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Die Erfindung betrifft eine sanitäre Einsetzeinheit
zum Einsetzen in eine Auslaufarmatur, mit einem Durchflussmengenregler,
dem ein belüfteter Strahlregler
abströmseitig
nachgeschaltet ist, wobei der Strahlregler einen Strahlzerleger
zum Aufteilen des vom Durchflussmengenreglers zuströmenden Wasserstroms
in eine Vielzahl von Einzelstrahlen hat.
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Man kennt bereits verschiedene sanitäre Einsetzeinheiten,
mit denen der aus einer sanitären Auslaufarmatur
entnehmbare Wasserstrahl geformt, geregelt und/oder begrenzt werden
kann. So hat man beispielsweise Durchflussmengenregler geschaffen, mit
denen die pro Zeiteinheit entnehmbare Wassermenge auf eine definierte
maximale Wassermenge eingeregelt werden kann. Solche Durchflussmengenregler
weisen meist einen ringförmigen
Drosselkörper
aus elastischem Material auf, der zwischen sich und zumindest einem
gehäusefesten
Teil einen Steuerspalt begrenzt, wobei der Durchtrittsquerschnitt durch
den sich unter der beim Durchströmen
bildenden Druckdifferenz verformenden Drosselkörper veränderbar ist.
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Um den aus der Auslaufmündung eines
sanitären
Wasserauslaufs austretenden Wasserstrahl zu einem gegebenenfalls
auch mit Luft angereicherten, perlend-weichen homogenen Wasserstrahl
zu formen, hat man auch sogenannte Strahlregler geschaffen. Solche
Strahlregler weisen einen zuströmseitigen
Strahlzerleger auf, der den in der Wasserleitung zufließenden Wasserstrom
in eine Vielzahl zu belüftender
Einzelstrahlen unterteilt. Der Strahlzerleger der vorbekannten Strahlregler
ist meist als eine quer zur Strömungsrichtung
orientierte Lochplatte ausgestaltet.
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Aus
5 der
DE 100 27 986 kennt man
bereits eine sanitäre
Einsetzeinheit, die in das Auslaufmundstück einer Auslaufarmatur einsetzbar
ist. Die vorbekannte Einsetzeinheit weist einen zuströmseitigen
Durchflussmengenregler auf, dem ein abströmseitiger Strahlregler nachgeschaltet
ist.
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Bei derartigen Einsetzeinheiten,
die einen zuströmseitigen
Durchflussmengenregler und einen abströmseitigen Strahlregler zusammenfassen,
besteht jedoch das Problem, dass die ordnungsgemäße Funktion des Durchflussmengenreglers
vom Wasserdruck und den dem Durchflussmengenregler nachfolgenden
Druckverlusten abhängig
ist, die auch durch den abströmseitigen
Strahlregler bestimmt und beeinflusst werden. Bei herkömmlichen
Strahlreglern mit einem als Lochplatte ausgestalteten Strahlzerleger
sind die Druckverluste sehr hoch, was insbesondere bei Durchflussmengenreglern
im Niederdruckbereich zu einer allenfalls eingeschränkten Regelfunktion
führen
kann.
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Gerade im Niederdruckbereich sind
die in einem solchen Strahlregler bewirkten Druckverluste so hoch,
dass die im Strahlregler verbleibende Strömungsgeschwindigkeit nicht
ausreicht, um die im Strahlzerleger erzeugten Einzelstrahlen ausreichend und wirkungsvoll
zu belüften.
Im Ergebnis erschweren die teils gegensätzlichen Funktionsbedingungen eines
Durchflussmengenreglers einerseits und eines Strahlreglers andererseits
die Kombination dieser Funktionseinheiten in einem einzigen sanitären Einsetzteil.
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Es besteht daher insbesondere die
Aufgabe, eine sanitäre
Einsetzeinheit der eingangs erwähnten Art
zu schaffen, die sich gegebenenfalls auch im Niederdruckbereich
durch ein bestmögliches
Zusammenwirken von Durchflussmengenregler und Strahlregler auszeichnet.
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Die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe besteht
insbesondere darin, dass der Strahlzerleger einen zentralen Prallkörper aufweist,
der in einem sich in Durchströmrichtung
erweiternden Teilbereich eine Prall- und Umlenkfläche bildet,
welche den auf den Prallkörper
aufprallenden Wasserstrom quer zur Zuströmrichtung in Richtung nach
außen
in eine Anzahl seitlich angeordneter und Einzelstrahlen bildender
Durchströmkanäle umlenkt,
und dass diese Durchströmkanäle in einem
belüfteten
Teilbereich des Strahlreglers münden.
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Ein derartiger Strahlzerleger lässt selbst
bei kleinsten Drücken
viel Wasser durch. Damit ist die Strömungsgeschwindigkeit im Bereich
des Strahlzerlegers ausreichend groß, um zum Belüften des
Wasserstrahls und seiner Einzelstrahlen ausreichende Luftmengen
anzusaugen. Die geneigte Aufprallfläche des erfindungsgemäß vorgesehenen
Strahlzerlegers führt
zu allenfalls geringfügigen
Geschwindigkeitsverlusten. Da die Aufprallfläche den Wasserstrom seitlich
nach außen
und somit in einen Bereich führt, in
dem gehäuserandseitig
die Luftzuführungen
und Luftzuführkanäle vorgesehen
sind, ist die randnahe Geschwindigkeit ausreichend, um eine bestmögliche Luftansaugung
zu gewährleis ten.
