Die Erfindung betri f ft zunächst ein Einsetzteil , welches insbesondere zum Einsetzen in einen Aufnahmeraum eines Strahlreglers ausgestaltet sein kann, wobei das Einsetzteil entlang einer Strömungsrichtung von Wasser durchströmbar ist . Ein solches Einsetzteil lässt sich in viel fachen Anwendungen und fluidischen Vorrichtungen dafür nutzen, ein Fließverhalten eines Fluids günstig zu beeinflussen .

Der Erfindung betri f ft ferner einen Strahlregler mit einer Zerlegereinheit und einer Auslaufeinheit und einem dazwischen ausgebildeten Aufnahmeraum, der von einem Gehäuse umgeben ist (und insbesondere von dem Gehäuse ausgebildet sein kann) , wobei in dem Aufnahmeraum wenigstens ein von Wasser durchströmbares Einsetzteil eingesetzt ist .

Schließlich betri f ft die Erfindung ein Verfahren, mit dem sich solche Einsetzteile herstellen lassen .

Derartige Einset zteile und Strahlregler sind vorbekannt . Die besagte Zerlegereinheit bildet hierbei oftmals eine Eingangsoder Zerlegerstufe und kann dabei einen in den Strahlregler einströmenden Wasserquerschnitt in zahlreiche Teilwasserstrahlen zerlegen . Dadurch findet eine Art „Reset" der Strömungsbedingungen innerhalb des Strahlreglers statt , die damit weitestgehend unabhängig werden von den Strömungseigenschaften im Bereich eines eingangsseitigen Einlasses in den Strahlregler . Hierzu kann der Strahlregler auch beispielsweise einen Mengenregler oder Durchflussbegrenzer aufweisen . Die Auslaufeinheit oder Auslaufstufe formt abschließend den Strahl , der aus dem Strahlregler austritt . Hierbei kann in dem Strahlregler eine Beimischung von Luft , zur Erzeugung eines weichen, milchig trüben Strahls , ausgebildet sein . Das zwischen Aus laufeinheit und Zerlegereinheit im Aufnahmeraum angeordnete Einsetzteil ermöglicht es , die Strahlbildung weiter günstig zu beeinflussen . Das Einsetzteil übernimmt dabei häufig die Funktion einer fluidischen Mischstufe , die den Strahl weiter homogenisiert . Dadurch kann insbesondere das Durchströmungsverhalten günstig beeinflusst werden .

Ferner ist es bekannt , die einzelnen Bestandteile solcher Strahlregler in Spritzgusstechnik herzustellen, beispielsweise wie in WO 2021 123065 Al beschrieben .

Hierbei ergibt s ich j edoch in der Praxis oftmals das Problem, dass unerwünschte scharfe Kanten auftreten können, da die verwendeten Spritzgusswerkzeuge nicht beliebig genau aufeinander ausgerichtet werden können . Zeigen die Werkzeuge einen leichten Versatz , kommt es oftmals zur Ausbildung feiner Guss fähnchen ( insbesondere , wenn der flüssige Kunststof f in kleine Spalte vordringt ) und scharfer Kanten . Solche Strukturen können dann das Strahlbild, welches vom Strahlregler erzeugt wird, oder aber die Geräuschbildung beim Durchströmen von Wasser durch den Strahlregler negativ beeinflussen . Dies tritt vor allem dann störend auf , wenn lange Kanten mit präzisem Profil ausgebildet werden müssen . Insbesondere ist es bekannt , dass sich in der Werkzeugtrennebene Guss fähnchen ausbilden können, wenn das Spritzgussmaterial zwischen die Werkzeugteile gepresst wird .

Die Erfindung will dieses bei der Fertigung auftretende Problem beseitigen . Zur Lösung dieser Aufgabe sind erfindungsgemäß bei einem Einsetzteil die Merkmale von Anspruch 1 vorgesehen . Insbesondere wird somit erfindungsgemäß zur Lösung der Aufgabe bei einem Einsetzteil der eingangs genannten Art vorgeschlagen, dass das Einsetzteil aus zwei Stegstrukturen zusammengesetzt ist , die in zwei übereinander liegenden Ebenen angeordnet sind und die j eweils eine Viel zahl an Stegen aufwei sen . Ferner ist vorgesehen, dass die zwei Stegstrukturen j eweils durch eine Werkzeugtrennebene voneinander getrennt sind . Jeder der beiden Stegstrukturen kann also vollständig in einem j eweiligen Halbraum verortet sein, der durch die Werkzeugtrennebene abgetrennt wird ( die beiden Halbräume liegen sich somit gegenüber ) . Diese beiden Halbräume können sich zwar berühren, nämlich in der Werkzeugtrennebene , aber zeigen gerade keine Überlappung, beziehungsweise kein Überlappungsvolumen .

Die Werkzeugtrennebene kann dabei einer gedachten mathematischen Ebene entsprechen, die flach ist ( also ein Krümmung von j eweils Null aufweist in Bezug auf zwei orthogonale Achsen, die in der Ebene liegen) .

Mit anderen Worten kann gemäß der Erfindung die j eweilige Stegstruktur, genauer die äußeren Kanten und Seitenflächen der j eweiligen Stege der Stegstruktur, j eweils nur mittels eines Teils eines beim Gießen des Einsetzteils verwendeten Werkzeugs ( insbesondere eine Werkzeughäl fte ) definiert werden bzw . definiert worden sein . Daher muss das j eweilige Teil des Werkzeugs auch nur Ausnehmungen für die Stege einer der beiden Stegstrukturen aufweisen . Werden die beiden Teile des Werkzeugs zusammengefügt , um eine Kavität zu formen, durch welche das zu gießende Einsetzteil definiert wird, so stoßen sie an der Werkzeugtrennebene aufeinander .

Entsprechend wirkt sich etwa ein wie eingangs beschriebener Versatz einer ersten Werkzeughäl fte , die der Definition einer ersten der beiden Stegstrukturen dient , entlang der Werkzeugtrennebene gerade nicht auf die Formgebung der zweiten Stegstruktur des Einsetzteils aus . Dadurch wird die Herstellung des Einsetzteils wesentlich verbessert bzw . vereinfacht . Die beiden Ebenen, in welchen die Stegstrukturen angeordnet sind, können insbesondere parallel zur Werkzeugtrennebene verlaufen . Aufgrund der Trennung, die durch die Werkzeugtrennebene bewirkt wird, kann insbesondere erreicht werden, dass die j eweiligen Stege der beiden Stegstrukturen gerade nicht ineinandergrei fen, sondern sich lediglich in Berührf lachen, die in der Werkzeugtrennebene liegen, berühren . Diese Berührf lachen können durch die j eweiligen Überschneidungen gebildet sein zwischen Stegen der beiden benachbarten Stegstrukturen des Einset zteils . Hierbei kann das Einsetzteil insbesondere so ausgestaltet sein, dass die Stege einer der Stegstrukturen zwar j eweilige Berührf lachen aber kein Überlappungsvolumen mit Stegen der benachbarten Stegstruktur ausbilden .

Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung des Einsetzteils wird vermieden, dass diej enige Stegstruktur, die in der oberen Ebene liegt in die Stegstruktur, die in der unteren Ebene liegt , entlang einer längeren Kante übergeht , denn dies würde zur Ausbildung von unerwünschten Kantenformen, insbesondere zur Ausbildung von Guss fähnchen, führen, wenn die beiden Werkzeughäl ften, die zum Spritzgießen des Einsetzteils verwendet werden, fehlerhaft relativ zueinander ausgerichtet sind, also einen ( oftmals unvermeidbaren) Versatz zeigen . Insbesondere bei gewinkeltem Verlauf der Stege der sich berührenden Stegstrukturen besteht dieses Problem nicht mehr, da ein Versatz zwischen den Werkzeughäl ften keine wesentliche Auswirkung mehr auf die Ausbildung von Kanten der Stege hat , da sich die Berührf lächen zwischen den beiden Stegstrukturen zwar (minimal ) verschieben mögen, aber nur unwesentlich in Ihrer Größe ändern . Dadurch kann auch bei geringem Versatz der beiden Werkzeughäl ften noch ein brauchbares Einsetzteil spritzgegossen werden . Im Ergebnis kann somit Ausschuss bei der Herstellung des Einsetzteils vermieden werden . Wie noch erläutert werden wird, lassen sich erfindungsgemäße Einsetzteile zur Regelung des Wasserf lusses in Strahlreglern einsetzen . Sie können aber auch beispielsweise in anderen f luiddurchströmten Leitungsabschnitten von fluidischen, insbesondere sanitären, Vorrichtungen eingesetzt werden, um den Fluidfluss positiv zu beeinflussen, etwa um eine Geräuschverminderung zu erzielen . Die Erfindung beschäftigt sich hauptsächlich damit , wie solche Strukturen ef fi zient und mit möglichst wenig Ausschuss gefertigt werden können und wie die Montage vereinfacht werden kann, wenn mehrere solcher ( insbesondere identisch ausgebildeter ) Einsetzteile zu einer Stapelanordnung zusammengesetzt werden müssen .

