DE3437013A1

DE3437013A1 - Durchfluss-begrenzer fuer fluessigkeiten

Info

Publication number: DE3437013A1
Application number: DE19843437013
Authority: DE
Inventors: Dieter 6229 Schlangenbad Kuhn
Original assignee: Individual
Current assignee: Julius Cronenberg OHG
Priority date: 1984-10-09
Filing date: 1984-10-09
Publication date: 1985-05-15
Anticipated expiration: 2004-10-10
Also published as: DE3437013C2

Description

Durchfluß-Begrenzer für Flüssigkeiten
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Durchfluß-Begrenzer, bestehend aus einem in den jeweiligen Querschnitt einsetzbaren elastischen Bauteil, das druckabhängig betätigbar ist.
Derartige Regler sind dazu vorgesehen, Überdrücke sowie Druckstöße und Flüssigkeitsmengen zu reduzieren, um dadurch beispielaweise ein Wasserleitungssystem und damit zusammenhängende Teile von Druckschäden zu bewaren und Strömungsgeräusche zu verhindern oder weitgehend auszuschalten.
Der Vorteil des Einsatzes von Durchfluß-Begrenzern liegt vor allem bei der enormen Energieeinsparung, z.B. bei Duschen,Wasserhähnen und sonstigen Zapfstellen, die ohne feste Mengenabnahme arbeiten.
Die DEOS 24 03 084 zeigt einen Mengenregler, der den Durchflußquerschnitt mittels eines O-Ringes verkleinert. Dieser Ring liegt in einem Profilkörper und wird durch den Druck in Profilrippen gedrückt, wodurch der Durchflußquerschnitt verkleinert wird.
Nachteilig ist bei dieser Anordnung vor allem,ein aufwendiges Gehäuse zur Aufnahme des Reglers erforderlich ist und dadurch ein großes Einsatzvolumen benötigt wird. Außerdem ist als nachteilig zu sehen, daß die Regleranordnung gerade gelagert ist und somit Schmutzpartickel in den Zwischenraum des O-Ringes und des Profilkerns gelangen kann, was die Regelfunktion sehr beeintrechtigt. Der Mengenregler kann nur im zusammenhang mit dem Gehäuse zum Einsatz gebracht werden, was die Fertigung des Reglers erheblich verteuert.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine einfache, preiswerte und wirkungsvolle Vorrichtung zu schaffen, die sich in selbsregulierender Weise dem Leitungsdrvck anpasst, Regulierfunktionen übernimmt, leicht und einfach sowie ohne aufwendiges Gehäuse zu fertigen und zu montieren ist.
Diese Aufgabe wird bei der eingangs ganannten Durchfluß-Begrenzer erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Bauteil eine Anzahl von Schlitzen aufweist, durch die Teilbereiche geschaffen werden, die sich unter Druck aneinanderlegen und die Durchtrittsöffnung verkleinern.
Der erfindungsgemäße Durchfluß-Begrenzer ist so aufgebaut, daß sich der Durchflußquerschnitt nur durch den Druck der Medien verändert, wobei O-Ringe oder dehnbare Profilringe sowie Plättchen nicht erforderlich sind. Die Verkleinerung des Durchflußquerschnitts wird allein durch das mehr oder wenigen starke Aneinanderlegen der Teilbereiche bewirkt, wobei dieser Vorgang von selbst druckabhängig gesteuert wird.Bei ansteigendem Fließdruck drücken sich die Teilbereiche gegeneinander und verringern dadurch den Durchflußquerschnitt und somit tritt die Drosselung ein.
Bei abfallendem Fließdruck gehen die Teilbereiche durch die eigene Spannung und durch den Entspannungsdruck des elastischen Stopfens in die Ausgangsstellung zurück.
Der elastische Stopfen bewirkt nicht nur ein entspannende Wirkung sondern dient vor allem als Geräuschdämpfer, sowie als Viprationsverhinderer der einzelnen Teilbereiche.
Kalk und Mineralstoffablagerungen können wegen der dauernden Bewegung der Teilbereiche nicht auftreten. Auch zwischen den Schlitzen kann sich keine Ablagerung absetzen, weil sich bei jedem Schließvorgang die Zungen (Lamellen) aneinanderdrücken und dadurch Ablagerungen zermalmt werden.
Gemä einer ersten Weiterbildung der Erfindung sinX die Teilbereiche als Lamellen ausgebildet. Eine andere besonders vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung siet vor, daß die Teilbereiche die Form von Zungen aufweisen. Um die Fließgeräusche zu dämpfen bzw. abzustellen, kann gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ein Fließrichtungsumlenker vorgesehen werden, auf den die fließenden Medienstrahlen auftreffen, umgelenkt werden und in großen Querschnittöffnungen des Fließrichtungsumlenkers wieder abfließen. Durch den Einsatz des elastischen Stopfens in der Bohrung im oberen konischen Bauteilbereich wird erreicht, daß sich die Teilbereiche (Zungen) (Lammellen) immer genau in die Ausgangsstellung gebracht werden.
Sonstige Weiterbildungen der Erfindung sind in den weiteren Unteransprüchen enthalten.
