DE29822353U1 - Vorrichtung zur Durchflußmengenverringerung von Flüssigkeiten - Google Patents
Vorrichtung zur Durchflußmengenverringerung von FlüssigkeitenInfo
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Description
Beschreibung:
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Durchflußmengenverringerung
von Flüssigkeiten gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Ein steigendes Umweltbewußtsein, aber auch Kostengesichtspunkte,
erfordern immer mehr die Einsparung von Wasser, insbesondere Trinkwasser und anderen Flüssigkeiten. Das führt
dazu, daß in zunehmendem Maße die Einsparung von Wasser nicht nur auf Regionen mit natürlicher Wasserknappheit begrenzt ist;
vielmehr ist man inzwischen bestrebt, überall insbesondere Wasser einzusparen.
BREMEN | OSNABRÜCK | MÜNCHEN | GERA | NÜRNBERG | ALICANTE |
Hollerallee 73 | Rolandsmauer 9 | WidenmayerstraBe 48 | Gewerbepark/KeplerstraBe 10-12 | Karolinenstraße 27 | P. Expl. de Espafla 3,5° Dcha |
D-28209 Bremen | D-49074 Osnabrück | D-80538 München | D-07549Gera | D-90402 Nürnberg | E-03002 Alicante/Spain |
Es sind bereits verschiedene Vorrichtungen und Verfahren zur Einsparung von Flüssigkeiten bekannt. Eine Art der Einsparung
von Flüssigkeiten ist die Durchflußmengenverringerung von
Wasser oder dergleichen an der jeweiligen Verbrauchsstelle. Dadurch ist es möglich, den Verbrauch von Flüssigkeiten direkt
zu beeinflussen, nämlich auf den Anforderungen gerecht werdende
Durchflußmengen zu beschränken. Dazu ist es allgemein üblich,
die aus einem Abfluß beispielsweise eines Wasserhahns, eines
Duschkopfs oder dergleichen austretende Flüssigkeitsmenge durch
&iacgr;&ogr; eine Drosselung zu reduzieren. Die einfache Drosselung der
Wasserausflußmenge führt zwangsläufig zu einer Verringerung des Drucks des aus dem Ausfluß austretenden Wassers. Das macht sich
subjektiv bemerkbar durch einen langsam fließenden, dünnen Wasserstrahl. Dabei entsteht der Eindruck einer defekten
is Wasserversorgung. Vor allem aber ist die Spülkraft eines
lediglich gedrosselten Wasserstrahls deutlich herabgesetzt. Es läßt sich beispielsweise beim Händewaschen Schmutzwasser oder
Seifenwasser nur langsam abspulen. Die Folge ist, daß man bei lediglich gedrosseltem Wasserstrahl längere Zeit benötigt, um
die Hände sauber zu spülen. Es wird dabei effektiv etwa genauso viel Wasser verbraucht wie es beim ungedrosselten Wasserstrahl
erforderlich wäre. Eine effektive Einsparung von Wasser oder dergleichen kommt somit überhaupt nicht zustande.
Hiervon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur effektiven Durchflußmengenverringerung von
Flüssigkeiten zu schaffen.
Eine Vorrichtung zur Lösung der der Erfindung zugrundeliegenden
so Aufgabe weist die Merkmale des Anspruchs 1 auf. Durch die Mischscheibe mit mehreren Ausströmkanälen und wenigstens einer
Gasleitung zu den Ausströmkanälen wird erreicht, daß aus den
Ausströmkanälen ein die Flüssigkeit "aufblähendes" und beschleunigendes Flüssigkeits-Gasgemisch austritt. Dadurch, daß
weiterhin mehrere Ausströmkanäle mit vorzugsweise jeweils wenigstens einer Gaszuleitung vorgesehen sind, werden dünne
Flüssigkeitsstrahlen gebildet, die sich durch die Gaszufuhr besonders wirksam "aufblähen" und beschleunigen lassen. Das
führt verblüffenderweise dazu, daß die zur Verringerung der
• ·
Durchflußmenge vor dem Austritt der Flüssigkeit aus dem
Ausflußkopf erfolgte Drosselung derselben subjektiv überhaupt nicht wahrnehmbar ist. Durch die vielen Ausströmöffnungen, die
zwangsweise einen gewissen Abstand zueinander aufweisen, wird ein starker Wasserstrahl erzeugt, der im Inneren nicht wahrnehmbare
Hohlräume aufweist. Durch die Beschleunigung der aus den Ausströmöffnungen austretenden Flüssigkeit kommt es außerdem
dazu, daß sich die Geschwindigkeit der Flüssigkeit beim Austritt aus den Austrittsöffnungen wieder vergrößert und
&iacgr;&ogr; dadurch ein kräftiger Spüleffekt erzielt wird, der dem eines
ungedrosselten Wasserstrahls mindestens gleichzusetzen ist.
Vorzugsweise wird die Flüssigkeit in bzw. innerhalb der Austrittsöffnungen
beschleunigt. Die Beschleunigung der Flüssigkeit erfolgt also unmittelbar vor dem Austritt derselben aus
dem Wasserhahn, das heißt dort, wo sie ihre Wirkung entfalten soll.
