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Die Erfindung betrifft einen Strahlregler,
der im Inneren eines Einbau-Gehäuses
eine Strahlzerlegeeinrichtung aufweist.
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Ein Strahlregler der eingangs erwähnten Art ist
beispielsweise aus der
DE
30 00 799 A1 bekannt. Der vorbekannte Strahlregler, der
beispielsweise in das Auslaufmundstück einer sanitären Auslaufarmatur
eingebaut werden kann, weist im Inneren seines Einbau-Gehäuses eine
als Lochplatte ausgestaltete Strahlzerlegeeinrichtung auf, die den
zuströmenden Wasserstrahl
in eine Vielzahl von Einzelstrahlen aufteilt. Diese Einzelstrahlen
werden – gegebenenfalls nach
einer Luftbeimischung – in
einer Strahlreguliereinrichtung zu einem homogenen, perlend-weichen und
nicht-spritzenden Wasserstrahl geformt.
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Bei dem vorbekannten Strahlregler
ist die als Strahlzerlegeeinrichtung dienende Lochplatte als separates
Kunststoffteil ausgestaltet, das von der Zuströmseite aus in das Einbau-Gehäuse des
Strahlreglers einsetzbar ist. Um den zuströmenden Wasserstrahl in der
Lochplatte gut in die Einzelstrahlen zerlegen zu können, ist
eine vergleichsweise kurze axiale Längserstreckung der in der Lochplatte
befindlichen Durchflusslöcher
und somit eine entsprechend geringe Plattendicke der Lochplatte
erwünscht.
Da die mit ihrer Plattenebene quer zur Durchströmrichtung orientierte Lochplatte
jedoch auch hohen Wasserdrücken
ausgesetzt sein kann und da die aus Kunststoff hergestellte Lochplatte
insbesondere bei rohen Wassertemperaturen und einer zu geringen Plattendicke
zu unerwünschten
funktionsbeeinträchtigenden
Verformungen neigt, ist demgegenüber
eine gewisse Mindestdicke der Lochplatte erforderlich.
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Da die Lochplatte im Einbau-Gehäuse auf
einem entsprechenden Ringflansch aufzulagern ist, hat der vorbekannte
Strahlregler zudem einen vergleichsweise großen Gehäusedurchmesser, der einen entsprechend
großen
Mindestdurchmesser des Auslaufmundstücks der Sanitärarmatur
erforderlich macht. Der mit dem Ausgleich dieser teils gegensätzlichen
Anforderungen verbundene Aufwand wird noch dadurch erhöht, dass
für verschiedene
Durchflussklassen eventuell unterschiedliche Ausführungen
dieses vielteiligen Strahlreglers zu bevorraten sind.
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Es besteht daher insbesondere die
Aufgabe, einen Strahlregler der eingangs erwähnten Art zu schaffen, der
sich auch bei geringen Gehäusedurchmessern
durch eine hohe Formstabilität
und einen dennoch geringen Herstellungsaufwand auszeichnet.
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Die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe besteht
bei dem Strahlregler der eingangs erwähnten Art insbesondere darin,
dass das Einbau-Gehäuse
in zumindest zwei Gehäuseteile
unterteilt ist, dass die Gehäuseteile
miteinander verbindbar sind und dass ein zuströmseitiges Gehäuseteil mit
der Strahlzerlegeeinrichtung fest und unlösbar verbunden ist.
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Der erfindungsgemäße Strahlregler ist in zumindest
zwei Gehäu seteile
und somit wenigstens in ein zuströmseitiges sowie ein abströmseitiges
Gehäuseteil
unterteilt. Von diesen Gehäuseteilen
ist ein zuströmseitiges
Gehäuseteil
fest und unlösbar
mit der Strahlzerlegeeinrichtung verbunden. Da auch eine empfindliche
Strahlzerlegeeinrichtung, beispielsweise eine dünne Lochplatte, an ihrem Umfangsrand
sicher, fest und geschützt
mit dem Gehäuseteil
verbunden ist, ist auch bei heißen
Wassertemperaturen und hohen Wasserdrücken keine wesentliche funktionsbeeinträchtigende
Verformung der Strahlzerlegeeinrichtung zu erwarten. Da die Strahlzerlegeeinrichtung
an der Gehäuseinnenwand
fest und unlösbar
gehalten ist, und da dort ein Ringflansch als Auflager für die Strahlzerlegeeinrichtung nicht
mehr erforderlich ist, kann der Strahlregler auch bei hohen Durchflussleistungen
mit einem vergleichsweise kleinen Gehäusedurchmesser ausgestaltet
werden, wie er beim vorbekannten Stand der Technik nur bei Strahlreglern
mit geringer Durchflussleistung möglich war. Durch die mit dem
Einbau-Gehäuse
fest verbundene Strahlzerlegeeinrichtung erfährt das Einbau-Gehäuse eine
radiale Aussteifung, die das hülsenförmige Einbau-Gehäuse auch
insgesamt bruch- und formstabiler macht. Während bei vorbekannten Strahlreglern,
bei denen eine separate Lochplatte als Strahlzerlegeeinrichtung
in das Außengehäuse montiert
wurde, stets Dichtprobleme zwischen Lochplatte und hülsenförmigem Außengehäuse auftraten,
bietet der erfindungsgemäße Strahlregler
den wesentlichen Vorteil, dass diese Dichtprobleme aufgrund der
Einteiligkeit zwischen Strahlzerlegeeinrichtung und zuströmseitigem
Gehäuseteil nicht
entstehen. Da das Einbau-Gehäuse
aus zumindest zwei miteinander verbindbaren Gehäuseteilen besteht, kann dennoch
bei Bedarf eine der Lochplatte in Strömungsrichtung nachgeschaltete
Strahlreguliereinrichtung und gegebenenfalls weitere erforderliche
Funktionseinheiten in das Einbau-Gehäuse eingesetzt werden. Der
erfindungsgemäße Strahlregler zeichnet
sich daher durch eine hohe Formstabilität bei gleichzeitig ge ringem
Herstellungsaufwand aus.
