmen der Löcher einer der Lochplatten an dem jeweili- gen nichtgelochten Bereich der in Strömungsrichtung betrachtet nächsten Lochplatte abgebremst, und so die Strömungsgeschwindigkeit weiter reduziert wird, um eine Be¬ ruhigung des Wasserstroms und eine noch bessere Verteilung des Wassers zu errei¬ chen.
Bei einer besonders vorteilhaften Ausführungsform weist das Formelement eine Viel- zahl von von Wasser durchströmbaren Formkanälen auf, auf die das Wasser aufgeteilt wird, und mit denen das gewünschte Strahlbild realisiert wird.
Bei einer besonders vorteilhaften Ausführungsform ist das Formelement ein Quader mit durchgängigen Zylinderbohrungen. Die Verwendung eines Quaders hat den Vor¬ teil, dass entlang seiner langen Seiten eine Vielzahl von Zylinderbohrungen angeord- net werden können, so dass ein aus einer Vielzahl von einzelnen Formstrahlen zusam¬ mengesetzter Wasservorhang erzeugbar ist.
Bei einer besonders vorteilhaften Ausführungsform weist das Wasserauslaufmund¬ stück durchgängig einen im Wesentlichen einem Aussenquerschnitt das Formelements gleichenden Innenquerschnitt auf, so dass eine gleichmäßige Aufweitung des Wasser- Strahls über den gesamten Strömungsbereich im Wasserauslaufmundstück bereits vor dem Formelement ermöglicht wird.
Um das Wasserauslaufmundstück einfach und ohne großen technischen Aufwand mit dem Wasserauslauf zu verbinden beziehungsweise zu Reinigungszwecken auszutau-
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sehen, sind bei einer weiteren vorteilhaften Ausfuhrungsform das wenigstens eine Drosselelement, das wenigstens eine Aufweitungselement und das Formelement an oder in einem mit dem Wasserauslauf verbindbaren, insbesondere einklipsbaren, Trä¬ gerelement, insbesondere in einem Gehäuse, miteinander verbindbar.
Um eine Erwärmung der Armaturen zu verhindern, sieht eine weitere vorteilhafte Aus¬ tuhrungsform vor, dass das Trägerelement einen Eingangsstutzen zur Verbindung mit einem Schlauch aufweist, mit dem das Wasserauslaufmundstück an einen Wasser¬ schlauch im Inneren der Armatur anschließbar ist, der zum Mischventil fuhrt. Die Ar¬ matur selbst kommt so nicht mit Wasser in Berührung. Auf diese Weise wird verhin- dert, dass sich in der Armatur Kalk abgesetzt beziehungsweise der Innenbereich der Armatur korrodiert.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn in dem Wasserauslaufmundstück ein Drosselele¬ ment, zwei Aufweitungselemente und ein Formelement in Wasserströmungsrichtung hintereinander angeordnet sind. Auf diese Weise wird mit wenigen Bauteilen, die dar- über hinaus einfach aufgebaut sind, ohne großen technischen Aufwand eine optimale Aufweitung des Wasserstrahls und ein homogenes Strahlbild des austretenden Wassers erreicht.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert; es zeigen
Figur 1 schematisch im Schnitt ein Wasserauslaufmundstück für einen Wasser¬ hahn mit einem rechteckigen Innenquerschnitt;
Figur 2 eine wasseraustrittseitige Ansicht des in Figur 1 dargestellten Wasser- auslaufmundstücks;
Figur 3 die Bauteile des in Figur 1 dargestellten Wasserauslaufmundstück in isometrischer Darstellung und j eweils in einer Draufsicht.
In Figur 1 ist ein Wasserauslaufmundstück 1 in einem Wasserauslauf 2 mit rechtecki¬ gen Querschnitt eines Wasserhahns angeordnet. Ein mit einem nicht dargestellten
Mischventil verbundener Wasserschlauch 3 ist wassereintrittsseitig in der Figur 1 von oben auf einen rohrförrnigen Eingangsstutzen 4 des Wasserauslaufinundstücks 1 ge¬ steckt. Der Eingangsstutzen 4 ist mittig in einer Stirnseite eines Gehäuses 5 des Was¬ serauslaufinundstücks 1 angeordnet. Das Gehäuse 5 ist ein quaderförmiger, im Quer- schnitt zum Wasserauslauf 2 komplementärer Hohlkörper, der in der Figur 1 nach un¬ ten geöffnet ist und als Trägerelement für die im Folgenden noch näher beschriebenen Bauteile eingesetzt wird.
Der Eingangsstutzen 4 mündet in einen Vorraum 6 im Gehäuse 5. Der Vorraum 6 hat senkrecht zum Verlauf des Eingangsstutzens 4 einen rechteckigen Querschnitt, dessen Fläche wesentlich größer ist, als die Fläche des Innenquerschnitts des Wasserschlauchs 3. Die dem Eingangsstutzen 4 gegenüberliegende Seite des Vorraums 6 wird durch eine ebene Prallplatte 7 begrenzt, die parallel zur Stirnseite des Gehäuses 5 angeordnet ist und deren Außenquerschnitt mit dem Innenquerschnitt des Gehäuses 5 überein¬ stimmt.
Die Prallplatte 7 weist entlang ihrer Ränder Durchflussöffnungen 8 auf, durch die Wasser aus dem Vorraum 6 in Figur 1 nach unten in einen ersten Aufweitungsraum 9 fließen kann. Die Durchflussöffnungen 8 haben die Form von entlang ihrer jeweiligen Achse halbierten Zylindern, deren Schnittflächen mit dem jeweiligen Rand der Prall¬ platte 7 abschließen.
