Die Erfindung betrifft einen Strahlregler zum Anschluß an
Sanitär-Armaturen mit einer Strahlzerlege-Einrichtung, in
dessen Gehäuse - in Durchflußrichtung gesehen - der Strahlzerlege-Einrichtung
eine Luftansaug-Einrichtung und danach Strahlreguliersiebe
nachgeschaltet sind, wobei die Strahlzerlege-Einrichtung eine mit
Durchflußlöchern versehene Lochplatte aufweist und die Durchflußlöcher
in zwei zueinander koaxial angeordnete Abschnitte unterschiedlicher
runder Querschnittsfläche unterteil
und die Lochabschnitte mit der kleineren Querschnittsfläche an der Einlaufseite der
Strahlzerlege-Einrichtung angeordnet sind.
Es sind bereits zahlreiche Strahlregler unterschiedlicher
Bauart bekannt. Sie dienen dazu, die aus einer Sanitärarmatur
austretende Flüssigkeit mit einem Gas, in aller Regel
Luft, zu vermischen und einen gleichmäßigen Strahl zu
erzeugen. Sehr häufig finden derartige Strahlregler an
Wasserhähnen, z. B. in Küchen, bei Waschbecken, Verwendung.
Bei einem Strahlregler der eingangs genannten Art sind
nur einzelne der in der
Lochplatte vorgesehenen Durchflußlöcher in zwei Abschnitte unterschiedlicher
und etwa runder Querschnittsfläche unterteilt
(vgl. DE-AS 11 46 816 insbes. Fig. 1 u. 6a).
Bei diesem vorbekannten Strahlregler ist der den kleineren Querschnitt
aufweisende Abschnitt im Vergleich zur Dicke der Lochplatte
sehr kurz bemessen und dient vor allem als Wirbelkante,
um bereits im Bereich der Lochplatte jeden der beim Durchströmen
der Durchflußlöcher gebildeten Einzelstrahlen in seinem
Querschnitt noch zusätzlich aufzuteilen. Durch diese Wirbelkante
soll die Zerteilung und Mischung jedes Einzelstrahles mit
zahlreichen Luftbläschen begünstigt werden. Teilstrahlen und
Teilchen der noch zusätzlich zerteilten und in Turbulenz versetzten
Einzelstrahlen schlagen anschließend im Bereich des in
Durchströmrichtung folgenden Abschnittes mit dem größeren Querschnitt
an dessen Wandungen an.
Dadurch wird zwar eine innige Durchmischung der einzelnen Strahlen
mit Luft begünstigt, jedoch ist dies auch mit
einem erheblichen Geräuschpegel verbunden.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Strahlregler
der eingangs erwähnten Art zu schaffen, bei dem unter
Beibehaltung einer guten Strahlzerlegung und Luftaufnahme
die Geräuschbildung erheblich vermindert wird.
Die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe besteht darin, daß die Abschnitte der
Durchflußlöcher mit der kleineren Querschnittsfläche als
kurze Führungsabschnitte mit einer Länge von etwa 0,3 mm
sowie mit scharfen Einlaufkanten ausgebildet sind und
daß für das Verhältnis der Dicke der Lochplatte zur
axialen Länge der Lochabschnitte mit der kleineren
Querschnittsfläche der Bereich von 85 zu 15 bis 90 zu 30
gilt.
Es hat sich überraschenderweise gezeigt, daß die beim Durchströmen
der Durchflußlöcher gebildeten Einzelstrahlen besonders
gut zerteilt und aufgerissen werden und dementsprechend
gut mit Luft vermischt werden können, ohne daß eine stärkere
Geräuschbildung erfolgt, wenn die axiale Länge der Abschnitte
mit geringerer Querschnittsfläche etwa 0,3 mm beträgt. Diese axiale
Länge ist auf der anderen Seite ausreichend lang genug, damit diese Abschnitte
den Einzelstrahlen als kurze Führungsabschnitte dienen können.
Danach können die Einzelstrahlen gut ihren Querschnitt vergrößern und
Luft aufnehmen, ohne daß dabei eine erhebliche Geräuschbildung,
insbesondere durch Aufprallgeräusche, entsteht.
Wenn die den kleineren Querschnitt aufweisenden
Abschnitte der Durchflußlöcher in Durchströmrichtung
jeweils vor dem anderen Abschnitt mit der größeren Querschnittsfläche
angeordnet sind, werden die in Turbulenzen versetzten
Einzelstrahlen so durch den im Querschnitt größeren
Abschnitt hindurchgeführt, daß praktisch kaum Teilstrahlen
oder Teilchen der Einzelstrahlen an den Wandungen dieser Abschnitte
mit größerem Querschnitt aufschlagen können. Dies
wird noch zusätzlich auch dadurch weitgehend vermieden, daß
der im Querschnitt größere Abschnitt im Verhältnis zum Führungsabschnitt
bzw. zur Dicke der gesamten Lochplatte ebenfalls
relativ kurz bemessen ist.
