DE102022106103A1

DE102022106103A1 - Strahlregler und sanitäre Auslaufanordnung

Info

Publication number: DE102022106103A1
Application number: DE102022106103.5A
Authority: DE
Inventors: Georg Städtler
Original assignee: Neoperl GmbH
Current assignee: Neoperl GmbH
Priority date: 2022-03-16
Filing date: 2022-03-16
Publication date: 2023-09-21

Abstract

Bei einem Strahlregler (1) wird vorgeschlagen, abströmseitig einer Zerlegereinheit (2) eine plattenförmige Tragestruktur (43) auszubilden, von der Strömungshindernisse (5) beidseitig in einen Mischraum (3) abragen.

Description

Die Erfindung betrifft einen Strahlregler, mit einer Zerlegereinheit und mit stromabwärts der Zerlegereinheit quer zu einer Hauptströmungsrichtung verlaufenden Strömungshindernissen, wobei an der Zerlegereinheit stromabwärts eine Tragestruktur ausgebildet ist.
Die Strömungshindernisse können hierbei beispielsweise in einem Mischraum und/oder an einem stromabwärtigen Ende eines Mischraums, beispielsweise als Auslaufstruktur, angeordnet sein. Es ist bekannt, Strömungshindernisse an einen Einlegeteil in dem Mischraum auszubilden. Häufig umgibt die Tragestruktur außenseitig die Strömungshindernisse.
Ein derartiger Strahlregler ist beispielsweise aus US 4,365,755 A bekannt.
Derartige Strahlregler sind bekannt und haben sich in der Praxis bewährt. Die Strömungshindernisse können so angeordnet sein, dass sie eine gute Durchmischung von Wasser, das entlang einer Hauptströmungsrichtung strömt, mit angesaugter Luft bewirken, oder dass sie beispielsweise eine gute Aufteilung von aus der Zerlegereinheit austretenden Teilstrahlen erreichen.
Eine Zerlegereinheit kann beispielsweise als eine funktionelle Baugruppe charakterisiert werden, die eine Entkopplung eines Strömungsverhaltens im Strahlregler, also stromabwärts der Zerlegereinheit, von einem Strömungsverhalten stromaufwärts der Zerlegereinheit bewirkt. Somit kann auf einfache Weise erreichbar sein, dass ein Strömungsverhalten im Inneren eines Strahlreglers unabhängig von dem Strömungsverhalten stromaufwärts oder vor der Zerlegereinheit ist. Die beschriebene Entkopplung wird häufig durch eine Zerlegung in beschleunigte Einzelstrahlen erreicht.
Die Erfindung betrifft weiter eine sanitäre Auslaufanordnung, mit einem Strahlregler nach der zuvor beschriebenen Art und mit einem den Strahlregler aufnehmenden Befestigungselement.
Dies stellt eine bevorzugte Anwendung im Kontext der Erfindung dar. Beispielsweise sind Befestigungselemente unter der Bezeichnung „Mundstück“ bekannt worden. Auch sind hülsenförmige Schraubhülsen bekannt, die sich vollständig in einen Wasserauslauf einer Armatur einschrauben lassen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Herstellung eines Strahlreglers zu vereinfachen.
Zur Lösung der genannten Aufgabe sind erfindungsgemäß die Merkmale des Anspruchs 1 vorgesehen. Insbesondere wird somit zur Lösung der genannten Aufgabe bei einem Strahlregler der eingangs beschriebenen Art erfindungsgemäß vorgeschlagen, dass die Tragestruktur den Mischraum in wenigstens zwei Teilräume unterteilt, dass jeder der wenigstens zwei Teilräume eine Anzahl der Strömungshindernisse aufweist und dass die Strömungshindernisse von der Tragestruktur abragen. Von Vorteil ist dabei, dass der Strahlregler zumindest stromabwärts der Zerlegereinheit einstückig ausgebildet ist. Montageschritte sind somit verzichtbar.
Beispielsweise kann hierbei vorgesehen sein, dass der Mischraum nach außen offen ausgebildet ist. Somit ist ein Werkzeug bei einer Spritzgussherstellung leicht zuführbar und nach Gebrauch entfernbar.
Die Strömungshindernisse können an der Tragestruktur angeformt sein. Dies ermöglicht eine einstückige Ausbildung des Strahlreglers zumindest stromabwärts der Zerlegereinheit.
Alternativ oder zusätzlich kann zur Lösung der genannten Aufgabe ein Strahlregler mit den Merkmalen des ersten nebengeordneten Anspruchs vorgesehen sein. Somit wird bei dieser Lösung erfindungsgemäß bei einem Strahlregler der eingangs genannten Art vorgeschlagen, dass die Strömungshindernisse eine den Mischraum begrenzende Auslaufstruktur bilden, dass der Mischraum nach außen offen ausgebildet ist und dass die Strömungshindernisse an der Tragestruktur angeformt sind. Somit ist ein sehr einfach aufgebauter Strahlregler bereitstellbar, der wesentliche Funktionen eines komplexeren Strahlreglers aufweist.
Durch die seitliche Öffnung des Mischraums sind leicht Spritzgusswerkzeuge zuführbar und entfernbar.
Grundsätzlich ist es jedoch auch denkbar und möglich, die beschriebenen Strahlregler in einem additiven Verfahren (z.B. „3D-Druck“) herzustellen.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass der Mischraum strömungshindernisfrei ausgebildet ist. Somit kann eine geometrische Komplexität des Strahlreglers reduziert werden. Dies ist besonders günstig in Verbindung mit einer Auslaufstruktur, die aus Strömungshindernissen an der Tragestruktur gebildet ist.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass die Tragestruktur plattenförmig ausgebildet ist. Somit ist eine stabilisierende Trennung der beiden Teilräume erreichbar.
