DE102004044158B3

DE102004044158B3 - Wasserauslaufmundstück mit einem umschaltbaren Strahlreglereinsatz

Info

Publication number: DE102004044158B3
Application number: DE102004044158A
Authority: DE
Inventors: Lars Dipl.-Ing. Schmid
Original assignee: Hansa Metallwerke AG
Current assignee: Hansa Metallwerke AG
Priority date: 2004-09-13
Filing date: 2004-09-13
Publication date: 2006-01-12
Anticipated expiration: 2024-09-14
Also published as: CN101018916A; US20080251604A1; CN101018916B; WO2006029683A1; EP1802816A1

Abstract

Es wird ein Wasserauslaufmundstück (1) für einen Wasserhahn beschrieben mit einem umschaltbaren Strahlreglereinsatz (2), der einen Reinigungsstrahlkanal (34) und wenigstens eine Strömungskammer (22, 23) mit einer Vielzahl von Wasseraustrittsdüsen (17) aufweist,. wobei wenigstens eine Einströmöffnung (21) der Strömungskammer (22, 23) mit wenigstens einem in seine Schließstellung vorgespannten Ventil (20) steuerbar ist, derart, dass vom anströmenden Wasser (35) das Ventil (20) von einem vorgebbaren Staudruck des Wassers öffenbar ist. Das Ventil (20) weist hierzu einen in Wasserströmungsrichtung axial verschiebbaren Ventilkolben (19) mit einem Ventilteller (30) auf und der Reinigungsstrahlkanal (34) im hohlen Ventilkolben (19) verläuft und der Ventilteller weist (30) wenigstens eine Wassereintrittsöffnung (33) zu dem Reinigungsstrahlkanal (34) auf.

Description

Die Erfindung betrifft ein Wasserauslaufmundstück für einen Wasserhahn mit einem umschaltbaren Strahlreglereinsatz, der einen Reinigungsstrahlkanal und wenigstens eine Strömungskammer mit einer Vielzahl von Wasseraustrittsdüsen aufweist, wobei wenigstens eine Einströmöffnung der Strömungskammer mit wenigstens einem in seine Schließstellung vorgespannten Ventil steuerbar ist, derart, dass vom anströmenden Wasser das Ventil von einem vorgebbaren Staudruck des Wassers öffenbar ist.

Ein Wasserauslaufmundstück der Eingangs genannten Gattung ist aus der DE 44 36 193 A1 bekannt. Hier sind die Einströmöffnungen von vier Strömungskammern jeweils mit einem Ventil in der Grundstellung verschlossen. Bei einer Wasserzufuhr fließt das Wasser zunächst ausschließlich durch einen fest im Zentrum des Strahlreglereinsatzes angeordneten Reinigungsstrahlkanal. Sobald die Wassermenge vergrößert wird und einen bestimmten Wert übersteigt, werden die Ventile automatisch durch den Staudruck des Wassers nacheinander geöffnet und Wasser strömt zusätzlich den Strömungskammern zu und tritt durch eine Vielzahl von Wasseraustrittsöffnungen als aufgeweiteter Wasserstrahl aus dem Wasserauslaufmundstück aus. Wird die Wassermenge wieder verkleinert, so schließen sich die Ventile nacheinander automatisch wieder und es wird nur noch der Reinigungsstrahlkanal mit Wasser versorgt. Die vier Ventile weisen jeweils eine Dichtung und eine Ventilfeder auf, so dass dieser Strahlregler konstruktiv sehr aufwändig, groß und darüber hinaus wegen der Vielzahl von beweglichen Teilen auch sehr verschleißanfällig ist. Außerdem kann ein handelsüblicher Strahlregler nicht ohne Aufwand gegen diesen großen Strahlregler ausgetauscht werden. Im Übrigen kann das Ventil nicht von Außen geschlossen werden, falls es einmal in seiner Öffnungsposition festhängt.