Die Erfindung und ihre Weiterbildungen werden nachfolgend anhand von Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen Fig. 1 in Seitenansicht geschnitten und Fig. 2 in Draufsicht eine erste Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Bauteils im Ruhestand, Fig. 3 in Seitenansicht und Fig. 4 in Draufsicht das Bauteil nach Fig. 1 und 2 in Arbeitsstellung, Fig. 5 und Fig. 6 in Seitenansicht und Draufsicht einen Fließrichtungsumlenker, Fig. 7 und Fig. 8 in Seitenansicht bzw. Draufsicht eine zweite Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Bauteils, Fig. 9 das Bauteil eingebaut in einen Perlator und Fig.10 das Bauteil eingebaut in einen Dusch-bzw. Brauseschlauch, Fig.11 das Bauteil mit elastischem Stopfen in Maximalstellung, Fig.12 das Bauteil mit elastischen Stopfen in Minimalstellung, Fig.13 den elastischen Stopfen in Gewindeform, Fig.14 den elastischen Stopfen in Konusform, Fig.15 den Elastischen Stopfen in abgesetzter Form, Fig .16 das Bauteil mit im oberen Lamellenbereich befindlichen Bohrung Fig. 1 7 das Bauteil mit im oberen Lamellenbereich befindlichen Gewinde-Bohrung.
In Fig.1 und 2 ist das Bauteil mit 1 bezeichnet. Es weist einen flachen Außenrand la auf, der im eingebauten Zustand als Auflage dient. Im Mittelbereich ist eine etwa konusförmig verlaufende Erhöhung 1b vorgesehen, die durch gleichbleibend breite, radial verlaufende Schlitze lc unterteilt ist. Die Schlitze treffen sich in der Mitte des Bauteils 1 und bilden Teilbereiche in Form von etwa sektorförmig verlaufenden Zungen 2, die vorteilhaft jeweils gleich groß gewählt sind.
Während Fig.1 und Fig.2 das Bauteil 1 im entspannten Zustand (Ruhezustand) zeigen, ist in Fig. 3 und 4 die Position gezeigt, welche durch Druck einer Pfeilrichtung strömende Flüssigkeit eingenommen wird. Da die Flüssigkeit an der konusförmigen Erhöhung 1 b gestaut wird, werden die Zungen (Lamellen) 2 nach unten gedrückt und legen sich aneinander. Dies bewirkt vor allem im Mittelteil eine Verkleinerung der Durchtrittsöffnung und dosiert damit die Durchtrittsmenge der Flüssigkeiten.
Die Menge der Flüssigkeit kann durch eine Reihe von Parametern eingestellt werden.
So läßt sich durch breitere Schlitze 1c und/oder Vergrößerung ihrer Zahl die Durchtrittsmenge erhöhen. Es muß aber gewährleistet bleiben, daß sich die Zungen 2 aneinanderlegen. Weiterhin kann durch große Wandstärken im Bereich des Konus 1 b die Steifigkeit und damit die Ansprechempfindlichkeit variiert werden. Die Eindrehung im Inneren des Konus kann hierzu mehr oder weniger tief ausgebildet sein oder gegebenfalls ganz entfallen.
Bei der Ausführungsform nach Fig.5 und 6 ist ein Einsatz dargestellt, der als Flüssigkeitsumlenker 3 dient. Er weist im Mittelteil kreisrunde Offnungen 3a in symetrischer Verteilung auf und bewirkt, daß die im wesentlichen nur noch in den verbleibenden äußeren Schlitzenden (vgl.Fig.4) hindurchtretende Flüssigkeit zur Mitte hin umgelenkt wird. Dies vermeidet vor allem störende Nebengeräusche und ergibt einen gleichmäßigeren Ausfluß der Flüssigkeit.
In Fig. 7 und Fig. 8 sind die Schlitze lc zur Mitte hin breiter werdend (also etwa dreiecksförmig) ausgebildet. Bei dieser Konfiguration ergibt sich auch bei sehr großem Druck im Mittelbereich noch eine verbleibende Durchtrittsöffnung, während an den äußeren Enden der Schlitze 1c keine Durchtritt mehr möglich ist. Insofern verhält sich diese Ausführungsform gerade umgekehrt wie die vorstehend beschriebene, bei der in Fig. 4 gezeigten Position nur noch außen Flüssigkeit hindurchtritt, nicht aber innen.
Fig. 9 zeigt ein Bauteil 1 im eingebauten Zustand zusammen mit einem in Fließrichtung gesehen dahinter geordneten Fließrichtungsumlenker 3. Mit 4 ist das auf einen Wassserhahn o.dgl. mittels eines Gewindes 7 aufgeschraubten Perlatorgehäuse bezeichnet, während 5 den Perlator darstellt.
Fig. 10 zeigt die Anwendung des erfindungsgemäßen Bauteils 1 bei einem Dusch-bzw, Brauseschlauch 8 wobei zusätzlich eine Dichtung 9 vorgesehen ist, die auf den Rand 1a des Bauteil 1 aufliegt. Die übrigen Bezeichnungen für gleichbleibende Teile entsprechen denen Fig. 9.
Anstelle der in den Figuren dargestellten Zugen 2, 2' können auch Lamellen verwendet werden, die durch Schlitze gebildet sind. Voraussetzung ist allerdings, daß sich die Lamellen ebenfalls bei Druck aneinanderlegen und den Durchfluß verringern. Die Lamellen müssen ebenso wie die Zungen federnd elastisch ausgebildet sein. Allgemein ausgedrückt sind elastische, durch Schlitze gebildete Teilbereiche beim Bauteil 1 vorgesehen.