Die turbulente Strömung der Einzelstrahlen hat daher bei dem
erfindungsgemäßen Strahlregler praktisch keine Gelegenheit,
auf Wandungsabschnitte der Durchflußlöcher oder andere Prallflächen
so aufzuschlagen, daß sich eine starke Geräuschbildung
wie bei den vorbekannten Strahlreglern der eingangs erwähnten
Art ergibt.
Unter dem Gesichtspunkt einer guten Strahlzerteilung sollte die
Dicke der Lochplatte eines Strahlzerlegers möglichst gering bemessen
sein, um den Einzelstrahlen in Durchströmrichtung keine
unerwünscht lange Seitenführung zu bieten. Andererseits ist
aber vor allem bei Lochplatten, die mit geringem Herstellungsaufwand
aus kaum Kalk ansetzendem Kunststoff hergestellt werden,
eine gewisse Mindestdicke aus Stabilitätsgründen erforderlich.
Eine Lochplatte, deren Dicke im Verhältnis zur axialen Länge
der Lochabschnitte mit der kleineren Querschnittsfläche im
Bereich von 85 : 15 bis
90 : 30 liegt, ist also nicht nur ausreichend stabil, sondern
zeichnet sich darüber hinaus auch durch niedrige und entsprechend
günstige Geräuschwerte aus.
Es ist zweckmäßig, wenn die
im Querschnitt größeren Abschnitte der Durchflußlöcher
relativ zur Querschnittsfläche der Führungsabschnitte
mit der kleineren Querschnittsfläche derart vergrößert sind,
daß eine Seitenführung der Teilstrahlen nur durch die Führungsabschnitte
erfolgt. Auf diese Weise können unerwünschte Aufprallgeräusche
von Strahlteilchen besonders sicher vermieden werden.
Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung besteht auch darin,
daß die Lochplatte eine Auflage für ein Vorsieb hat und daß die
Lochplatte und das Vorsieb mittels dieser Auflage mit Hilfe
eines Befestigungsmittels im Gehäuse unter Wahrung eines entsprechenden
Abstandes zwischen Vorsieb und Lochplatte festgelegt
sind. Durch diesen Abstand zwischen dem Vorsieb und dem
Einlauf der Durchflußlöcher werden Störungen beim Einströmen in die
Durchflußlöcher und damit auch Störungen bei der Strahlzerlegung
vermieden. Wenn die Strahlzerlege-Einrichtung bzw,
die sie bildende Lochplatte, wie es regelmäßig der Fall ist,
aus Kunststoff besteht, erhält man bei der vorbeschriebenen
Ausbildung der Lochplatte praktisch ohne zusätzlichen Aufwand
eine Auflage für das Vorsieb, und die gesamten Innenteile des
Strahlreglers können in sehr einfacher Weise im Strahlregler-Gehäuse
festgelegt werden.
Nachstehend ist die Erfindung in ihren wesentlichen Einzelheiten
anhand von Ausführungsbeispielen und der Zeichnungen
noch näher beschrieben.
Es zeigt:
Fig. 1 einen Längsschnitt durch einen Strahlregler mit drei
Reguliersieben,
Fig. 2 eine im Schnitt gehaltene Seitenansicht der Zerlege-Einrichtung
entsprechend der Ausführung nach Fig. 1 und
Fig. 3 eine Einzelheit der Zerlege-Einrichtung gem. E5 in
Fig. 2.
Ein im ganzen mit 1 bezeichneter Strahlregler, der im Ausführungsbeispiel
nach Fig. 1 mit drei
Strahlreguliersieben 16 versehen ist,
weist ein Gehäuse 2 auf. In Durchströmrichtung Pf1 befinden
sich, in an sich bekannter Weise, hintereinander angeordnet, ein
Gummiring 3 sowie ein Anpreßring 4. Mit diesen ist ein Vorsatzsieb
5 (kurz: "Vorsieb 5") gegen die im ganzen mit 6 bezeichnete
Strahlzerlege-Einrichtung (kurz: "Zerlege-Einrichtung 6")
gedrückt. Diese weist insbesondere eine Lochplatte 7
auf, welche im ganzen mit 8 bezeichnete Durchflußlöcher besitzt.
Die Durchflußlöcher 8 sind in zwei zueinander koaxial angeordnete
Abschnitte unterschiedlicher runder Querschnittsfläche
untertteilt. Ein wesentliches Merkmal der Erfindung
besteht darin, daß die
Zerlegelöcher 8 einen kurzen Führungsabschnitt A
aufweisen, der jeweils eine scharfe Einlaufkante 18
aufweist. Dabei hat sich überraschenderweise herausgestellt,
daß eine axiale
Länge von etwa 0,3 mm vorteilhaft ist, weil aufgrund
dieser kurzen Strömungsführung ein Vermischen von Flüssigkeitsstrahl
und Luft besonders
gut erfolgen kann.