Erfindungsgemäß kann die eingangs genannte Aufgabe auch durch weitere vorteilhafte Aus führungen gemäß den Unteransprüchen gelöst werden .

Beispielsweise können sich die Stege der oberen Stegstruktur mit den Stegen der unteren Stegstruktur an Berührt lächen kreuzen . Ferner können sich insbesondere Stege derselben Stegstruktur an Verzweigungspunkten verzweigen, wobei dies für eine oder beide der beiden Stegstrukturen verwirklicht sein kann .

Ferner sind Ausgestaltungen möglich, bei denen an Berührungspunkten der beiden Stegstrukturen ( also dort , wo zwei Stege der beiden Stegstrukturen aufeinandertref fen) die j eweiligen Stege in einem Kreuzungswinkel ß zueinander verlaufen . Der Winkel ß kann beispielsweise konstant 90 ° betragen, etwa bei einer Ausgestaltung, bei denen die j eweiligen Stege der oberen Stegstruktur streng parallel zueinander verlaufen und j eweils einen Winkel von 90 ° mit den ( ebenfalls streng parallel zueinander verlaufenden) Stegen der unteren Stegstruktur einschließen . Der Winkel kann dabei gemessen werden durch Projektion des jeweiligen Stegs in die Werkzeugtrennebene .

Es sind auch Ausgestaltungen denkbar, etwa mit geschwungen verlaufenden Stegen, bei denen der Winkel ß entlang des Verlaufs eines Stegs variiert und insbesondere mal weniger und mal mehr als 90° beträgt. Zum Beispiel bei Verwendung wabenförmiger Freiräume zwischen den Stegen, die zum Beispiel in Dreiecksform oder hexagonaler Form ausgestaltet sein können, kann es zum Beispiel pro Wabe mehrere Berührungspunkte mit unterschiedlichen Winkeln ß geben.

Der Kreuzungswinkel ß kann ferner so bemessen sein, dass ein Flächeninhalt einer jeweiligen Berührfläche der sich kreuzenden Stege (der beiden Stegstrukturen) in der Werkzeugtrennebene höchstens das Dreifache des Quadrats einer (z.B. maximalen) Breite des jeweiligen Stegs, gemessen quer zu einer Verlaufsrichtung des Stegs, beträgt.

Ferner sind insbesondere Ausgestaltungen möglich, bei denen für den Kreuzungswinkel ß gilt: ß > 20°. Vorzugsweise kann dann noch zusätzlich gelten: ß < 90°. Bei derartigen Ausgestaltungen sind somit sehr kleine Kreuzungswinkel ß der Stege ausgeschlossen. Bei ß = 45° beträgt das Verhältnis zwischen Berührfläche und Quadrat der Stegbreite etwa 1.5, bei 20° erhöht sich das Verhältnis hingegen bereits auf > 3. Das Vorsehen einer gewissen Mindestgröße für den Kreuzungswinkel hat den technischen Vorteil, dass ein geringer Versatz zwischen den Werkzeughälften beim Spritzgießen noch toleriert werden kann, weil sich dadurch die Lage der Kreuzungsfläche nur unwesentlich ändert. Verlaufen die Stege hingegen unter sehr kleinen Kreuzungswinkeln zueinander, so wird die Kreuzungsfläche sehr groß und damit anfällig für die Ausbildung unerwünschter Gussfähnchen an den Kanten der Stege, in Folge eines Versatzes zwischen den Werkzeughälften. In weitere Aus führungs formen kann der Winkel ß, zumindest teilweise, weniger als 90° oder gleich 90° betragen. Es kann auch vorgesehen sein, dass der Winkel ß an einzelnen Berührungspunkten (zusätzlich oder ergänzend) mehr als 90° beträgt .

Die wenigstens zwei Stegstrukturen des Einsetzteils können bevorzugt einstückig miteinander verbunden beziehungsweise ausgebildet sein. Dies ist insbesondere dann möglich, wenn das Einsetzteil als ein Gussteil, bevorzugt als ein Spritzgussteil, gefertigt ist. Eine solche Fertigung kann insbesondere unter Verwendung zweier Werkzeugteile, insbesondere zweier Spritzgusswerkzeughälften, vollzogen werden, die in der Werkzeugtrennebene aufeinanderstoßen. In solchen Fällen ist es besonders vorteilhaft, wenn die beiden Stegstrukturen entlang einer Entformungsrichtung, die senkrecht auf der Werkzeugtrennebene steht, frei von Hinterschneidungen ausgebildet sind. Diese Ausgestaltung hat den Vorteil, dass jede der beiden Stegstrukturen mit je einer Werkzeughälfte eines (gemeinsamen) Spritzgusswerkzeugs fertigbar ist.

Gemäß einer weiteren möglichen Ausgestaltung ist vorgesehen, dass das Einsetzteil wenigstens eine Stegstruktur aufweist deren Stege, zumindest teilweise, nichtparallel, also insbesondere in Winkeln von weniger als 90°, zueinander verlaufen. In diesem Fall können somit Verzweigungspunkte zwischen Stegen derselben Stegstruktur ausgebildet sein.

Gemäß einer weiteren möglichen Ausgestaltung ist vorgesehen, dass wenigstens eine der beiden Stegstrukturen Stege aufweist, die in der besagten Ebene einen S-förmigen Verlauf zeigen. Ein solcher S-förmiger Verlauf kann insbesondere zwei Wendepunkte aufweisen . Es kann also insbesondere vorgesehen sein, dass die beiden Stegstrukturen, aus denen das Einsetzteil zusammengesetzt ist , unterschiedliche Arten von Stegzwischenräumen ausbilden . Beispielsweise kann eine Stegstruktur längliche Schlitze in einer oberen Ebene ausbilden, während die benachbarte Stegstruktur wabenförmige Freiräume in einer unteren Ebene ausbildet .

Die besagte Werkzeugtrennebene kann als eine xy-Ebene aufgefasst werden und diese kann das Einsetzteil in die beiden Stegstrukturen unterteilen .

Sind die beiden Stegstrukturen gleichartig ausgestaltet , so kann vorgesehen sein, dass die beiden Stegstrukturen des Einsetzteils in Bezug auf die Werkzeugtrennebene , insbesondere streng, symmetri sch zueinander ausgebildet sind .

Beispielsweise können die beiden Stegstrukturen so symmetrisch zueinander ausgebildet sein, dass die beiden Stegstrukturen durch eine ( gedachte ) Rotation um 180 ° um eine in der Werkzeugtrennebene liegende x-Achse und ( i ) durch Rotation um einen Winkel cp um eine senkrecht zur Werkzeugtrennebene ausgerichtete z-Achse und/oder durch Verschiebung entlang einer in der Werkzeugtrennebene liegenden y-Achse und/oder entlang der einer in der Werkzeugtrennebene liegenden x-Achse ineinander überführbar sind . Mit anderen Worten erhält man somit dieselbe S ituation in Bezug auf die Lage der durch das Einsetzteil ausgebildeter Durchgangskanäle , wenn man das so ausgestaltete Einsetzteil zunächst um 180 ° um die x-Achse dreht ( „Flippen" ) und anschließend eine oder beide der Operationen ( i ) bzw . ( ii ) aus führt . Die beschriebene Symmetrie basiert somit auf einer isometrischen Trans formation der j eweiligen Stegstruktur, die die Längen und Winkel der Stegstruktur erhält , d . h . bei einer solchen symmetrischen Ausgestaltung können die Längen- und Winkelverhältnisse der beiden Stegstrukturen des Einsetzteils identisch ausgebildet sein . Vorteilhaft an solchen symmetrischen Ausgestaltungen des Einsetzteils ist beispielsweise , dass es nicht darauf ankommt , in welcher Orientierung die Einsetzteile zu einer Stapelanordnung zusammengesetzt werden . Denn sofern das betrof fene Einsetzteil in falscher Orientierung (= Rotation um 180 ° um die x-Achse ) eingesetzt wurde , kann eine entsprechende Rotation um cp um die z-Achse bereits ausreichend sein, um die gewünschte Ausrichtung der Stegstruktur zu erzielen .

