-
Die
Erfindung bezieht sich auf einen Strahlregler mit einer Strahlzerlegeeinrichtung,
die den zufließenden
Wasserstrom in eine Vielzahl von Einzelstrahlen unterteilt.
-
Aus
der
DE 30 00 799 A1 ist
bereits ein Strahlregler bekannt, der eine als Lochplatte ausgestaltete
Strahlzerlegeeinrichtung hat. Diese Strahlzerlegeeinrichtung des
vorbekannten Strahlreglers unterteilt den zufließenden Wasserstrom in eine
Vielzahl von Einzelstrahlen. Die in der Strahlzerlegeeinrichtung
gebildeten Einzelstrahlen treffen abströmseitig auf mehrere, einander
nachgeschaltete Metallsiebe einer Homogenisiereinrichtung, welche
die Einzelstrahlen wieder zu einem homogenen, perlend-weichen Gesamtstrahl
formen soll.
-
Aus
der WO 2004/033807 A1 ist bereits ein belüfteter Strahlregler mit einer
Strahlzerlegeeinrichtung bekannt, die den zufließenden Wasserstrom in eine
Vielzahl von Einzelstrahlen unterteilt. Dabei ist die Strahlzerlegeeinrichtung
derart ausgerichtet, dass die Einzelstrahlen auf jeweils einen Knotenpunkt
einander kreuzender Gitterstäbe
eines abströmseitig
nachgeschalteten Gitternetzes aufpral len. Zum Belüften der
Einzelstrahlen sind am Gehäuseumfang
des Strahlreglergehäuses
mehrere Belüftungsöffnungen
vorgesehen. Durch die Belüftungsöffnungen
kann die zum Belüften
des Wasserstrahls erforderliche Luft angesaugt werden. Dabei besteht jedoch
die Gefahr, dass die Luftansaugung und somit die ordnungsgemäße Funktionsweise
des vorbekannten Strahlreglers durch seitlich abströmende Komponenten
des zerlegten Wasserstrahls beeinträchtigt wird.
-
Die
mehrachsige Strahlzerlegung beim Auftreffen auf ebene Gitternetze
breitet sich primär
in der Ebene senkrecht zum auftreffenden Einzelstrahl aus. Die sich
somit parallel zum Gitternetz ausbreitenden Strahlkomponenten treffen
dabei auf solche anderer Kreuzungspunkte und bremsen so ihre Geschwindigkeit
gegenseitig ab, wobei zu einem nicht unerheblichen Teil seitliche
Reflektionen und Ablenkungen entstehen, die in den Bereich der Luftansaugöffnung gelangen
können.
-
Es
besteht die Aufgabe, einen mit vergleichsweise geringem Aufwand
herstellbaren Strahlregler der eingangs erwähnten Art zu schaffen, der
sich durch eine bessere beziehungsweise weitere und geräuscharme
Zerlegung der zuströmseitigen
Einzelstrahlen auszeichnet.
-
Die
erfindungsgemäße Lösung dieser
Aufgabe ist im geltenden Patentanspruch 1 beschrieben.
-
Bei
dem erfindungsgemäßen Strahlregler trifft
zumindest einer der in der Strahlzerlegeeinrichtung gebildeten Einzelstrahlen
auf einer Erhöhung
eines abströmseitig
nachgeschalteten Gitternetzes auf. An den Erhöhungen des abströmseitig
nachgeschalteten Gitternetzes erfolgt eine mehrachsige, schirmförmige Zerlegung
der Einzelstrahlen. Damit wird in diesem Bereich die Zerlegung der
Einzelstrahlen noch weiter begünstigt,
wobei eine unerwünschte übermäßige Verwirbelung
und Reflektion der auftreffenden Einzelstrahlen vermieden wird,
da die mehrachsige Zerlegung nicht rechtwinklig zur Richtung des
Einzelstrahles erfolgt, sondern sich schirmartig, in Abströmrichtung
ausbreitet.