Um die zweckmäßigerweise aus Kunststoff hergestellte Lochplatte
ausreichend stabil zu gestalten und um den bei ihrer Verwendung
entstehenden Geräuschpegel möglichst niedrig zu halten,
ist die Lochplatte 7 so bemessen, daß ihre Dicke im
Verhältnis zur aixalen Länge der Lochabschnitte A mit
der kleineren Querschnittsfläche im Bereich von 85 : 15 bis
90 : 30 liegt. Die scharfen
Einlaufkanten sowie die kurzen Führungsabschnitte sorgen
für Strömungsturbulenzen, die eine Feinzerlegung der Teilstrahlen
und eine gute Luftaufnahme des durch den Strahlregler 1
durchströmenden Mediums begünstigen. Wegen der Proportionen
des erfindungsgemäßen Strahlreglers hat die turbulente Strömung
jedoch praktisch keine Gelegenheit, auf Wandungsabschnitte
der Durchflußlöcher 8 oder andere Prallflächen so aufzuschlagen,
daß eine unerwünscht hohe Geräuschbildung auftreten
würde.
Insbesondere in Fig. 3 ist gut erkennbar, daß die
Abschnitte C der Zerlegelöcher mit einem Querschnitt
versehen sind, der deutlich größer ist als der Querschnitt der
kurzen Führungsabschnitte A dieser Durchflußlöcher 8.
Dadurch wird noch zusätzlich vermieden, daß die beim Durchströmen
der Durchflußlöcher 8 gebildeten Einzelstrahlen in Durchströmrichtung
eine unerwünscht lange Seitenführung erhalten.
Kurze, im Querschnitt runde Führungsabschnitte A sind
zwar nicht ganz so vorteilhaft bezüglich der Strahlzerlegung
wie kurze mehrkantige Führungsabschnitte; sie sind jedoch einfach
herstellbar und bei ihnen ist die Gefahr des Zusetzens
durch vom Wasserstrahl mitgeführte Feststoffteilchen und/oder
Verkalken besonders gering.
Die für die Strahlzerteilung vorteilhaften scharfen Einlaufkanten
18 der Durchflußlöcher 8 lassen sich herstellungstechnisch besonders leicht
und gut realisieren.
Wie gut aus den Zeichnungen erkennbar ist, ist die Dicke d der
Lochplatte 7 wesentlich größer als die axiale Länge l
der den kleineren Querschnitt aufweisenden Abschnitte A.
Unter dem Gesichtspunkt einer guten Strahlzerteilung ist die
vorerwähnte Dicke d der Lochplatte nicht notwendig, wegen der
Kürze der Abschnitte A sogar an sich unerwünscht. Jedoch
ist die Dicke d der Lochplatte 7 aus Fertigungsgründen erforderlich,
insbesondere, wenn diese aus Kunststoff besteht.
Die Abschnitte C mit der größeren Querschnittsfläche sind
als Auslaufbohrungen 11
ausgebildet, die koaxial zu den Abschnitten A angeordnet
sind und ebenfalls einen runden Querschnitt aufweisen.
Durch die Anordnung der Lochabschnitte A mit der kleineren Querschnittsfläche an der
Einlaufseite der Strahlzerlege-Einrichtung ist eine gute Strahlauffächerung gewährleistet.
In Fig. 1 erkennt man, daß die Zerlege-Einrichtung 6
einen Auflageflansch 21 für das Vorsieb 5 hat. Diese Auflage
21 ist bei einer Zerlege-Einrichtung, insbesondere aus
Kunststoff, ohne zusätzlichen Aufwand leicht herstellbar und
die gesamten Innenteile des Strahlreglers 1 können dann in
sehr einfacher Weise mittels des Gummiringes 3 sowie des Anspreßringes
4 im Gehäuse 2 festgelegt werden.
Die napfförmig ausgebildete Zerlege-Einrichtung 6 besitzt
eine Stützschulter 10, mit der sie auf einer Traghülse
12 aufliegt. Die Zerlege-Einrichtung 6 wird zusammen mit
dem Vorsieb 5 zwischen der Traghülse 12, dem Gummiring 3
sowie dem Anpreßring 4 bzw. dem Vorsieb 5 verspannt.
Beim erfindungsgemäßen Strahlregler kommt man mit vergleichsweise
wenigen Strahlreguliersieben 16 aus, wie dies sonst
nur bei komplizierten und geräuschvoller arbeitenden Zerlegungseinrichtungen
möglich ist.
Vor allem kommt der erfindungsgemäße Strahlregler 1 mit einer
einzigen Lochplatte 7 mit durchgehenden, prallfrei arbeitenden
Zerlege- oder Durchflußlöchern 8 aus. Somit verbindet der
Strahlregler 1 die Vorteile von verschiedenen vorbekannten
Strahlreglern, ohne deren jeweilige Nachteile in Kauf nehmen
zu müssen.