Alternativ oder zusätzlich kann vorgesehen sein, dass die Tragestruktur zumindest im Bereich der Strömungshindernisse wasserdicht ausgebildet ist. Somit ist ein Wasserfluss durch die Tragestruktur vermeidbar.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass die Tragestruktur stiftförmig ausgebildet ist. Somit sind rotationssymmetrische Mischräume ausbildbar.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass sich die Tragestruktur über eine seitliche Ausdehnung der Zerlegereinheit erstreckt. Somit ist ein flüssigkeitsdichter Abschluss der Trennung des Mischraums zumindest im Bereich der Strömungshindernisse erreichbar.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass sich die Tragestruktur von der Zerlegereinheit zu einer Auslaufstruktur erstreckt. Somit ist eine volle Bauhöhe des Mischraums für einen Ausbildung von Strömungshindernissen nutzbar. Weiter ist von Vorteil, dass eine Auslaufstruktur an der Zerlegereinheit über die Tragestruktur befestigbar ist. Dies ermöglicht es, dass die Auslaufstruktur einstückig mit der Zerlegereinheit verbindbar ist.
Hierbei kann vorgesehen sein, dass sich die Tragestruktur - zumindest in jedem Teilraum - von der Zerlegereinheit zu einer Auslaufstruktur erstreckt. Somit ist jeder Teilraum in seiner vollen Bauhöhe für die Anordnung von Strömungshindernissen nutzbar.
Es kann hierbei vorgesehen sein, dass die Auslaufstruktur mit der Tragestruktur verbunden ist. Somit ist eine einstückige Ausgestaltung zumindest unterhalb der Zerlegereinheit erreichbar.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass die Strömungshindernisse als parallel zueinander verlaufende Stege ausgebildet sind. Somit ist eine einfache Entformung nach dem Spritzguss erreichbar.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass die Strömungshindernisse jeweils ein freies Ende ausbilden. Somit ist ein Spritzgusswerkzeug auf einfache Weise abziehbar.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass die Strömungshindernisse jeweils eine Stirnfläche haben, die eine Umfangskontur der Zerlegereinheit nachbildet. Somit lässt sich eine kompakte Bauform erreichen. Es ist so auch erreichbar, dass die Strömungshindernisse an eine Innenwand eines Befestigungselements, beispielsweise eines Auslaufmundstücks oder einer Schraubhülse, anliegen können, wobei das Befestigungselement eine Umfangskontur der Zerlegereinheit auf die Höhe des Mischraums vermittelt. Hierdurch kann auf einfache Weise ein Einsetzen des Strahlreglers in einen Aufnahmeraum des Befestigungselements erreichbar sein.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass eine, beispielsweise die bereits erwähnte, Umfangskontur der Zerlegereinheit und/oder eine, beispielsweise die bereits erwähnte, Kontur einer, beispielsweise der bereits erwähnten, Auslaufstruktur rund ist. Somit ist eine geometrische Kompatibilität zu einer Armatur, die eine runde Grundform aufweist, einfach herstellbar.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass die Strömungshindernisse an den seitlichen Enden der Tragestruktur kürzer sind als an einer Mitte der Tragestruktur. Somit lassen sich Entformbarkeit der Strömungshindernisse und eine runde Außenkontur gleichzeitig auf einfache Weise erreichen.
Alternativ oder zusätzlich kann vorgesehen sein, dass eine Länge der Strömungshindernisse von einem, beispielsweise dem bereits erwähnten, seitlichen Ende der Tragestruktur zu einer, beispielsweise der bereits erwähnten, Mitte der Tragestruktur ansteigt. Somit ist ein Übergang von einem unrunden Querschnitt der Tragestruktur auf eine runde Außenkontur des Strahlreglers einfach erreichbar.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass die Strömungshindernisse in ihrem sich von der Tragestruktur entfernenden Verlauf einen nicht-zunehmenden Querschnitt haben. Es kann so ein gleichbleibender oder abfallender Querschnitt erreichbar sein, der eine Entformung beim Spritzgießen erleichtert.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass je zwei benachbarte Strömungshindernisse einen U-förmig begrenzten Zwischenraum einschließen. Somit sind Hinterschnitte an den Strömungshindernissen vermeidbar.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass benachbarte Strömungshindernisse zueinander parallel ausgerichtet sind. Dies kann eine Herstellung in Spritzguss erleichtern.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass die Auslaufstruktur vollständig berandete Löcher aufweist. Somit ist eine seitliche Begrenzung eines austretenden Wasserstrahls erreichbar.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass die Auslaufstruktur wenigstens einen umlaufenden Ringsteg hat. Ein Ringsteg hat sich als besonders günstig zu Erlangung einer anmutenden Hüllform eines austretenden Wasserstrahls erwiesen.