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Um den erfindungsgemäßen Strahlregler
gegebenenfalls auch baukastenartig auszugestalten, und um bei Bedarf
die in zumindest einem seiner Gehäuseteile befindlichen Funktionseinheiten
auswechseln zu können,
kann es vorteilhaft sein, wenn zumindest zwei Gehäuseteile
lösbar
miteinander verbindbar sind. Als Strahlzerlegeeinrichtung kann jede
geeignete Ausgestaltung verwendet werden, die den zum Strahlregler
zuströmenden
Wasserstrom in eine Vielzahl von Einzelstrahlen aufteilt. So kann
die Strahlzerlegeeinrichtung beispielsweise auch als Prallplatte
ausgestaltet sein. Eine bevorzugte Ausführungsform gemäß der Erfindung
sieht jedoch vor, dass die Strahlzerlegeeinrichtung als Lochplatte
ausgestaltet ist.
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Der erfindungsgemäße Strahlregler kann gegebenenfalls
nur eine Strahlzerlegeeinrichtung aufweisen. Möglich ist aber auch, dieser
Strahlzerlegeinrichtung des erfindungsgemäßen Strahlreglers noch weitere
Funktionseinheiten vor- und/oder nachzuschalten. Dabei sieht eine
Ausführungsform
gemäß der Erfindung
vor, dass der Strahlzerlegeeinrichtung eine Strahlreguliereinrichtung
abströmseitig nachgeschaltet
ist, welche die von der Strahlzerlegeeinrichtung erzeugten Einzelstrahlen
wieder in einen homogenen, perlend-weichen Gesamtstrahl vereinigt.
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Sofern eine starke oder weniger starke
Abbremsung der Wasserströmung
im erfindungsgemäßen Strahlregler
gewünscht
wird, ist eine Anpassung des Strahlreglers durch Austausch der Strahlreguliereinrichtung
sowie der ihr nachgeschalteten Funktionseinheiten möglich. Eine
bevorzugte Ausführungsform
gemäß der Erfindung
sieht daher vor, dass dem aus zumindest zwei miteinander verbindbaren
Gehäuseteilen
bestehenden Einbau-Gehäuse
wenigstens zwei, wahlweise in das Einbau-Gehäuse einsetzbare Strahlreguliereinrichtungen
zugeordnet sind.
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Das zuströmseitige Gehäuseteil
des erfindungsgemäßen Strahlreglers
kann mit geringem Aufwand als einstückiges Kunststoff-Spritzgußteil hergestellt
werden, wenn die Strahlzerlegeeinrichtung mit dem ihm zugeordneten
Gehäuseteil
einstückig
verbunden ist.
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Der mit der Herstellung des erfindungsgemäßen Strahlreglers
verbundene Aufwand wird noch zusätzlich
reduziert, wenn das Einbau-Gehäuse
zwei benachbarte Gehäuseteile
hat, die in einer quer zur Zuströmrichtung
orientierten Trennebene miteinander verbindbar sind.
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Möglich
ist es, dass zumindest zwei Gehäuseteile
des erfindungsgemäßen Strahlreglers
beispielsweise durch eine Kleb- oder
Schweißverbindung
miteinander verbindbar sind.
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Die Gehäuseteile des erfindungsgemäßen Strahlreglers
lassen sich aber besonders einfach und bequem miteinander verbinden,
wenn die Gehäuseteile
des Einbau-Gehäuses
lösbar
miteinander verrastbar sind.
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Eine bevorzugte Ausführungsform
gemäß der Erfindung
sieht vor, dass ein abströmseitiges
Gehäuseteil
hülsenförmig ausgestaltet
ist und dass in dieses Gehäuseteil
wenigstens ein Einsetzteil der Strahlreguliereinrichtung oder dergleichen
Funktionseinheit einsetzbar ist. Dabei ist es vorteilhaft, wenn
das wenigstens eine Einsetzteil in das der Funktionseinheit zugeordnete
Gehäuseteil
von dessen Zuströmseite
aus bis zu einem Einsteckanschlag oder einem Auflager einsetzbar
ist.
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Um den erfindungsgemäßen Strahlregler auch
bei Verwendung des gleichen Einbau-Gehäuses leicht an die unterschiedlichsten
Anforderungen anpassen zu können,
können
diesem Einbau-Gehäuse
mehrere, wahlweise in das Einbau-Gehäuse einsetzbare Strahlreguliereinrichtungen
zugeordnet sein. Zusätzlich
oder stattdessen ist es möglich,
dass die Strahlreguliereinrichtung des Strahlreglers modular aufgebaut
ist und ihr mehrere wahlweise miteinander kombinierbare Einsetzteile
zugeordnet sind.
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Bei einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Strahlreglers
von eigener schutzwürdiger Bedeutung
ist vorgesehen, dass dessen Strahlreguliereinrichtung zumindest
ein, in das Einbau-Gehäuse
einsetzbares Einsetzteil aufweist, das quer zur Durchströmrichtung
orientierte Stege hat, die zwischen sich Durchtrittsöffnungen
begrenzen, und dass die Stege zumindest eines Einsetzteiles gitter- oder
netzartig, sich an Kreuzungsknoten kreuzend, angeordnet sind.