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Eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Einsetzeinheit
sieht vor, dass der Prallkörper
zumindest in seinem die Prall- und Umlenkfläche bildenden Teilbereich wenigstens
bereichsweise treppenförmig
ausgebildet ist.
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Eine bevorzugte Ausführungsform
der erfindungsgemäßen Einsetzeinheit
sieht vor, dass der Prallkörper
zumindest in seinem die Prall- und Umlenkfläche bildenden Teilbereich sich
hohlkurvenförmig
erweitert. Dadurch ist die Entstehung von Verwirbelungen im Wasserstrom
weitgehend vermieden und der Wasserstrom kann den Strahlzerleger
mit besonders geringen Geschwindigkeitsverlusten passieren.
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Die Konstruktion des Strahlzerlegers
ist besonders einfach, wenn die Durchströmkanäle als Durchbrüche der
Strahlzerleger-Umfangswandung ausgestaltet
sind. Dadurch ist die Herstellung des Strahlzerlegers einfach und
kostengünstig
möglich.
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Um einen gleichmäßigen Wasserstrahl im Ausströmbereich
der sanitären
Einsetzeinheit zu erreichen ist es zweckmäßig, wenn die Durchströmkanäle in Umfangsrichtung
gleichmäßig voneinander beabstandet
sind.
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Es ist zudem zweckmäßig, wenn
die Durchströmkanäle beidseits
durch von der Umfangswandung radial nach innen vorstehende Kanalwand-Vorsprünge begrenzt
sind. Dadurch werden die Einzelstrahlen bereits im Strahlzerleger
stärker
gebündelt und
in ihre jeweilige Ausströmrichtung
ausgerichtet, wodurch ein Ausströmen
mit höherer
Geschwindigkeit möglich
ist und es kann eine bessere Belüftung der
aus den Durchströmkanälen austretenden
Einzelstrahlen erfolgen.
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Um eine vom zuströmseitigen Wasserdruck weitgehend
unabhängige
Funktionalität
der Einsetzeinheit zu erreichen, ist es zweckmäßig, wenn der Durchflussmengenregler
zumindest einen ringförmigen
Drosselkörper
hat, der zwischen sich und zumindest einem gehäusefesten Teil einen Steuerspalt
begrenzt, dessen Durchtrittsquerschnitt durch den sich unter der
beim Durchströmen
bildenden Druckdifferenz verformenden Drosselkörper veränderbar ist.
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Als gehäusefestes Teil ist hier nicht
nur ein unlösbar
mit dem Gehäuse
verbundenes Element oder ein Teilabschnitt des Gehäuses selbst
gemeint. Als gehäusefestes
Teil ist hier vielmehr ein Bauteil definiert, das eventuell lösbar, beispielsweise
verrastbar oder schraubbar, aber im Gehäuse in Gebrauchsstellung unverrückbar gehalten
ist.
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Eine bevorzugte Ausführungsform
sieht dabei vor, dass das gehäusefeste
Teil als zentraler Regelkern ausgestaltet ist, der an seinem Außenumfang
in Durchströmrichtung
orientierte und vorzugsweise gleichmäßig voneinander beabstandete
Regulieraus- und/oder
-einformungen aufweist.
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Es ist vorteilhaft, wenn dem Durchflussmengenregler
ein Vorsatzsieb zuströmseitig
vorgeschaltet ist. Dadurch können
eventuell in dem zuströmenden
Wasser enthaltene Verschmutzungen zurückgehalten werden, um Verschmutzungen,
Beschädigungen
oder ein Zusetzen der Einsetzeinheit zu verhindern.
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Da der erfindungsgemäß vorgesehene
Niederdruck-Strahlregler keine Lochplatte hat, neigt er auch weniger
zu Verschmutzungen. Dies gilt in gleicher Weise für den als
Niederdruck-Mengenregler ausgestalteten Durchflussmengenregler,
der einen vergleichsweise großen
Steuerspalt hat. Deshalb kann auch das Vor satzsieb vergleichsweise
große Sieböffnungen
aufweisen, da kleinere Schmutzpartikel den nachgeschalteten Durchflussmengenregler sowie
den abströmseitig
vorgesehenen Strahlregler ohne weiteres passieren.
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Es ist zweckmäßig, wenn der Strahlregler, der
Durchflussmengenregler und gegebenenfalls das Vorsatzsieb als lösbar miteinander
verbindbare Funktionseinheiten der sanitären Einsetzeinheit ausgestaltet
sind.
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Nachfolgend ist ein Ausführungsbeispiel
der erfindungsgemäßen Einsetzeinheit
anhand der Zeichnungen näher
erläutert.