Hierbei kann vorgesehen sein, dass der Ringsteg zu einer Umfangskontur der Zerlegereinheit passend ausgebildet ist. Somit kann eine Querschnittsform eines aus der Auslaufstruktur austretenden Wasserstrahls an eine Grundform der Zerlegereinheit angepasst werden. Da die Zerlegereinheit mit ihrer Grundform an ein Befestigungselement anpassbar ist, ist somit auf einfache Weise eine Anpassung der Querschnittsform des austretenden Wasserstrahls an eine Grundform des Befestigungselements, beispielsweise eine zylindrische Grundform oder eine quaderförmige Grundform, erreichbar.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass die Zerlegereinheit eine Lochplatte aufweist. Somit ist eine konstruktive besonders einfache Zerlegereinheit verwendbar. Eine Lochplatte ist Bauteil mit geringer Komplexität bei der Spritzgussherstellung als einseitig entformbares Bauteil ausbildbar. Dies erleichtert eine einstückige Herstellung des Strahlreglers.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung von möglicherweise eigenständiger erfinderischer Qualität kann bei einem Strahlregler der eingangs beschrieben Art oder bei einem der beschriebenen Ausführungsbeispiele vorgesehen sein, dass in der Tragestruktur ein von außen zu der Zerlegereinheit führender Belüftungskanal ausgebildet ist. Somit ist eine Strahlbelüftung erreichbar, ohne dass die Mischkammer eine Außenwand haben muss.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass an dem Belüftungskanal ein Werkzeugansatz zum Verschrauben des Strahlreglers ausgebildet ist. Alternativ oder zusätzlich kann der Werkzeugansatz an einer, beispielsweise der bereits erwähnten, Auslaufstruktur ausgebildet sein. Somit ist eine Einbringung von Drehmoment auf die Tragestruktur und weiter auf die Zerlegereinheit möglich. Dies ist besonders günstig, wenn die Zerlegereinheit ein Gewinde zum Verschrauben mit einer Armatur aufweist.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass eine Werkzeugtrennebene längs der Tragestruktur verläuft. Somit ist eine Entformung entlang der Strömungshindernisse einfach erreichbar.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass eine Werkzeugtrennebene längs der Zerlegereinheit verläuft. Somit ist die Zerlegereinheit entgegen der Hauptströmungsrichtung entformbar. Es ist so erreichbar, dass die Strömungshindernisse eine Entformung der Zerlegereinheit nicht behindern. Dies erleichtert eine einstückige Herstellung von Zerlegereinheit und Tragestruktur mit Strömungshindernissen.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass eine Werkzeugtrennebene längs der Auslaufstruktur verläuft. Somit ist die Auslaufstruktur entlang der Hauptströmungsrichtung entformbar. Es ist so erreichbar, dass die Strömungshindernisse eine Entformung der Auslaufstruktur nicht behindern. Dies erleichtert eine einstückige Herstellung von Auslaufstruktur und Tragestruktur mit Strömungshindernissen.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass die Zerlegereinheit zuströmseitig eine vorzugsweise umlaufende Seitenwand ausbildet. Somit ist eine Befestigung der Zerlegereinheit und damit auch der Strahlreglers im Hauptströmungsweg einfach erreichbar.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass die Zerlegereinheit topfförmig ausgebildet ist. Es ist somit ein Auffangen des anströmenden Wassers an der Zerlegereinheit erreichbar.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass die Strömungshindernisse in wenigstens zwei in Hauptströmungsrichtung übereinander liegenden Gruppen angeordnet sind. Es sind somit mehrere Etagen bildbar, in denen jeweils Durchmischungsvorgänge herbeiführbar sind.
Die Strömungshindernisse verschiedener Gruppen können hierbei gleichartig oder verschieden zueinander ausgebildet sein.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass in Hauptströmungsrichtung aufeinander folgende Strömungshindernisse eine übereinstimmende Länge haben. Somit ist eine einheitliche Außenkontur des Mischraums definierbar.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass an der Zerlegereinheit eine umlaufende Auflagefläche ausgebildet ist, insbesondere wobei die Auflagefläche die Strömungshindernisse in seitlicher Richtung begrenzt. Somit ist eine Angriffsfläche für ein Befestigungselement ausbildbar.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass die Zerlegereinheit zuströmseitig in einem gelochten Bereich Anlageelemente zur (axialen) Auflage und/oder zur seitlichen Ausrichtung eines Dichtrings aufweist. Somit ist ein zuströmseitiger Dichtring einfach positionierbar.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass die Zerlegereinheit außenseitig Verstärkungsrippen aufweist. Somit ist eine seitliche Stabilisierung des Strahlreglers erreichbar.
Hierbei kann vorgesehen sein, dass freie Enden der Verstärkungsrippen eine durch die Auflagefläche beschriebene Kontur nachbilden. Somit ist die Zerlegereinheit in ein Befestigungselement einpassbar.
Alternativ oder zusätzlich sind zur Lösung der genannten Aufgabe erfindungsgemäß die Merkmale des nebengeordneten, auf eine sanitäre Auslaufanordnung gerichteten Anspruchs vorgesehen. Insbesondere wird somit zur Lösung der genannten Aufgabe bei einer sanitären Auslaufanordnung der eingangs beschriebenen Art erfindungsgemäß vorgeschlagen, dass freie Enden der Strömungshindernisse an einer Innenwand eines Befestigungselements, insbesondere des bereits erwähnten Befestigungselements, enden. Somit ist eine Durchmischung in einem gesamten lichten Innenbereich der Innenwand erreichbar.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass das Befestigungselement als Hülse ausgestaltet ist. Somit sind eine einfache Aufnahme und Befestigung des Strahlreglers an einer Armatur erreichbar.