-
Durch
die schirmartige Ausbreitung wenigstens einzelner zerlegter Einzelstrahlen
in Abströmrichtung
kommt es zu einer besonders wirkungsvollen Reduzierung der Geschwindigkeit
der Einzelstrahlen, was zu einem homogenen, weichen und mit viel
Luft durchmischten Wasserstrahl führt, ohne dass Komponenten
des zerlegten Wasserstrahls durch die Luftansaugschlitze nach außen treten.
Das in Strömungsrichtung
unmittelbar nachfolgende Gitternetz wirkt zusätzlich als Strömungsbremse
und begünstigt
eine weitere sekundäre
Zerlegung.
-
Der
erfindungsgemäße Strahlregler
kann als unbelüfteter
Strahlregler ausgestaltet sein. Bevorzugt wird jedoch eine Ausführungsform,
bei welcher der Strahlregler als belüfteter Strahlregler ausgestaltet
ist, dessen Strahlreglergehäuse
an seinem Außenumfang
zumindest eine Belüftungsöffnung hat.
-
Dabei
ist es besonders zweckmäßig, wenn das
Strahlregler-Gehäuse an seinem
Gehäuse-Innenumfang
in Strömungsrichtung
unterhalb der zumindest einen Belüftungsöffnung einen Abweisvorsprung
zum Fernhalten des verwirbelten Wasserstrahls von der Belüftungsöffnung aufweist.
Durch die am Gehäuseumfang
des Strahlreglergehäuses
vorgesehenen Belüftungsöffnungen
kann die zum Belüften
des Wasserstrahls erforderliche Luft angesaugt werden. Um diese
Luftansaugung nicht durch den vorbeiströmenden verwirbelten Wasserstrahl
und insbesondere durch seitlich abstrahlende Komponenten des zerlegten
Wasserstrahls zu beeinträchtigen,
ist am Gehäuse- Innenumfang des erfindungsgemäßen Strahlreglers
in Strömungsrichtung
unterhalb der zumindest einen Belüftungsöffnung ein Abweisvorsprung
vorgesehen. Dieser Abweisvorsprung hält den durch das Gehäuseinnere
des Strahlreglers durchströmenden
verwirbelten Wasserstrahl von den Belüftungsöffnungen fern. Dabei ist es
vorteilhaft, wenn das Gitternetz plattenförmig ausgestaltet ist.
-
Um
eine übermäßige Verwirbelung
und Reflektion der Einzelstrahlen zu vermeiden und um die Bildung
eines homogenen, perlend-weichen Wasserstrahls zusätzlich zu
begünstigen,
ist es zweckmäßig, wenn
wenigstens eine der zuströmseitigen
Erhöhungen
des Gitternetzes sich entgegen der Strömungsrichtung verjüngt und/oder
an ihrem freien Endbereich eine plane Stirnfläche aufweist. So kann wenigstens
eine der zuströmseitigen
Erhöhungen beispielsweise
zu ihrem freien Ende hin spitz zu laufen oder stattdessen eine plane
Stirnfläche
aufweisen, wobei eine stirnseitig plane Erhöhung auch einen gleichbleibenden
oder sich entgegen der Strömungsrichtung
verjüngenden
Querschnitt haben kann.
-
Um
den Wasserstrahl über
seinen gesamten Strahlquerschnitt gut belüften zu können, ist es vorteilhaft, wenn
das Strahlreglergehäuse
mehrere, in Umfangsrichtung verteilte Belüftungsöffnungen hat und wenn der Abweisvorsprung
am Gehäuse-Innenumfang ringförmig umläuft.
-
Besonders
vorteilhaft ist es, wenn der Abweisvorsprung auf seine der Belüftungsöffnung in Strömungsrichtung
abgewandten Seite eine sich in Strömungsrichtung erweiternde Abweisschräge aufweist.
Durch die sich in Strömungsrichtung
erweiternde Abweisschräge
wird ein im Gehäuseinneren
verwirbelter Wasserstrahl von den am Gehäuse-Umfang vorgesehenen Belüftungsöffnungen
weg zur Gehäuse-Längsachse
geführt.
