Die Erfindung betrifft einen Strahlregler für den Auslauf einer Sanitärarmatur oder für eine Brause gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Strahlregler, auch Luftsprudler oder Mischdüse genannt, befinden sich häufig am Wasserauslauf einer Sanitärarmatur und beeinflussen die Form und Art des Wasserstrahles. Je nach den verschiedensten landesspezifischen Gegebenheiten und unterschiedlichen Wasserdrücken soll der bestmögliche Strahl gewährleistet werden. Üblicherweise soll ein weicher nicht spritzender Strahl erzeugt und Wasser- und Energiekosten gespart werden. Es gibt Strahlregler mit belüftetem Strahl, laminarem Strahl und Brausestrahl.

Bei geringer Wassermenge kann durch einen Brausestrahl bestehend aus mehreren Einzelstrahlen eine größere Fläche mit Wasser benetzt werden als von einem laminaren Strahl. Bei höherem Wasserdruck und größerer Wassermenge ist ein Brausestrahl an einem Waschbecken weniger geeignet, weil er beim Auftreffen in das Becken viele Spritzer verursacht.

Aus der DE 44 36 193 ist ein Strahlregler mit einer Lochplatte bekannt, mittels der der Wasserstrahl an sich ändernde Wasserdruckverhältnisse oder Wasserdruckschwankungen an- gepasst werden kann, indem Öffnungen in der Lochplatte mittels eines in der Schließstellung vorgespannten Ventils für den Durchfluss des Wassers freigegeben oder versperrt werden.

Vor diesem Hintergrund besteht die Aufgabe der Erfindung darin, eine Funktionsverbesserung für Sanitärarmaturen und Brausen mit verschiedenen Strahlarten zu bewirken.

Die Aufgabe wird durch einen Strahlregler mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 und einem Verfahren zur Strahlumstellung gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand von Unteransprüchen. Mit der Erfindung wird ein Strahlregler für den Auslauf einer Sanitärarmatur oder eine Brause bereitgestellt, der wenigstens zwei Strömungskammern oder Strömungskanäle umfasst, die jeweils eine Einströmöffnung und jeweils eine oder mehrere Wasseraustrittsöffnungen aufweisen. Die Steuerung des Zuflusses je Strömungskammer oder Strömungskanal erfolgt durch ein einziges Ventil mit einem elastischen Ventilkörper, der stromaufwärts der Strömungskammer oder Strömungskanäle angeordnet ist und die Einströmöffnungen wahlweise verschließt oder freigibt, wobei eine Verformung des elastischen Ventilkörpers und somit eine Änderung der Ventilstellung durch eine Änderung des anstehenden Wasserdrucks oder durch mechanische Betätigung mittels eines Stellelements erfolgt. Ein Verschließen der Einströmöffnung der Strömungskammer oder des Strömungskanals ist durch Anlage eines Teils des elastischen Ventilkörpers an einer Dichtfläche vorgesehen.

Ein Strahlregler weist üblicherweise ein Gehäuse mit einem Außengewinde auf, das im Auslauf einer Sanitärarmatur eingeschraubt werden kann. Die Strömungskammern oder Strömungskanäle werden durch das Gehäuse und Trennwände geformt, wobei die Trennwände gegebenenfalls durch lösbare Einsätze oder Einlegeteile im Gehäuse gebildet werden können. Die Strömungskammern oder Strömungskanäle weisen an ihrem abschließenden Ende, beispielsweise im Gehäuseboden, Wasseraustrittsöffnungen verschiedenster Art oder wiederum Einsätze in Form von Sieben oder Strahlbildnern auf, die für die Form des austretenden Wasserstrahls sorgen.

Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung sind die Strömungskammern oder Strömungskanäle konzentrisch angeordnet. Vorteilhafterweise ist der elastische Ventilkörper so positioniert und so geformt, dass er einen Teil der Strömungskammern oder Strömungskanäle bildet. Hierzu eignet sich eine Kreisringform besonders. Der elastische Ventilkörper kann auch formschlüssig mit einem Einsatz oder Einlegeteil verbunden sein, der ein Teil der Strömungskammern oder Strömungskanäle ist oder einen Strömungskanal beinhaltet.