Bei einer runden Grundform kann das Befestigungselement beispielsweise als Schraubhülse ausgebildet sein. Dies ermöglicht eine Verwendung standardisierter Befestigungstechniken.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass das Befestigungselement den Strahlregler an dessen Zerlegereinheit greift. Somit ist eine einfache und sichere Aufhängung des Strahlreglers im Hauptströmungsweg erreichbar.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass das Befestigungselement wenigstens zwei Aufnahmen für einen erfindungsgemäßen Strahlregler, insbesondere wie zuvor beschrieben und/oder nach einem der auf einen Strahlregler gerichteten Ansprüche, aufweist. Somit ist eine Miniaturisierung durch eine parallele Anordnung der Strahlregler im Hauptströmungsweg erreichbar. Es sind so zweidimensionale Anordnungen von Strahlreglern an einem Befestigungselement bildbar.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass das Befestigungselement wenigstens ein Belüftungsfenster hat. Somit ist eine Luftzufuhr von außen erreichbar.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass die Auslaufstruktur von dem Befestigungselement beabstandet angeordnet ist. Somit ist eine äußere ringförmige Komponente des austretenden Wasserstrahls unterbrechungsfrei ausbildbar.
Die Erfindung wird nun anhand von Ausführungsbeispielen näher beschrieben, ist jedoch nicht auf die Ausführungsbeispiele beschränkt. Weitere Ausführungsbeispiele ergeben sich durch Kombination der Merkmale einzelner oder mehrerer Ansprüche untereinander und/oder mit einzelnen oder mehreren Merkmalen des Ausführungsbeispiels.
Es zeigt:

1 einen erfindungsgemäßen Strahlregler in einer sanitären Auslaufeinheit in einer dreidimensionalen Schrägansicht auf die Zuströmseite,
2 die sanitäre Auslaufeinheit gemäß 1 in einer dreidimensionalen Schrägansicht auf die Abströmseite,
3 einen Axialschnitt durch die sanitäre Auslaufeinheit gemäß 1,
4 eine Explosionsdarstellung der sanitären Auslaufeinheit gemäß 1,
5 den Strahlregler der sanitären Auslaufeinheit gemäß 1 in einer dreidimensionalen Schrägansicht auf die Auslaufseite,
6 eine ersten Seitenansicht auf den Strahlregler gemäß 5,
7 eine zweite, gegenüber 6 um 90° gedrehte Seitenansicht auf den Strahlregler gemäß 5,
8 eine Frontalansicht auf die Zuströmseite des Strahlreglers gemäß 5,
9 eine Frontalansicht auf die Abströmseite des Strahlreglers gemäß 5,
10 eine weitere erfindungsgemäße sanitäre Auslaufeinheit in einem Axialschnitt,
11 die sanitäre Auslaufeinheit gemäß 10 in Explosionsdarstellung,
12 einen Axialschnitt (links oben), eine Detailvergrößerung (rechts) und eine Frontalansicht auf die Zuströmseite (links unten) des Befestigungselements mit eingesetzten Strahlreglern der sanitären Auslaufeinheit gemäß 11,
13 eine dritte erfindungsgemäße sanitäre Auslaufeinheit in einer dreidimensionalen Schrägansicht auf die Abströmseite,
14 einen Axialschnitt durch die sanitäre Auslaufeinheit gemäß 13,
15 eine Explosionsdarstellung der sanitären Auslaufeinheit gemäß 13,
16 den Strahlregler aus 15 in einer Ansicht von der Seite,
17 den Strahlregler aus 15 in einer dreidimensionalen Schrägansicht auf die Abströmseite,
18 den Strahlregler gemäß 16 und 17 in einer Frontalansicht auf die Abströmseite,
19 eine vierte erfindungsgemäße sanitäre Auslaufeinheit in einer dreidimensionalen Schrägansicht auf die Abströmseite,
20 die sanitäre Auslaufeinheit gemäß 19 in einer Frontalansicht auf die Abströmseite,
21 die sanitäre Auslaufeinheit 19 in einem ersten Axialschnitt,
22 die sanitäre Auslaufeinheit gemäß 19 in einer zweiten, gegenüber 21 um 90° gedrehten Axialschnittdarstellung,
23 den Strahlregler der sanitären Auslaufeinheit gemäß 19 in einer dreidimensionalen Schrägansicht von unten,
24 einen weiteren erfindungsgemäßen Strahlregler in einer dreidimensionalen Schrägansicht auf die Abströmseite,
25 einen Querschnitt durch die Strahlregler gemäß 24,
26 einen weiteren, gegenüber 25 um 90° gedrehten Axialschnitt durch den Strahlregler gemäß 24,
27 ein Auslaufende einer Armatur mit einem eingebauten, erfindungsgemäßen Strahlregler in einer Längsschnittdarstellung,
28 die Anordnung gemäß 27 in einem um 90° getreten Querschnitt,
29 den Strahlregler gemäß 27 in einer Schrägansicht von unten auf die Abströmseite,
30 den Strahlregler gemäß 29 in einem Axialschnitt,
31 den Strahlregler gemäß 29 in einer Seitenansicht,
32 den Strahlregler gemäß 29 in einer außer mittig verlaufenden Axialschnittdarstellung,
33 einen weiteren erfindungsgemäßen Strahlregler in einer teilweise (außermittig) aufgeschnittenen, dreidimensionalen Schrägansicht auf die Abströmseite und
34 eine Variante zu 33 in einem Axialschnitt.

Im Folgenden werden für funktional und/oder konstruktiv gleichartige oder identische Bauteile und Funktionseinheiten übereinstimmende Bezugszeichen verwendet, so dass sich die Ausführungen zu einem Bauteil oder zu einer Funktionseinheit auch auf korrespondierende Einzelheiten weiterer Ausführungsbeispiele beziehen.
1 bis 9 zeigen ein erstes erfindungsgemäßes Ausführungsbeispiel eines Strahlreglers 1 einer sanitären Auslaufeinheit 41.
Der Strahlregler 1 weist in an sich bekannter Weise eine Zerlegereinheit 2 auf.
Ein Mischraum 3 folgt auf die Zerlegereinheit 2 in einer Hauptströmungsrichtung 4.
