DE20115636U1

DE20115636U1 - Strahlregler

Info

Publication number: DE20115636U1
Application number: DE20115636U
Authority: DE
Original assignee: Dieter Wildfang GmbH
Current assignee: Neoperl GmbH
Priority date: 2001-09-22
Filing date: 2001-09-22
Publication date: 2003-02-13
Anticipated expiration: 2011-09-23

Description

MAUCHER, BORJES & KOLLEGEN

PATENT- UND RECHTSANWALTSSOZIETÄT

Patentanwalt Dipl.-Ing. W. Maucher · Patent- und Rechtsanwalt H. Börjes-Pestalozza

Dieter Wildfang GmbH Dreikönigstraße 13

Klosterrunsstr. 11 D-79102 Fmburg .. Br.

79379 Müllheim Telefon (07 61) 79 174 0

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Strahlregler

Die Erfindung betrifft einen Strahlregler mit einem Strahlregler-Gehäuse, das zwischen einer Wassereintrittsöffnung und einer Wasseraustrittsöffnung eine Strahlzerlegeeinrichtung und eine in Durchströmrichtung nachgeschaltete Strahlreguliereinrichtung aufweist, wobei der Strahlregler mindestens ein mit Wasser in Berührung kommendes Bauteil hat, welches zumindest im Bereich der Wasseraustrittsöffnung eine weiche und/oder wasserabstoßende Oberfläche aufweist.

Aus der DE 198 52 411 A1 ist bereits ein Strahlregler der eingangs erwähnten Art bekannt. Der vorbekannte Strahlregler weist im Bereich der Wasseraustrittsöffnung seines Strahlreglergehäuses mehrere konzentrische Ringwände auf, die zwischen sich Durchflußkanäle begrenzen und eine weiche sowie wasserabstoßende Oberfläche haben. Während die wasserabstoßende Ausgestaltung dieser Oberflächen einer Kalkbildung entgegenwirkt, erleichtert deren weiche Ausbildung die Reinigung, da bereits durch eine geringe manuelle Oberflächenverformung anhaftende Verkalkungen leicht lösbar sind.

Insbesondere wenn das Strahlregler-Gehäuse des vorbekannten

F:\TEXTE\ANMELDUN\NE000557

Strahlreglers als Mehrkomponenten-Spritzgußteil hergestellt wird, besteht die Gefahr, daß sich beim Ausformen dieses Spritzgußteiles sogenannte Schwimmhäutchen oder dergleichen Störkonturen bilden, die zu störenden Wasserunebenheiten, einem unruhigen Strahlbild und einer unerwünschten Geräuschbildung führen.

Es besteht daher insbesondere die Aufgabe, einen Strahlregler der eingangs erwähnten Art zu schaffen, der sich trotz seiner, einer Kalkbildung entgegenwirkenden Ausgestaltung durch ein homogenes, nicht-spritzendes und geräuscharmes Strahlbild auszeichnet.

Die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe besteht bei dem Strahlregler der eingangs erwähnten Art insbesondere darin, daß der Strahlregler im Bereich der Wasseraustrittsöf fnuncj mindestens eine Einschnürung oder dergleichen Verengung seines Durchflußquerschnittes aufweist.

Der erfindungsgemäße Strahlregler weist eine Einschnürung oder dergleichen Verengung seines Durchflußquerschnittes auf, die auf den ausströmenden Wasserstrahl und dessen Strahlbild eine kalibrierende Wirkung hat. Diese Verengung des Durchflußquer- ^ schnittes ist im Bereich der Wasseraustrittsöffnunq und somit in einem Bereich vorgesehen, der eventuellen Störxonturen in Strömungsrichtung nachgeschaltet ist. Durch die Kalibrierung des Wasserstrahls wird ein homogenes, nicht-spritzendes und geräuscharmes Strahlbild wesentlich begünstigt.

Um den Wasserstrahl gut formen zu können, ist es vorteilhaft, wenn der Strahlregler zumindest eine im Bereich der Wasseraustrittsöffnung angeordnete Ringwandung hat, die vorzugsweise konzentrisch zu einer Gehäusewandung angeordnet ist.