-
Um
den erfindungsgemäßen Strahlregler modular
zusammenstellen zu können,
ist es vorteilhaft, wenn das Gitternetz als separates Bauteil in
das Gehäuse
einsetzbar ist. Somit kann der Strahlregler wahlweise mit oder ohne
das erfindungsgemäß ausgestaltete
Gitternetz bereitgestellt werden.
-
Die
modulare Bauweise des erfindungsgemäßen Strahlreglers wird begünstigt,
wenn dem Gitternetz zumindest ein weiteres, in das Gehäuse einsetzbares
Bauteil einer Homogenisiereinrichtung und/oder eines Strömungsgleichrichters
nachgeschaltet ist.
-
Weiterbildungen
gemäß der Erfindung
ergeben sich aus den Patentansprüchen
sowie der Zeichnung. Nachstehend wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispieles
noch näher
beschrieben.
-
Es
zeigt:
-
1 einen
Strahlregler in einem Längsschnitt,
wobei der Strahlregler eine als Lochplatte ausgestaltete Strahlzerlegeeinrichtung
hat, der ein plattenförmiges
Gitternetz mit einander kreuzenden Gitterstäben in Strömungsrichtung nachgeschaltet ist,
-
2 das
Gitternetz des Strahlreglers aus 1 in einer
perspektivischen Darstellung,
-
3 das
Gitternetz aus 2 in einer Draufsicht auf die
Zuströmseite,
und
-
4 das
Gitternetz aus 2 und 3 in einem
Längsschnitt.
-
In 1 ist
ein Strahlregler 1 dargestellt, der eine als Lochplatte 2 ausgestaltete
Strahlzerlegeeinrichtung hat, die den zufließenden Wasserstrom in eine
Vielzahl von Einzelstrahlen unterteilt. Aus 1 wird deutlich,
dass die in der Strahlzerlegeeinrichtung 2 gebildeten Einzelstrahlen
auf jeweils einen erhöhten
Knotenpunkt 3 einander kreuzender Gitterstäbe 4, 5 eines
abströmseitig
nachgeschalteten Gitternetzes 6 aufprallen. Dabei sind
die Gitterstäbe 4 als
radiale Stege und die Gitterstäbe 5 als
konzentrische Ringwände
ausgestaltet. Im Bereich der Knotenpunkte 3 erfolgt eine
mehrachsige, schirmförmige Zerlegung
der zuströmenden
Einzelstrahlen.
-
Aus
einem Vergleich der 1 bis 4 wird deutlich,
dass die Knotenpunkte 3 der Gitterstäbe 4, 5 als
Erhöhung
ausgebildet sind. In dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel sind die Erhöhungen an
den Knotenpunkten 3 zuströmseitig zylindrisch mit verrundeten
Kanten und mit einer planen Stirnfläche ausgebildet. Dadurch wird
eine übermäßige unerwünschte Verwirbelung
der von der Strahlzerlegeeinrichtung 2 kommenden Einzelstrahlen
vermieden und die Bildung eines homogenen, perlend-weichen Gesamtstrahles
im Strahlregler 1 begünstigt.
-
In
den als Erhöhungen
des Gitternetzes 6 ausgestalteten Knotenpunkten 3 erfolgt
eine mehrachsige, schirmförmige
Zerlegung der von der Lochplatte 2 zuströmenden Einzelstrahlen.
Der hier dargestellte Strahlregler 1 zeichnet sich daher
durch eine weitestgehende Zerlegung der zuströmenden Einzelstrahlen aus,
wobei eine unerwünschte
Verwirbelung dieser Einzelstrahlen im Gehäuseinneren des Strahlreglers 1 vermieden
wird.
-
Aus 1 wird
deutlich, dass der Strahlregler 1 hier ein belüfteter Strahlregler
ist. Der Strahlregler 1 weist ein Strahlreglergehäuse 7 auf,
das an seinem Gehäuseumfang
mehrere, in Umfangsrichtung gleichmäßig voneinander beabstandete
Belüftungsöffnungen 8 hat.