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Dieser Strahlregler weist im Inneren
seines Einbau-Gehäuses
eine Strahlreguliereinrichtung auf, die zumindest ein, in das Einbau-Gehäuse einsetzbares
Einsetzteil hat. Dieses wenigstens eine Einsetzteil weist in einer
quer zur Durchströmrichtung orientierten
Ebene angeordnete Stege auf, die gitter- oder netzartig, sich an
Kreuzungsknoten kreuzend, angeordnet sind. Durch diese gitter- oder
netzartige Struktur kann das zumindest eine Einsetzteil auch auf
einer vergleichsweise kleinen Querschnittsfläche eine Vielzahl von Stegen
aufweisen, die den zuströmenden
Wasserstrom in eine Vielzahl von Einzelstrahlen aufteilen. Somit
kann auch bei hohen Durchflussleistungen auf einer vergleichsweise
kleinen Querschnittsfläche
mit geringem Herstellungsaufwand eine wirkungsvolle Durchmischung
und Strahlregulierung erreicht werden. Auch bei einer Vielzahl von
Stegen lassen sich diese gitter- oder netzartig so zueinander anordnen,
dass die Durchtrittsöffnungen dennoch
ausreichend groß sind,
um im Flüssigkeitsstrom
mitgeführte
Schmutzpartikel passieren zu lassen.
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Dabei sieht eine bevorzugte Ausführungsform
gemäß der Erfindung
vor, dass die wenigstens ein Einsetzteil der Strahlreguliereinrichtung
relativ zur Strahlzerlegeeinrichtung so angeordnet ist, dass die
in der Strahlzerlegeeinrichtung erzeugten Einzelstrahlen auf Kreuzungsknoten
des wenigstens einen Einsetzteiles auftreffen.
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Um die Aufteilung der Einzelstrahlen
noch zusätzlich
zu erhöhen
und um die Strahlreguliereigenschaften auch auf kleinster Querschnittsfläche noch
zusätzlich
zu verbessern, ist es vorteilhaft, wenn zumindest zwei benachbarte
Einsetzteile mit gitter- oder
netzartig angeordneten Stegen vorgesehen sind. Bei dieser Ausführungsform
weist die Strahlreguliereinrichtung zumindest zwei Einsetzteile auf,
die beispielsweise gitterartig sich an Kreuzungsknoten kreuzende
Stege haben. An diesen Kreuzungsknoten wird jeder einzelne Wasserstrahl
nochmals derart wirkungsvoll in mehrere Einzelstrahlen unterteilt,
dass auch bei hohen Durchflußleistungen auf
einer vergleichsweise kleinen Querschnittsfläche des erfindungsgemäßen Strahlreglers
eine wirkungsvolle Durchmischung und Strahlregulierung erreicht werden
kann.
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Dabei sieht eine Ausführungsform
gemäß der Erfindung
vor, dass die Stege und die Kreuzungsknoten der zumindest zwei benachbarten
Einsetzteile miteinander fluchten. Ein besonderer Vorteil einer solchen
Ausführungsform
ist, dass zumindest zwei Einsetzteile baugleich sein können.
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Bei einer anderen weiterbildenden
Ausführungsform
gemäß der Erfindung,
die sich durch eine besonders wirkungsvolle Aufteilung der Wasserstrahlen
auf kleinstem Raum auszeichnet, ist vorgesehen, dass den Durchtrittsöffnungen
eines Einsetzteiles die Kreuzknoten des benachbarten Einsetzteiles
in Strömungsrichtung
nachgeschaltet sind.
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Dabei sieht eine einfache und mit
geringem Aufwand herstellbare Ausführungsform gemäß der Erfindung
vor, dass zumindest ein zuström-
und/oder abströmseitiges
Einsetzteil gitterförmig
ausgestaltet ist und zwei sich kreuzende Schare paralleler Gitterstege
aufweist. Zusätzlich
oder stattdessen kann ein zuström- und/oder ein abströmseitiges
Einsetzteil eine Schar radialer Stege haben, die sich an den Kreuzungsknoten
mit einer Schar konzentrischer oder ringförmig umlaufender Stege kreuzen.
Nach einem weiteren Vorschlag gemäß der Erfindung ist vorgesehen,
dass ein zuström-
und/oder ein abströmseitiges
Einsetzteil sich sternförmig
oder netzartig kreuzende Stege hat. Möglich ist aber auch, dass die
Stege zumindest eines Einsetzteiles eine wabenförmige Gitterstruktur bilden.
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Eine auch in axialer Richtung platzsparende Ausgestaltung
des erfindungsgemäßen Strahlreglers wird
begünstigt,
wenn die Stege zumindest eines Einsetzteiles in einer vorzugsweise
quer zur Durchströmrichtung
orientierten Ebene angeordnet sind und wenn insbesondere die Einsetzteile
plattenförmig
ausgestaltet sind.
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Um die in der Strahlreguliereinrichtung
erzeugten Einzelstrahlen abströmseitig
wieder zu einem homogenen, nicht-spritzenden Gesamtstrahl zu vereinen,
ist es vorteilhaft, wenn der Strahlreguliereinrichtung abströmseitig
ein Strömungsgleichrichter nachgeschaltet
ist, der Durchlaßöffnungen
aufweist, deren Öffnungsbreite
kleiner als die Höhe
in Durchströmrichtung
ist. Dabei ist es besonders zweckmäßig, wenn der Strömungsgleichrichter
am Austrittsende des Einbau-Gehäuses
angeordnet ist.