Bevorzugt wird die Flüssigkeit mit Gas in den Ausströmöffnungen
beaufschlagt. Kurz vor dem Austritt der Flüssigkeit aus dem
Wasserhahn findet dadurch die Beschleunigung der Flüssigkeit statt. Diese Beschleunigung erfolgt impulsartig, indem das der
Flüssigkeit zugeführte und damit vermischte Gas einen Schub auf die aus den Austrittsöffnungen austretenden Wasserstrahlen
ausübt. Durch das der Flüssigkeit zugemischte Gas werden die Flüssigkeitstropfen sozusagen gesprengt bzw. auseinandergezogen
und dadurch beim Austritt des Gas-Flüssigkeitsgemisches aus dem
Wasserhahn der Eindruck erweckt, als würde mehr Wasser fließen als es tatsächlich der Fall ist.
Es ist vorgesehen, die Flüssigkeit durch eine Bewegung der Ausströmöffnung
ganz oder teilweise zu beschleunigen bzw. mit
einem Impuls zu beaufschlagen. Insbesondere im Zusammenhang mit
der Zufuhr von Gas zu den Austrittsöffnungen wird so der
Beschleunigungseffekt der austretenden Flüssigkeit verstärkt. Die Bewegung der Ausströmöffnungen kann in Strömungsrichtung
hin und her, also linear, erfolgen. Alternativ oder zusätzlich ist es auch denkbar, die Ausströmöffnungen quer zur Strömungsrichtung,
insbesondere auf einer Kreisbahn rotierend, zu
bewegen. Diese Bewegung der Austrittsöffnungen erfolgt vorzugsweise
pulsierend, wodurch es zu einer weiteren Verstärkung der Beschleunigung der Flüssigkeit kommt.
Alle genannten Maßnahmen zur Beschleunigung der Flüssigkeit einschließlich der pulsierenden Bewegung der Austrittsöffnungen
sind ohne irgendwelche Zufuhr fremder Energie herbeiführbar. Die Beschleunigung der Flüssigkeit und das Pulsieren derselben
sowie der Austrittsöffnungen kommt allein durch die &iacgr;&ogr; Strömungsenergie der Flüssigkeit zustande.
Es ist weiterhin vorgesehen, daß die Mischscheibe mindestens einen von außen in dieselbe einmündenden Gaszufuhrkanal
aufweist, von dem die Gaszuleitungen zu den Ausströmkanälen mit is Gas speisbar sind. Dadurch kann als Gas zum Zumischen zur
Flüssigkeit Außenluft dienen, die über die mit den Ausströmkanälen verbundenen Gaszuleitungen und den Gaszufuhrkanal
selbsttätig von der durch die Ausströmkanäle hindurchströmenden Flüssigkeit angesaugt wird.
Die Mischscheibe ist bei einer bevorzugten Vorrichtung in einem hülsenartigen Abschnitt des Gehäuses gelagert. Das geschieht
vorzugsweise so, daß die Mischscheibe im Gehäuse beweglich ist. Die Bewegung der Mischscheibe im Gehäuse dient dann dazu, das
Pulsieren der aus der Mischscheibe austretenden Flüssigkeitsstrahlen
bzw. die Beschleunigung derselben zu vergrößern.
Gemäß einer bevorzugten Ausbildung der Vorrichtung ist die Mischscheibe in das Gehäuse einschraubbar. Durch mehr oder
so weniger weites Einschrauben in das Gehäuse kann die Mischscheibe
in demselben auf- und abbewegt werden, und zwar in Strömungsrichtung. Besonders dann, wenn der Mischscheibe gemäß
einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ein Teil der
Drossel einrichtung zugeordnet ist, läßt sich die Drosselung der Flüssigkeit verändern durch mehr oder weniger weites Einschrauben
der Mischscheibe in das Gehäuse.
Weiterhin ist vorgesehen, zwischen der Drosseleinrichtung und den Ausströmkanälen in der Mischscheibe eine Ausgleichskammer
vorzusehen. Die Ausgleichskammer dient insbesondere dazu, daß
die Flüssigkeit nach der Drosselung einen gleichmäßigen Druck aufweist und somit durch alle Ausströmkanäle Flüssigkeit
gleichen Drucks fließen kann. Das führt auch zu einer Vergleichmäßigung
des aus der Mischscheibe austretenden Flüssigkeitsstroms .
Gemäß einem weiteren Vorschlag der Erfindung sind die Ausströmkanäle
schräg zu der Längsmittelachse der Vorrichtung, insbesondere der Mischscheibe, angeordnet. Durch die Schrägstellung
der Ausströmkanäle übt die durch diese hindurchströmende Flüssigkeit bzw. das Flüssigkeits-Gasgemisch eine
Reaktionskraft auf die Mischscheibe aus, die zur Bewegung, beispielsweise zum Rotieren derselben, führt.