Aus der DE 23 20 624 C2 ist ein weiterer Strahlregler bekannt, bei dem durch eine Drehbetätigung des Gehäuses wechselweise zwei Ventilsitze abgesperrt werden, wodurch zwischen einem unbelüfteten ringförmigen Sprühstrahl und einem innerhalb des Sprühstrahls mittig austretenden belüfteten Wasserstrahl umgeschaltet wird. Die Umschaltung erfolgt hier ausschließlich manuell.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Wasserauslaufmundstück mit einem Strahlreglereinsatz der eingangs genannten Art so auszugestalten, dass der Strahlreglereinsatz ein automatisches Umschalten zwischen einem scharfen, gebündelten Reinigungsstrahl, wie er beispielsweise zur Reinigung eines Rasierers erforderlich ist, und einem normalen, aufgeweiteten, insbesondere belüfteten Wasserstrahl, einem Soft-Strahl, mit möglichst wenig Bauteilen technisch einfach und verschleißarm ermöglicht. Außerdem sollen das Wasserauslaufmundstück und der Strahlreglereinsatz universell ohne jeden Aufwand gegen ein Standard – Wasserauslaufmundstück beziehungsweise einen Standard – Strahlreglereinsatz austauschbar sein.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass das Ventil einen in Wasserströmungsrichtung axial verschiebbaren Ventilkolben mit einem Ventilteller aufweist und der Reinigungsstrahlkanal im hohlen Ventilkolben verläuft und der Ventilteller wenigstens eine Wassereintrittsöffnung zu dem Reinigungsstrahlkanal aufweist.

Erfindungsgemäß wird durch Vergrößerung des Staudrucks des Wassers auf den Ventilteller der gesamte Reinigungsstrahlkanal in Wasseraustrittsrichtung verschoben und das Ventil geöffnet, so dass zusätzlich zum Reinigungsstrahl ein aus mehreren Einzelstrahlen zusammengesetzter Soft-Strahl aus den Wasseraustrittsdüsen austritt. Der Reinigungsstrahlkanal bildet hier also mit dem Ventil eine Einheit, so dass der konstruktive Aufwand und auch die Verschleißanfälligkeit deutlich reduziert wird.

Bei einer vorteilhaften Ausführungsform ist der Strahlreglereinsatz in einer standardisierten Schraubhülse angeordnet. Dies hat den großen Vorteil, dass das erfindungsgemäße Wasserauslaufmundstück oder lediglich der Strahlregler universell ohne jeden Aufwand gegen ein Wasserauslaufmundstück mit einem Standard – Strahlregler beziehungsweise einen Standard – Strahlregler austauschbar ist.