Dabei sieht eine bevorzugte Ausführungsform gemäß de:r Erfindung vor, daß die Gehäusewandung und/oder die zumindest eine Ringwandung

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innenseitig eine Einschnürung trägt und daß dazu am abströmseitigen Stirnrand der Gehäusewandung und/oder der zumindest einen Ringwandung innenseitig vorzugsweise ein Ringwulst vorgesehen ist. Die von der Strahlzerlegeeinrichtung kommenden Einzelstrahlen werden zwischen der Gehäusewandung und den Ringwandungen abschnittsweise gebündelt, um anschließend im Bereich der Einschnürungen zu einem homogenen Gesamtstrahl zusammengefaßt zu werden. Zwar kann der Durchflußquerschnitt des erf inc.ungsgemäßen Strahlreglers auch durch solche Ringwülste verengt werden, die an den Ringwandungen außenseitig vorgesehen sind. Besonders vorteilhaft ist es jedoch, wenn diese Ringwülste oder dergleichen Einschnürungen zumindest an der Innenseite der Gehäusewandung sowie der Ringwandungen vorgesehen sind, wodurch das sichtbare Strahlbild insbesondere an der Außenseite des ausströmenden Wasserstrahls wesentlich beruhigt wird.

Eine zusätzliche Bündelung und Ausrichtung der von der Strahlzerlegeeinrichtung kommenden Einzelstrahlen läßt sich erreichen, wenn die Gehäusewandung und die zumindest eine Ringwandung über vorzugsweise radial angeordnete Stege miteinander verbunden sind.

Um einer Aufspaltung des ausströmenden Wasserstrahls entgegen-

^ zuwirken und um ein axiales Ausrichten des Gesamt Strahles zu begünstigen, ist es zweckmäßig, wenn die Stege in Durchströmrichtung vor der (den) Einschnürung (en) oder in der durch die Einschnürung(en) festgelegten Einschnürungsebene enden.

Zweckmäßig ist es, wenn die Gehäusewandung und gegebenenfalls die zumindest eine Ringwandung wenigstens in dem die Einschnürung (en) aufweisenden Bereich der Wasseraustrittsöffnung aus einem weichen und/oder wasserabstoßenden Material hergestellt sind.

Um die von der Strahlzerlegeeinrichtung kommenden Einzelstrahlen ausreichend abbremsen und anschließend zu einem homogenen Gesamtstrahl formen zu können, ohne dabei auf eine Kalkbildung

begünstigende Metallsiebe zurückgreifen zu müssen, ist nach einem weiteren Vorschlag von eigener schutzwürdiger Bedeutung vorgesehen, daß die Strahlzerlegeeinrichtung eine Lochplatte hat, welche zur Erzeugung von Einzelstrahlen eine Anzahl von Durchflußlöchern aufweist, daß wenigstens einigen der Durchflußlöcher mit Abstand zu ihrer Ausströmseite zumindest eine Abweisschräge zugeordnet ist, welche mindestens in ihrem von wenigstens einem der Einzelstrahlen angeströmten Teilbereich schräg zur Strömungsrichtung angeordnet ist, und daß dieser Abweisschräge oder diesen Abweisschrägen in Abweisrichtung durch voneinander beabstandete Stifte gebildete Strömungshindernisse nachgeordnet sind. Da der Gesamtstrahl bei dieser Ausgestaltung ausreichend stark abgebremst werden kann, wird die einer unerwünschten Kalkbildung entgegenwirkende Funktion der weichen und/oder wasserabstoßenden Strahlregler-Oberfläche noch zusätzlich unterstützt. Dabei kann der Strahlregler im Bereich seiner Wasseraustrittsöffnung mit oder ohne weitere Verengungen seines Durchflußquerschnittes ausgestaltet sein.