Bevorzugte Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen Vorrichtung
werden nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert. In dieser zeigen:
Fig. 1 eine Seitenansicht eines Wasserhahns mit der
Vorrichtung,
Fig. 2 die Vorrichtung in einem Schnitt entlang der Linie 11 — 11 in der Fig. 3,
Fig. 3 einen Schnitt durch eine Mischscheibe der Vorrichtung entlang der Linie III-III in der Fig. 2,
Fig. 4 ein zweites Ausführungsbeispiel der Erfindung mit
einer mehrteiligen Mischscheibe in einem Schnitt
entlang der Linie IV-IV in der Fig. 5, und
Fig. 5 eine Ansicht auf die Stirnseite eines Teils der Mischscheibe der Fig. 4.
Die hier gezeigte Vorrichtung ist vor dem Ausfluß 10 eines
Wasserhahns 11 montiert (Fig. 1). Im gezeigten Ausführungsbeispiel ist die Vorrichtung durch eine Überwurfmutter 12 vor
dem Ausfluß 10 festgeschraubt, indem ein Innengewinde der Über-
wurfmutter 12 auf ein Außengewinde eines den Ausfluß 10
umgebenden Schraubansatzes 13 aufgeschraubt ist. Die Vorrichtung kann alternativ auch vor anderen wasserführenden Armaturen
oder auch einem Duschkopf befestigt sein.
Die Vorrichtung dient dazu, die Durchflußmenge des aus dem
Wasserhahn 11 ausströmenden Wassers zu regulieren, insbesondere zu verringern.
&iacgr;&ogr; Die hier gezeigte Vorrichtung ist rotationssymmetrisch ausgebildet.
Die Vorrichtung weist ein außen zylindrisches Gehäuse
14 und eine in das Gehäuse 14 eingeschraubte Mischscheibe 15 auf. Das Gehäuse 14 und die Mischscheibe 15 verfugen über eine
gemeinsame Längsmittelachse 16, die längs zur Ausströmrichtung
is des Wassers aus der Vorrichtung verläuft, und zwar etwa mittig
durch einen Gesamtstrahl des aus der Vorrichtung austretenden Wassers. Diese Strömungsrichtung ist in den Fig. 1, 2 und 4
durch einen Pfeil 17 angedeutet. In Strömungsrichtung 17 gesehen folgt auf eine Drossel einrichtung 18 im Inneren der
Vorrichtung die Mischscheibe 15. Zwischen der Drosseleinrichtung 18 und der Mischscheibe 15 befindet sich ein ringförmiger
Ausgleichsraum 19.
Das Gehäuse 14 weist auf seiner in Strömungsrichtung 17 vornliegenden
Rückseite eine Bodenwandung 20 auf. In der Bodenwandung 20 befindet sich eine mittige Durchgangsbohrung 21,
durch die Wasser in das Gehäuse 14 einfließen kann. Zur Innenseite des Gehäuses 14 hin wird die Bodenwandung 20 fortgesetzt
durch einen die Durchgangsbohrung 21 außen begrenzenden Zylinderansatz 22. Im Zylinderansatz 22 verfügt die Durchgangsbohrung
21 über eine sich in Strömungsrichtung 17 vergrößernde,
kegelige Aufweitung 23. Die kegelige Aufweitung 23 bildet einen ersten Teil der Drosseleinrichtung 18.
Das Gehäuse 14 verfügt des weiteren über eine die Bodenwandung 20 in Strömungsrichtung 17 fortsetzende Mantelhülse 24. Die an
ihrer der Bodenwandung 20 gegenüberliegenden Unterseite 25
offene Mantelhülse 24 des Gehäuses 14 verfügt über ein Innen-
gewinde 26. Das von der Unterseite 25 ausgehende Innengewinde 26 erstreckt sich etwa über die halbe Länge der Mantelhülse 24.
In das Gehäuse 14, nämlich die Mantelhülse 24 desselben, ist
die Mischscheibe 15 eingeschraubt. Dazu korrespondiert ein
Außengewinde an der zylindrischen Mischscheibe 15 mit dem
Innengewinde 26 des Gehäuses 14.
Die Mischscheibe 15 verfügt auf ihrer zur Bodenwandung 20 des &iacgr;&ogr; Gehäuses 14 weisenden Rückseite 28 über einen vorstehenden
Kegelansatz 29, dessen Kegelachse auf der Längsmittelachse 16 liegt. Dieser Kegelansatz 29 bildet den zweiten Teil der
Drosseleinrichtung 18, wobei die schräge Wandung des Kegelansatzes
29 mit der kegeligen Aufweitung 23 im Zylinderansatz
is 22 des Gehäuses 14 korrespondiert, indem beide etwa den
gleichen Neigungswinkel aufweisen.
In der Mischscheibe 15 sind mehrere Ausströmkanäle 30 angeordnet. Im gezeigten Ausführungsbeispiel sind die Ausströmkanäle
30 verteilt auf zwei konzentrisch zur Längsmittelachse 16 verlaufende Teilkreise 31 und 32 unterschiedlicher Durchmesser.
Jeder Teilkreis 31 und 32 verfügt über eine gleiche Anzahl von Ausströmkanälen 30, und zwar im gezeigten
Ausführungsbeispiel jeweils zwölf Ausströmkanäle 30, so daß die
Mischscheibe 15 insgesamt vierundzwanzig Ausströmkanäle 30 aufweist.