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Der Strömungsgleichrichter kann einstückig mit
dem Einbau-Gehäuse
verbunden oder als separates Einsetzteil in das Einbau-Gehäuse einsetzbar sein.
Während
ein als separates Einsetzteil in das Einbau-Gehäuse einsetzbarer Strahlregler
den modularen Aufbau des erfindungsgemäßen Strahlreglers noch zusätzlich unterstützt, kann
ein einstückig mit
dem Einbau-Gehäuse
verbundener Strömungsgleichrichter
auch als abströmseitige
Vandalismussicherung des Strahlreglers dienen.
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Auch der Strömungsgleichrichter des erfindungsgemäßen Strahlreglers
kann in seiner Ausgestaltung an den Anwendungsfall und den Einsatzzweck
angepasst werden. So ist beispielsweise vorgesehen, dass der Strömungsgleichrichter
rechteckige, kreissegmentförmige
oder wabenförmige
Durchlaßöffnungen
hat.
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Möglich
ist aber auch, dass der Strömungsgleichrichter
und/oder die Strahlreguliereinrichtung zumindest ein Metallsieb
aufweisen.
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Die Wirkung der verwendeten Strahlreguliereinrichtung
wird noch erhöht,
wenn den Durchflusslöchern
der Lochplatte die Kreuzungsknoten eines unmittelbar nachfolgenden
Einsetzteiles der Strahlreguliereinrichtung nachgeschaltet sind.
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Eine bevorzugte Ausführungsform
gemäß der Erfindung
sieht vor, dass das auslaufseitige Gehäuseteil zumindest im Bereich
der Wasseraustrittsöffnung
eine weiche und/oder wasserabstoßende Oberfläche aufweist.
Der Vorteil dieser Ausführungsform
besteht in der Verkalkungsfreiheit im Bereich ihrer Wasseraustrittsöffnung.
Darüber
hinaus läßt sich insbesondere
eine weiche Oberfläche
durch manuelles Abstreifen eventueller Anlagerungen leicht reinigen.
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Aus den gleichen Gründen kann
es vorteilhaft sein, wenn zusätzlich
oder stattdessen das auslaufseitige Gehäuseteil zumindest im Bereich
der Wasseraustrittsöffnung
aus einem elastischen Material hergestellt ist. Dabei sind vorzugsweise
Gummi, Silikon, thermoplastische Elastomere oder andere gummielastische
Materialien zu verwenden.
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Um die einfache Herstellbarkeit des
erfindungsgemäßen Strahlreglers
auch im Bereich seines auslaufseitigen Gehäuseteiles zu begünstigen,
ist es vorteilhaft, wenn das auslaufseitige Gehäuseteil im wesentlichen aus
einem elastischen Material und/oder einem Material mit weicher beziehungsweise
wasserabstoßender
Oberfläche
hergestellt ist.
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Damit auch ein aus gummielastischem
Material hergestelltes Gehäuseteil
in sich ausreichend stabil ist und beispielsweise auch durch eine
Rastverbindung an dem benachbarten Gehäuseteil befestigt werden kann,
ist es vorteilhaft, wenn das auslaufseitige Gehäuseteil durch in Umfangsrichtung
vorzugsweise gleichmäßig verteilte
Längsstege
ausgesteift ist.
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Dabei sieht eine bevorzugte Ausführungsform
gemäß der Erfindung
vor, dass die Längsstege zumindest
im Bereich der Austrittsöffnung
vorgesehen sind.
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Eine besonders vorteilhafte Weiterbildung gemäß der Erfindung
von eigener schutzwürdiger Bedeutung
sieht vor, dass das auslaufseitige Gehäuseteil im Bereich der Wasseraustrittsöffnung mindestens
eine Einschnürung
oder dergleichen Verengung seines Durchflussquerschnittes aufweist.
Diese Einschnürung
oder dergleichen Verengung des Durchflussquerschnittes hat auf den
ausströmenden
Wasserstrahl und dessen Strahlbild eine kalibrie rende Wirkung. Die
Verengung des Durchflussquerschnittes ist im Bereich der Wasseraustrittsöffnung und
somit in einem Bereich vorgesehen, der eventuellen Störkonturen
in Strömungsrichtung
nachgeschaltet ist. Durch die Kalibrierung des Wasserstrahls wird
ein homogenes, nicht-spritzendes und geräuscharmes Strahlbild wesentlich
begünstigt.
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Um die Herstellung des erfindungsgemäßen Strahlreglers
noch zusätzlich
zu vereinfachen, ist es vorteilhaft, wenn das auslaufseitige Gehäuseteil
mit dem zuströmseitig
benachbarten Gehäuseteil
vorzugsweise über
eine insbesondere umlaufende Rastverbindung verbindbar ist.
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Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich
aus der folgenden Beschreibung erfindungsgemäßer Ausführungsbeispiele in Verbindung
mit den Ansprüchen
sowie der Zeichnung. Die einzelnen Merkmale können je für sich oder zu mehreren bei
einer Ausführungsform
gemäß der Erfindung
verwirklicht sein.