Um eine kompakte Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Strahlreglers zu begünstigen ist es zweckmäßig, wenn die Stifte mit einem freien Stiftende zur Lochplatte weisen und wenn zumindest die freien Stiftenden der im Ausströmbereich oder in Ausströmrichtung der

™ Durchflußlöcher angeordneten Stifte eine Abweisschräge haben. Diese an den Stiftenden vorgesehenen Abweisschrägen können beispielsweise so ausgebildet sein, daß die freien Endbereiche vorzugsweise aller Stifte sich zur Lochplatte hin verjüngen und daß diese Endbereiche vorzugsweise kegelförmig ausgebildet sind. Statt eines kegelförmigen Stiftendes ist aber beispielsweise auch eine pyramidenförmige oder halbkugelförmige Abweisschräge möglich.

Vorteilhaft ist es, wenn der Lochplatte in Strömungsrichtung zumindest eine Ringwand nachgeordnet ist, welche wenigstens in ihrem der Lochplatte zugewandten Teilbereich sich in Richtung zur Lochplatte verjüngt. Durch den verjüngten Teilbereich dieser

Ringwand werden die Einzelstrahlen geführt und zusätzlich abgebremst. Dabei ist es zweckmäßig, wenn an der Außenseite zumindest einer Ringwand in deren verjüngtem Bereich Stifte vorgesehen sind und wenn zwischen der Ringwand und einer benachbarten Ringwand, der Wandungsinnenseite des Strahlreglergehäuses und/oder einem koaxial zur Strahlregler-Längsachse angeordneten Zentralkörper ein Ringkanal vorgesehen ist.

Der erwünschte Abbrems- oder Zerteilungs- und Durchmischungseffekt 0 bei den an der Ringwand vorbeiströmenden Einzelstrahlen läßt sich zusätzlich begünstigen, wenn zumindest eine Ringwa.nd auf der Wandungsaußen- und/oder -innenseite wenigstens ihres der Lochplatte zugewandten Teilbereiches ringstufen- oder kaskadenförmige Abstufungen aufweist.

Eine kostengünstig herstellbare Ausführungsform gemäß der Erfindung sieht vor, daß der Lochplatte in Strömungsrichtung ein Einsetzteil nachgeordnet ist, welches die die Stifte tragende (:n) Ringwand (Ringwände) aufweist.

Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung eines erfindungsgemäßen Ausführungsbei.spieles in

^ Verbindung mit den Ansprüchen sowie der Zeichnung. Die einzelnen Merkmale können je für sich oder zu mehreren bei einer Ausführungsform gemäß der Erfindung verwirklicht sein.

Es zeigt:

Fig. 1 einen erfindungsgemäßen Strahlregler in einem Teil-Längsschnitt und

Fig. 2 den Strahlregler aus Figur 1 in einer auseinander gezogenen Darstellung seiner Einzelteile.

In den Figuren 1 und 2 ist ein Strahlregler 1 dargestellt, der in seinem Strahlregler-Gehäuse 2 zwischen einer Wassereintrittsöffnung 3 und einer Wasseraustrittsöffnung 4 eine Strahlzerlegeeinrichtung 5 und eine in Durchströmrichtung nachgeschaltete Strahlreguliereinrichtung 6 aufweist.

Die Strahlzerlegeeinrichtung 5 ist als Lochplatte 7 ausgebildet, die in das Strahlreglergehäuse 2 zuströmseitig einsetzbar ist und eine Vielzahl von Durchflußlöchern 8 aufweist. Der zum Strahlregler 1 strömende Wasserstrom wird mittels der in der Lochplatte 7 vorgesehenen Durchflußlöcher 8 in eine Vielzahl von

^ Einzelstrahlen aufgeteilt, die anschließend - gegebenenfalls nach einer Luftzumischung - in der Strahlreguliereinrichtung 6 zu einem homogenen, perlend-weichen und nicht-spritzenden Wasserstrahl zusammenzufassen sind.