Die Ausströmkanäle 30 sind mit gleichem Abstand auf dem jeweiligen Teilkreis 31 und 32 angeordnet. Es sind beliebige
Abweichungen von der gezeigten Anordnung der Ausströmkanäle 30 denkbar. Entscheidend ist, daß rings um die Längsmittelachse 16
mehrere Ausströmkanäle 30 auf mindestens einem Teilkreis angeordnet sind.
Die Ausströmkanäle 30 sind bei der gezeigten Mischscheibe 15 alle gleich ausgebildet. Sie bilden Durchgangsbohrungen durch
die Mischscheibe 15. Bei der hier gezeigten Vorrichtung sind die Ausströmkanäle 30 als Düsen ausgebildet, und zwar als
... Venturidüsen., Dazu verfügt jeder Ausströmkanal 30 über drei
Abschnitte, indem in Strömungsrichtung 17 gesehen auf einen ersten von der Rückseite 28 der Mischscheibe 15 ausgehenden
Anfangsabschnitt 33 ein Mittelabschnitt 34 und schließlich ein
in eine Vorderseite 35 der Mischscheibe 15 mündender Endabschnitt 36 folgt. Der Endabschnitt 36 verfügt über eine
Länge, die etwa der Summe der Längen des Anfangsabschnitts 33
und des Mittelabschnitts 34 entspricht. Der Mittelabschnitt 34
ist zylindrisch ausgebildet. Der Anfangsabschnitt 33 erweitert
sich leicht zur Rückseite 27 der Mischscheibe 15 hin. Demgegenüber weist der Endabschnitt 36 eine deutliche Aufweitung
zur Vorderseite 35 der Mischscheibe 15 hin auf. Dadurch &iacgr;&ogr; kommt der Venturi-Düseneffekt zustande.
Die Mischscheibe 15 weist einen mittigen Luftzufuhrkanal 37 auf, der als eine zylindrische Sackbohrung ausgebildet ist, die
in die Vorderseite 35 der Mischscheibe 15 einmündet und auf der
is Längsmittelachse 16 liegt. Zur Verlängerung des Luftzufuhrkanals
37 weist die Mischscheibe 15 einen gegenüber der Vorderseite 35 vorstehenden Ringabschnitt 38 auf. An der
Unterseite weist der Ringabschnitt 38 einen durchgehenden
Schlitz 39 auf, der als Ansatz für ein Werkzeug, beispielsweise einen Schraubenzieher, zum Eindrehen der Mischscheibe 15 in das
Gehäuse 14 bzw. zum Herausdrehen der Mischscheibe 15 aus dem Gehäuse 14 dient.
Vom Luftzufuhrkanal 37 zweigen mehrere Luftleitungen 40 ab, die
mit den Ausströmkanälen 30 in Verbindung stehen. Im gezeigten Ausführungsbeispiel verlaufen die Luftleitungen 40 ausgehend
vom auf der Längsmittelachse 16 liegenden Luftzufuhrkanal 37
radial bzw. sternförmig nach außen. Dabei liegen alle Luftleitungen 40 in einer gemeinsamen, senkrecht zur Längsmittelachse
16 verlaufenden Ebene. Die Luftleitungen 40 sind als gerade Durchgangsbohrungen ausgebildet. Jede Luftleitung 40
streift tangential zwei auf verschiedenen Teilkreisen 31 und 32 liegende Ausströmkanäle 30, und zwar derart, daß die jeweilige
Luftleitung 40 mit den zylindrischen Mittelabschnitten 34 der
entsprechenden Ausströmkanäle 30 in Verbindung steht. Auf diese Weise sind alle Ausströmkanäle 30 über die Luftleitungen 40 mit
Luft versorgbar, indem zwölf Luftleitungen 40 vorgesehen sind,
die jeweils zwei Ausströmkanäle 30 mit Luft versorgen. Die
durchgehenden Luftleitungen 40 sind am Außenumfang der Misch-
scheibe 15 verschlossen durch die Innenseite der Mantelhülse 24 des Gehäuses 14. Im gezeigten Ausführungsbeispiel ist einer
Luftleitung 40 eine korrespondierende Durchgangsbohrung 41 in der Mantelhülse 24 des Gehäuses 14 zugeordnet (Fig. 2). Diese
Luftleitung 40 ist somit über die Durchgangsbohrung 41 von außen zugänglich. Auf diese Weise läßt sich die Mischscheibe 15
im Gehäuse 14 unverdrehbar sichern durch einen durch die Durchgangsbohrung 41 hindurchgehenden und ein Stück in die
Luftleitung 40 hineinragenden Stopfen 42. Bei diesem Stopfen 42 &iacgr;&ogr; kann es sich um eine Madenschraube handeln, die von außen in
die Mantelhülse 24 des Gehäuses 14 eingeschraubt wird.
Im Ausgleichsraum 19 ist bei der hier gezeigten Vorrichtung eine Druckfeder 43 angeordnet, die sich einerseits unter der
is Bodenwandung 20 des Gehäuses 14 und andererseits an der Rückseite
28 der Mischscheibe 15 abstützt. Geführt ist die Druckfeder außen auf dem Zylinderansatz 42 im Ausgleichsraum 42 des
Gehäuses 14. Durch die Druckfeder 43 wird die Mischscheibe 15 gegen die Gewindeflanken des Innengewindes 26 der Mantelhülse
24 des Gehäuses 14 gedruckt.