In dem Mischraum 3 sind Strömungshindernisse 5 ausgebildet, die ein Strömungsverhalten im Inneren 6 des Strahlreglers 1 beeinflussen.
Die Zerlegereinheit 2 bewirkt dabei eine Entkopplung des Strömungsverhaltens im Inneren 6 des Strahlreglers 1 von dem Strömungsverhalten stromaufwärts der Zerlegereinheit 2, also beispielsweise in einer Armatur 46.
Im Inneren 6 des Strahlreglers ist eine Tragestruktur 43 ausgebildet, die plattenförmigen verläuft und den Mischraum 3 in zwei Teilräume 7 unterteilt.
Hierbei ist die Platte so groß bemessen, dass die Tragestruktur 43 eine seitliche Ausdehnung 8 der Zerlegereinheit 2 ausfüllt.
Stromabwärts in Bezug auf die Hauptströmungsrichtung 4 ist dem Mischraum 3 eine Auslaufstruktur 9 nachgeordnet.
Die Zerlegereinheit 2 und die Auslaufstruktur 9 begrenzen somit den Mischraum 3 und definieren die Bauhöhe 10 des Mischraums 3.
Insbesondere aus den 6 und 7 ist ersichtlich, dass der Mischraum 3 nach außen offen ausgebildet ist.
Die Tragestruktur 43 ist hierbei zumindest im Bereich der Strömungshindernisse 5 wasserdicht ausgebildet, so dass keine Strömung auf Höhe der Strömungshindernisse 5 zwischen den Teilräumen 7 stattfinden kann.
Die Strömungshindernisse 5 ragen von der Tragstruktur 43 ab und werden jeweils durch einen Steg 11 ausgebildet, dessen freies Ende 12 eine Stirnfläche 13 bildet.
Die Stirnflächen 13 sind an eine Umfangskontur 14 der Zerlegereinheit 2 der Gestalt angepasst, so dass ein Aufnahmeraum 19, an dem die Zerlegereinheit 14 anliegen oder aufliegen kann, die Strömungshindernisse 5 kontaktiert oder zu diesen in einem definierten Abstand steht.
In 3 ist erkennbar sichtlich, dass die Strömungshindernisse 5 mit ihren freien Enden 12 zu einer Innenwand 15 eines Befestigungselements 16 laufen.
Das Befestigungselement 16 ist im Beispiel als Schraubhülse 17 oder Mundstück 18 ausgebildet und dient zur Befestigung des Strahlreglers 1 im Auslauf einer Armatur 46.
Das Befestigungselement 16 stellt somit den Aufnahmeraum 19 für den Strahlregler zur Verfügung, der auf die Dimensionierung der Strömungshindernisse 5 und der Zerlegereinheit 2 abgestimmt ist.
In 3 ist weiter dargestellt, dass die Strömungshindernisse 5 in ihrem Verlauf 20 von der Tragestruktur 43 weg einen abnehmenden Querschnitt 21 haben.
Jeweils zwei benachbarte Strömungshindernisse 5 bilden zwischen sich einen Zwischenraum 22, der nach außen offen ausgebildet ist. Hierdurch ergibt sich ein U-förmige Grundform der beiden Strömungshindernisse 5 gemeinsam mit einem Abschnitt der Tragestruktur 43.
Durch Vergleich der 6 und 7 ist ersichtlich, dass die Strömungshindernisse 5 zueinander parallel ausgerichtet sind.
Die Zerlegereinheit 2 hat eine Lochplatte 25 mit einer Anordnung von hülsenförmigen Löchern 49.
Diese Lochplatte 25 kann beispielsweise durch ein Spritzgusswerkzeug mit Vorsprüngen, die an den Positionen der Löcher 49 angeordnet sind, gebildet werden, wobei dieses Spritzgusswerkzeug entgegen der Hauptströmungsrichtung 4 zum Entformen entfernbar sein kann.
Die hülsenförmigen Löcher 49 bewirken beim Austritt des durchtretenden Wassers in die Mischkammer 3 einen Unterdruck, der dazu benutzt werden kann, Luft über Belüftungsfenster 39 anzusaugen.
Dieses Luft-Wassergemisch mischt sich im Mischraum 3 zu einem mit Luft angereichertem Wasserstrahl, der durch die Auslaufstruktur 9 als homogener Strahl austreten kann.
In 7 sind die Lagen der Werkzeugtrennebenen 27, 28, 29 verzeichnet, die zur Fertigung des Strahlreglers 1 vorhanden sind.
Hierbei wird ein erstes Spritzgusswerkzeug an die Werkzeugtrennebene 28 von oben herangefahren, um die Zerlegereinheit 2 zu bilden.
Ein zweites Spritzgusswerkzeug kann von unten an die Werkzeugtrennebene 29 herangefahren werden, um die Auslaufstruktur 9 zu bilden.
Ein drittes und viertes Spritzgusswerkzeug werden seitlich an die Werkzeugtrennebene 27 herangefahren, um die Tragestruktur 43 und die Strömungshindernisse 5 zu formen. Hier kommt bei der Entformung zugute, dass die Strömungshindernisse 5 einerseits einen nach außen abnehmenden Querschnitt 21 aufweisen und andererseits parallel zueinander ausgerichtet sind.
An der Zerlegereinheit 2 ist zuströmseitig eine umlaufende Seitenwand 30 ausgebildet, durch welche die Zuströmseite eine topfförmige Gestalt erhält. Dies unterstützt ein Sammeln des anströmenden Wassers an den Löchern 49.