Wie aus den Figuren 1 und 2 deutlich wird, weist der Strahlregler 1 im Bereich seiner Wasseraustrittsöffnung 4 zwei Ringwandungen 9 auf, die einen etwa mittig angeordneten Zentralkörper 10 mit Abstand umgreifen und konzentrisch zur Gehäusewandung 1 1 angeordnet sind. Dabei bildet das Strahlreglergehäuse 2 ein mit dem Wasserstrom in Berührung kommendes Bauteil, das im Bereich der

^ Wasseraustrittsöffnung 4 eine weiche und wasserabstoßende Oberfläche hat. Während die wasserabstoßende Ausgestaltung dieser Oberflächen einer Kalkbildung entgegenwirkt, erleichtert deren weiche Ausbildung die Reinigung, da durch leichte manuelle Oberflächenverformung anhaftende Verkalkungen bequem lösbar sind.

Aus den Figuren 1 und 2 ist erkennbar, daß die Gehäusewandung 11, die Ringwandungen 9 und der Zentralkörper 1 0 in ihren abströmseitigen Stirnendbereichen aus einem entsprechend elastischen und wasserabweisenden Kunststoffmaterial bestehen. Das Strahlreglergehäuse 2 wird dazu vorzugsweise als Mehrkomponenten-Spritzgußteil hergestellt. Insbesondere beim Mehrkomponenten-Spritzgießen des Strahlreglergehäuses 2 besteht jedoch, die Gefahr,

daß sich sogenannte Schwimmhäutchen oder dergleichen Störkonturen bilden, die zu einem spritzenden Wasserstrahl, eine::n unruhigen Strahlbild und einer unerwünschten Geräuschbildung führen können.

Um diesen Nachteilen entgegenzuwirken, weist der Strahlregler 1 im Bereich seiner Wasseraustrittsöffnung 4 eine Verengung seines Durchflußquerschnittes auf. Der Strahlregler 1 trägt dazu an seiner Gehäusewandung 1 1 und den Ringwandungen 9 innenseitig Einschnürungen, die hier jeweils als am abströmseitigen Wandungsstirnrand angeordnete Ringwülste 21 ausgebildet sind.

' Die durch die Ringwülste 21 gebildete Einschnürung oder dergleichen Verengung des Durchflußquerschnittes hat auf den ausströmenden Wasserstrahl und dessen Strahlbild eine kalibrierende Wirkung.

Diese Verengung des Durchflußquerschnittes ist im 3ereich der Wasseraustrittsöffnung und somit in einem Bereich vorqresehen, der eventuellen Störkonturen in Strömungsrichtung nachgeschaltet ist. Durch die Kalibrierung des Wasserstrahls wird ein homogenes, nichtspritzendes und geräuscharmes Strahlbild erreicht.

In den Figuren 1 und 2 ist ersichtlich, daß die Gehäusewandung 11 und die Ringwandungen 9 über mehrere radial angeordnete Stege

^ 13 miteinander verbunden sind. Um eine erneute Aufteilung des aus dem Strahlregler 1 ausströmenden Gesamtstrahles zu vermeiden, enden die Stege 13 unmittelbar vor der durch die Ringwülste 21 festgelegten Einschürungsebene.

Aus Figur 2 wird deutlich, daß der Lochplatte 7 in Strömungsrichtung ein Einsetzteil 12 nachgeordnet ist. Das Einsetzteil 12 weist eine Ringwand 14 auf, die über mehrere radiale Stege mit einem - hier nicht weiter sichtbaren - Zentralkörper verbunden ist. Zwischen der Ringwand 14 und der Gehäusewandung 11 einerseits und zwischen der Ringwand 14 und dem Zentralkörper des Einsetzteiles 12 andererseits ist jeweils ein Ringkanal vo^fesehen. Die Ringwand 14 des Einsatzteiles 12 verjüngt sich in ihrem der

Lochplatte 7 zugewandten Teilbereich in Richtung zur Lochplatte 7. Die Ringwand 14 weist dazu mindestens in ihrem der Lochplatte 7 zugewandten Teilbereich zumindest auf ihrer Wanduncsaußenseite ringstufen- oder kaskadenförmige Abstufungen 15 auf.