Bei der zuvor beschriebenen Ausgestaltung kann bevorzugt vorgesehen sein, dass der Winkel cp = 360 ° /N als eine ganz zahlige Teilung von 360 ° gebildet ist , also insbesondere mit cp = 90 ° oder cp = 120 ° oder auch cp = 60 ° .

Es kann ferner vorgesehen sein, dass die zwei ( gedachten) Ebenen ( die die Lage der Stegstrukturen beschreiben) j eweils radial beziehungsweise senkrecht ausgerichtet sind in Bezug auf eine axiale Einsetzrichtung des Einsetzteils oder die erwähnte Strömungsrichtung, in welcher das Einsetzteil von Wasser durchströmbar ist . Die axiale Einsetzrichtung kann gerade der Haupt-Strömungsrichtung entsprechen, in welcher das Wasser durch einen das Einsetzteil aufweisenden Strahlregler, insbesondere durch das besagte Einsetzteil , strömt . Ferner können sämtliche Stegoberflächen der Stege einer j eden Stegstruktur, die zur Werkzeugtrennebene ausgerichtet sind ( also „nach innen" zeigen) in einer j eweiligen Radialebene in Bezug auf die Einsetzrichtung / die Strömungsrichtung des Einsetzteils liegen . Hierbei ist es zur Lösung des Problems mit den Guss fähnchen vorteilhaft , wenn diese Stegoberflächen planar ausgebildet sind und in der Werkzeugtrennebene liegen . Denn in diesem Fall können diese Stegoberflächen beim Spritzguss durch eine planare , innenseitige Oberfläche der entsprechenden Werkzeughäl fte des Spritzgusswerkzeugs begrenzt werden . Wenigstens eine , insbesondere beide , der Stegstrukturen können auch zwischen den Stegen angeordnete Stegzwischenräume in Form von Waben ausbilden . Diese Waben können insbesondere eine hexagonale Form oder eine Dreiecks form aufweisen . Bei einer solchen Ausgestaltung können sich auch mehrere solcher wabenförmigen Stegzwischenräume entlang einer ( gedachten) Sekante in Bezug auf einen Umfang der Stegstruktur ( zu einer Kette ) aufreihen . Dabei können die Waben durch j eweilige Stege voneinander separiert sein . Durch solche Ausgestaltungen ist es insbesondere möglich, dass eine benachbarte Stegstruktur, insbesondere des selben Einsetzteils oder aber eines benachbarten Einsetzteils (wenn mehrere Einsetzteile in einer Stapelanordnung verwendet werden) , Stegzwischenräume in Form von Schlitzen ausbilden . Diese Schlitze können als Sekante bis zum j eweiligen Umfang der Stegstruktur reichen .

Die besagten wabenförmigen Stegzwischenräume können in Ihrer j eweiligen Größe und Form gleichbleibend ausgestaltet sein . Es sind aber auch organische oder ornamentale Stegstrukturen ausgestaltbar, bei denen sich die einzelnen Stegzwischenräume in Ihrer j eweiligen Form und/oder Größe unterscheiden .

Gemäß einer weiteren Ausgestaltung können die j eweiligen Stege der beiden Stegstrukturen j eweils axial in einer Einsetzrichtung des Einsetzteils ( die übereinstimmen kann mit der besagten Strömungsrichtung) ausgerichtete Seitenflächen ausbilden, die koaxial zueinander verlaufen .

Es kann somit auch vorgesehen sein, dass durch zwischen den Stegen bestehende Stegzwischenräume Durchgangskanäle gebildet sind, die in der Einset zrichtung/der Strömungsrichtung ausgerichtet und durch die Stege begrenzt sind . In diesem Fall ist es besonders bevorzugt , wenn die Stege der beiden Stegstrukturen des j eweiligen Einsetzteils so zueinander angeordnet sind, dass die Durchgangskanäle in der Einsetzrichtung / der Strömungsrichtung geradlinig und/oder drall frei verlaufen .

Für ein reibungsloses Entformen des Einset zteils , zum Beispiel nach dem Spritzgießen, ist es ferner vorteilhaft , wenn beide Stegstrukturen j eweils überall Querschnitte aufweisen, die von der Werkzeugtrennebene wegweisen und wobei diese Querschnitte ( in der von der Werkzeugtrennebene wegzeigenden Richtung) nicht zunehmen . D . h . die Querschnitte können ( ausgehend von der Werkzeugtrennebene ) insbesondere gleichbleibende oder sich verj üngende Querschnitte ausbilden und zwar erneut überall .

Zur Lösung der Aufgabe wird ferner ein wie eingangs beschriebener Strahlregler vorgeschlagen . Dieser zeichnet sich dadurch aus , das s das wenigstens eine Einsetzteil nach einem der auf ein Einsetzteil gerichteten Ansprüche und/oder wie zuvor beschrieben ausgestaltet ist .

In dem Aufnahmeraum können bevorzugt wenigstens zwei erfindungsgemäß ausgestaltete Einsetzteile in einer Stapelanordnung in einer axialen Einsetzrichtung übereinander angeordnet sein . Diese Einsetzrichtung kann dabei gerade senkrecht zu der besagten ( radial ausgerichteten) Werkzeugtrennebene verlaufen und/oder der erwähnten Strömungsrichtung eines Wasserf lusses durch das wenigstens eine Einsetzteil entsprechen .

Besonders bevorzugt ist es hierbei , wenn die wenigstens zwei Einsetzteile gleichartig oder identisch zueinander ausgebildet sind . Es kann ferner ergänzend oder alternativ auch vorgesehen sein, dass die wenigstens zwei Einsetzteile relativ zueinander um einen Winkel a um die Einsetzrichtung verdreht angeordnet sind . Hierbei kann zum Beispiel gelten : a = cp/2 , mit cp dem Winkel , der die relative Rotation der beiden Stegstrukturen des Einsetzteils beschreibt , nachdem eine der beiden Stegstrukturen gedanklich um 180 ° um eine in der Werkzeugtrennebene liegende Achse gef lippt/rotiert wurde . Es kann dabei insbesondere gelten : a = 45 ° mit cp = 90 ° oder beispielsweise a = 60 ° mit cp = 120 ° .

Eine solche Ausgestaltung hat den Vorteil , dass bei Stapelung von insgesamt drei ( insbesondere identisch ausgebildeten/mit demselben Gusswerkzeug hergestellten) Einsetzteilen übereinander, die Reihenfolge und Orientierung der Einsetzteile unerheblich ist , da sich stets das gewünschte Muster an Durchgangskanälen ausbilden lässt ( durch entsprechende Rotation des Einsetzteils um die z-Achse ) .

Bei solchen Aus führungen des Strahlreglers kann der Aufnahmeraum somit bei eingesetztem Einsetzteil / eingesetzten Einsetzteilen ausschließlich durch Durchgangskanäle durchströmbar sein, die von dem wenigstens einen Einsetzteil ausgebildet werden . Dann also definiert das Einsetzteil bzw . die Stapelanordnung das Durchströmungsverhalten des Aufnahmeraums .

Bei Verwendung mehrerer Einsetzteile in einer Stapelanordnung können axial in der Einsetzrichtung ausgerichtete Durchgangskanäle , die von einem der Einsetzteile ausgebildet werden, zumindest teilweise , durch eine Stegstruktur eines benachbarten Einsetzteils der Stapelanordnung (bezogen auf die Einsetzrichtung) verdeckt sein . Dies ist vorteilhaft , um eine noch feinere Unterteilung des Wasserf lusses durch den Aufnahmeraum zu ermöglichen . Hierbei können diese Verdeckungen insbesondere durch einen j eweiligen Verzweigungspunkt zweier Stege einer der Stegstrukturen ( eines benachbarten Einset zteils ) gebildet sein .

Die axial in der Einsetzrichtung ausgerichteten

Durchgangskanäle , die von einem der Einsetzteile ausgebildet werden, können in der Stapelanordnung auch auf einen Berührungspunkt der beiden Stegstrukturen eines benachbarten Einsetzteils der Stapelanordnung tref fen . Dies ist gerade dann möglich, wenn diese Stegstrukturen j eweils gerade keine Verzweigungspunkte ausbilden, etwa weil alle Stege der j eweiligen Stegstruktur streng parallel zueinander verlaufen .

Bei solchen Ausgestaltungen kann somit - bezogen auf die gesamte Stapelanordnung - eine von einem j eweiligen Durchgangskanal eigenommene Querschnitts fläche nicht vollständig in axialer Richtung von Wasser durchströmbar sein . Damit wird als ein Durchströmungsquerschnitt ( in Bezug auf eine axiale Richtung und den gesamten Stapel ) vorgegeben, die kleiner ist als der j eweiligen Durchgangskanal , der von einem der Einsetzteile vorgegeben ist . Zur Verdeutlichung sei an dieser Stelle noch erwähnt , dass der j eweilige Durchgangskanal in seiner Fläche kleiner sein kann als ein j eweiliger Stegzwischenraum, der durch eine der beiden Stegstrukturen des Einsetzteils def iniert ist .