Die Fig. 4 und 5 zeigen ein zweites Ausführungsbeispiel einer'
Mischscheibe 44. Diese Mischscheibe 44 dient auch zur Anordnung in einem Gehäuse, das wie das Gehäuse 14 der Fig. 1 bis 3 ausgebildet
sein kann. Die Mischscheibe 44 verfügt auch über mehrere Ausströmkanäle 45, die auf zwei konzentrisch zur Längsmittelachse
40 verlaufende Teilkreise 46 und 47 verteilt sind. Auf jedem Teilkreis 46 und 47 befindet sich eine gleiche Anzahl
von Ausströmkanälen 45. Im gezeigten Ausführungsbeispiel sind
es je acht Ausströmkanäle 45. Die Ausströmkanäle 45 werden auch
bei der Mischscheibe 44 mit Luft versorgt über einen mittig auf
der Längsmittelachse 46 liegenden Luftzufuhrkanal 49 und davon
ausgehende Luftleitungen 50 und 51.
Eine Besonderheit der Mischscheibe 44 besteht darin, daß diese aus zwei unterschiedlichen Teilen gebildet ist, und zwar einem
oberen Teil 52 und einem in Strömungsrichtung 17 dahinterliegenden unteren Teil 53. Eine ebene Unterseite 54 des oberen
Teils 52 liegt an einer ebenen Oberseite 55 des unteren Teils
1 O
53 an. Auf diese Weise entsteht zwischen dem oberen Teil 52 und dem unteren Teil 53 eine quer zur Längsmittelachse 46 der
Mischscheibe 44 verlaufende Trennebene 56. An der Trennebene 56 sind die beiden Teile 52 und 53 der Mischscheibe 44 miteinander
verbunden, und zwar vorzugsweise durch Schweißen und/oder Kleben.
Der Außendurchmesser des oberen Teils 52 ist etwas größer als der des unteren Teils 53. Auf dem gegenüber dem unteren Teil 53
&iacgr;&ogr; vorstehenden größeren Umfangsbereich des oberen Teils 52
befindet sich ein Außengewinde 57 zum Einschrauben der Mischscheibe 44 in die Mantelhülse 24 des Gehäuses 14. An der Oberseite
58 des oberen Teils 52 befindet sich ein Kegelansatz 59, der dem Kegelansatz 29 der Mischscheibe 15 entspricht und somit
is auch dazu dient, einen zweiten Teil der Drosseleinrichtung 18
in Verbindung mit der kegeligen Aufweitung 23 des Zylinderansatzes 22 des Gehäuses 14 zu bilden.
Jeder der gleich ausgebildeten Strömungskanäle 45 besteht aus
drei Abschnitten, und zwar einen sich durch den gesamten oberen Teil 52 als zylindrische Durchgangsbohrung erstreckenden
Anfangsabschnitt 60, einen Mittelabschnitt 61 und einen Endabschnitt
62. Der Mittel abschnitt 61 und der Endabschnitt 62 befinden sich im unteren Teil 53. Der Mittel abschnitt 61 ist
zylindrisch ausgebildet und verfügt über einen Durchmesser, der etwa dem Durchmesser des Anfangsabschnitts 60 im oberen Teil 52
entspricht. Der sich an den Mittelabschnitt 61 in Strömungsrichtung
17 anschließende Endabschnitt 62 ist kegel stumpfförmig
ausgebildet, erweitert sich nämlich zur Unterseite 63 des
unteren Teils 53 hin. Durch die Aufteilung in mehrere Abschnitte sind auch die Ausströmkanäle 45 als Düsen, und zwar
konkret als Venturidüsen ausgebildet.
Der mittige Luftzufuhrkanal 49 verläuft als zylindrische Durchgangsbohrung
vollständig durch das untere Teil 53 der Mischscheibe 44. An der Unterseite 63 des unteren Teils 53 ist der
Luftzufuhrkanal 49 offen. An der gegenüberliegenden Rückseite
ist der Luftzufuhrkanal 49 verschlossen im Bereich der Trennebene 56 durch die Unterseite 54 des oberen Teils 52 der Misch-
&igr; &igr;
scheibe 44. Durch einen gegenüber der Unterseite 63 des unteren Teils 53 der Mischscheibe 44 vorstehenden Ringabschnitt 64 ist
der Luftzufuhrkanal 49 verlängert. An der Unterseite des Ringabschnitts
64 befindet sich auch bei der Mischscheibe 44 ein
quergerichteter Schlitz 65.