Mit Hilfe der durch das Gehäuseinnere
des Strahlreglers 1 fließenden Wasserströmung kann über die
Belüftungsöffnungen 8 somit
Luft in das Gehäuseinnere
eingesaugt werden, die anschließend
zur Belüftung
des Wasserstrahls verwendet wird.
-
Aus
einem Vergleich der 1 und 4 wird deutlich,
dass am Gehäuse-Innenumfang
in Strömungsrichtung
unterhalb der Belüftungsöffnungen 8 ein
Abweisvorsprung 9 vorgesehen ist. Dieser Abweisvorsprung 9 läuft am Gitternetz 6 ringförmig um.
-
Der
ringförmig
umlaufende Abweisvorsprung 9 kann auf seiner den Belüftungsöffnungen 8 in
Strömungsrichtung
abgewandten Seite eine in den Figuren nicht dargestellte Abweisschräge aufweisen,
die sich in Strömungsrichtung
erweitert. Durch den Abweisvorsprung 9 kann der zu belüftende Wasserstrahl
von den im Gehäuseinneren
mündenden
Belüftungsöffnungen 8 ferngehalten
werden. Dabei werden aufwirbelnde Wasserstrahlen mittels des Abweisvorsprungs
von den Belüftungsöffnungen 8 weg in
Richtung zur Gehäuse-Längsachse
des Strahlreglergehäuses 7 geführt.
-
Aus
einem Vergleich der 1 bis 4 wird deutlich,
dass das Gitternetz 6 als separates plattenförmiges Bauteil
ausgestaltet ist. Das als separates Bauteil ausgestaltete Gitternetz 6 ist
in das Strahlreglergehäuse 7 lösbar einsetzbar.
Dabei ist dem Gitternetz 6 ein weiteres, in das Gehäuse 7 einsetzbares
Bauteil 13 der Homogenisiereinrichtung nachgeschaltet.
Das ebenfalls plattenförmig
ausgestaltete Bauteil 13 weist mehrere Ringwände 14 auf, die
jeweils in der Verlängerung
zwischen zwei Knotenpunkten 3 des Gitternetzes 6 angeordnet sind.
-
Dem
Bauteil 13 ist ein Strömungsgleichrichter 15 nachgeschaltet,
der die abströmseitige
Stirnseite des Strahlreglers 1 bildet. Der Strömungsgleichrichter 15 des
Strahlreglers 1 weist ebenfalls Ringwände 16 auf. Die Ringwände 16 des
Strömungsgleichrichters 15 sind
an ihrem abströmseitigen
Schmalrand gerundet, um die Bildung eines homogenen Gesamtstrahles
zu begünstigen.
Zu dem gleichen Zweck ist am abströmseitigen Gehäuserand im
Strömungsgleichrichter 15 eine
ringförmig
umlaufende Gehäuseeinschnürung 17 vorgesehen.
-
Aus 1 ist
erkennbar, dass das Strahlreglergehäuse 7 des Strahlreglers 1 im
wesentlichen zweiteilig ausgestaltet ist. Das in einer quer zur
Strömungsrichtung
orientierten Trennebene unterteilte Strahlreglergehäuse 7 weist
ein zuströmseitiges
sowie ein abströmseitiges
Gehäuseteil 18, 19 auf,
die lösbar
miteinander verrastbar sind, – aber
auch zusätzlich
dichtend verschweißt
oder dergleichen verbunden werden können.
-
In 1 ist
dargestellt, dass dem Strahlregler 1 zuströmseitig
ein im wesentlichen kegelförmiges Vorsatzsieb 20 vorgeschaltet
ist, welches im Wasserstrahl mitgeführte Schmutzpartikel aussondern
und vom Strahlregler 1 fernhalten soll. Das Vorsatzsieb 20 ist
an der zuströmseitigen
Gehäuse-Stirnseite des Strahlreglergehäuses 7 lösbar verrastbar.