Bei solchen Ausgestaltungen kann zumindest ein Teil des Wassers beim Durchströmen der Stapelanordnung somit unweigerlich einem Zickzackkurs folgen und somit von einer streng axialen Strömungsrichtung abweichen . Mit anderen Worten müssen bei einer solchen Ausgestaltung die Durchgangskanäle zweier benachbarter Einsetzteile der Stapelanordnung gerade nicht fluchten, sondern sie können versetzt zueinander angeordnet sein, sodass sie sich nicht vollständig überdecken .

Eine besonders bevorzugte Ausgestaltung sieht vor, dass die wenigstens zwei Einsetzteile mittels j eweiliger Ausrichtungshil fen, die in der Einsetzrichtung ineinander eingrei fen, in Bezug auf einen relativen Drehwinkel a um die Einsetzrichtung zueinander ausgerichtet sind . Dieser Drehwinkel a kann insbesondere der zuvor beschriebene Winkel a sein . Besonders einfach können die j eweiligen Ausrichtungshil fen einstückig mit der j eweiligen Stegstruktur ausgebildet sein, zum Beispiel in Form von axialen und zueinander korrespondierenden Vorsprüngen und Ausnehmungen .

Noch vorteilhafter ist es , wenn an wenigstens einem der Einsetzteile obere und untere Ausrichtungshil fen ausgebildet sind, die in Bezug auf eine Einsetzrichtung zueinander fluchten . Dies erleichtert die Montage der Stapelanordnung, wenn ein Einset zteil versehentlich in falscher Orientierung (Rotation um 180 ° um die x-Achse ) eingesetzt wurde .

Es können beispielsweise mindestens vier, insbesondere mindestens sechs , Ausrichtungshil fen entlang eines Umfangs eines (bevorzugt aller ) der wenigstens zwei Einsetzteile ausgebildet sein . Diese Ausrichtungshil fen können axial in dieselbe Richtung zeigen . Ferner können sie gleichmäßig entlang des Umfangs verteilt sein . Dadurch kann insbesondere erreicht sein, dass der besagte relative Drehwinkel a höchstens 45 ° , insbesondere höchstens 30 ° , beträgt .

Ein beim Spritzgießen des j eweiligen Einsetzteils verwendeter Anspritzpunkt kann beispielsweise im Zentrum des Einsetzteils angeordnet sein oder beispielsweise am Rand, insbesondere am Umfang .

Eine besonders bevorzugte Ausgestaltung, die die Herstellungskosten senkt , sieht vor, dass j edes der wenigstens zwei Einsetzteile der Stapelanordnung mit einer identischen Kopie seiner selbst in der kompakten Stapelanordnung anordenbar ist , beziehungsweise angeordnet ist . In dieser Stapelanordnung kann ein unteres axiales Profil des Einsetzteils in ein oberes axiales Profil des ( identischen) Einsetzteils eingrei fen . Das heißt , in einer solchen Stapelanordnung können die beiden verwendeten identischen Einsetzteile relativ zueinander um einen Winkel a um eine Einsetzrichtung verdreht angeordnet sein .

Somit können die wenigstens zwei Einsetzteile insbesondere alle identisch zueinander ausgef ormt/ausgestaltet sein, also mit anderen Worten mit j eweils den gleichen beiden Spritzgusswerkzeughäl ften gefertigt worden sein . Die Einsetzrichtung kann dann gerade derj enigen Richtung entsprechen, in welcher zwei identische der Einsetzteile (nach Rotation um den Winkel a) zu einer kompakten 2er-Stapel- Anordnung zusammenführbar sind .

Zur Lösung der Aufgabe wird ferner ein Verfahren zur Herstellung eines Einsetzteils vorgeschlagen, wobei dieses Einsetzteil wie zuvor beschrieben oder nach einem der auf ein Einsetzteil gerichteten Ansprüche ausgestaltet sein kann . Das Einsetzteil kann also insbesondere zum Einsetzen in einen Aufnahmeraum eines Strahlreglers vorgesehen sein . Das Verfahren sieht vor, dass das Einsetzteil als ein Gussteil , insbesondere mittels Spritzgießen, hergestellt wird und zeichnet sich ferner dadurch aus , dass das Einsetzteil aus zwei Stegstrukturen zusammengesetzt ist , die in zwei übereinander liegenden Ebenen angeordnet sind und die j eweils eine Viel zahl an Stegen ausbilden, und dass ein erstes Werkzeugteil benutzt wird, um eine erste der beiden Stegstrukturen beim Gießen aus zuformen, während eine zweite der beiden Stegstrukturen nur mit einem zweiten Werkzeugteil beim Gießen ausgeformt wird .

Hierbei kann zwar das erste Werkzeugteil die Werkzeugtrennebene mit definieren und somit auch die mit dem zweiten Werkzeugteil definierte zweite Stegstruktur begrenzen; die Form der Stege , insbesondere deren (vorzugsweise axial ausgerichteten) Seitenflächen, wird dabei aber nur durch das zweite Werkzeugteil definiert . Entsprechend wirkt sich ein Versatz der ersten Werkzeughäl fte entlang der Werkzeugtrennebene gerade nicht auf die Formgebung der zweiten Stegstruktur des Einsetzteils mit Hil fe der zweiten Werkzeughäl fte aus .

Die beiden Werkzeugteile können somit bevorzugt als Werkzeughäl ften eines Spritzgusswerkzeugs ausgestaltet sein . Beim Gießprozess werden die beiden Werkzeughäl ften dabei entlang der Werkzeugtrennebene zusammengefügt , um eine Kavität zu formen, die die äußere Kontur des als Gussteil , insbesondere als Spritzgussteil , gefertigten Einsetzteils vorgibt . Nach erfolgtem Einbringen von flüssigem Gießmaterial in die Kavität und Aushärten des Gießmaterials können die Werkzeughäl ften wieder voneinander separiert werden (was typischerweise senkrecht zur Werkzeugtrennebene erfolgen kann, also entlang der zuvor beschriebenen Entformungsrichtung) , um so das fertig gestellte Einsetzteil als Gussteil aus der Kavität entnehmen zu können . Wie eingangs bereits erläutert wurde , vermeidet die Erfindung durch die spezi fische Lage der Werkzeugtrennebene , bzw . die beschriebene Ausgestaltung des Herstellungsverfahrens , das Entstehen von unerwünschten Guss fähnchen beim Gießprozess und damit Ausschuss bei der Fertigung .

Die Erfindung wird nun anhand von Aus führungsbeispielen näher beschrieben, ist aber nicht auf diese Aus führungsbeispiele beschränkt . Weitere Ausbildungen der Erfindung können aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Aus führungsbeispiels in Verbindung mit der allgemeinen Beschreibung, den Ansprüchen sowie den Zeichnungen gewonnen werden .

Bei der folgenden Beschreibung verschiedener bevorzugter

Aus führungs formen der Erfindung erhalten in ihrer Funktion übereinstimmende Elemente auch bei abweichender Gestaltung oder Formgebung übereinstimmende Bezugs zahlen .