Insbesondere in 7 ist dargestellt, dass die Strömungshindernisse 5 in vier Gruppen 31 angeordnet sind, die in Hauptströmungsrichtung 4 aufeinanderfolgen.
In 6 ist ersichtlich, dass Strömungshindernisse 5 innerhalb einer Gruppe 31 gleichbleibende Querschnitte aufweisen.
Zwischen den Gruppen 31 weisen die Strömungshindernisse 5 dagegen zumindest teilweise unterschiedliche Querschnitte auf.
Durch Vergleich der 6 und 7 wird deutlich, dass in Hauptströmungsrichtung 4 aufeinanderfolgende Strömungshindernisse 5 eine übereinstimmende Länge 32 aufweisen, so dass sich eine im Wesentlichen zylindrische Einhüllende ergibt.
An der Unterseite oder Abströmseite der Zerlegereinheit 2 ist eine umlaufende Auflagefläche 33 ausgebildet, welche im Gebrauch auf dem Befestigungselement 16 aufliegt und an diesem axial fixiert, beispielsweise verschnappt oder verpresst, ist, vgl. 3.
Die Zerlegereinheit 2 weist zuströmseitig in dem gelochten Bereich 34, der die Löcher 49 aufweist, eine Anordnung von Anlageelementen 35 auf, welche einen Dichtring 36 halten und in seiner Lage ausrichten.
Die 10 bis 12 zeigen ein weiteres erfindungsgemäßes Ausführungsbeispiel einer sanitären Auslaufeinheit 41.
Das Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von dem vorangegangenen Ausführungsbeispiel dadurch, dass das Befestigungselement 16 mehrere Aufnahmeräume 19 für jeweils einen Strahlregler 1 aufweist.
Zum Strahlregler 1 gelten die Ausführungen zu dem vorangehenden Ausführungsbeispiel entsprechend.
Das Befestigungselement 16 ist bei diesem Ausführungsbeispiel jedoch nicht zum Einschrauben in einen herkömmlichen Wasserauslass einer Armatur 46 eingerichtet, sondern es ist ein separates Gehäuse 48 vorgesehen, welches an eine Armatur 46 oder dergleichen angeschraubt werden kann.
An dem Befestigungselement 16 sind Belüftungsfenster 39 ausgebildet, die jeweils einem Strahlregler 1 zugeordnet sind und mit diesem zusammenwirken.
Die 13 bis 19 zeigen ein weiteres erfindungsgemäßes Ausführungsbeispiel einer sanitären Auslaufeinheit 41.
Die Ausführungen zu den vorangehenden Ausführungsbeispielen gelten hier entsprechend.
Das Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von den vorangehenden Ausführungsbeispielen dadurch, dass die Auslaufstruktur vollständig berandete Löcher 23 aufweist, die hier schlitzförmig ausgebildet sind.
Die vollständige Berandung wird hierbei durch einen Ringsteg 24 erreicht.
Das Ausführungsbeispiel gemäß den 13 bis 18 unterscheidet sich außerdem von den vorangehenden Ausführungsbeispielen dadurch, dass an einer strömungsabgewandten Seite der Zerlegereinheit 2 Verstärkungsrippen 37 ausgebildet sind.
Diese Verstärkungsrippen 37 beschreiben in Umfangsrichtung eine Kontur, die der Kontur der freien Enden der Strömungshindernisse 5 entspricht.
Somit kann der Strahlregler 1 gemäß den 16 bis 18 in den Innenraum 40 des hülsenförmigen Befestigungselements 16 eingesetzt werden. Dieser Innenraum 40 ist im Wesentlichen zylindrisch und bildet den bereits beschriebenen Aufnahmeraum 19 für den Strahlregler 1.
Die 19 bis 23 zeigen ein weiteres erfindungsgemäßes Ausführungsbeispiel einer sanitären Auslaufeinheit 41.
Wieder gelten die Ausführungen zu den vorangehenden Ausführungsbeispielen entsprechend.
Das Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von den vorangehenden Ausführungsbeispielen dadurch, dass die Auslaufstruktur 9 aus einer Vielzahl von hexagonalen Löchern 23 gebildet ist.
In 15 ist noch dargestellt, dass die sanitäre Auslaufeinheit 1 einen Mengenregler 44 und einen Vorsatzsieb 45 aufweist, die in die topfförmige Zerlegereinheit 2 einsetzbar sind. Dies kann bei allen gezeigten Strahlreglern 1 der Fall sein.
Die 24 bis 26 zeigen ein weiteres erfindungsgemäßes Ausführungsbeispiel einer sanitären Auslaufeinheit 41.
Wieder gelten die Ausführungen zu den vorangehenden Ausführungsbeispielen entsprechend.
Das Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von den übrigen Ausführungsbeispielen dadurch, dass eine Auslaufstruktur 9 mit einem Rechteck-Gitter ausgebildet ist.
Die 27 bis 32 zeigen ein weiteres erfindungsgemäßes Ausführungsbeispiel eines Strahlreglers 1.
Hierbei zeigen die 27 und 28, dass der Strahlregler 1 direkt, also ohne Befestigungselement, in dem Wasserauslauf 50 einer Armatur 46 einschraubbar ist.
Hierzu hat der Strahlregler 1 ein Gewinde 47 auf der Höhe der Zerlegereinheit 2.
Das Ausführungsbeispiel gemäß den 27 bis 32 unterscheidet sich außerdem dadurch, dass die Tragestruktur 43 doppelwandig ausgebildet ist und im Inneren einen Belüftungskanal 26 bildet.
Dieser Belüftungskanal mündet über die Belüftungsfenster 39 in den Mischraum 43 kurz unterhalb der Zerlegereinheit 2, so dass hier die Luft in der beschriebenen Weise angesaugt werden kann.