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Es zeigt:
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1 ein
als Strahlregler ausgestaltetes sanitäres Einbauteil in einem Längsschnitt,
das eine zuströmseitige
Strahlzerlegeeinrichtung aufweist, der in Durchströmrichtung
eine Strahlreguliereinrichtung nachgeschaltet ist, die mehrere voneinander
beabstandete Einsetzteile hat, wobei ein Strömungsgleichrichter die abströmseitige
Stirnseite dieses Strahlreglers bildet,
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2 ein
Einsetzteil der Strahlreguliereinrichtung in einer Draufsicht (2a) und in einem Längsschnitt
(2b), wobei das Einsetzteil
sich an Kreuzungsknoten gitterförmig
kreuzende Stege hat,
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3 ein
mit 2 vergleichbares
Einsetzteil in einer Draufsicht (3a)
und in einem Längsschnitt
( 3b),
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4 die
zur Strahlreguliereinrichtung miteinander kombinierten Einsetzteile
aus 2 und 3 in einer Draufsicht,
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5 ein
Einsetzteil in einer Draufsicht (5a)
und in einem Längsschnitt
(5b), das zwei Gruppen
sich an Kreuzungsknoten kreuzender Stege hat, wobei eine Gruppe
konzentrisch umlaufende Stege aufweist, während eine zweite Gruppe aus
radialen Stegen besteht,
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6 ein
Einsetzteil in einer Draufsicht (6a)
und in einem Längsschnitt
(6b), welches Einsetzteil
an Kreuzungsknoten netzartig miteinander verknüpfte Stege hat,
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7 ein
mit 5 vergleichbares
Einsetzteil in einer Draufsicht (7a)
und in einem Längsschnitt
( 7b),
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8 die
zur Strahlreguliereinrichtung miteinander kombinierten Einsetzteile
aus 5 und 7 in einer Draufsicht,
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9 einen
in das Gehäuse
des Einbauteiles einsetzbaren Strömungsgleichrichter mit wabenartigen
Durchströmöffnungen
in einer Draufsicht (9a)
und in einem Längsschnitt
(9b),
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10 einen
mit 9 funktionell vergleichbaren
Strömungsgleichrichter
in einer Draufsicht (10a)
und in einem Längsschnitt
(10b) wobei der Strömungsgleichrichter
kreissegmentförmige Durchströmöffnungen
hat,
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11 einen
siebartigen Einsatz, dessen Stege durch ein Metallsieb gebildet
sind, wobei der Einsatz zusätzlich
zu den oder statt der in den 2, 3, 5, 6 und 7 dargestellten Einsetzteile und/oder zusätzlich zu
den oder statt der in den 9 und 10 gezeigten Strömungsgleichrichter
in das Einbau-Gehäuse
einsetzbar ist, in einer Draufsicht (11a) und
in einem Längsschnitt
(11b),
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12 einen
mit 11 funktionell vergleichbaren
Einsatz in einer Draufsicht (12a) und
in einem Längsschnitt
(12b), wobei der Einsatz – ähnlich wie
in 11 – hier ebenfalls
ein quer zur Durchströmrichtung
orientiertes Metallsieb aufweist,
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13 zwei
baugleiche Einsetzteile einer Strahlreguliereinrichtung in einer
Draufsicht, wobei die Stege und die Kreuzungsknoten dieser benachbarten
Einsetzteile miteinander fluchten,
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14 einen
Strahlregler in einem Teil-Längsschnitt,
der im Inneren seines Strahlregler-Gehäuses ohne eine Strahlreguliereinrichtung auskommt,
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15 einen,
in einem Auslaufmundstück befindlichen
Strahlregler in einem Teil-Längsschnitt, dessen
unteres hülsenförmiges Gehäuseteil
aus einem elastischen Ma terial hergestellt ist, und
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16 einen
Strahlregler, ähnlich
dem aus 1, dessen Strahlzerlegeeinrichtung
hier als Prallplatte ausgestattet ist.
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In 1 ist
ein sanitäres
Einbauteil dargestellt, das in das Auslaufmundstück einer sanitären Auslaufarmatur
einsetzbar ist. Das Einsetzteil ist hier als Strahlregler 1 ausgebildet,
der zur Erzeugung eines homogenen, perlend-weichen und nichtspritzenden
Wasserstrahls dient. Der Strahlregler 1 hat dazu eine Strahlzerlegeeinrichtung 2,
die als Lochplatte ausgestaltet ist und den zufließenden Wasserstrom in
eine Vielzahl von Einzelstrahlen aufteilt. Die Lochplatte 2 hat
dazu eine entsprechende Anzahl von Durchflusslöchern 3, die sich
zumindest auf einem zuströmseitigen
Lochabschnitt in Strömungsrichtung vorzugsweise
konisch verjüngen.
Damit nicht Schmutzpartikel in das Einbauteil 1 eindringen
und dort zu Funktionsstörungen
führen
können,
ist zuströmseitig
ein Vorsatzsieb 17 vorgesehen.
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Der durch die Lochplatte 2 gebildeten
Strahlzerlegeeinrichtung ist eine Strahlreguliereinrichtung 4 in
Strömungsrichtung
nachgeschaltet. Diese Strahlreguliereinrichtung 4 soll
die von der Strahlzerlegeeinrichtung 2 kommenden Einzelstrahlen
stark abbremsen, in weitere Einzelstrahlen aufteilen und erforderlichenfalls
eine Luftzumischung begünstigen, um
letztendlich einen perlenden-weichen Wasserstrahl zu erzielen. Die
Strahlreguliereinrichtung 4 weist dazu zwei Einsetzteile 5a, 5b auf,
die mit Abstand zueinander in das Einbau-Gehäuse 6 einsetzbar sind.