Die Ringwand 14 trägt in ihrem stufenförmigen Teilbereich eine Vielzahl von Stiften 16, die dort in drei konzentrischen Kreisen angeordnet sind. Ein weiterer konzentrischer Kreis von Stiften 16 ist am Zentralkörper des Einsetzteiles 12 vorgesehen. Die Stifte 16 weisen mit ihrem Stiftende in Richtung zur Lochplatte 7. Diese Stiftenden verjüngen sich zu ihrem freien Ende hin kegelförmig, so daß sie eine Abweisschräge für die aus den Durchflußlöchern 8 der Lochplatte 7 kommenden Einzelstrahlen bilden.

Die durch die kegelförmigen Stiftenden gebildeten und den Durchflußlöchern 8 der Lochplatte 7 zugeordneten Abweisschrägen sind zumindest in ihrem von wenigstens einem der Einzelstrahlen angeströmten Teilbereich schräg zur Strömungsri^htung Pf1 angeordnet und lenken die von ihnen eingefangenen Eir.zelstrahlen seitlich nach außen ab. Durch die durch die Stiftenden gebildeten Abweisschrägen erfolgt eine erste Abbremsung der Wasserstrahlen, die sich mit der Luft durchmischen, welche in den zwischen den Stiften 16 und der Lochplatte 7 verbleibenden und als Luftzumisch-

" zone dienenden Freiraum einströmt. Diese Luft wird von den Flüssigkeitsstrahlen über Lufteintrittsöffnungen 17 angesaugt, welche am Gehäuseumfang des Strahlreglergehäuses 2 als seitliche Durchbrechungen vorgesehen sind.

Die Stifte 16 dienen den abgelenkten Einzelstrahlen als Strömungshindernisse und bewirken eine zusätzliche Abbremsung, Aufspaltung und Luftdurchmischung dieser Wasserstrahlen. Die Stifte 16 weisen mit ihrem freien Stiftende zur Lochplatte 7, wobei diese freien Stiftenden auch eine kugelförmige oder dergleichen, sich zur Lochplatte 7 hin verjüngende Formgebung aufweisen können. Um die mittels der Lochplatte 7 erzeugten Einzelstrahlen jeweils nach

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außen ablenken zu können, sind die dem äußeren Lochkreis der Lochplatte 7 zugeordneten und in Durchströmrichtuncj Pf1 nachgeordneten Stifte 16 relativ zur Durchtrittsachse der Durchflußlöcher 8 radial nach innen versetzt angeordnet. Die Einzelstrahlen treffen somit nicht auf den Spitzen dieser Stifte 16 auf, sondern auf der nach außen weisenden Mantelfläche des jeweils kegelförmigen Stiftendes. Die von den als Abweisschrägen dienenden Stiftenden abgelenkten Einzelstrahlen werden praktisch labyrinthartig durch die Stiftreihen geführt, aufgeteilt, stark abgebremst und mit Luft durchmischt.

Das Einsetzteil 12 ist im Strahlreglergehäuse 2 au:: Rippen 19 gehalten, die am Gehäuseinnenumfang des Strahlreglergehäuses 2 angeformt und etwa radial ausgerichtet sind. Zwischen dem Einsetzteil 12 und den Rippen 19 einerseits und zwischen der Lochplatte 7 und dem Strahlreglergehäuse 2 andererseits sind Positionierhilfen vorgesehen, die eine lagegerechte Anordnung dieser Bauteile auch im Falle einer automatisierten Montage des Strahlreglers 1 sicherstellen.

Die in Lochkreisen angeordneten Durchflußlöcher 8 sir.d durch ein Vorsatzsieb 20 überdeckt, welches an der Zustrcmseite der ^ Lochplatte 7 lösbar montierbar ist.

Der hier dargestellte Strahlregler 1 zeichnet sich trotz seiner einer Kalkbildung entgegenwirkenden Ausgestaltung durch ein homogenes, nicht-spritzendes und geräuscharmes Strahlbild aus.