Claims

Patentansprüche 1. Durchfluß-Begrenzer für Flüssigkeiten bestehend aus einem in den jewelligen Querschnitt einsetzbaren elastischen Bauteil, das druckab hängig betätigbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Bauteil (1) eine Anzahl von Schlitzen (ic) aufweist, durch die Teilbereiche (2) gebildet werden, die sich unter Druck aneinander legen und die Durchflußöffnung verkleinern.
2 Durchfluß-Begrenzer für Flüssigkeiten nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Bauteil (1) im Querschnitt gesehen etwa konisch gestaltet ist wobei die Spitze des Konus der Durchflußrichtung zugekehrt ist.
3. Durchfluß-Begrenzer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Teilbereiche (2) die Form von Lamellen aufweisen.
4. Durchfluß-Begrenzer nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Teilbereichen (2) die Form von Zungen aufweisen.
5. Durchfluß-Begrenzer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Schlitze (ic) im wesentlichen radial verlaufen und die Teilbereiche (2) sektorenförmig ausgebildet sind.
6. Durchfluß-Begrenzer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Wandstärke in den verschiedenen Zonen der Teilbereiche (2) unterschiedlich gewählt ist, vorzugsweise gegen die Mitte des Bauteils 1 hin zunehmend.
7. Durchfluß-Begrenzer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Schlitzebreite gleich gewählt ist.
8. Durchfluß-Begrenzer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Schlitzbreite unterschiedlich, vorzugsweise zur Mitte hin zunehmend ausgebildet ist.
9. Durchfluß-Begrenzer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in Fließrichtung gesehen nach dem Bauteil ein Fließrichtungsumlenker (3) vorgesehen ist.
10 .Durchfluß-Begrenzer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß im oberen Lamellen oder Konusbereich eine Bohrung vorgesehen ist.
11 .Durchfluß-Begrenzer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß im oberen Lamellen-oder Konusbereich ein elastischer Stopfen vorgesehen ist.
12. Durchfluß-Begrenzer nach einem der vorhergehenden Ansprüche , dadurch gekennzeichnet, daß die Bohrung in oberen Lamellen-oder Konusbereich konisch angeordnet ist.
13. Durchfluß-Begrenzer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch kekennzeichnet, daß die Bohrung im oberen Lamellen-oder Konusbereich mit Gewindegängen versehen ist.
14. Durchfluß-Begrenzer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch kekennzeichnet, daß der elastische Stopfen konisch geformt ist.
15. Durchfluß-Begrenzer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der elastische Stopfen mit Absätzen versehen ist.
16. Durchfluß-Begrenzer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der elastische Stopfen mit Gewinde versehen ist.