Vom Ende des Luftzufuhrkanals 49 zweigen radial nach außen
gerichtete Luftleitungen 50 ab. Jede der gleich ausgebildeten
Luftleitungen 50 ist durch eine von der Oberseite 55 des
&iacgr;&ogr; unteren Teils 53 ausgehende Nut gebildet. Somit begrenzt die
Nut im unteren Teil 53 der Mischscheibe 44 drei Seiten jeder Luftleitung 50. Die vierte Seite jeder Luftleitung 50 liegt in
der Trennebene 56 und wird hier abgedeckt durch die Unterseite 54 des oberen Teils 52 der Mischscheibe 44. Jede Luftleitung 50
is läuft zwischen zwei auf dem inneren Teilkreis 47 liegenden Ausströmkanäle
45 hindurch, und zwar ohne mit diesen in Kontakt zu treten. Die Enden aller radialen Luftleitungen 50 münden in
eine ringförmige Luftleitung 51. Diese ringförmige Luftleitung
51 verläuft konzentrisch um die Längsmittelachse 46 und ist
ebenfalls gebildet durch eine umlaufende Nut im unteren Teil 53 der Mischscheibe 44. Die in der Trennebene 56 liegende freie
Seite der ringförmigen Luftleitung 51 wird wiederum abgedeckt von der Unterseite 54 des oberen Teils 52 der Mischscheibe 44.
Die Mitte der ringförmigen Luftleitung 51 liegt auf einem Teilkreis,
der mittig zwischen den Teilkreisen 47 und 48 mit den Ausströmkanälen 45 liegt. Die Breite der ringförmigen Luftleitung
51 ist derart bemessen, daß diese teilweise durch alle Ausströmkanäle 45, und zwar sowohl auf dem inneren Teilkreis 47
als auch auf dem äußeren Teilkreis 48, verläuft. Dazu ist die Tiefe der ringförmigen Luftleitung 51, die der Tiefe der Luftleitung
50 entspricht, so gewählt, daß sie etwa mit der Länge der zylindrischen Mittelabschnitte 61 der Ausströmkanäle 45
übereinstimmt. Dadurch, daß die ringförmige Luftleitung 51 teilweise alle Ausströmkanäle 45 schneidet, werden alle Aus-Strömkanäle
45 mit durch den Luftzufuhrkanal 49 angesaugter Luft versorgt.
Die Funktionsweise der in den Fig. 1 bis 3 gezeigten Vorrichtung
wird nachfolgend näher beschrieben:
Das aus dem Ausfluß 10 des Wasserhahns 11 herausfließende
Wasser tritt durch die Durchgangsbohrung 21 in der Rückseite des Gehäuses 14 in die Vorrichtung ein. In der Drosseleinrichtung
18, nämlich zwischen der kegeligen Aufweitung 23 der Durchgangsbohrung 21 des Gehäuses 14 einerseits und dem damit
korrespondierenden Kegelansatz 29 an der Rückseite der Mischscheibe 15 andererseits, wird die Wasserzufuhr gebremst und
somit gedrosselt. Es tritt dadurch in den Ausgleichsräumen 19
&iacgr;&ogr; weniger Wasser ein als ungedrosselt aus dem Ausfluß 10 des
Wasserhahns 11 austreten könnte. Die Stärke der Drosselung und damit die Reduzierung der Durchflußmenge des Wassers ist
einstellbar durch den Abstand der kegeligen Aufweitung 23 des Gehäuses 14 zum Kegelansatz 29 der Mischscheibe 15. Dieser
is Abstand läßt sich verringern durch weiteres Einschrauben der
Mischscheibe 15 in das Gehäuse 14. Entsprechend wird die Durchflußmenge des Wassers reduziert. Vergrößern läßt sich der
Abstand zwischen der kegeligen Aufweitung 23 und dem Kegelansatz 29 durch ein weiteres Ausschrauben der Mischscheibe 15
aus dem Gehäuse 14. Die Folge ist eine größere Durchflußmenge
an Wasser durch die Vorrichtung.
Das gedrosselte und in der Menge reduzierte Wasser wird im Ausgleichsraum 19 beruhigt, wobei gleichzeitig eine Vergleichmäßigung
des Drucks des gedrosselten Wassers stattfindet, damit an der Rückseite 28 der Mischscheibe 15 überall der gleiche, in
der Drossel einrichtung 18 reduzierte Druck des Wassers anliegt.
Das Wasser gelangt vom Ausgleichsraum 19 in die Ausströmkanäle 30, durchströmt die Ausströmkanäle 30 und damit die Mischscheibe
15 und tritt schließlich an der Vorderseite 35 der Mischscheibe 15 aus der Vorrichtung aus. In den Ausströmkanälen
30 erfährt das Wasser eine Beschleunigung, und zwar insbesondere
aufgrund der düsenartigen Ausbildung der Ausströmkanäle 30. Das aus den Ausströmkanälen ausströmende Wasser
bildet infolge der Anordnung der Ausströmkanäle 30 auf den
Teilkreisen 31 und 32 einen hohlen Wasserstrahl. Durch die Anordnung einer Vielzahl von Ausströmkanälen 30 auf den Teilkreisen
31 und 32 wirkt der aus der Mischscheibe 15 aus-
tretende, hohle Wasserstrahl als ein geschlossener Wasserstrahl,
wodurch die den Wasserverbrauch verringernde Reduzierung der Durchflußmenge optisch nicht auffällt, und zwar
insbesondere infolge der Beschleunigung des Wassers in den Ausströmkanälen 30.