Es zeigt :

Figur 1 eine Außenansicht eines erfindungsgemäßen

Strahlreglers ,

Figur 2 einen Querschnitt durch einen weiteren erfindungsgemäßen Strahlregler, wobei der Strahlregler in eine Sanitärarmatur eingeschraubt ist ,

Figur 3 einen Querschnitt durch den Strahlregler der

Figur 1 ,

Figur 4 einen Querschnitt durch ein erfindungsgemäß ausgestaltetes Einsetzteil ,

Figur 5 eine Stapelanordnung aus drei identisch ausgestalteten erfindungsgemäßen Einsetzteilen,

Figur 6 eine Aufsicht von oben auf ein weiteres erfindungsgemäßes Einsetzteil ,

Figur 7 das Einsetzteil der Figur 6 in Schrägansicht von oben,

Figur 8 das Einsetzteil der Figur 6 in Aufsicht von unten,

Figur 9 das Einsetzteil der Figur 6 in Schrägansicht von unten, Figur 10 ein weiteres erfindungsgemäß ausgestaltetes Einsetzteil ,

Figur 11 eine Explosionsansicht des Strahlreglers aus Figur 1 ,

Figur 12 die Stapelanordnung 13 der drei Einsetzteile , die in Figur 11 zu sehen sind,

Figur 13 die Stapelanordnung der Figur 12 in

Schrägansicht ,

Figur 14 verschiedene Ansichten eines weiteren erfindungsgemäßen Einset zteils ,

Figur 15 verschiedene Ansichten eines weiteren erfindungsgemäß ausgestalteten Einset zteils ,

Figur 16 verschiedene Ansichten eines weiteren erfindungsgemäß ausgestalteten Einset zteils ,

Figur 17 verschiedene Ansichten eines erfindungsgemäß ausgestalteten Einsetzteil ,

Figuren 18-21 j eweils Stapelanordnungen 13 aus j e drei ( j eweils ) erfindungsgemäß ausgestalteten Einsetzteilen,

Figur 22 eine Detailansicht auf die Stegstruktur des in Figur 15 gezeigten Einset zteils ,

Figur 23 eine Detailansicht des in Figur 14 gezeigten gemäßen Einsetzteil , Figur 24 illustriert die Ausbildung von Guss fähnchen an

Kanten von Stegen einer Stegstruktur,

Figur 25 eine detaillierte Aufsicht auf die Stegstruktur des Einsetzteils aus Figur 17 ,

Figur 26 eine detaillierte Aufsicht auf die Stegstruktur des Einsetzteils aus Figur 14 ,

Figur 27 eine detaillierte Aufsicht auf die Stegstruktur des Einsetzteils aus Figur 16 ,

Figur 28 zwei Werkzeugteile in Form zweier Werkzeughäl ften zum Herstellen eines erfindungsgemäßen Einsetzteils mittels Spritzguss ,

Figur 29 die untere der beiden in Figur 28 illustrierten

Werkzeughäl ften in einer perspektivischen Schnitt ansicht ,

Figur 30 einen perspektivischen Querschnitt durch die

Werkzeughäl fte aus Figur 29 aber mit noch eingesetztem Einsetzteil , welches durch Spritzguss mit den beiden Werkzeughäl ften aus Figur 28 hergestellt wurde ,

Figur 31 dieselbe Situation wie in Figur 30 , nur an einer etwas leicht versetzten Stelle geschnitten,

Figur 32 ein aus dem Stand der Technik vorbekanntes Einsetzteil zur Verwendung in einem Strahlregler, welches gerade nicht erfindungsgemäß ausgestaltete Stegstrukturen aufweist , Figur 33 einen Längsschnitt durch die obere Werkzeughäl fte (Vgl . Figur 28 ) , analog zu Figur 31 für die untere Werkzeughäl fte , und schließlich

Figur 34 einen weiteren Längsschnitt durch die obere

Werkzeughäl fte (Vgl . Figur 28 ) , analog zu Figur 33 , allerdings an einer anderen dezentralen Stelle geschnitten .

Die Figur 1 zeigt einen erfindungsgemäß ausgestalteten Strahlregler 1 , dessen Bestandteile in der Querschnittsansicht der Figur 3 zu sehen sind, wobei das äußere Gehäuse 5 auch beispielsweise wie in Figur 2 ausgestaltet sein könnte , damit der Strahlregler 1 , wie in Figur 2 gezeigt , in eine Sanitärarmatur 37 einschraubbar ist . Die Strahlregler 1 der Figuren 1-3 weisen j eweils eine Zerlegereinheit 2 auf und eine Auslaufeinheit 3 sowie einen dazwischen ausgebildeten Aufnahmeraum 4 , der von dem Gehäuse 5 umgeben ist und bei den gezeigten Ausgestaltungen von dem Gehäuse 5 ausgebildet wird . In dem Aufnahmeraum 4 sind insgesamt drei erfindungsgemäß ausgestaltete Einsetzteile 6 in einer Stapelanordnung 13 übereinander angeordnet , wobei j edes der drei Einsetzteile 6 von Wasser in der in Figur 2 gezeigten Strömungsrichtung 31 durchströmbar ist .

Die Figur 4 zeigt beispielhaft die Ausgestaltung eines der Einsetzteile 6 des Strahlreglers 1 in einer Querschnittsansicht . Die mittig angeordnete und gestrichelt gezeichnete Linie 11 bezeichnet eine Werkzeugtrennebene 11 , die bei der Herstellung des Einsetzteil 6 mittels Spritzgießen verwendet wird und die das einstückig aus einem Gussmaterial gefertigte Einsetzteil 6 in zwei Häl ften unterteilt . In j eder dieser beiden Häl ften ( oder Halbräume , separiert durch die Werkzeugtrennebene 11 ) ist eine j eweilige Stegstruktur 7 ausgebildet, die beispielsweise wie in den Figuren 5-17 illustriert ausgestaltet sein kann.

Das Einsetzteil 6 ist somit aus den beiden Stegstrukturen 7 zusammengesetzt, die, wie in Figur 4 gezeigt, in zwei übereinander liegenden Ebenen 8 angeordnet sind, die jeweils parallel zu der Werkzeugtrennebene 11 verlaufen. Jede der beiden Stegstrukturen 7 weist dabei eine Vielzahl an Stegen 9 auf. Da die Stege 9 der oberen Stegstruktur 7 in Figur 4 jedoch horizontal von links nach rechts verlaufen ist für die oberer Stegstruktur 7 im Querschnitt nur einer dieser Stege 9 zu sehen. Die Ebenen 8, in welchen die beiden Stegstrukturen 7 angeordnet sind, sind jeweils radial bzw. senkrecht zur Strömungsrichtung 31 ausgerichtet, wie die Figur 4 zeigt. Dadurch liegen die jeweiligen Stegoberflächen 19 der Stege 9, die nach innen zur Werkzeugtrennebene 11 ausgerichtet sind, (vergleiche auch Figur 22 und 23) in einer jeweiligen Radialebene 20 in Bezug auf die Strömungsrichtung 31 bzw. die Einsatzrichtung 14.

Aus der Figur 15, die weitere Ansichten des Einsetzteils 6 der Figur 4 zeigt, ist gut ersichtlich, dass die jeweils eine Vielzahl an Stegen 9 aufweisenden beiden Stegstrukturen 7 durch die (gedachte) Werkzeugtrennebene 11 voneinander getrennt sind. An denjenigen Stellen, an welchen sich die Stege 9 der oberen Stegstruktur 7 mit den Stegen 9 der unteren Stegstruktur 7 kreuzen, sind somit Berührt lachen 32 zwischen den beiden Stegstrukturen 7 ausgebildet. Wie aus der Zusammenschau der Figuren 4 und 15 ersichtlich ist, überlappen sich die Stegstrukturen 7 jedoch nicht und bilden daher insbesondere kein Überlappungsvolumen aus.

Die Figuren 6,7, 8 und 9 sowie 14 und 17 zeigen weitere Beispiele von erfindungsgemäß ausgestalteten Einsetzteilen 6, die jeweils aus zwei Stegstrukturen 7 zusammengesetzt sind. Bei diesen Ausgestaltungen verzweigen sich j edoch die Stege 9 derselben Stegstruktur 7 an Verzweigungspunkten 35 . Zwischen den beiden Stegstrukturen 7 bestehen zudem weiterhin Berührt lachen 32 . Die besagten Verzweigungspunkte 35 werden dabei dadurch ausgebildet , dass j eweils wenigstens eine Stegstruktur 7 des Einsetzteil 6 Stege 9 aufweist , die nicht parallel zueinander ( sondern in Winkeln zueinander ) verlaufen und somit an den Verzweigungspunkten 35 aufeinanderstoßen .

Wie aus den Detailansichten der Figuren 25-27 ersichtlich ist , verlaufen dort die j eweiligen Stege der beiden zueinander benachbarten Stegstrukturen 7 des j eweiligen Einsetzteils 6 an den j eweiligen Berührungspunkten 12 in einem Kreuzungswinkel ß . Bei allen diesen Ausgestaltungen ist der Kreuzungswinkel ß gerade so bemessen, dass ein j eweiliger Flächeninhalt , der durch die j eweil ige Berührfläche 32 definiert ist (wobei die Berührfläche 32 in der Werkzeugtrennebene 11 liegt - vergleiche dazu Figur 4 und die Fläche definiert , an welcher sich Stege 9 von zwei benachbarten Stegstrukturen 7 kreuzen) , höchstens das Drei fache des Quadrats einer maximalen Breite des j eweiligen Stegs 9 beträgt . Hierbei wird die Breite quer zur Hauptverlaufsrichtung des Stegs 9 gemessen .

Zudem ist bei allen diesen Ausgestaltungen der Kreuzungswinkel ß > 20 ° ausgestaltet ; gerade die Beispiele der Figuren 25-27 zeigen dabei auch Kreuzungswinkel von ß < 90 ° .