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In 1 ist
erkennbar, dass das Einbau-Gehäuse 6 zweiteilig
ausgestaltet ist und zwei lösbar miteinander
verrastbare Gehäu seteile 7, 8 hat.
Dabei ist das zuströmseitige
Gehäuseteil 7 mit
der Lochplatte 2 einstückig
und damit sowohl fest als auch unlösbar verbunden. Diese Gehäuseteile 7, 8 sind
in einer quer zur Zuströmrichtung
orientierten Trennebene lösbar
miteinander verbunden. Da auch eine vergleichsweise dünne Lochplatte 2 an
ihrem Umfangsrand sicher und fest mit dem Gehäuseteil 7 verbunden
ist, ist auch bei heißen
Wassertemperaturen und hohen Wasserdrücken keine wesentliche funktionsbeeinträchtigende
Verformung der Lochplatte 2 zu erwarten. Da die Lochplatte 2 an
der Gehäuseinnenwand
fest und unlösbar
gehalten ist und da dort ein Ringflansch als Auflager für die Lochplatte
nicht erforderlich ist, kann der Strahlregler 1 auch bei
hohen Durchflussleistungen mit einem vergleichsweise kleinen Gehäusedurchmesser
ausgestaltet werden, wie er beim vorbekannten Stand der Technik
nur bei Strahlreglern mit geringer Durchlflußleistung möglich war. Durch die mit dem
Einbau-Gehäuse 6 fest
verbundenen Lochplatte 2 erfährt das Einbau-Gehäuse 6 eine
radiale Aussteifung, die das hülsenförmige Einbau-Gehäuse 6 auch
insgesamt bruch- und
formstabiler macht. Da das Einbau-Gehäuse aus zumindest zwei lösbar miteinander
verbindbaren Gehäuseteilen 7, 8 besteht,
kann dennoch die der Lochplatte 2 in Strömungsrichtung
nachgeschaltete Strahlreguliereinrichtung 4 und gegebenenfalls
weitere erforderliche Funktionseinheiten in das Einbau-Gehäuse 6 eingesetzt
werden. Der Strahlregler 1 zeichnet sich daher durch eine
hohe Formstabilität
bei gleichzeitig geringem Herstellungsaufwand aus. Da der Strahlregler 1 auch
bei hohen Durchflussleistungen mit einem vergleichsweise geringen
Gehäusedurchmesser
ausgestaltet sein kann, ist es möglich,
auch dasselbe Einbau-Gehäuse 6 für verschiedene
Durchflussklassen zu verwenden. Sofern unterschiedliche Durchflussleistungen
eine entsprechende Anpassung des Strahlreglers 1 erfordern,
ist dies durch Austausch der der Lochplatte 2 nachgeschalteten Strahlreguliereinrichtungen
und dergleichen Funktionseinheiten möglich.
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In 1 ist
erkennbar, dass das abströmseitige
Gehäuseteil 8 hülsenförmig ausgestaltet
ist und dass in dieses Gehäuseteil 8 die
Einsetzteile 5a, 5b der Strahlreguliereinrichtung 4 bis
zu einem Einsteckanschlag 9 einsetzbar sind. Aus einem
Vergleich der 2 bis 8 und insbesondere aus den 4 und 7 wird deutlich, dass die Einsetzteile 5a, 5b jeweils
sich an Kreuzungsknoten 10 kreuzende Stege 11 haben,
wobei den Durchtrittsöffnungen 12 eines
dieser Einsetzteile die Kreuzungsknoten 10 des benachbarten
Einsetzteiles 5b in Strömungsrichtung
nachgeschaltet sind, während
gleichzeitig den Durchtrittsöffnungen 12 des
abströmseitigen
Einsetzteiles 5b die Kreuzungsknoten 10 des benachbarten zuströmseitigen
Einsetzteiles 5a in Durchströmrichtung vorgeschaltet sind.
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Der dem als Strahlregler ausgestalteten
Einbauteil 1 zuströmende
Wasserstrahl wird an jedem Kreuzungsknoten 10 des zuströmseitigen
Einsetzteiles 5a in mehrere Einzelstrahlen aufgeteilt.
Diese Einzelstrahlen werden an den Kreuzungsknoten 10 des
in Strömungsrichtung
nachgeschalteten Einsatzteiles 5b wiederum in eine Vielzahl
weiterer Einzelstrahlen aufgeteilt. Die Strahlreguliereinrichtung 4 des
Strahlreglers 1 zeichnet sich mit den kaskadenartig angeordneten
Kreuzungsknoten 10 ihrer Einsetzteile 5a, 5b durch
eine besonders wirkungsvolle Abbremsung des zuströmenden Wasserstrahls
auch auf kleinster Querschnittsfläche aus.
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Die Strahlreguliereinrichtung 4 des
hier dargestellten Strahlreglers 1 ist modular aufgebaut;
der Strahlreguliereinrichtung 4 sind mehrere wahlweise miteinander
kombinierbare Einsetzteile 5 zugeordnet. So weisen die
in den 2 und 3 dargestellten Einsetzteile 5a und 5b gitterförmige Stege 11 auf.
Die Gitterstrukturen dieser Einsetzteile 5a, 5b sind
etwa um 45° ver setzt
zueinander angeordnet, wobei das in 3 dargestellte
Einsetzteil 5b im Vergleich zum Einsetzteil 5a aus 2 einen kleineren Gitterabstand
hat. Durch Lageorientierungsein- oder
-ausformungen 13 am äußeren Umfangsrand
der Einsetzteile 5a, 5b, die mit in Längsrichtung
orientierten, komplementär
geformten Lageorientierungsaus- oder -einformungen am Gehäuseinnenumfang
des Gehäuseteiles 8 zusammenwirken,
wird stets eine lagegerechte Anordnung der Einsetzteile 5 zueinander
im Einbau-Gehäuse 6 gewährleistet.
