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Patent Searching and Data


Title:
PLUMBING INSERT
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2005/118968
Kind Code:
A1
Abstract:
Disclosed is an insert (1) comprising a flow controller (3), downstream of which a low-pressure jet regulator (4) is mounted. The jet divider (19) of said low-pressure jet regulator (4) allows a lot of water to pass even at minimal pressures such that the flow velocity in the area of the jet divider (19) is great enough to suction amounts of air that are sufficient for aerating the water jet and the individual jets thereof. The inclined impact surface (12) of the jet divider (19) results in small losses of velocity at most. The velocity near the edge is sufficient to ensure best possible suction of air as the impact surface (12) directs the water flow outward to the side and thus into an area in which the air inlets and air supply ducts (14) are disposed at the edge of the housing.

Inventors:
ZOLLER UWE (DE)
Application Number:
PCT/EP2004/005706
Publication Date:
December 15, 2005
Filing Date:
May 27, 2004
Export Citation:
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Assignee:
NEOPERL GMBH (DE)
ZOLLER UWE (DE)
International Classes:
E03C1/084; (IPC1-7): E03C1/084
Foreign References:
US5114072A1992-05-19
US4221335A1980-09-09
US4000857A1977-01-04
US4562960A1986-01-07
DE10312856A12004-10-07
DE10027986A12001-12-20
Attorney, Agent or Firm:
Maucher, Wolfgang (Börjes & Kollegen Dreikönigstrasse 13, Freibug i.Br., DE)
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Claims:
Ansprüche
1. Sanitäre Einsetzeinheit (1) zum Einsetzen in eine Auslaufarmatur, mit einem Durchflussmengenregler (3) , dem ein belüfteter Strahlregler (4) abströmseitig nachgeschal¬ tet ist, wobei der Strahlregler (4) einen Strahlzerleger (19) zum Aufteilen des vom Durchflussmengenregler (3) zu¬ strömenden Wasserstroms in eine Vielzahl von Einzelstrah¬ len hat, dadurch gekennzeichnet, dass der Strahlzerleger (19) einen zentralen Prallkörper (11) aufweist, der in ei¬ nem sich in Durchströmrichtung (Pf1 ) erweiternden Teilbe¬ reich eine Prall und Umlenkfläche (12) bildet, welche den auf den Prallkörper (11) aufprallenden Wasserstrom quer zur Zuströmrichtung in Richtung nach außen in eine Anzahl seitlich angeordneter und Einzelstrahlen bildender Durch¬ strömkanäle (13) umlenkt, und dass diese Durchströmkanäle (13) in einem belüfteten Teilbereich des Strahlreglers (4) münden.
2. Einsetzeinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Prallkörper (11) zumindest in seinem die Prall und Umlenkfläche (12) bildenden Teilbereich wenigstens be¬ reichsweise treppenförmig ausgebildet ist.
3. Einsetzeinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Prallkörper (11) zumindest in seinem die Prall und Umlenkfläche (12) bildenden Teilbereich sich hohlkurvenförmig erweitert.
4. Einsetzeinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Durchströmkanäle (13) als Durch¬ brüche der StrahlzerlegerUmfangswandung (17) ausgestaltet sind.
5. Einsetzeinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Durchströmkanäle (13) m Umfangs richtung gleichmäßig voneinander beabstandet sind.
6. Einsetzeinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Durchströmkanäle (13) beidseits durch von der ümfangswandung (17) radial nach innen vorstehende KanalwandVorsprünge (18) begrenzt sind.
7. Einsetzeinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Durchflussmengenregler (3) zumin¬ dest einen ringförmigen Drosselkörper (7) hat, der zwi¬ schen sich und zumindest einem gehäusefesten Teil (8) ei nen Steuerspalt (10) begrenzt, dessen Durchtrittsquer¬ schnitt durch den sich unter der beim Durchströmen bilden¬ den Druckdifferenz verformenden Drosselkörper (7) verän¬ derbar ist.
8. Einsetzeinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das gehäusefeste Teil (8) als zentra¬ ler Regelkern ausgestaltet ist, der an seinem Außenumfang in Durchströmrichtung (Pf1 ) orientierte und vorzugsweise gleichmäßig voneinander beabstandete Regulieraus und/oder emformungen (9) aufweist.
9. Einsetzeinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass dem Durchflussmengenregler (3) ein Vorsatzsieb (2) zuströmseitig vorgeschaltet ist.
10. Einsetzeinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Strahlregler (4), der Durchfluss¬ mengenregler (3) und gegebenenfalls das Vorsatzsieb (2) als lösbar miteinander verbindbare Funktionseinheiten der sanitären Einsetzeinheit (1) ausgestaltet sind.
Description:
Sanitäre Einsetzeinheit