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Es zeigt:
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1 eine
Einsetzeinheit in Teilschnittdarstellung mit einem Vorsatzsieb,
einem Durchflussmengenregler und einem Strahlregler, die in einem gemeinsamen
Gehäuse
angeordnet sind,
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2 die
Anordnung gemäß 1, jedoch ohne unterem Gehäuseteil,
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3 eine
Aufsicht auf einen erfindungsgemäßen Strahlregler,
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4 einen
Schnitt gemäß der Linie
IV–IV durch
den Strahlregler aus 3 und
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5 eine
Seitenansicht des Strahlreglers gemäß 3 und 4.
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Eine im Ganzen mit 1 bezeichnete
sanitäre Einsetzeinheit
zum Einsetzen in das Auslaufmundstück einer nicht dargestellten
Auslaufarmatur weist gemäß 1 ein zuflussseitiges Vorsatzsieb 2,
einen Durchflussmengenregler 3 sowie einen Strahlregler 4 auf,
die in einem aus zwei Gehäuseteilen 5a, 5b bestehenden
Gehäuse 6 angeordnet
sind.
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Das Wasser fließt in Durchströmrichtung (Pf1)
durch das Vorsatzsieb 2 und gelangt in den Durchflussmengenregler 3.
Dieser weist einen ein gehäusefestes
Teil 8 ringförmig
umschließenden Drosselkörper 7 auf.
Das gehäusefeste
Teil 8 ist als zentraler Regelkern ausgebildet, der an
seinem Außenumfang
in Durchströmrichtung
Pf1 orientierte und gleichmäßig voneinander
beabstandete Regulieraus- und/oder einformungen 9 aufweist.
Zwischen dem gehäusefesten
Teil 8 und dem Drosselkörper 7 ist
dadurch ein Steuerspalt 10 gebildet, dessen Durchtrittsquerschnitt
durch den sich unter der beim Durchströmen bildenden Druckdifferenz
verformenden Drosselkörper 7 veränderbar
sind.
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Durch die Steuerspalte 10 gelangt
der Wasserstrom aus dem Durchflussmengenregler 3 in den Strahlregler 4.
Der Strahlregler 4 weist einen Strahlzerleger 19 mit
einem zentralen Prallkörper 11 auf, der
in einem sich in Durchströmrichtung
Pf1 erweiternden Teilbereich eine Prall- und Umlenkfläche 12 bildet,
welche den auf den Prallkörper 11 aufprallenden
Wasserstrom quer zur Zuströmrichtung
in Richtung nach außen
in eine Anzahl seitlich angeordneter und Einzelstrahlen bildender
Durchströmkanäle 13 (3) umlenkt.
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Wie insbesondere in 1 ersichtlich ist, münden die Durchströmkanäle 13 in
einem belüfteten
Teilbereich des Strahlreglers 4. Das Gehäuse 6 hat
zum Belüften
des Wasserstroms mehrere Belüftungsöffnungen 14,
durch die beim Vorbeiströmen des
Wasserstroms Luft angesaugt wird.
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Das untere Gehäuseteil 5b weist einen
als Waben- oder Lochplatte ausgestalteten Strömungsgleichrichter 15 mit
Durchflussöffnungen 16 auf, durch
die der belüftete
Wasserstrom aus der Einsetzeinheit 1 ausströmen kann.
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In den 4 und 5 ist der Strahlregler 4 separat
dargestellt. 4 zeigt
dabei einen Seitenschnitt und 5 eine
Seitenansicht des Strahlreglers 4. Der Wasserstrom trifft
in Durchströmrichtung Pf1
auf die Prall- und Umlenkfläche 12 des
Prallkörpers 11.
Durch die geneigte Aufprallfläche
erfährt
der Wasserstrom dabei nur einen geringen Geschwindigkeitsverlust.
Der Wasserstrom wird im Strahlregler 4 durch die umfangsseitig
angeordneten Durchströmkanäle 13 geleitet
und dadurch in Einzelstrahlen aufgeteilt (3). Die Durchströmkanäle sind als Durchbrüche der
Strahlzerleger-Umfangswandung 17 ausgestaltet, zur Bildung
eines gleichmäßigen Wasserstrahls
in Umfangsrichtung gleichmäßig voneinander beabstandet
und beidseits durch von der Umfangswandung 17 radial nach
innen vorstehende Kanalwand-Vorsprünge 18 begrenzt. Durch
die Kanalwand-Vorsprünge 18 werden
die Einzelstrahlen bereits im Innenbereich des Strahlregler geformt
und ausgerichtet.
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Da die Prall- und Umlenkfläche 12 den
Wasserstrom seitlich nach außen
und somit in einen Bereich führt,
in dem gehäuserandseitig
die Belüftungsöffnungen 14 (1) vorgesehen sind, ist
die randnahe Geschwindigkeit ausreichend, um eine bestmögliche Luftansaugung
auch im Niederdruckbereich zu gewährleisten.
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Der in den 1 und 2 gezeigte
Niederdruck-Strahlregler 4 kann auch mit jedem anderen Durchflussmengenregler
herkömmlicher
Bauart kombiniert werden.