Der Belüftungskanal 26 ist hier so ausgebildet, dass er außerdem noch als Werkzeugansatz zum Verschrauben des Strahlreglers 1 dienen kann.
33 zeigt ein weiteres erfindungsgemäßes Ausführungsbeispiel. Funktionell und/oder konstruktiv zu den vorangehenden Ausführungsbeispielen gleichartige oder identische Bauteile und Funktionseinheiten sind mit denselben Bezugszeichen bezeichnet und nicht noch einmal gesondert beschrieben. Die Ausführungen zu den 1 bis 32 gelten daher zu 33 entsprechend.
Das Ausführungsbeispiel nach 33 unterscheidet sich von den vorangehenden Ausführungsbeispielen dadurch, dass die Tragestruktur 43 stiftförmig ausgebildet ist.
Hierbei sind die Strömungshindernisse 5 an einem stromabwärtigen Ende 51 des Mischraums 3 an der Tragestruktur 43 angeformt.
Die Strömungshindernisse 5 bilden eine Auslaufstruktur 9, die den Mischraum 3 begrenzt, der ansonsten frei von Strömungshindernissen sein kann.
Von außen zugänglich ist an der Tragestruktur 43 ein Werkzeugansatz 54, beispielsweise ein Innensechskant, ausgebildet, um den Strahlregler 1 schrauben zu können.
34 zeigt einen weiteren Strahlregler 1, der eine Variante von 33 ist. Bei diesem Strahlregler 1 ist die Tragestruktur 43 innen hohl ausgebildet.
Somit ist ein Belüftungskanal 26 ausgebildet. Es kann ein Belüftungsfenster 39 ausgebildet sein, um Luft in den Mischraum 3 zuführen zu können.
Der Werkzeugansatz 54, der auch hier ausgebildet sein kann, kann sich über einen Teil oder - wie hier gezeigt - über praktisch die gesamte axiale Länge der Tragestruktur 43 erstrecken.
Bei weiteren Ausführungsbeispielen ist das Belüftungsfenster 39 verschlossen.
Bei einem Strahlregler 1 wird somit vorgeschlagen, abströmseitig einer Zerlegereinheit 2 eine plattenförmige Tragestruktur 43 auszubilden, von der Strömungshindernisse 5 beidseitig in einen Mischraum 3 abragen.
Bezugszeichenliste

1: Strahlregler
2: Zerlegereinheit
3: Mischraum
4: Hauptströmungsrichtung
5: Strömungshindernis
6: Inneres des Strahlreglers
7: Teilraum
8: seitliche Ausdehnung der Zerlegereinheit
9: Auslaufstruktur
10: Bauhöhe des Mischraums
11: Steg
12: freies Ende der Strömungshindernisse
13: Stirnfläche
14: Umfangskontur der Zerlegereinheit
15: Innenwand
16: Befestigungselement
17: Schraubhülse
18: Mundstück
19: Aufnahmeraum des Befestigungselements
20: Verlauf der Strömungshindernisse
21: Querschnitt der Strömungshindernisse
22: Zwischenraum
23: Löcher in der Auslaufstruktur
24: Ringsteg
25: Lochplatte
26: Belüftungskanal
27: Werkzeugtrennebene
28: Werkzeugtrennebene
29: Werkzeugtrennebene
30: Seitenwand an der Zerlegereinheit
31: Gruppe
32: Länge
33: Auflagefläche
34: gelochter Bereich
35: Anlageelement
36: Dichtring
37: Verstärkungsrippe
38: Kontur der Auslaufstruktur
39: Belüftungsfenster
40: Innenraum
41: sanitäre Auslaufeinheit
42: Gewinde
43: Tragestruktur
44: Mengenregler
45: Vorsatzsieb
46: Armatur
47: Gewinde
48: Gehäuse
49: Loch
50: Wasserauslauf
51: stromabwärtige Ende von 3
52: seitliches Ende von 43
53: Mitte von 43
54: Werkzeugansatz

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

US 4365755 A [0003]

Claims

Strahlregler (1), mit einer Zerlegereinheit (2) und mit stromabwärts der Zerlegereinheit (2), vorzugsweise in einem Mischraum (3) und/oder an einem stromabwärtigen Ende (51) eines Mischraums (3), angeordneten, quer zu einer Hauptströmungsrichtung (4) verlaufenden Strömungshindernissen (5), wobei an der Zerlegereinheit (2) stromabwärts eine Tragestruktur (43) ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Tragestruktur (43) den Mischraum (3) in wenigstens zwei Teilräume (7) unterteilt, dass jeder der wenigstens zwei Teilräume (7) eine Anzahl der Strömungshindernisse (5) aufweist und dass die Strömungshindernisse (5) von der Tragestruktur (43) abragen.
Strahlregler (1) nach dem vorangehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der Mischraum (3) nach außen offen ausgebildet ist und/oder dass die Strömungshindernisse (5) an der Tragestruktur (43) angeformt sind.
Strahlregler (1) nach dem Oberbegriff von Anspruch 1 oder nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Strömungshindernisse (5) eine den Mischraum begrenzende Auslaufstruktur (9) bilden, dass der Mischraum (3) nach außen offen ausgebildet ist und dass die Strömungshindernisse (5) an der Tragestruktur (43) angeformt sind.
Strahlregler (1) nach dem vorangehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der Mischraum (3) nach außen offen ausgebildet ist und/oder dass der Mischraum (3) strömungshindernisfrei ausgebildet ist.