Außerdem kann der elastische Ventilkörper wenigstens eine Lippe oder Klappe aufweisen. Als Material für den Ventilkörper sind Elastomere, die auch gemäß den Trinkwasser- Richtlinien eingesetzt werden dürfen, besonders geeignet.

Je nachdem bei welchem anstehenden Wasserdruck die Umstellung des Wassers von einer auf die andere Strahlart erfolgen soll, können die Form des Ventilkörpers und somit die Form der Lippen oder Klappen, die durch den anstehenden Wasserdruck bewegt werden sollen, unterschiedlich ausgeformt sein. Die Querschnitte und die Steifigkeit der Lippe oder Klappe können je nach Bedarf konstant sein oder über deren Länge, von der Einspannstelle am Kreisring bis zur Dichtfläche, einen Sprung aufweisen. Eine Ausgestaltung der Erfindung sieht beispielsweise vor, dass an dem Ventilkörper zwei Lippen oder Klappen mit jeweils un- terschiedlicher Steifigkeit vorgesehen sind. Der Kreisring des Ventilkörpers bildet eine Trennwand zwischen den Strömungskanälen.

Der Ventilkörper ist formschlüssig mit dem Einsatz verbunden, so dass die Lippe einen definierten Spalt bildet.

Die Dichtfläche, an der ein Teil des Ventilkörpers, eine seiner Lippen oder seiner Klappen zum Verschließen der Einströmöffnung einer Strömungskammer oder eines Strömungskanals anliegt wird vorteilhafterweise durch eine Gehäusewand, bzw. von der Innenseite einer Gehäusewand des Strahlreglers gebildet. Die Dichtfläche kann jedoch auch durch ein mittig angeordnetes Einsatzelement, das beispielsweise eine zylindrische oder stempelartige Form aufweist, gebildet werden. Die Lippen oder Klappen des Ventilkörpers sind jeweils derart angeordnet oder befestigt, dass in der Öffnungsposition des Ventils ein definierter Spalt zwischen Dichtfläche und Lippe oder Klappe gebildet ist. In geschlossener Ventilstellung kann der Ventilkörper oder ein Teil von ihm flächig an einer Dichtfläche anliegen oder nur durch eine Kante zur Anlage an der Dichtfläche gelangen und somit den definierten Spalt verschließen.

Je nach gewünschter Strahlart kann in der Wasseraustrittsöffnung einer Strömungskammer oder eines Strömungskanals ein Strahlbildner oder ein Sieb zur Erzeugung eines Laminaroder Mousseurstrahls vorgesehen sein. Alternativ dazu können einzelne mit Abstand zueinander angeordnete Wasseraustrittsöffnungen in einer Strömungskammer oder einem Strömungskanal vorgesehen sein, so dass ein Brausestrahl mit mehreren Einzelstrahlen geformt wird. Werden zur Erzeugung der Strömungskammern oder der Strömungskanäle Einsätze oder Einlegeteile mit Wasserdurchtrittsöffnungen oder -bohrungen verwendet, ist es von Vorteil, wenn zwischen dem Einsatz, der einen Strömungskanal bildet oder beinhaltet und dem Gehäuseboden des Strahlreglers ein elastisches Dichtelement vorgesehen ist, das rohrför- mige Ansätze aufweist, die die Wasseraustrittsöffnungen am Gehäuseboden durchdringen. Die rohrförmigen Ansätze wirken wie Wasseraustrittsdüsen, die die Einzelstrahlen für einen Brausestrahl erzeugen. Die Dichtelemente bestehen üblicherweise auch aus einem Elastomer. Neben der Funktion, die Brausestrahlen zu formen und zu dosieren, weisen sie auch eine Entkalkungsfunktion auf. Ablagerungen von Kalk aus dem austretenden Wasser auf dem Dichtelement bzw. den Wasseraustrittsdüsen sind zwar möglich, können jedoch durch leichte mechanische Einwirkung auf die rohrförmigen Ansätze entfernt werden.