- Ansprüche -

Claims

1. Strahlregler (1) mit einem Strahlreglergehäuse (2), das (2) zwischen einer Wassereintrittsöffnung (3) und einer Wasseraustrittsöffnung (4) eine Strahlzerlegeeinrichtung (5) und eine in Durchströmrichtung (Pf1) nachgeschaltete Strahlreguliereinrichtung (6) aufweist, wobei der Strahlregler (1) mindestens ein mit Wasser in Berührung kommendes Bauteil (2) hat, welches zumindest im Bereich der Wasseraustrittsöffnung (4) eine weiche und/oder wasserabstoßende Oberfläche aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß der Strahlregler (1) im Bereich der Wasseraustrittsöffnung (4) mindestens eine Einschnürung oder dergleichen Verengung seines Durchflußquerschnittes aufweist.

2. Strahlregler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Strahlregler (1) zumindest eine im Bereich der Wasseraustrittsöffnung (4) angeordnete Ringwandung (9) hat, die vorzugsweise konzentrisch zu einer Gehäusewandung (11) angeordnet ist.

3. Strahlregler nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Gehäusewandung (11) und/oder die zumindest eine Ringwandung (9) innenseitig eine Einschnürung trägt und daß dazu am abströmseitigen Stirnrand der Gehäusewandung (11) und/oder der zumindest einen Ringwandung (9) innenseitig vorzugsweise ein Ringwulst (21) vorgesehen ist.

4. Strahlregler nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Gehäusewandung (11) und die zumindest eine Ringwandung (9) über vorzugsweise radial angeordnete Stege (13) miteinander verbunden sind.

5. Strahlregler nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Stege (13) vor der (den) Einschnürung(en) oder in der durch die Einschnürung(en) festgelegten Einschnürungsebene enden.

6. Strahlregler nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Gehäusewandung (11) und gegebenenfalls die zumindest eine Ringwandung (9) wenigstens in dem die Einschnürung(en) aufweisenden Bereich der Wasseraustrittsöffnung (4) aus einem weichen und/oder wasserabstoßenden Material hergestellt sind.

7. Strahlregler nach dem Oberbegriff von Anspruch 1, insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Strahlzerlegeeinrichtung (5) eine Lochplatte (7) hat, welche zur Erzeugung von Einzelstrahlen eine Anzahl von Durchflußlöchern (8) aufweist, daß wenigstens einigen der Durchflußlöcher (8) mit Abstand zu ihrer Ausströmseite zumindest eine Abweisschräge zugeordnet ist, welche mindestens in ihrem von wenigstens einem der Einzelstrahlen angeströmten Teilbereich schräg zur Strömungsrichtung (Pf1) angeordnet ist, und daß dieser Abweisschräge oder diesen Abweisschrägen in Abweisrichtung durch voneinander beabstandete Stifte (16) gebildete Strömungshindernisse nachgeordnet sind.

8. Strahlregler nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Stifte (16) mit einem freien Stiftende zur Lochplatte (7) weisen und daß zumindest die freien Stiftenden der im Ausströmbereich oder in Ausströmrichtung der Durchflußlöcher (8) angeordneten Stifte (16) eine Abweisschräge haben.

9. Strahlregler nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Lochplatte (7) in Strömungsrichtung (Pf1) zumindest eine Ringwand (14) nachgeordnet ist, welche (14) wenigstens in ihrem der Lochplatte (7) zugewandten Teilbereich sich in Richtung zur Lochplatte (7) verjüngt.

10. Strahlregler nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß an der Außenseite zumindest einer Ringwand (14) in deren verjüngtem Bereich Stifte (16) vorgesehen sind und daß zwischen der Ringwand (14) und einer benachbarten Ringwand, der Wandungsinnenseite des Strahlreglers und/oder einem koaxial zur Strahlregler-Längsachse angeordneten Zentralkörper ein Ringkanal vorgesehen ist.

11. Strahlregler nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest eine Ringwand ('4) auf der Wandungsaußen- und/oder innenseite wenigstens ihres der Lochplatte (7) zugewandten Teilbereiches ringstufen- oder kaskadenförmige Abstufungen (15) aufweist.

12. Strahlregler nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Lochplatte (7) in Strömungsrichtung ein Einsetzteil (12) nachgeordnet ist, welches die die Stifte (16) tragende(n) Ringwand (Ringwände) (14) aufweist.