Beim Hindurchströmen des Wassers durch die Ausströmkanäle 30
wird in den darin mündenden Luftleitungen 40 ein Unterdruck
erzeugt, der dazu führt, daß im Luftzufuhrkanal 37 Luft
&iacgr;&ogr; angesaugt wird. Dieses erfolgt von der Vorderseite 35 der
Mischscheibe 15 her gegen die Strömungsrichtung 17 und durch die Mitte des innen hohlen Wasserstrahls. Die so angesaugte
Luft gelangt über die Luftleitungen 40 zu den Ausströmkanälen 30 und wird dort mit dem ausströmenden Wasser vermischt. Hierdurch
wird das Wasservolumen aufgeweitet. Zusätzlich erhält das
Wasser durch die Luftzumischung einen Impuls, der zur weiteren Beschleunigung des Wassers einschließlich der damit vermischten
Luft in den Ausströmkanälen 30 führt· Es treten somit aus den Ausströmkanälen 30 mit Luft vermischte und pulsierende
Wasserstrahlen aus, die nach Verlassen der Vorrichtung einen hohlen, aufgeweiteten und Lufteinschlüsse aufweisenden Wasserstrahl
großer Geschwindigkeit bilden.
Um infolge des pulsierenden Wasseraustritts aus der Vorrichtung
ein Schwingen bzw. Flattern der Mischscheibe 15 im Gewinde zur Verbindung der Mischscheibe 15 mit dem Gehäuse 14 zu vermeiden,
ist die Druckfeder 43 vorgesehen, die infolge ihrer Vorspannung die Mischscheibe 15 gegen die Gewindeflanken des Gewindes
zwischen der Mischscheibe 15 und dem Gehäuse 14 drückt. Dadurch werden Geräusche, die durch eine im Gehäuse 14 sich bewegende,
insbesondere schwingende, Mischscheibe 15 hervorgerufen werden könnten, wirksam vermieden.
Durch ein Verdrehen der Mischscheibe 15 im Gehäuse 14 gelangt die Mischscheibe 15 mehr oder weniger tief in das Gehäuse 14
hinein, wodurch in der Drosseleinrichtung 18 der Wasserzufluß
zum Ausgleichsraum 19 in der Vorrichtung verändert werden kann zur Einstellung der gewünschten Wasserdurchflußmenge.
Anmelder:
INGWA Umwelttechnik GmbH Parkweg 27
28832 Achim
11. Dezember 1998/7119 IWA-15G-DE
10 | Ausfluß |
11 | Wasserhahn |
12 | Überwurfmutter |
13 | Schraubansatz |
14 | Gehäuse |
15 | Mischscheibe |
16 | Längsmittel achse |
17 | Strömungsrichtung |
18 | Drossel einrichtung |
19 | Ausgleichsraum |
20 | Bodenwandung |
21 | Durchgangsbohrung |
22 | ZyIinderansatz |
23 | kegel ige Aufweitung |
24 | Mantelhülse |
25 | Unterseite |
26 | Innengewinde |
27 | Außengewinde |
28 | Rückseite |
29 | Kegelansatz |
30 | Ausströmkanal |
31 | Tei1 kreis |
32 | Tei1krei s |
33 | Anfangsabschnitt |
34 | Mittelabschnitt |
35 | Vordersei te |
36 | Endabschnitt |
37 | Luftzufuhrkanal |
38 | Ringabschnitt |
39 | Schlitz |
40 | Luftleitung |
41 | Durchgangsbohrung |
42 | Stopfen |
43 | Druckfeder |
44 | Mischscheibe |
45 | Ausströmkanal |
46 | Längsmi ttelachse |
47 | Tei1 kreis |
48 | Tei1krei s |
49 | Luftzufuhrkanal |
50 | Luftleitung |
51 | Luftleitung |
52 | oberer Teil |
53 | unterer Tei1 |
54 | Unterseite |
55 | Oberseite |
56 | Trennebene |
57 | Außengewinde |
58 | Oberseite |
59 | Kegelansatz |
60 | Anfangsabschnitt |
61 | Mittelabschnitt |
62 | Endabschnitt |
63 | Untersei te |
64 | Ringabschnitt |
65 | Schlitz |
Claims (21)
1. Vorrichtung zur Durchflußmengenverringerung von Flüssigkeiten
mit einem Gehäuse (14) und einer im Gehäuse (14)
angeordneten Drosseleinrichtung (18), gekennzeichnet durch eine Mischscheibe (15, 44), die mehrere Ausströmkanäle (30, 45) für
mindestens die Flüssigkeit und wenigstens eine Gaszuleitung zu
den Ausströmkanälen (30, 45) aufweist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Flüssigkeit durch eine Zufuhr eines Gases zu den Ausströmkanälen
(30, 45), insbesondere in denselben beschleunigbar bzw. mit einem Impuls beaufschlagbar ist.
3. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Flüssigkeit durch eine Bewegung
der Ausströmkanäle (30, 45) beschleunigbar bzw. mit einem Impuls beaufschlagbar ist.
4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausströmkanäle (30, 45) längs
der Strömungsrichtung (17) der Flüssigkeit hin- und herbewegt und/oder quer zur Strömungsrichtung (17), insbesondere auf
&iacgr;&ogr; einer Kreisbahn, bewegbar ist.