Gemäß der Erfindung soll es möglich sein, bei unterschiedlichen anstehenden Wasserdrücken, die entweder aus der Stellung des Absperrventils oder aus den haustechnischen Ge- gebenheiten resultieren, automatisch unterschiedliche Strahlbilder oder Strahlarten zu erzeugen, so dass beispielsweise zum Händewaschen jeweils die effizienteste Strahlart genutzt werden kann.

Bei geringem Wasserdruck soll dennoch eine große Fläche benetzt werden, bei hohem Wasserdruck soll Spritzen beim Auftreffen des Strahls vermieden werden.

Daher wird mit der Erfindung ein Verfahren zur Strahlumstellung bei einer Sanitärarmatur mit einem Strahlregler, der im Auslauf der Sanitärarmatur vorgesehen ist, oder einem Strahlregler für eine Brause bereitgestellt, der wenigstens zwei Strömungskammem oder Strömungskanäle umfasst, die jeweils eine Einströmöffnung und jeweils eine oder mehrere Wasseraustrittsöffnungen aufweisen und in dem ein Ventil mit einem elastischen Ventilkörper angeordnet ist. Bei geschlossenem Absperrventil und/oder bei einem Wasserdruck kleiner 2 l/min versperrt ein elastischer Ventilkörper oder ein Teil von ihm eine erste Einströmöffnung einer ersten Strömungskammer oder eines ersten Strömungskanals und gibt gleichzeitig eine Ein- strömöffnung einer zweiten Strömungskammer oder eines zweiten Strömungskanals für die zufließende Wassermenge frei, so dass durch die dort vorhandenen Wasseraustrittsöffnungen eine erste Strahlart, beispielsweise ein Brausestrahl mit Einzelstrahlen geformt wird. Bei erhöhtem oder ansteigendem Wasserdruck erfolgt eine Verformung des Ventilkörpers derart, dass dieser an einer Dichtfläche des Strahlreglers zur Anlage kommt und die geöffnete Einströmöffnung der zweiten Strömungskammer oder des zweiten Strömungskanals versperrt. Bei Erreichen eines definierten Grenzdrucks sind somit beide Einströmöffnungen durch den Ventilkörper versperrt. Nach weiterer Erhöhung des Wasserdrucks tritt eine weitere Verformung des Ventilkörpers ein, derart, dass die Einströmöffnung der ersten Strömungskammer oder des ersten Strömungskanals freigegeben wird und das zufließende Wasser durch die dort vorhandene Wasseraustrittsöffnung bzw. die Wasseraustrittsöffnungen die Sanitärarmatur oder die Brause verlässt und eine zweite Strahlform aufweist, der beispielsweise als Laminar- oder Mousseurstrahl geformt sein kann.

Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass zusätzlich zur automatischen bzw. zur wasserdruckabhängigen Strahlumstellung eine mechanische Strahlumstellung möglich ist. Hierbei ist bei dem Verfahren zur Strahlumstellung bei einer Sanitärarmatur mit einem Strahlregler, der im Auslauf der Sanitärarmatur vorgesehen ist und der wenigstens zwei Strömungskammern oder Strömungskanäle umfasst, die jeweils eine Einströmöffnung und jeweils eine oder mehrere Wasseraustrittsöffnungen aufweisen und in dem ein Ventil mit einem elastischen Ventilkörper angeordnet ist, vorgesehen, dass das zufließende Wasser aufgrund einer ersten geöffneten und einer zweiten geschlossenen Lippe des Ventilkörpers durch eine erste Einströmöffnung in die erste Strömungskammer oder Strömungskanal eingeleitet wird und durch die dort vorhandenen Wasseraustrittsöffnungen zu einer ersten Strahlart, beispiels- weise einem Brausestrahl mit Einzelstrahlen geformt wird. Zur Umstellung der Strahlart wird mittels eines mechanischen Stellelements eine Verformung der ersten geöffneten Lippe des Ventilkörpers verursacht, derart dass diese an einer Dichtfläche des Strahlreglers zur Anlage kommt und die geöffnete erste Einströmöffnung versperrt. Gleichzeitig oder darauffolgend wird mittels Bewegung des mechanischen Stellelements eine Verformung der zweiten geschlossenen Lippe des Ventilkörpers verursacht, derart dass die Einströmöffnung der zweiten Strömungskammer oder des zweiten Strömungskanals freigegeben wird und das zufließende Wasser durch die vorhandene Wasseraustrittsöffnung oder Wasseraustrittsöffnungen ausströmt und beispielsweise zu einem Laminar- oder Mousseurstrahl geformt wird.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im Folgenden näher beschrieben. In den Zeichnungsunterlagen bezeichnen gleiche Bezugszeichen gleiche Funktionsteile. Es zeigt in der Zeichnung die

Figur 1 einen Schnitt durch einen erfindungsgemäßen Strahlregler in einer

ersten Ausführungsform bei geschlossenem Absperrventil oder

geringem anstehenden Wasserdruck;

Figur 2 einen Schnitt durch den Strahlregler aus Figur 1 bei definiertem

anstehenden Grenzdruck;

Figur 3 einen Schnitt durch den Strahlregler aus Figur 1 und 2 bei erhöhtem

Wasserdruck;

Figur 4 einen Schnitt durch einen erfindungsgemäßen Strahlregler in einer

zweiten Ausführungsform bei geschlossenem Absperrventil oder geringem anstehenden Wasserdruck;

Figur 5 einen Schnitt durch den Strahlregler aus Figur 4 bei erhöhtem

Wasserdruck;

Figur 6 einen Schnitt durch einen erfindungsgemäßen Strahlregler gemäß

der ersten Ausführungsform mit zusätzlichem mechanischem Stellelement ;

Figur 7 einen Schnitt durch den Strahlregler aus Figur 6 mit verformtem

Ventilkörper und veränderter Position des Stellelements;

Figur 8 einen Schnitt durch den Strahlregler aus Figur 6 und 7 mit verformtem Ventilkörper und veränderter Position des Stellelements;

Figur 9 einen Schnitt durch einen Strahlregler in einer dritten Ausführungsform. Die Figuren 1 bis 3 zeigen einen Schnitt durch einen erfindungsgemäßen Strahlregler 1 , mit einem Gehäuse 11 , dessen Außenkontur dem Auslauf einer Sanitärarmatur angepasst ist und dessen Innenkontur einen Teil einer Strömungskammer oder eines Strömungskanals 12 definiert. Der vorliegende Strahlregler 1 weist zwei Strömungskanäle 12, 13 auf, die konzentrisch zueinander angeordnet sind. In dem Strahlregler 1 ist ein Ventil mit einem kreisringförmigen elastischen Ventilkörper 15 vorgesehen, dessen Öffnungs- und Schließpositionen durch eine Verformung des Ventilkörpers 15 und dessen Zusammenwirken mit unterschiedlichen Dichtflächen 111 , 161 erzielt werden. Der elastische Ventilkörper 15 besitzt zwei unterschiedlich geformte Lippen 151 , 152, die nach beiden Seiten des Ventilkörpers auskragen. Der Ventilkörper 15 wird durch die untere Öffnung des Gehäuses 11 in den Strahlregler 1 eingeschoben und bildet gleichzeitig einen Fortsatz einer Strömungskanalwand. Anschließend wird ebenfalls durch die untere Öffnung des Gehäuses ein stempeiförmiger Einsatz 16 in den Strahlregler 1 eingesetzt, an den sich eine Lippe 152 des Ventilkörpers anschmiegt, somit vorgespannt wird und einen dichten Abschluss des entstandenen Strömungskanals 13 an der Einströmöffnung bildet. Im Anschluss an den stempeiförmigen Einsatz 16 wird stromabwärts ein Sieb oder ein Strahlbildner 14 in die Wasseraustrittsöffnung 131 des Strömungskanals 13 eingesetzt oder eingeschraubt, mit deren Unterstützung ein laminarer Strahl oder ein Mousseurstrahl erzeugt werden kann.