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Während
das in 5 dargestellte
zuströmseitige
Einsetzteil 5c eine Schar radialer Stege 11' aufweist, die
sich an den Kreuzungsknoten mit einer Schar konzentrisch und ringförmig umlaufender
Stege 11" kreuzen,
hat das in 6 gezeigte
abströmseitige
Einsetzteil 5d sternförmig
oder netzartig kreuzende Stege 11. Die Stege 11 jedes
plattenförmig ausgestalteten
Einsetzteiles 5 sind in einer quer zur Durchströmrichtung
orientierten Ebene angeordnet.
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In 1 ist
erkennbar, dass der Strahlreguliereinrichtung 4 am Austrittsende
des Einbau-Gehäuses 6 ein
Strömungsgleichrichter 14 nachgeschaltet
ist. Aus einem Vergleich der 9 und 10 wird deutlich, dass dieser
Strömungsgleichrichter 14, bei
dem die Öffnungsbreite
der Durchlassöffnungen 15 kleiner
als die Höhe
in Durchströmrichtung
ist, beispielsweise wabenförmige
(9) oder kreissegmentförmige (10) Durchlassöffnungen 15 haben kann.
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In den 11 und 12 sind hier als Strömungsgleichrichter
dienende Einsätze
dargestellt, die ein gitterförmiges
Metallsieb aufweisen.
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In 13 ist
gezeigt, dass die Strahlreguliereinrichtung 4 auch zwei
benachbarte Einsetzteile 5a, 5b aufweisen kann,
deren Stege 11 und Kreuzungsknoten 10 miteinander
fluchten. Dabei wird aus 13 deutlich,
dass die Einsetzteile 5a, 5b einer solchen Strahlreguliereinrichtung 4 auch
baugleich ausgestaltet sein können,
wodurch sich der Herstellungsaufwand noch zusätzlich reduzieren lässt. Ebenso
wie in den 4 und 8, ist auch in 13 durch in Fettdruck ausgeführte Kreise
angedeutet, dass die Durchflussöffnungen
der Lochplatte 2 mit den Kreuzungsknoten 10 wenigstens
eines, in Strömungsrichtung
nachgeschalteten Einsetzteiles fluchten. Durch die in 13 in Fettdruck ausgeführten Kreise
ist der Auftreffpunkt der aus der Strahlzerlegeeinrichtung 2 kommenden
Einzelstrahlen auf den Kreuzungsknoten 10 des Einsetzteiles 5a veranschaulicht.
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Aus 14 ist
erkennbar, dass der Strahlregler 1 bei Bedarf auch ohne
eine der Strahlzerlegeeinrichtung 2 nachgeschaltete Strahlreguliereinrichtung
benutzt werden kann. Dabei ist die Strahlzerlegeeinrichtung 2 des
in 14 gezeigten Strahlreglers 1 nicht
als Lochplatte ausgestaltet, sondern weist eine zentrale Prallplatte 18 auf,
die randseitig radial orientierte Durchflussöffnungen 19 hat. Diese
radial orientierten Durchflussöffnungen 19 sind
auf eine Umfangswandung 20 gerichtet, die zur Abströmseite hin
offen ausgestaltet ist und welche die Prallplatte 18 mit
Abstand umgreift. Während
das erste Gehäuseteil 7 mit
der Strahlzerlegeeinrichtung 2 verbunden ist, ist im zweiten
Gehäuseteil 8 an
dessen abströmseitiger
Stirnseite lediglich ein wabenförmiger
Strömungsgleichrichter 14 vorgesehen,
der von der Zuströmseite
aus bis zu einem randseitigen Auflager in das Gehäuseteil 8 einsetzbar
ist.
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In 15 ist
ein, in einem Auslaufmundstück 21 befindlicher
Strahlregler 1 dargestellt, dessen hülsenförmiges Außengehäuse aus zwei lösbar miteinander
verrastbaren Gehäuseteilen 7, 8 be steht.
Dabei ist das zuströmseitige
Gehäuseteil 7 mit
der Lochplatte 2 einstückig
und damit sowohl fest als auch unlösbar verbunden. Während das
zuströmseitige
Gehäuseteil 7 aus
einem vergleichsweise festen Kunststoffmaterial besteht, ist das
auslaufseitige Gehäuseteil 8 aus
einem elastischen Material hergestellt und weist eine weiche und
wasserabstoßende
Oberfläche
auf. Da das Gehäuseteil 8 somit
auch im Bereich seiner Wasseraustrittsöffnung und somit im Bereich des
dort vorgesehenen Strömungsgleichrichters 14 eine
wasserabstoßende
Oberfläche
hat, zeichnet sich der in 15 dargestellte
Strahlregler durch die Verkalkungsfreiheit des auslaufseitigen Strömungsgleichrichters 14 aus.
Da das auslaufseitige Gehäuseteil 8 aus
Gummi, Silikon oder einem thermoplastischen Elastomer hergestellt
ist und somit eine elastische und weiche Oberfläche hat, können insbesondere am Strömungsgleichrichter 14 angelagerte
Verkalkungen oder Schmutzpartikel leicht manuell abgelöst werden.