Die Erfindung betrifft eine sanitäre Einsetzeinheit zum Einset¬ zen in eine Auslaufarmatur, mit einem Durchflussmengenregler, dem ein belüfteter Strahlregler abströmseitig nachgeschaltet ist, wobei der Strahlregler einen Strahlzerleger zum Aufteilen des vom Durchflussmengenreglers zuströmenden Wasserstroms in eine Vielzahl von Einzelstrahlen hat.

Man kennt bereits verschiedene sanitäre Einsetzeinheiten, mit denen der aus einer sanitären Auslaufarmatur entnehmbare Was- serstrahl geformt, geregelt und/oder begrenzt werden kann. So hat man beispielsweise Durchflussmengenregler geschaffen, mit denen die pro Zeiteinheit entnehmbare Wassermenge auf eine de¬ finierte maximale Wassermenge eingeregelt werden kann. Solche Durchflussmengenregler weisen meist einen ringförmigen Drossel- körper aus elastischem Material auf, der zwischen sich und zu¬ mindest einem gehäusefesten Teil einen Steuerspalt begrenzt, wobei der Durchtrittsquerschnitt durch den sich unter der beim Durchströmen bildenden Druckdifferenz verformenden Drosselkör¬ per veränderbar ist.

Um den aus der Auslaufmündung eines sanitären Wasserauslaufs austretenden Wasserstrahl zu einem gegebenenfalls auch mit Luft angereicherten, perlend-weichen homogenen Wasserstrahl zu for¬ men, hat man auch sogenannte Strahlregler geschaffen. Solche Strahlregler weisen einen zuströmseitigen Strahlzerleger auf, der den in der Wasserleitung zufließenden Wasserstrom in eine Vielzahl zu belüftender Einzelstrahlen unterteilt. Der Strahl¬ zerleger der vorbekannten Strahlregler ist meist als eine quer zur Strömungsrichtung orientierte Lochplatte ausgestaltet. Aus Figur 5 der DE 100 27 986 kennt man bereits eine sanitäre Einsetzeinheit, die in das Auslaufmundstück einer Auslaufarma- tur einsetzbar ist. Die vorbekannte Einsetzeinheit weist einen zuströmseitigen Durchflussmengenregler auf, dem ein abströmsei- tiger Strahlregler nachgeschaltet ist.

Bei derartigen Einsetzeinheiten, die einen zuströmseitigen Durchflussmengenregler und einen abströmseitigen Strahlregler zusammenfassen, besteht jedoch das Problem, dass die ordnungsgemäße Funktion des Durchflussmengenreglers vom Wasser¬ druck und den dem Durchflussmengenregler nachfolgenden Druck¬ verlusten abhängig ist, die auch durch den abströmseitigen Strahlregler bestimmt und beeinflusst werden. Bei herkömmlichen Strahlreglern mit einem als Lochplatte ausgestalteten Strahl¬ zerleger sind die Druckverluste sehr hoch, was insbesondere bei Durchflussmengenreglern im Niederdruckbereich zu einer allen¬ falls eingeschränkten Regelfunktion führen kann.