Das in Figur 4 gezeigte Einsetzteil 6 ist wie alle Einsetzteile 6 der sonstigen Figuren als ein Spritzgussteil 27 gefertigt . Daher sind die beiden Stegstrukturen 7 einstückig miteinander verbunden bzw . monolithisch ausgebildet , wie insbesondere an der Schraf fur in der Querschnittsansicht der Figur 4 ersichtl ich ist . Die Figur 16 zeigt eine weitere mögliche Ausgestaltung eines erfindungsgemäßen Einsetzteils 6 , wobei hier die Stege 9 der beiden Stegstrukturen 7 j eweils einen S- förmigen Verlauf zeigen . Die j eweilige S-Kurve weist dabei insbesondere zwei Wendepunkte 36 auf .

Bei dem Beispiel der Figur 15 verlaufen die j eweiligen Stege 9 der j eweiligen Stegstruktur 7 j eweils streng entlang einer bestimmten Verlaufsrichtung, wobei diese beiden Verlaufsrichtungen einen Winkel von cp = 90 ° einschließen . Entsprechend bilden die Stegstrukturen 7 j eweils Stegzwischenräume 18 in Form länglicher Schlitze 26 aus , die insbesondere tei lweise über den gesamten Durchmesser der Stegstruktur 7 verlaufen .

Bei dem Beispiel der Figur 14 ist dies nicht der Fall . Dort bilden die Stege 9 der j eweiligen Stegstruktur 7 hexagonale Stegzwischenräume 18 in Form von Waben aus . Bei dem Beispiel der Figur 17 sind die Stegzwischenräume 18 hingegen in Form von dreiecks förmigen Waben ausgebildet . In beiden diesen Ausgestaltungen sind j eweils mehrere Stegzwischenräume 18 entlang einer Sekante in Bezug auf einen Umfang der Stegstruktur 7 aufgereiht , wobei die Stegzwischenräume 18 durch die j eweil igen Stege 9 der Stegstruktur 7 voneinander separiert sind .

Bei den Beispielen der Figuren 6- 9 bildet j eweils eine der Stegstrukturen 7 wabenförmige Freiräume 18 aus , während die andere der beiden Stegstrukturen 7 gerade längliche Schlitze 26 ausbildet . Die Figuren 6-7 zeigen dabei eine j eweilige Ansicht j eweils von oben auf die obere Stegstruktur 7 , die geradlinig verlaufende Stege 9 aufweist . Die Figuren 8 und 9 zeigen hingegen Ansichten von unten auf die untere Stegstruktur 7 , deren Stege 9 ein hexagonales Gitter ausbilden . Wie anhand der Koordinatensysteme in den Figuren 4 , 5 und 6 aber auch in den Figuren 22 und 23 ersichtlich ist , kann die besagte Werkzeugtrennebene 11 als eine XY-Ebene aufgefasst werden, wobei diese Ebene das Einsetzteil 6 in die beiden Stegstrukturen 7 unterteilt . Bei den Beispielen der Figuren 22 und 23 sind dabei die beiden Stegstrukturen 7 in Bezug auf die Werkzeugtrennebene 11 j eweils streng symmetrisch ausgebildet , aber nicht kongruent . Beispielsweise erkennt man an den Figuren 14 und 23 , die dasselbe Einsetzteil 6 zeigen, dass durch die zwischen den Stegen 9 bestehenden Stegzwischenräume 18 eine Viel zahl an Durchgangskanälen 16 gebildet sind, die in der Strömungsrichtung 31 (vergleiche Figur 2 ) ausgerichtet und durch die j eweil igen Stege 9 begrenzt sind . Es ist aber auch erkennbar, dass das untere hexagonale Gitter, welches durch die Stege 9 der unteren Stegstruktur 7 gebildet ist , gerade die Stegzwischenräume 18 unterteilt , die von der oberen hexagonalen Stegstruktur 7 ausgebildet werden . Daher ist auch die Durchgangs fläche der j eweiligen Durchgangskanäle 16 kleiner als der j eweilige Stegzwischenraum 18 , der durch die obere Stegstruktur 7 ausgebildet wird .

Wie man gut in den Figuren 22 und 23 erkennt , sind bei diesen Ausgestaltungen j eweiligen Stege 9 der beiden Stegstrukturen 7 des j eweiligen Einsetzteil 6 so ausgebildet , dass diese Seitenflächen 17 ausbilden, die koaxial zueinander verlaufen, nämlich entlang der Strömungsrichtung 31 . Diese Richtung kann gerade der Einsatzrichtung 14 entsprechen, mit welcher das j eweilige Einset zteil 6 in den Aufnahmeraum 4 des Strahlreglers 1 eingesetzt wird (vergleiche Figur 2 und Figur 3 ) .

Figur 5 zeigt weitere Details der Stapelanordnung 13 von insgesamt drei Einsetzteilen 6 , die in dem Aufnahmeraum 4 des Strahlreglers 1 der Figur 3 eingesetzt werden können . Hierbei sind die Einset zteile 6 erkennbar identisch ausgebildet , d . h . sie wurden mit demselben Spritzgusswerkzeug hergestellt . Es ist ferner zu erkennen, dass die j eweiligen oberen

Stegstrukturen 7 der drei Einsetzteile 6 nicht fluchten .

Ursächlich ist hierfür, dass die drei Einsetzteile 6 j eweils relativ zueinander um einen Winkel a = 30 ° um die Einsetzrichtung 14 verdreht angeordnet sind .

Eine ähnliche Situation ist auch nochmals in Figur 19 illustriert , wobei hier die rechte I llustration eine Aufsicht von oben auf die Stapelanordnung 13 zeigt und wobei dort der Winkel a = 45 ° beträgt . Obwohl j edes der drei Einsetzteile 6 j eweils Durchgangskanäle 16 ausbildet , die eine quadratische Fläche als Querschnitt aufweisen, ist in Figur 19 gut zu erkennen, dass aufgrund der relativen Rotation der Einsetzteile 6 zueinander der ungehindert von Wasser durchströmbare Querschnitt der Stapelanordnung 13 kleiner ist und einen dreiecks förmigen Querschnitt zeigt .

Wie die Figuren 20 und 21 illustrieren, können in einer Stapelanordnung 13 auch unterschiedlich ausgestaltete j eweils erfindungsgemäße Einsetzteile 6 verwendet werden, die unterschiedliche Stegstrukturen 7 ausbilden . Beispielsweise wurden in Figur 20 zwei Einsetzteile 6 mit hexagonalen Stegstrukturen 7 mit einem dazwischenliegenden Einsetzteil 6 mit schlitz förmigen Stegstrukturen 7 kombiniert .

Bei allen Stapelanordnungen 13 der Figuren 18-21 werden j edoch die Durchgangskanäle 16 , die beispielsweise von dem obersten Einsetzteil 6 ausgebildet werden, zumindest teilweise durch eine Stegstruktur 7 eines darunter liegenden Einsetzteils 6 der Stapelanordnung 13 (bezogen auf die Einsatzrichtung 14 bzw . die Strömungsrichtung 31 ) verdeckt . Gerade anhand der Figur 13 ist gut nachvoll ziehbar, dass eine solche Verdeckung insbesondere durch einen Verzweigungspunkt 35 zweier Stege gegeben sein kann, wobei diese Stege 9 dann zu ein und derselben Stegstruktur 7 gehören . Es ist aber auch möglich, dass die Verdeckung gerade durch Berührungspunkte 12 bzw .

Berührt lachen 32 ausgebildet wird, die zwischen zwei Stegstrukturen eines Einsetzteils 6 der Stapelanordnung 13 bestehen . Bezogen auf die gesamte Stapelanordnung 13 ist somit in den Beispielen der Figuren 13 und 18-21 die j eweilige Querschnitts fläche , die von einem Durchgangskanal 16 des obersten Einsetzteil 6 eingenommen wird, in axialer Richtung von Wasser nicht vollständig durchströmbar . Durch diese Ausgestaltungen wird eine ef fi ziente Homogenisierung des Wasserstrahls erreicht , der die Stapelanordnung 13 durchströmt .

Wie anhand der Figuren 18-21 sowie 11- 13 gut nachvoll zogen werden kann, sind in den j eweiligen Stapelanordnung 13 die Einsetzteile 6 mittels Ausrichtungshäl ften 15 zueinander ausgerichtet . Die Ausrichtungshäl ften 15 grei fen dabei in der Einsatzrichtung 14 ineinander und geben so den relativen Drehwinkel a vor , der zwischen zwei benachbarten Einsetzteilen 6 besteht . Die Ausrichtungshil fen 15 sind dabei einstückig mit der j eweiligen Stegstruktur 7 ausgebildet , und zwar in Form von axialen und zueinander korrespondierenden Vorsprüngen 21 und Ausnehmungen 22 .