Der erste Aufweitungsraum 9 wird in Figur 1 unten begrenzt durch ein erstes ebenes Lochblech 10, welches parallel zum Prallplatte 7 angeordnet ist. In dem ersten Loch¬ blech 10 ist eine Vielzahl von durchgängigen Löchern 11 in Form von Zylinderboh¬ rungen angeordnet. Der Rand des ersten Lochblechs 10 geht in eine erste Hülse 12 über, die sich nach oben und nach und unten gleichermaßen erstreckt. Der Außenquer- schnitt der ersten Hülse 12 stimmt mit dem Innenquerschnitt des Gehäuses 5 überein.
Die Löcher 11 des ersten Lochblechs 10 münden in einen zweiten Aufweitungsraum 13. Der zweite Aufweitungsraum 13 wird in der Figur unten durch ein zweites Loch¬ blech 14 begrenzt.
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Das zweite Lochblech 14 weist analog dem Lochblech 10 eine Vielzahl von durchgän¬ gigen Löchern 15 auf, die den Löchern 11 gleichen. Die Löcher 15 sind relativ zu den Löchern 11 versetzt angeordnet, so dass die Löcher 11, 15 jedes der beiden Lochble¬ che 10, 14 jeweils einem nichtgelochten Bereich des anderen Lochblechs 14, 10 ge- genüber angeordnet sind. Die Ränder des zweiten Lochblechs 14 gehen, analog zu den Rändern des Lochblechs 10, in eine zweite Hülse 16 über. Der Außenquerschnitt der zweiten Hülse 16 stimmt ebenfalls mit dem Innenquerschnitt des Gehäuses 5 überein.
Die Löcher 15 des zweiten Lochblechs 14 münden in einen dritten Aufweitungsraum 17, der wasseraustrittseitig in der Figur unten durch ein Formelement 18 begrenzt wird. Das Formelement 18 hat die Form eines Quaders, der formschlüssig in dem Ge¬ häuse 5 angeordnet ist, so dass eines seiner Flächenpaare parallel zu dem zweiten Lochblech 14 orientiert ist . In dem Formelement 18 sind drei identische Formkanäle 19 für drei Wasserstrahlen äquidistant nebeneinander angeordnet. Die Formkanäle 19 sind durchgängige Zylinderbohrungen, deren Zylinderachsen senkrecht zu den Loch- blechen 10,14 orientiert sind und die aus dem Wasserauslauf mundstück 1 heraus füh¬ ren.
üi Figur 2 ist.die Wasseraustrittsseite des Wasserauslaufmundstücks 1 dargestellt. Durch die Formkanäle 19 hindurch ist die Lochplatte 14 mit einen Teil ihrer Löcher 15 zu sehen.
In Figur 3 rechts sind die Bauteile des Wasserauslaufmundstücks 1 isometrisch in einer Explosionszeichnung dargestellt.
In Figur 3 links sind das Gehäuse 5, die Prallplatte 7, das erste Lochblech 10, das zweite Lochblech 14 und das Formelement 18 jeweils von unten betrachtet gezeigt.
Wird die Wasserzufuhr mit dem nicht dargestellten Mischventil geöffnet, so fließt ein Wasserstrahl aus dem Wasserschlauch 3 durch den Eingangsstutzen 4 hindurch in den Vorraum 6.
In dem Vorraum 6 wird die Strömungsgeschwindigkeit des Wassers durch den Über¬ gang vom Wässerschlauch 3 zum Vorraum 6, der eine größere Querschnittfläche auf-
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weist, reduziert und das Wasser zusätzlich an der Prallplatte 7 abgebremst. Das Wasser strömt mit reduzierter Geschwindigkeit durch die Durchlassöfmungen 8 hindurch in den ersten Auf weitungsraum 9, wo es sich in Richtung der Mitte des ersten Lochblechs 10 verteilt.
Anschließend strömt das Wasser durch die Löcher 11 des ersten Lochblechs 10 hin¬ durch in den zweiten Aufweitungsraum 13, wo die Strömungsgeschwindigkeit wieder reduziert wird und eine Aufweitung des ursprünglichen Wasserstrahls über den ge¬ samten Querschnitt des zweiten Lochblechs 14 erreicht wird.
Daraufhin strömt das Wasser durch die Löcher 15 des zweiten Lochblechs 14 hindurch in den dritten Aufweitungsraum 17, in dem der aufgewertete Wasserstrahl mittlerweile eine homogene laminare Strömung aufweist.
Der homogene laminare Wasserstrom strömt nun gleichmäßig den Formkanälen 19 des Formelementes 18 zu, mit denen jeweils ein Wasserstrahl geformt wird, so dass was- seraustrittseitigen drei homogene Wasserstrahlen aus dem Formelement 18 des Was- serauslaufmundstücks 1 austreten.
Auf den Wasserschlauch 3 kann auch verzichtet werden, wenn das Wasser direkt durch den Wasserauslauf geleitet wird. Statt mit dem Wasserschlauch 3 wird in diesem Fall das Wasserauslaufmundstück 1 unmittelbar mit dem Wasserauslauf des Wasserhahns verbunden.
Vorzugsweise wird das Wasserauslaufmundstück 1 an den Wasserschlauch 3 oder den Wasserauslauf gesteckt, geklipst oder geschraubt.
Es können auch weniger als drei oder mehr als drei Formkanäle in dem Formelement vorgesehen sein.
Statt rechteckiger Querschnitte können auch andere Querschnitte, beispielsweise qua- dratische oder auch ovale Querschnitte vorgesehen sein.
Statt der Lochbleche können auch Lochplatten aus einem anderen Material eingesetzt werden. Es können auch mehr oder weniger als zwei Lochbleche vorgesehen sein