Strahlregler (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Tragestruktur (43) plattenförmig und/oder zumindest im Bereich der Strömungshindernisse wasserdicht ausgebildet ist oder dass die Tragestruktur (43) stiftförmig ausgebildet ist.
Strahlregler (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Tragestruktur (43) über eine seitliche Ausdehnung (8) der Zerlegereinheit (2) erstreckt.
Strahlregler (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Tragestruktur (43) von der Zerlegereinheit (2) zu einer Auslaufstruktur (9) erstreckt, insbesondere wobei die Auslaufstruktur (9) mit der Tragestruktur (43) verbunden ist.
Strahlregler (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Strömungshindernisse (5) als vorzugsweise zumindest in jedem Teilraum (7) parallel zueinander verlaufende Stege (11) ausgebildet sind.
Strahlregler (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Strömungshindernisse (5) jeweils ein freies Ende (12) ausbilden.
Strahlregler (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Strömungshindernisse (5) jeweils eine Stirnfläche (13) haben, die eine Umfangskontur (14) der Zerlegereinheit (2) nachbildet.
Strahlregler (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die oder eine Umfangskontur (14) der Zerlegereinheit (2) und/oder die oder eine Kontur (14) der oder einer Auslaufstruktur (9) rund ist.
Strahlregler (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Strömungshindernisse (5) an den seitlichen Enden (52) der Tragestruktur (43) kürzer sind als an einer Mitte (53) der Tragestruktur (43) und/oder dass eine Länge (32) der Strömungshindernisse (5) von dem oder einem seitlichen Ende (52) der Tragestruktur (43) zu der oder einer Mitte (53) der Tragestruktur (43) ansteigt.
Strahlregler (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Strömungshindernisse (5) in ihrem sich von der Tragestruktur (43) entfernenden Verlauf (20) einen nicht-zunehmenden Querschnitt (21) haben.
Strahlregler (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass je zwei benachbarte Strömungshindernisse (5) einen U-förmig begrenzten Zwischenraum (22) einschließen.
Strahlregler (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass benachbarte Strömungshindernisse (5) zueinander parallel ausgerichtet sind.
Strahlregler (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Auslaufstruktur (9) vollständig berandete Löcher (23) aufweist.
Strahlregler (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Auslaufstruktur (9) wenigstens einen vorzugsweise zu einer Umfangskontur (14) der Zerlegereinheit (2) passenden umlaufenden Ringsteg (24) hat.
Strahlregler (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Zerlegereinheit (2) eine Lochplatte (25) aufweist.
Strahlregler (1) nach dem Oberbegriff von Anspruch 1 oder nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in der Tragestruktur (43) ein von außen zu der Zerlegereinheit (2) führender Belüftungskanal (26) ausgebildet ist.
Strahlregler (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Belüftungskanal (26) und/oder an der oder einer Auslaufstruktur (9) ein Werkzeugansatz (54) zum Verschrauben des Strahlreglers (1) ausgebildet ist.
Strahlregler (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Werkzeugtrennebene (27, 28, 29) längs der Tragestruktur (43) verläuft.
Strahlregler (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Werkzeugtrennebene (27, 28, 29) längs der Zerlegereinheit (2) und/oder der Auslaufstruktur (9) verläuft.
Strahlregler (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Zerlegereinheit (2) zuströmseitig eine vorzugsweise umlaufende Seitenwand (30) ausbildet und/oder topfförmig ausgebildet ist.
Strahlregler (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Strömungshindernisse (5) in wenigstens zwei in Hauptströmungsrichtung (4) übereinander liegenden Gruppen (31) angeordnet sind.
Strahlregler (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Hauptströmungsrichtung (4) aufeinander folgende Strömungshindernisse (5) eine übereinstimmende Länge (32) haben.
Strahlregler (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an der Zerlegereinheit (2) eine umlaufende Auflagefläche (33) ausgebildet ist, insbesondere wobei die Auflagefläche (33) die Strömungshindernisse (5) in seitlicher Richtung begrenzt.
Strahlregler (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Zerlegereinheit (2) zuströmseitig in einem gelochten Bereich (34) Anlageelemente (35) zur Auflage und/oder zur seitlichen Ausrichtung eines Dichtrings (36) aufweist.
Strahlregler (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Zerlegereinheit (2) außenseitig Verstärkungsrippen (37) aufweist, insbesondere wobei freie Enden der Verstärkungsrippen (37) eine durch die Auflagefläche (33) beschriebene Kontur (38) nachbilden.
Sanitäre Auslaufanordnung, mit einem Strahlregler (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche und einem den Strahlregler (1) aufnehmenden Befestigungselement (16), dadurch gekennzeichnet, dass freie Enden der Strömungshindernisse (12) an einer Innenwand (15) des Befestigungselements (16) enden.
Sanitäre Auslaufanordnung nach dem vorangehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass das Befestigungselement (16) als Hülse, insbesondere als Schraubhülse (17), ausgestaltet ist und/oder dass das Befestigungselement (16) den Strahlregler (1) an dessen Zerlegereinheit (2) greift.
Sanitäre Auslaufanordnung nach Anspruch 29 oder 30, dadurch gekennzeichnet, dass das Befestigungselement (16) wenigstens zwei Aufnahmen für einen Strahlregler (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 28 aufweist.
Sanitäre Auslaufanordnung nach einem der Ansprüche 29 bis 31, dadurch gekennzeichnet, dass das Befestigungselement (16) wenigstens ein Belüftungsfenster (39) hat.
Sanitäre Auslaufanordnung nach einem der Ansprüche 29 bis 32, dadurch gekennzeichnet, dass die Auslaufstruktur (9) von dem Befestigungselement (16) beabstandet angeordnet ist.