Gerade im Niederdruckbereich sind die in einem solchen Strahl¬ regler bewirkten Druckverluste so hoch, dass die im Strahlreg¬ ler verbleibende Strömungsgeschwindigkeit nicht ausreicht, um die im Strahlzerleger erzeugten Einzelstrahlen ausreichend und wirkungsvoll zu belüften. Im Ergebnis erschweren die teils ge- gensätzlichen Funktionsbedingungen eines Durchflussmengenreg- lers einerseits und eines Strahlreglers andererseits die Kombi¬ nation dieser Funktionseinheiten in einem einzigen sanitären Einsetzteil.

Es besteht daher insbesondere die Aufgabe, eine sanitäre Ein¬ setzeinheit der eingangs erwähnten Art zu schaffen, die sich gegebenenfalls auch im Niederdruckbereich durch ein bestmögli¬ ches Zusammenwirken von Durchflussmengenregler und Strahlregler auszeichnet.

Die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe besteht insbesondere darin, dass der Strahlzerleger einen zentralen Prallkörper auf- weist, der in einem sich in Durchströmrichtung erweiternden Teilbereich eine Prall- und Umlenkfläche bildet, welche den auf den Prallkörper aufprallenden Wasserstrom quer zur Zuströmrich¬ tung in Richtung nach außen in eine Anzahl seitlich angeordne¬ ter und Einzelstrahlen bildender Durchströmkanäle umlenkt, und dass diese Durchströmkanäle in einem belüfteten Teilbereich des Strahlreglers münden.

Ein derartiger Strahlzerleger lässt selbst bei kleinsten Drü¬ cken viel Wasser durch. Damit ist die Strömungsgeschwindigkeit im Bereich des Strahlzerlegers ausreichend groß, um zum Belüf¬ ten des Wasserstrahls und seiner Einzelstrahlen ausreichende Luftmengen anzusaugen. Die geneigte Aufprallfläche des erfin¬ dungsgemäß vorgesehenen Strahlzerlegers führt zu allenfalls ge¬ ringfügigen Geschwindigkeitsverlusten. Da die Aufprallfläche den Wasserstrom seitlich nach außen und somit in einen Bereich führt, in dem gehäuserandseitig die LuftZuführungen und Luftzu¬ führkanäle vorgesehen sind, ist die randnahe Geschwindigkeit ausreichend, um eine bestmögliche Luftansaugung zu gewährleis¬ ten.

Eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Einsetzeinheit sieht vor, dass der Prallkörper zumindest in seinem die Prall- und Umlenkfläche bildenden Teilbereich wenigstens bereichsweise treppenförmig ausgebildet ist.

Eine bevorzugte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Einsetz¬ einheit sieht vor, dass der Prallkörper zumindest in seinem die Prall- und Umlenkfläche bildenden Teilbereich sich hohlkurven- förmig erweitert. Dadurch ist die Entstehung von Verwirbelungen im Wasserstrom weitgehend vermieden und der Wasserstrom kann den Strahlzerleger mit besonders geringen Geschwindigkeitsver¬ lusten passieren.

Die Konstruktion des Strahlzerlegers ist besonders einfach, wenn die Durchströmkanäle als Durchbrüche der Strahlzerleger- Umfangswandung ausgestaltet sind. Dadurch ist die Herstellung des Strahlzerlegers einfach und kostengünstig möglich.

Um einen gleichmäßigen Wasserstrahl im Ausströmbereich der sa¬ nitären Einsetzeinheit zu erreichen ist es zweckmäßig, wenn die Durchströmkanäle in Umfangsrichtung gleichmäßig voneinander beabstandet sind.

Es ist zudem zweckmäßig, wenn die Durchströmkanäle beidseits durch von der Umfangswandung radial nach innen vorstehende Ka¬ nalwand-Vorsprünge begrenzt sind. Dadurch werden die Einzel¬ strahlen bereits im Strahlzerleger stärker gebündelt und in ihre jeweilige Ausströmrichtung ausgerichtet, wodurch ein Aus¬ strömen mit höherer Geschwindigkeit möglich ist und es kann eine bessere Belüftung der aus den Durchströmkanälen austreten¬ den Einzelstrahlen erfolgen.