Wie etwa in Figur 5 oder auch in Figur 12 gut zu erkennen ist , fluchten dabei die Vorsprünge 21 , die an einem Einsetzteil 6 der oberen bzw . unteren Ebene 8 ausgebildet sind . Gleiches gilt für die Ausnehmungen 22 . Dadurch wird erreicht , dass die Ausrichtungshil fen 15 invariant ausgestaltet sind in Bezug auf eine Rotation des Einsetzteils 6 um 180 ° um eine x-Achse , die in der j eweiligen Werkzeugtrennungsebene 11 liegt (= „Flippen" des Einset zteils ) . Bei dem obersten Einsetzteil 6 der Figur 12 ist beispielswei se eine obere und eine untere Ausrichtungshil fe 15 ausgebildet , die in Bezug auf die Eintrittsrichtung 14 zueinander fluchten . Bei dem Beispiel der Figur 13 und dem der Figur 6 sind mindestens vier Ausrichtungshil fen 15 in Form von axialen Vorsprüngen 21 ausgebildet , die entlang des Umfangs gleichmäßig verteilt sind, wodurch ein relativer Drehwinkel von a = 45 ° vorgegeben wird . Bei dem Beispiel der Figur 5 sind hingegen bereits mindestens sechs solcher Ausrichtungshil fen 15 vorgesehen, wodurch ein relativer Drehwinkel von a = 30 ° vorgegeben wird .

Wie das Beispiel der Figur 5 zeigt , wo die drei Einsetzteile 6 j eweils identisch zueinander ausgebildet sind, grei ft dort ein j eweiliges unteres axiales Profil 23 des Einsetzteils 6 (vergleiche Figur 4 , Figur 22 und Figur 15 ) in ein j eweiliges oberes axiales Profil 24 des darunter liegenden Einsetzteils 6 . In Figur 5 grei ft somit der j eweilige Vorsprung 21 in die korrespondierend ausgestaltete Ausnehmung 22 des benachbarten Einsetzteils 6 ein . Durch dieses Eingrei fen werden die beiden Einsetzteile 6 relativ zueinander um den gewünschten Winkel a zueinander positioniert . Alle der in Figur 5 gezeigten Einsetzteile 6 wurden dabei mit demselben Spritzgusswerkzeug hergestellt .

Anhand der Figur 15 kann gut nachvoll zogen werden, dass die Stegstrukturen 7 des dort gezeigten Einsetzteils 6 so symmetrisch zueinander ausgebildet sind, dass sie durch zwei symmetrische Trans formationen ineinander überführt werden können . Wird bei spielsweise das gezeigte Einsetzteil 6 geflippt , indem die obere Stegstruktur 7 (bzw . das gesamte Einsetzteil 6 ) um 180 ° um eine x-Achse rotiert wird, die in der Werkzeugtrennebene 11 liegt , so werden die beiden Stegstrukturen 7 in ihrer j eweiligen Position ausgetauscht . Wird dann anschl ießend das Einsetzteil 6 zusätzlich noch um einen Winkel von cp = 90 ° um die z-Achse rotiert , die senkrecht auf der Werkzeugtrennebene 11 steht , so ist der ursprüngliche Zustand wiederhergestellt , weil dann die j eweiligen Stege 9 in der ursprünglichen Richtung verlaufen .

Bei dem Beispiel der Figur 14 wäre eine ähnliche Trans formation möglich, weil auch das dortige Einsetzteil 6 , bzw . dessen Stegstrukturen 7 , symmetrisch zueinander ausgebildet sind . Um aber dort die obere Stegstruktur 7 in die untere Stegstruktur 7 zu überführen, muss nach Rotation um 180 ° um die x-Achse nicht erneut um die z-Achse rotiert werden, sondern es muss das j eweilige Gitter/die Stegstruktur 7 entlang der y-Achse verschoben werden, wie anhand der oberen rechten Darstellung in Figur 14 nachvoll zogen werden kann .

Auch bei dem Beispiel der Figur 10 sind die beiden Stegstrukturen 7 auf diese Art und Weise symmetrisch zueinander ausgebildet . Wie die Blockpfeile andeuten, muss dort aber nach Rotation um 180 ° um die x-Achse zunächst entlang der x-Achse und anschließend entlang der y-Achse verschoben werden, um die j eweilige Stegstruktur 7 in die benachbarte Stegstruktur 7 zu überführen .

Der technische Vorteil solcher symmetrischen Ausgestaltungen der Stegstrukturen 7 erhellt sich anhand der Figur 5 , denn dort ist ersichtlich, dass auch dann, wenn eines der dort gezeigten Einset zteile 6 versehentlich in falscher Orientierung eingelegt wird ( also rotiert um 180 ° um die x- Achse ) die gewünschte Ausrichtung der Stegstrukturen 7 dennoch erzielt werden kann, nämlich durch einfache Rotation des Einsetzteils 6 um einen notwendigen Winkel cp um die z-Achse .

Die Figur 24 illustriert die Ausbildung von Guss fähnchen an Kanten von Stegen 9 einer Stegstruktur 7 . Zu sehen ist ein Querschnitt entlang der x-Achse durch die beiden Stegstrukturen 7 eines erfindungsgemäßen Einsetzteils 6 , wobei die j eweiligen Stege 9 der oberen und der unteren Stegstruktur 7 erkennbar keinerlei Überlappung in z-Richtung zeigen und somit durch die Werkzeugtrennebene 11 voneinander separiert sind. Es ist bekannt, dass sich in der Werkzeugtrennebene 11 Gussfähnchen 41 bilden können, wenn das Spritzgussmaterial zwischen die Werkzeugteile 33, 34 (vgl. Fig. 28) gepresst wird. Die erfindungsgemäße Ausbildung der Werkzeugtrennebene 11 auf Höhe des Übergangs zwischen den beiden Stegstrukturen 7 hat den Vorteil, dass die Gussfähnchen 41 gleichmäßig beabstandet zu den beiden Außenseiten 43 der Stegstrukturen 7 angeordnet ist. Somit ist eine Position dieser Gussfähnchen 41 unabhängig von der Orientierung oben-unten, mit der ein Einsetzteil 6 eingelegt oder zum Gebrauch positioniert wird. In Figur 24 ist zudem gut zu sehen, dass die beiden Stegstrukturen (oberhalb und unterhalb der Werkzeugtrennebene 11) jeweils überall von der Werkzeugtrennebene 11 wegweisende nicht-zunehmende Querschnitte aufweisen. Bei dem gezeigten Beispiel ist der Querschnitt in der jeweiligen Richtung ( + /- z-Richtung) gleichbleibend; er könnte sich aber auch beispielsweise verjüngen, da auch dann eine Entformung des Einsetzteils 6 noch möglich wäre.

Ein Blick auf die Fig. 32, die ein Einsetzteil aus dem Stand der Technik zeigt, offenbart hingegen, dass eine solche mittige Ausbildung der Gussfähnchen 41 (wie in Figur 24) dort (in Figur 32) nicht möglich ist, da die Werkzeugteile 33, 34 die Stege nicht hintergreifen können, da die Stegstrukturen entformbar bleiben müssen.

Die Figur 28 zeigt zwei Werkzeugteile 33 und 34 in Form zweier Werkzeughälften eines Spritzgusswerkzeugs, mit dem ein erfindungsgemäßes Einsetzteil 6 hergestellt werden kann. Hierzu werden die beiden Werkzeughälften in der gezeigten Entformungsrichtung 30 (= z-Richtung - Vgl. Figur 29) aufeinander zu bewegt, um eine Kavität zu definieren und in umgekehrter Richtung auseinander bewegt, um das sprit zgegossene Einsetzteil 6 zu entformen. Wie in der Schnittansicht zu sehen ist, erstreckt sich das Einsetzteil 6 von der Werkzeugtrennebene 11 aus, die als xy-Ebene (Vgl . Figur 29) die beiden Werkzeugteile 33 und 34 voneinander separiert, nach oben und nach unten in die jeweiligen Werkzeughälften 33, 34 hinein bzw. in die Halbräume, in der diese Werkzeughälften 33, 34 liegen. Die Werkzeughälften bilden dabei entsprechende Ausnehmungen aus, die als Negativ jeweils die Form der oberen beziehungsweise unteren Hälfte des Einsetzteils 6 vorgeben.