Aus Figur 1 wird ersichtlich, dass die Lippe 152 frei auskragt und die Einströmöffnung zum Strömungskanal 12 freigibt. Bei geringer Wassermenge fließt das Wasser durch diese Ein- strömöffnung und wird durch die Wasseraustrittsöffnungen 121 insgesamt zu einem Brausestrahl mit mehreren Einzelstrahlen geformt.

Figur 2 zeigt den Strahlregler aus Figur 1 bei erhöhtem Wasserdruck. Mit der Geometrie des elastischen Ventilkörpers 15 und den zugehörigen Materialeigenschaften ist das System so eingestellt, dass bei dem dargestellten definierten Grenzdruck die Lippe 151 schließt, indem sie an einer Dichtfläche 1 des Gehäuses 1 zur Anlage kommt, während die Lippe 52 noch geschlossen ist.

Figur 3 zeigt den Strahlregler aus Figur 2 nach einer definierten Zunahme des Wasserdrucks. Die Lippe 152 wird verformt und gleitet entlang der Dichtfläche 161 des stempeiförmigen Einsatzes 16 und gibt die Einströmöffnung des Strömungskanals 13 frei. Das Wasser fließt somit zu der Wasseraustrittsöffnung 131 , in der der Strahlbildner 14 eingesetzt ist und somit als Strahlbildner für einen Mousseurstrahl dient.

Die Figuren 4 und 5 zeigen ein weiteres Ausführungsbeispiel für einen erfindungsgemäßen Strahlregler 1 , dessen elastischer Ventilkörper 15 eine andere Geometrie aufweist, dessen Wirkungsweise jedoch dem zuvor beschriebenen Grundprinzip entspricht. Die Figuren 6 und 7 zeigen jedoch den Strahlregler 1 mit dem elastischen Ventilkörper 15 aus den Figuren 1 bis 3, dessen automatische Funktion der Strahlumstellung aufgrund einer Erhöhung oder Verringerung des anstehenden Wasserdrucks durch ein Zusatzelement zum Blockieren der Öffnungen im Bereich des elastischen Ventilkörpers 15 erweitert werden kann. Hierbei erfolgt die Verformung des Ventilkörpers 15 durch ein mechanisches Stellelement 17. Die Figuren 6 bis 8 zeigen das mechanische Stellelement 17 in Form eines Ringschiebers, der von außen durch Verschieben entlang des Gehäuses betätigt werden kann. In Figur 6 steht der Ringschieber in einer mittleren neutralen Position, so dass er keine Auswirkung auf den elastischen Ventilkörper 15 hat. Die Lippe 152 des Ventilkörpers 15 steht unter Vorspannung, liegt an der Dichtfläche 161 des stempeiförmigen Einsatzes 16 an und verschließt die Einströmöffnung zum Strömungskanal 13. Sie gibt jedoch die Einströmöffnung zum Strömungskanal 12 frei. In dieser Stellung des mechanischen Stellelements 17 ist die Wirkungsweise des Strahlreglers 1 mit der in den Figuren 1 bis 3 dargestellten Ausführungsform identisch.

In Figur 7 befindet sich der Ringschieber an einem oberen Anschlagpunkt. Er drückt mit seinem innenliegenden Nocken die Lippe 151 an eine Dichtfläche 111 des Gehäuses 11 , so dass die Einströmöffnung der Strömungskammer 12 verschlossen und die Einströmöffnung zur Strömungskammer 13 geöffnet wird. Somit ist die Funktion des Brausestrahls an dem Strahlregler 1 gesperrt.