Um eine vom zuströmseitigen Wasserdruck weitgehend unabhängige Funktionalität der Einsetzeinheit zu erreichen, ist es zweckmä¬ ßig, wenn der Durchflussmengenregler zumindest einen ringförmi¬ gen Drosselkörper hat, der zwischen sich und zumindest einem gehäusefesten Teil einen Steuerspalt begrenzt, dessen Durch- trittsquerschnitt durch den sich unter der beim Durchströmen bildenden Druckdifferenz verformenden Drosselkörper veränderbar ist. Als gehäusefestes Teil ist hier nicht nur ein unlösbar mit dem Gehäuse verbundenes Element oder ein Teilabschnitt des Gehäuses selbst gemeint. Als gehäusefestes Teil ist hier vielmehr ein Bauteil definiert, das eventuell lösbar, beispielsweise ver- rastbar oder schraubbar, aber im Gehäuse in Gebrauchsstellung unverrückbar gehalten ist.

Eine bevorzugte Ausführungsform sieht dabei vor, dass das ge¬ häusefeste Teil als zentraler Regelkern ausgestaltet ist, der an seinem Außenumfang in Durchströmrichtung orientierte und vorzugsweise gleichmäßig voneinander beabstandete Regulieraus- und/oder -einformungen aufweist.

Es ist vorteilhaft, wenn dem Durchflussmengenregler ein Vor¬ satzsieb zuströmseitig vorgeschaltet ist. Dadurch können even- tuell in dem zuströmenden Wasser enthaltene Verschmutzungen zu¬ rückgehalten werden, um Verschmutzungen, Beschädigungen oder ein Zusetzen der Einsetzeinheit zu verhindern.

Da der erfindungsgemäß vorgesehene Niederdruck-Strahlregler keine Lochplatte hat, neigt er auch weniger zu Verschmutzungen. Dies gilt in gleicher Weise für den als Niederdruck-Mengenreg¬ ler ausgestalteten Durchflussmengenregler, der einen ver¬ gleichsweise großen Steuerspalt hat. Deshalb kann auch das Vor¬ satzsieb vergleichsweise große Sieböffnungen aufweisen, da kleinere Schmutzpartikel den nachgeschalteten Durchflussmengen¬ regler sowie den abströmseitig vorgesehenen Strahlregler ohne weiteres passieren.

Es ist zweckmäßig, wenn der Strahlregler, der Durchflussmengen- regier und gegebenenfalls das Vorsatzsieb als lösbar miteinan¬ der verbindbare Funktionseinheiten der sanitären Einsetzeinheit ausgestaltet sind. Nachfolgend ist ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Einsetzeinheit anhand der Zeichnungen näher erläutert.

Es zeigt:

Fig. 1 eine Einsetzeinheit in Teilschnittdarstellung mit ei¬ nem Vorsatzsieb, einem Durchflussmengenregler und ei¬ nem Strahlregler, die in einem gemeinsamen Gehäuse angeordnet sind,

Fig. 2 die Anordnung gemäß Figur 1 , jedoch ohne unterem Gehäuseteil,

Fig. 3 eine Aufsicht auf einen erfindungsgemäßen Strahlreg- ler,

Fig. 4 einen Schnitt gemäß der Linie IV-IV durch den Strahl¬ regler aus Figur 3 und

Fig. 5 eine Seitenansicht des Strahlreglers gemäß Figuren 3 und 4.

Eine im Ganzen mit 1 bezeichnete sanitäre Einsetzeinheit zum Einsetzen in das Auslaufmundstück einer nicht dargestellten Auslaufarmatur weist gemäß Figur 1 ein zuflussseitiges Vorsatzsieb 2, einen Durchflussmengenregler 3 sowie einen Strahlregler 4 auf, die in einem aus zwei Gehäuseteilen 5a, 5b bestehenden Gehäuse 6 angeordnet sind.