Um die manuelle Reinigung des Strahlreglers 1 noch zusätzlich zu
erleichtern, kann es vorteilhaft sein, wenn der Strahlregler 1 mit
einem auslaufseitigen Teilbereich zumindest geringfügig über das
Auslaufmundstück 21 vorsteht.
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Wie aus 15 deutlich wird, sind das zuströmseitige
Gehäuseteil 7 und
das auslaufseitige Gehäuseteil 8 durch
eine Rastverbindung lösbar
aneinander gehalten. Um zu verhindern, dass das auslaufseitige Gehäuseteil 8 axial
vom zuströmseitigen Gehäuseteil 7 abgezogen
werden kann, sind die Auflageschultern, an denen sich beide Gehäuseteile 7, 8 berühren, so
ausgestaltet, dass genügend
große Kräfte aufgenommen
werden können.
Darüber
hinaus ist das auslaufseitige Gehäuseteil 8 durch radiale Längsstege 22 ausgesteift,
die im Bereich des Strömungsgleichrichters 14 und
somit im Bereich der Austrittsöffnung
in Umfangsrichtung gleichmäßig verteilt
angeordnet sind. Durch die am gummielastischen Gehäuseteil 8 vorgesehenen
Längsstege 22, die
sich sehr eng an die Innenkontur des Auslaufmundstückes 21 anlegen,
wird verhindert, dass sich das gummielastische Gehäuseteil 8 ausweiten
und somit vom Gehäuseteil 7 abgezogen
werden kann. Ohnehin sind die durch den Wasserdruck entstehenden
Axialkräfte
auf das elastische Gehäuseteil 8 vergleichsweise
gering, da der Wasserdruck an der als Strahlzerlegeeinrichtung 2 dienenden
Lochplatte im Gehäuseteil 7 bereits
nahezu vollständig
abgebaut wird.
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In 15 ist
erkennbar, dass das auslaufseitige Gehäuseteil 8 im Bereich
der Wasseraustrittsöffnung
eine Einschnürung 23 aufweist,
die eine Verengung des Durchflussquerschnittes bewirkt. Durch diese
Verengung des Durchflussquerschnittes wird eine Kalibrierung des
ausströmenden
Wasserstrahls und eine Homogenisierung des Strahlbildes erreicht. Die
Einschnürung 23 ist
im Bereich der Wasseraustrittsöffnung
und somit in einem Bereich vorgesehen, der eventuellen Störkonturen
in Strömungsrichtung nachgeschaltet
ist. Durch die Kalibrierung des Wasserstrahls wird ein homogenes
und nicht-spritzendes Strahlbild wesentlich begünstigt.
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In 16 ist
ein mit 1 vergleichbarer Strahlregler 1 dargestellt.
Während
der in 1 gezeigte Strahlregler
eine Lochplatte als Strahlzerlegeeinrichtung 2 aufweist,
ist die Strahlzerlegeeinrichtung 2 des in 16 dargestellten Strahlreglers als Prallplatte
ausgebildet. Die Verwendung einer als Prallplatte ausgestalteten
Strahlzerlegeeinrichtung bietet sich an, wenn die damit verbundene
Geräuschentwicklung
zugunsten einer besonderen wirksamen Abbremsung des zuströmenden Flüssigkeitsstromes vernachlässigt werden
kann. Aus dem Teil-Längsschnitt
in 16 wird deutlich,
dass der zuströmende Flüssigkeitsstrom
auf einer Plattenebene 26 auftrifft, die quer zur Zuströmrichtung
beziehungsweise Strahlregler-Längsachse
an geordnet ist. Von dieser Plattenebene 26 aus fließt der Flüssigkeitsstrom
in radialer Richtung zu Durchflussöffnungen 27, die an der
um die Plattenebene 26 umlaufenden Umfangswandung vorgesehen
sind. Der in den Durchflussöffnungen 27 in
Einzelstrahlen aufgeteilte Flüssigkeitsstrom
kann anschließend
zur Strahlreguliereinrichtung 4 und/oder zum Strömungsgleichrichter 14 weiterfließen, die
der Strahlzerlegeeinrichtung 2 in Strömungsrichtung nachgeschaltet
sind.
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Der in 16 dargestellte
Strahlregler weist ebenfalls ein Einbau-Gehäuse 6 auf, das in
zwei lösbar
miteinander verbindbare Gehäuseteile 7, 8 unterteilt
ist. Während
das zuströmseitige
Gehäuseteil 7 mit
der als Prallplatte ausgestalteten Strahlzerlegeeinrichtung 2 fest
und unlösbar
verbunden ist, sind in das hülsenförmige abströmseitige
Gehäuseteil 8 zwei
Einsetzteile eingesetzt, die beide wabenförmige Durchflussöffnungen
haben. Während
das vergleichsweise dünne
und mit kleinen Durchflussöffnungen
versehene zuströmseitige
Einsetzteil 5 als Strahlreguliereinrichtung dient, bildet
das demgegenüber
dickere und mit großen
Durchflussöffnungen versehene
abströmseitige
Einsetzteil einen Strömungsgleichrichter,
der die Einzelstrahlen zu einem homogenen Gesamtstrahl formt. Dabei
liegt das den Strömungsgleichrichter
bildende abströmseitige
Einsetzteil auf einem radialen Umfangsrand 28 des Gehäuseteiles 8 auf,
während
sich das zuströmseitige Einsetzteil 5 auf
dem abströmseitigen
Einsetzteil mit einem zentralen Abstandhalter 29 abstützt.