Figur 8 schließlich zeigt das mechanische Stellelement 17 in der Position, in der dieser den Ventilkörper 15 derart verformt, dass dessen Lippe 152 zur Anlage an die Dichtfläche 161 des stempeiförmigen Einsatzes 16 gelangt und somit die Einströmöffnung zur Strömungskammer 13 versperrt.

Figur 9 zeigt schließlich einen Schnitt durch einen erfindungsgemäßen Strahlregler 1 in einer weiteren Ausführungsform. Das Gehäuse 11 des Strahlreglers 1 ist ebenfalls dem Auslauf einer Sanitärarmatur angepasst. Die Strömungskammer 13 und die Strömungskanäle 12 werden jedoch durch einen weiteren Einsatz 18 definiert. Der ringförmige Einsatz 18 beinhaltet die Strömungskanäle 12. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist der elastische Ventilkörper 15 formschlüssig mit dem Einsatz 18 verbunden. Die Öffnungs- und Schließpositionen werden auch hier durch eine Verformung des Ventilkörpers 15 und dessen Zusammenwirken mit unterschiedlichen Dichtflächen 161 und 181 erzielt. Um die Öffnung der Strömungskammer 13 zu verschließen, wirkt eine Kante der Lippe 152 mit der Dichtfläche 161 des stempeiförmigen Einsatzes 16 zusammen. Die zweite Lippe 151 des elastischen Ventilkörpers 15 bildet mit der Dichtfläche 181 am Einsatz 18 einen definierten Spalt. Im geöffneten Zustand ist die Öffnung zum Strömungskanal 12 im Einsatz 18 freigegeben. Bei erhöhtem Wasserdruck senkt sich die Lippe 152 ab und verschließt die Öffnung des Strömungskanals 12 flächig. Der definierte Spalt wird geschlossen und die Lippe 151 liegt flach auf der Dichtfläche 181 auf.

Bei diesem Strahlregler wird bei der Montage der Einsatz 18 mit dem Ventilkörper 15 durch die untere Öffnung des Gehäuses 11 in den Strahlregler 1 eingeschoben und bildet gleichzeitig die Strömungskanäle 12. Anschließend wird ebenfalls durch die untere Öffnung des Gehäuses der stempeiförmige Einsatz 16 in den Strahlregler 1 eingesetzt, an den sich die Lippe 152 des Ventilkörpers 15 anschmiegt. Im Anschluss an den stempeiförmigen Einsatz 16 wird stromabwärts ein Sieb oder ein Strahlbildner 14 in die Wasseraustrittsöffnung 131 des Strömungskanals 13 eingesetzt oder eingeschraubt, mit deren Unterstützung ein Laminar- oder ein Mousseurstrahl erzeugt werden kann.

Bevor der Gehäuseboden des Strahlreglers 1 an dessen Gehäuse geschraubt wird, wird noch ein Dichtelement 19 eingelegt, das mit seinen rohrförmigen Ansätzen 191 die Wasseraustrittsöffnungen 121 im Gehäuseboden durchdringt. Neben der Abdichtung des Einsatzes 18 gegenüber dem Gehäuse des Strahlreglers 1 bildet das Dichtelement 19 mit seinen rohrförmigen Ansätzen 191 Wasseraustrittsdüsen, mit welchen die Einzelstrahlen eines Brausestrahls geformt werden.

Bezugszeichenliste

Strahlregler

Gehäuse

Dichtfläche

Strömungskanal / Strömungskammer

Wassera u strittsöff n u ng

Strömungskanal / Strömungskammer

Wasseraustrittsöffnung

Strahlbildner, Siebeinsatz

elastischer Ventilkörper

Lippe

Lippe

stempeiförmiges Einsatzelement

Dichtfläche

Stellelement

Einsatz

Dichtfläche

formschlüssige Verbindung

Dichtelement

rohrförmige Ansätze