5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Mischscheibe (15, 44)
vorzugsweise einen von außen in dieselbe einmündenden Luftzufuhrkanal
(37, 49) aufweist, von dem die Luftleitungen (40, 50, 51) der Ausströmkanäle (30, 45) mit Gas speisbar sind.
6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Luftzufuhrkanal (37, 49) mittig
in der Mischscheibe (15, 44) angeordnet ist, vorzugsweise auf einer längs zur Strömungsrichtung (17) der Flüssigkeit verlaufenden
Längsmittelachse (16, 46) der Mischscheibe (15, 44)
liegt.
7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Luftzufuhrkanal (37, 49) von
einer Austrittsseite der Flüssigkeit aus der Mischscheibe (15,
44) her in derselben einmündet.
8. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Luftzufuhrkanal (37, 49) von
den Ausströmkanälen (30, 45) umgeben ist.
9. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausströmkanäle (30, 45) als
Düsen, insbesondere als Venturidüsen, ausgebildet sind.
10. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Mischscheibe (15, 44) in einem
hülsenartigen Abschnitt des Gehäuses (14) gelagert ist,
vorzugsweise lösbar.
11. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Mischscheibe (15, 44) in das
Gehäuse (14) einschraubbar ist.
12. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Mischscheibe (15, 44) in dem
&iacgr;&ogr; Gehäuse (14) bewegbar, vorzugsweise in Strömungsrichtung (17)
hin- und herbewegbar, ist.
13. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Mischscheibe (15, 44) im
is - Gehäuse (14) durch eine Feder, vorzugsweise eine Druckfeder
(43), vorgespannt ist.
14. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Mischscheibe (15, 44) im
Gehäuse (14) drehbar, vorzugsweise frei drehbar, ist.
15. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sowohl das Gehäuse (14) als auch
die Mischscheibe (15, 44) korrespondierende Teile der Drosseleinrichtung
(18) aufweisen.
15. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß die Drossel einrichtung (18)
verstellbar ist durch eine Veränderung der Position der Mischscheibe (15, 44) im Gehäuse (14), vorzugsweise durch eine in
Strömungsrichtung (17) erfolgende Hin- und Herbewegung der
Mischscheibe (15, 44) im Gehäuse (14).
17. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in Strömungsrichtung (17) auf die
Drosseleinrichtung (18) ein Ausgleichsraum (19) folgt, der sich in Strömungsrichtung (17) gesehen vor den Ausströmkanälen (30,
45) befindet.
18. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Mischscheibe (44) mehrteilig
ausgebildet ist, vorzugsweise sich aus zwei in einer senkrecht
zur Strömungsrichtung (17) der Flüssigkeit verlaufenden Trennebene (56) geteilte Teile (52, 53) zusammensetzt.
19. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Luftleitungen (50, 51) in einem
(unteren) Teil (53) der Mischscheibe (44) ausgehend von der in
&iacgr;&ogr; der Trennebene (56) liegenden Fläche des betreffenden Teils
(53) angeordnet sind.
20. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sich jeder Ausströmkanal (45) durch
is beide Teile (52, 53) der Mischscheibe (44) erstreckt.
21. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausströmkanäle (30, 45) schräg
zur Längsmittelachse (16, 46) der Mischscheibe (15, 44) verlaufen,
vorzugsweise schräg in einer tangential zur Längsmittelachse (16, 46) verlaufenden Ebene.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE29822353U DE29822353U1 (de) | 1998-01-08 | 1998-12-15 | Vorrichtung zur Durchflußmengenverringerung von Flüssigkeiten |
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---|---|---|---|
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Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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DE29822353U1 true DE29822353U1 (de) | 1999-05-12 |
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Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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DE29822353U Expired - Lifetime DE29822353U1 (de) | 1998-01-08 | 1998-12-15 | Vorrichtung zur Durchflußmengenverringerung von Flüssigkeiten |
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Country | Link |
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DE (1) | DE29822353U1 (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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WO2008067936A1 (de) * | 2006-12-06 | 2008-06-12 | Neoperl Gmbh | Sanitäres einbauelement |
-
1998
- 1998-12-15 DE DE29822353U patent/DE29822353U1/de not_active Expired - Lifetime
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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WO2008067936A1 (de) * | 2006-12-06 | 2008-06-12 | Neoperl Gmbh | Sanitäres einbauelement |
CN101395323B (zh) * | 2006-12-06 | 2011-11-02 | 纽珀有限公司 | 卫生的嵌装式元件 |
RU2442860C2 (ru) * | 2006-12-06 | 2012-02-20 | Неоперль Гмбх | Сантехнический вставной элемент |
US8308079B2 (en) | 2006-12-06 | 2012-11-13 | Neoperl Gmbh | Sanitary installation element with by-pass duct |
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R207 | Utility model specification |
Effective date: 19990624 |
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R081 | Change of applicant/patentee |
Owner name: SCHMOLKE, NORBERT, DE Free format text: FORMER OWNER: INGWA UMWELTTECHNIK GMBH, 28832 ACHIM, DE Effective date: 20000811 |
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R150 | Utility model maintained after payment of first maintenance fee after three years |
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R157 | Lapse of ip right after 6 years |
Effective date: 20050701 |