Zweckmäßigerweise kann der Ventilkolben in der Mitte des im Wesentlichen symmetrisch aufgebauten Strahlreglereinsatzes angeordnet sein, wodurch sowohl die Stabilität vergrößert, als auch der konstruktive Aufwand weiter deutlich reduziert wird.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn der Ventilkolben bei geöffnetem Ventil zu einem Teil wasseraustrittsseitig aus dem Wasserauslaufmundstück herausragt. So kann der Ventilkolben manuell, beispielsweise mit einem Finger, in das Wasserauslaufmundstück zurück gedrückt werden, falls es wegen Verschmutzungen und/oder Kalkablagerungen in seiner Öffnungsposition festhängt.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert; es zeigen
1 schematisch einen vertikalen Schnitt durch ein Wasserauslaufmundstück mit einem umschaltbaren Strahlreglereinsatz in einer Grundstellung, in der ein scharfer Reinigungstrahl austritt;
2 schematisch einen vertikalen Schnitt durch das in 1 dargestellte Wasserauslaufmundstück mit umgeschaltetem Strahlreglereinsatz, aus dem ein weicher, mit Luft angereicherter Wasserstrahl austritt;
3 die Draufsicht auf das in 1 dargestellte Wasserauslaufmundstück;
4 eine Seitenansicht des in 1 dargestellten Wasserauslaufmundstücks;
5 schematisch die Unteransicht des in 1 dargestellten Wasserauslaufmundstücks.
Das in 1 dargestellte, insgesamt mit dem Bezugszeichen 1 versehene Wasserauslaufmundstück für einen nicht dargestellten Wasserhahn weist einen Strahlreglereinsatz 2 auf, der in einer Schraubhülse 3 angeordnet ist.
Die Schraubhülse 3 ist ein an seinen beiden Stirnflächen offener Hohlzylinder, der wassereintrittsseitig 4, in 1 oben, an seiner Aussenmantelfläche 5 ein Außenge winde 6 aufweist. Die in 4 von der Seite dargestellte Schraubhülse 3 mit dem Außengewinde 6 entspricht in seinen Ausmaßen einem handelsüblichen, standardisierten Wasserauslaufmundstück, so dass letzteres oder lediglich deren Strahlreglereinsatz ohne weiteres gegen das Wasserauslaufmundstück 1 beziehungsweise den Strahlreglereinsatz 2 austauschbar ist.
In einem wasseraustrittseitigen Bereich 7 der Schraubhülse 3 sind zwei parallele ebene Schlüsselflächen 8 für die Gabeln eines Gabelschlüssel zur Montage beziehungsweise Demontage des Wasserauslaufmundstücks 1 vorgesehen.
Der Strahlreglereinsatz 2 umfasst einen Strahlreglerkörper 9, welcher in seinen Außenmaßen den Innemaßen der Schraubhülse 3, also denen eines herkömmlichen Strahlreglereinsatzes entspricht und von oben in diese eingesetzt ist. Damit er nicht nach unten durchrutschen kann, weist der Strahlreglerkörper 9 entlang seines oberen Randes einen nach außen überstehenden umlaufenden Kragen 10 auf, der auf einer komplementären Stufe 11 an der Innenmantelfläche der Schraubhülse 3 aufsetzt.
Oberhalb des Kragens 10 ist eine Flachdichtung 12 angeordnet, die in eingebautem Zustand zwischen dem Kragen 10 und einer entsprechenden, nicht dargestellten Fläche des Auslaufs des Wasserhahns in an sich bekannter Weise eingeklemmt wird und die Verbindung abdichtet.
Der Strahlreglerkörper 9 ist oben mit einem ebenen ringförmigen Deckel 13 verschlossen, der in seiner Mitte eine Wassereintrittsöffnung 14 aufweist. Der Deckel 13 schließt mit dem Kragen 10 nach oben bündig ab, so dass die Flachdichtung 12 zusätzlich den Bereich zwischen dem Kragen 10 und dem Deckel 13 abdichtet.
Über der Wassereintrittsöffnung 14 ist auf dem Deckel 13 ein kegelmantelförmiges Sieb 15 abnehmbar angeordnet, dessen Spitze nach oben gerichtet ist. Das Sieb 15 auf dem Deckel 13 des Wasserauslaufmundstücks 1 ist in 3 in der Draufsicht dargestellt.
Die Wasseraustrittsseite 7 des Strahlreglerkörpers 9 wird durch einen Boden 16 abgeschlossen, in dem in der Unteransicht in 5 eine Vielzahl von durchgängigen in neren beziehungsweise äußeren Wasseraustrittsdüsen 17 entlang von zwei konzentrischen Kreisen angeordnet sind. In der Mitte weist der Boden 16 eine kreisförmige Durchgangsbohrung 18 auf, durch den ein hohler Ventilkolben 19 eines Ventils 20 geführt ist, mit dem in weiter unten erläuterter Weise unterhalb der Wassereintrittsöffnung 14 des Deckels 13 liegende Einströmöffnungen 21 zu inneren und äußeren Strömungskammern 22, 23 des Strahlreglerkörpers 9 gesteuert werden.
Die äußeren Wasseraustrittsdüsen 17 führen aus den äußeren Strömungskammern 23 heraus, die oberhalb des Bodens 16 entlang der Innenmantelfläche des Strahlreglerkörpers 9 angeordnet sind.
Die inneren Wasseraustrittsdüsen 17 führen aus den inneren Strömungskammern 22 heraus, die durch den Ventilkolben 19 im Zentrum und ein einstückig an den Boden 16 des Strahlreglerkörpers 9 angeformtes Ventilgehäuse 24 des Ventils 20 begrenzt werden.
Das Ventilgehäuse 24 ist ein Hohlzylinder, der nach oben durch ein kegelförmiges Dach 25 begrenzt wird. Die Spitze des Dachs 25 weist eine kreisförmige Öffnung 26 auf, durch die hindurch der Ventilkolben 19 stabil geführt ist.
In dem Boden 16 ist darüber hinaus um die Durchgangsbohrung 18 und den Ventilkolben 19 umlaufend von unten ein ringförmiger Federsitz 27 angeordnet. In dem Federsitz 27 ist das untere Ende einer den Ventilkolben 19 umgebenden Druckfeder 28 gelagert, die mit ihrem oberen Ende gegen einen innerhalb des Ventilgehäuses 24 befindlichen, umlaufenden Kolbenkragen 29 auf der Aussenmantelfläche des Ventilkolbens 19 ansetzt.
Oben auf den Ventilkolben 19 ist ein Ventilteller 30 einstückig angeformt.
In der Grundstellung des Wasserauslaufmundstückes 1 wird der Ventilteller 30 durch die Vorspannung der Druckfeder 28 gegen eine Ringdichtung 32 gepresst, welche in der Mantelfläche der Wassereintrittsöffnung 14 des Deckels 13 befestigt ist, so dass der Deckel 13 einen mit dem Ventilteller 30 zusammenwirkenden Ventilsitz 31 bildet.
So sind normalerweise die Einströmöffnungen 21 zu den Strömungskammern 22, 23 verschlossen.
Der Ventilteller 30 weist mittig eine kreisförmige Eintrittsöffnung 33 zu einem Reinigungsstrahlkanal 34 auf. Der Reinigungsstrahlkanal 34 führt durch den Ventilteller 30 und den Ventilkolben 19 hindurch zum Reinigungsstrahlaustritt 18 im Boden 16 des Strahlreglerkörpers 9.
Wird die Wasserzufuhr in an sich bekannter Weise an dem nicht dargestellten, mit dem Wasserauslaufmundstück 1 verbunden Ventil geöffnet, so strömt Wasser 35 wassereintrittsseitig 4 in 1 von oben durch dass Sieb 15 hindurch zunächst lediglich durch den Reinigungsstrahlkanal 34 im Ventilkolben 19 hindurch und tritt wasseraustrittseitig als ein einziger, scharfer Reinigungsstrahl 36 aus dem Wasserauslaufmundstück 1 aus.
Wird die Wasserzufuhr weiter vergrößert, so führt die Vergrößerung des Staudrucks des einströmenden Wassers an dem Ventilteller 30 dazu, dass ab einer bestimmten Wassermenge die Öffnungskraft für das Ventil 20 von oben größer ist als die Schließkraft der Druckfeder 28, so dass endlich der Ventilkolben 19 mitsamt dem darin angeordneten Reinigungstrahlkanal 34 und dem Ventilteller 30 in 2 nach unten geschoben wird und das Ventil 20 geöffnet wird. Der Ventilkolben 19 ragt dann zu einem Teil unten aus dem Boden 16 des Strahlreglerkörpers 9 heraus.
Durch die Öffnung des Ventils 20 werden die Einströmöffnungen 21 freigegeben, Wasser kann den Strömungskammern 22, 23 zuströmen, wo es mit Luft angereichert wird, und aus diesen heraus durch die Wasseraustrittsdüsen 17 hindurch aus dem Boden 16 austreten. Darüber hinaus fließt weiterhin Wasser durch den zentralen Reinigungstrahlkanal 36, so dass insgesamt ein aufgeweitetes Strahlbild, also ein „Soft-Strahl" 37 mit dem zentralen Reinigungsstrahl 36, entsteht.
Wird die Wasserzufuhr reduziert, so schließt das Ventil 20 automatisch, indem der Ventilteller 30 durch die Vorspannung der Druckfeder 28 wieder an den Ventilsitz 31 gepresst wird.
Falls der Ventilkolben 19 beispielsweise wegen Verschmutzungen oder Kalkablagerungen einmal in seiner Öffnungsposition festhängen sollte, kann er auch von außen manuell nach oben geschoben werden. Es versteht sich, dass das Wasserauslaufmundstück 1 zu Wartungs- und/oder Reparaturzwecken vollständig zerlegbar sein kann, und alle beweglichen Teile und Dichtungen austauschbar sind.