Wie durch den Vergleich der Figuren 29 und 30 zu sehen ist, wird die untere Stegstruktur 7, die in Figur 28 und 29 unterhalb der Werkzeugtrennebene 11 liegt, ausschließlich durch die untere Werkzeughälfte 34 vorgegeben. Denn nur die Werkzeughälfte 34 weist eine entsprechende Ausnehmung 42 in Form von in y-Richtung verlaufenden Riefen auf (Vgl. Figur 29) , die die in y-Richtung verlaufenden Stege 9 der unteren Stegstruktur 7 des Einsetzteils 6 definieren (Vgl. Figur 30) . Dies ist auch daran erkennbar, dass die oberen Flächen der Stege 9 der unteren Stegstruktur 7 bündig mit der Oberfläche der unteren Werkzeughälfte 34 abschließen, d.h. diese Flächen liegen in der in Figur 29 illustrierten xy-Ebene. Beim Spritzguss werden diese Flächen der unteren Stege 9 durch die in der Werkzeugtrennebene 11 liegende Oberfläche der oberen Werkzeughälfte 33 lediglich begrenzt, die in diesen Bereichen plan ausgestaltet ist. Mit anderen Worten ist es mit den Werkzeugteilen 33, 34 möglich, jeweils eine der Stegstrukturen 7 ohne die jeweils andere Stegstruktur 7 auszubilden, indem das jeweilige Werkzeugteil 33, 34 mit einer ebenen Platte abgedeckt wird. Die Platte zeigt in diesem (gedanklichen) Beispiel die Werkzeugtrennebene 11 an.

Anhand der Figur 31 (die die gleiche Situation zeigt wie in

Figur 30, wobei lediglich der Schnitt in negativer y-Richtung um etwa einen halben Stegabstand verschoben ist ) ist ersichtlich, das s die Stege 9 der oberen Stegstruktur 7 , die in x-Richtung verlaufen, allesamt oberhalb der Werkzeugtrennebene 11 liegen und somit ausschließlich durch die obere Werkzeughäl fte 33 definiert sind . Auch wenn dies nicht illustriert ist , ist einfach vorstellbar, dass die obere Werkzeughäl fte 33 somit entsprechende Riefen aufweist , die in x-Richtung verlaufen, um die Stege 9 der oberen Stegstruktur 7 zu definieren, insbesondere deren genaue Lage in der xy-Ebene . Lediglich die ( in Figur 31 nicht zu sehenden) unteren Stegoberflächen der Stege 9 der oberen Stegstruktur 7 , die zur Werkzeugtrennebene 11 ausgerichtet sind (Vgl . etwa auch Figur 22 oder 23 ) , werden durch die ( zum Einsetzteil ausgerichtete ) Oberfläche der unteren Werkzeughäl fte 34 begrenzt . Mit anderen Worten liegen somit die Stege 9 der oberen Stegstruktur 7 auf der ( in Figur 31 schraf fierten) Oberfläche der unteren Werkzeughäl fte 34 auf , die in der Werkzeugtrennebene 11 liegt . Die ( gedachten) Berührf lächen 32 , an welchen sich die Stege 9 der oberen Stegstruktur 7 mit den Stegen 9 der unteren Stegstruktur 7 kreuzen liegen somit allesamt in der Werkzeugtrennebene 11 . Die obere Stegstruktur 7 , genauer deren Stege 9 , überschreitet aber nicht die Werkzeugtrennebene 11 nach unten, ragt also nicht in den Halbraum hinein, der von der unteren Werkzeughäl fte 34 eingenommen wird .

Figur 33 zeigt eine analoge Situation wie Figur 31 , wobei nun die obere Werkzeughäl fte 33 illustriert ist , wobei der Längsschnitt erneut wie bereits in Figur 31 durch das Zentrum des Einsetzteils 6 verläuft . Figur 34 zeigt eine gleichen Schnitt durch die obere Werkzeughäl fte 33 , allerdings verläuft dort der Längsschnitt dezentral . Zu sehen ist in Figur 33 (wie bereits in Figur 31 ) auch das bereits fertig spritzgegossene Einsetzteil 6 , nach dem Trennen der beiden Werkzeughäl ften 33 , 34 und dem Entfernen der unteren Werkzeughäl fte 34 . In Figur 34 ist hingegen nur die obere Werkzeughäl fte 34 ohne Einsetzteil 6 ge zeigt , sodass der Blick freigegeben ist auf die Ausnehmungen 42 in der Werkzeughäl fte 34 , die die Form der Stege 9 der oberen Stegstruktur 7 des Einsetzteils 6 vorgeben . Wie zu erkennen ist , verlaufen alle diese Ausnehmungen 42 in der x-Richtung; Ausnehmungen, die die untere Stegstruktur 7 definieren könnten, fehlen hingegen . Die dunkel dargestellte kleinere Ansicht in Figur 34 zeigt ebenfalls die obere Werkzeughäl fte 33 an selber dezentraler Stelle geschnitten (vergleiche die gepunktete Linie in der Ansicht oben rechts ) , j edoch mit dem noch in der Werkzeughäl fte befindlichen Einsetzteil 6 ; die in negativer z-Richtung aus der oberen Werkzeughäl fte 33 hervorstehenden und in y-Richtung verlaufenden Stege 9 der unteren Stegstruktur 7 , die durch die (nicht gezeigte ) untere Werkzeughäl fte 34 definiert werden, sind in der kleineren dunklen Ansicht gut zu erkennen .

Im Gegensatz hierzu ist in Figur 32 ein Beispiel eines aus dem Stand der Techni k, genauer aus WO 2021 123065 Al , vorbekannten Einsetzteils gezeigt , welches einen Gitterrost ausbildet . Wie anhand der Detai lansicht ersichtlich ist , insbesondere anhand des Blockpfeils , ragen dort die Stege der oberen Stegstruktur gerade in den Halbraum hinein, der von den Stegen der unteren Stegstruktur eingenommen wird . D . h . bei diesem Einsetzteil sind die beiden Stegstrukturen ( die j eweils in x- bzw . in y- Richtung verlaufende Stege aufweisen) gerade nicht durch eine Ebene voneinander getrennt beziehungsweise separierbar, sondern die Stegstrukturen des Gitters zeigen ein Überlappung ( in z-Richtung) . In Figur 32 gibt es somit keine Lage einer xy-Trennebene , die es ermöglicht , die beiden Stegstrukturen voneinander zu separieren . In Figur 31 ist dies hingegen gerade die xy-Ebene , die mit der Werkzeugtrennebene 11 zusammenfällt . Zusammenfassend wird zur vereinfachten Herstellung eines Einsetzteils 6, welches zwei Stegstrukturen 7 aufweist, die jeweils eine Vielzahl an Stegen 9 ausbilden, vorgeschlagen, dass das Einsetzteil 6 so durch einen Gießprozess hergestellt wird, dass sich die beiden Stegstrukturen 7 zwar in jeweiligen Berührf lachen 32 berühren, aber dennoch durch eine Werkzeugtrennebene 11 voneinander separiert bleiben. Dies hat den Vorteil, dass die jeweilige Außenkontur der Stege 9 der jeweiligen Stegstruktur 7 ausschließlich mit einem jeweiligen Werkzeugteil 33/34 definiert werden kann, ohne dass sich ein Versatz des jeweils anderen Werkzeugteils 34/33 auf die Formgebung der Stege 9 negativ auswirkt.

/ Bezugszeichenliste

Bezugszeichenliste Strahlregler Zerlegereinheit Auslaufeinheit Aufnahmeraum (zwischen 2 und 3 angeordnet) Gehäuse (umgibt 4) Einsetzteil (eingesetzt in 4) Stegstruktur (gedachte) Ebene Steg (ausgebildet von 7) Werkzeugtrennlinie Werkzeugtrennebene Berührungspunkt Stapelanordnung (axiale) Einsetzrichtung Ausrichtungshilfe Durchgangskanal (gebildet durch 7) Stegseitenflächen (von 9) Stegzwischenraum nach innen gerichtete Stegoberflächen Radialebene Vorsprung Ausnehmung unteres axiales Profil (von 6) oberes axiales Profil (von 6) Anspritzpunkt Schlitz Spritzgussteil Umfang Querverbindung (zwischen 9) Entformungsrichtung Strömungsrichtung Berührfläche erstes Werkzeugteil (insbesondere erste Werkzeughälfte) zweites Werkzeugteil (insbesondere zweite Werkzeughälfte) 35 Verzweigungspunkt (zwischen 7)

36 Wendepunkt

37 Sanitärarmatur

38 O-Ring 39 Vorsatzsieb

40 Mengenregler

41 Gussfähnchen

42 Ausnehmung (in 33/34 zur Definition von 7)

43 Außenseite von 7