Das Wasser fließt in Durchströmrichtung (Pf1 ) durch das Vor¬ satzsieb 2 und gelangt in den Durchflussmengenregler 3. Dieser weist einen ein gehäusefestes Teil 8 ringförmig umschließenden Drosselkörper 7 auf. Das gehäusefeste Teil 8 ist als zentraler Regelkern ausgebildet, der an seinem Außenumfang in Durchström¬ richtung Pf1 orientierte und gleichmäßig voneinander beabstan- dete Regulieraus- und/oder einformungen 9 aufweist. Zwischen dem gehäusefesten Teil 8 und dem Drosselkörper 7 ist dadurch ein Steuerspalt 10 gebildet, dessen Durchtrittsquerschnitt durch den sich unter der beim Durchströmen bildenden Druck¬ differenz verformenden Drosselkörper 7 veränderbar sind.

Durch die Steuerspalte 10 gelangt der Wasserstrom aus dem Durchflussmengenregler 3 in den Strahlregler 4. Der Strahl¬ regler 4 weist einen Strahlzerleger 19 mit einem zentralen Prallkörper 11 auf, der in einem sich in Durchströmrichtung Pf1 erweiternden Teilbereich eine Prall- und Umlenkfläche 12 bil¬ det, welche den auf den Prallkörper 11 aufprallenden Wasser- ström quer zur Zuströmrichtung in Richtung nach außen in eine Anzahl seitlich angeordneter und Einzelstrahlen bildender Durchströmkanäle 13 (Figur 3) umlenkt.

Wie insbesondere in Figur 1 ersichtlich ist, münden die Durch- strömkanäle 13 in einem belüfteten Teilbereich des Strahlreg¬ lers 4. Das Gehäuse 6 hat zum Belüften des Wasserstroms mehrere Belüftungsöffnungen 14, durch die beim Vorbeiströmen des Was¬ serstroms Luft angesaugt wird. Das untere Gehäuseteil 5b weist einen als Waben- oder Lochplatte ausgestalteten Strömungsgleichrichter 15 mit Durch¬ flussöffnungen 16 auf, durch die der belüftete Wasserström aus der Einsetzeinheit 1 ausströmen kann.

In den Figuren 4 und 5 ist der Strahlregler 4 separat darge- stellt. Figur 4 zeigt dabei einen Seitenschnitt und Figur 5 eine Seitenansicht des Strahlreglers 4. Der Wasserstrom trifft in Durchströmrichtung Pf1 auf die Prall- und Umlenkfläche 12 des Prallkörpers 11. Durch die geneigte Aufprallfläche erfährt der Wasserstrom dabei nur einen geringen Geschwmdigkeitsver- lust. Der Wasserstrom wird im Strahlregler 4 durch die umfangs- seitig angeordneten Durchströmkanäle 13 geleitet und dadurch in Einzelstrahlen aufgeteilt (Figur 3) . Die Durchströmkanäle sind als Durchbrüche der Strahlzerleger-Umfangswandung 17 ausgestal¬ tet, zur Bildung eines gleichmäßigen Wasserstrahls m Umfangs- richtung gleichmäßig voneinander beabstandet und beidseits durch von der Umfangswandung 17 radial nach innen vorstehende Kanalwand-Vorsprünge 18 begrenzt. Durch die Kanalwand- Vorsprünge 18 werden die Einzelstrahlen bereits im Innenbereich des Strahlregler geformt und ausgerichtet.

Da die Prall- und Umlenkfläche 12 den Wasserstrom seitlich nach außen und somit m einen Bereich führt, m dem gehäuserandsei- tig die Belüftungsöffnungen 14 (Figur 1) vorgesehen sind, ist die randnahe Geschwindigkeit ausreichend, um eine bestmögliche Luftansaugung auch im Niederdruckbereich zu gewährleisten.

Der m den Figuren 1 und 2 gezeigte Niederdruck-Strahlregler 4 kann auch mit federn anderen Durchflussmengenregler herkömm¬ licher Bauart kombiniert werden.




 
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