Claims

Wasserauslaufmundstück für einen Wasserhahn mit einem umschaltbaren Strahlreglereinsatz, der einen Reinigungsstrahlkanal und wenigstens eine Strömungskammer mit einer Vielzahl von Wasseraustrittsdüsen aufweist, wobei wenigstens eine Einströmöffnung der Strömungskammer mit wenigstens einem in seine Schließstellung vorgespannten Ventil steuerbar ist, derart, dass vom anströmenden Wasser das Ventil von einem vorgebbaren Staudruck des Wassers öffenbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Ventil (20) einen in Wasserströmungsrichtung axial verschiebbaren Ventilkolben (19) mit einem Ventilteller (30) aufweist und der Reinigungsstrahlkanal (34) im hohlen Ventilkolben (19) verläuft und der Ventilteller (30) wenigstens eine Wassereintrittsöffnung (33) zu dem Reinigungsstrahlkanal (34) aufweist
Wasserauslaufmundstück nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Strahlreglereinsatz (2) in einer standardisierten Schraubhülse (3) angeordnet ist.
Wasserauslaufmundstück nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Ventilkolben (19) in der Mitte des im Wesentlichen symmetrisch aufgebauten Strahlreglereinsatzes (2) angeordnet ist.
Wasserauslaufmundstück nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Ventilkolben (19) bei geöffnetem Ventil (20) zu einem Teil wasseraustrittsseitig (7) aus dem Wasserauslaufmundstück (1) herausragt.