Sanitäre Einsetzeinheit
Die Erfindung betrifft eine sanitäre Einsetzeinheit zum Einsetzen in eine Auslaufarmatur, mit einem Durchfluss engenregler, 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 definierte maximale Wassermenge eingeregelt werden kann. Solche Durchflussmengenregler weisen meist einen ringförmigen Drossel- körper aus elastischem Material auf, der zwischen sich und zumindest einem gehäusefesten Teil einen Steuerspalt begrenzt, wobei der Durchtrittsquerschnitt durch den sich unter der beim Durchströmen bildenden Druckdifferenz verformenden Drosselkörper veränderbar ist.
Um den aus der Auslaufmündung eines sanitären Wasserauslaufs austretenden Wasserstrahl zu einem gegebenenfalls auch mit Luft angereicherten, perlend-weichen homogenen Wasserstrahl zu formen, 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 Strahlzerleger 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 Auslaufarmatur 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 Wasserdruck und den dem Durchflussmengenregler nachfolgenden Druckverlusten abhängig ist, die auch durch den abströmseitigen Strahlregler bestimmt und beeinflusst werden. Bei herkömmlichen Strahlreglern mit einem als Lochplatte ausgestalteten Strahlzerleger sind die Druckverluste sehr hoch, was insbesondere bei Durchflussmengenreglern im Niederdruckbereich zu einer allenfalls eingeschränkten Regelfunktion führen kann.
Gerade im Niederdruckbereich sind die in einem solchen Strahlregler bewirkten Druckverluste so hoch, dass die im Strahlregler verbleibende Strömungsgeschwindigkeit nicht ausreicht, um die im Strahlzerleger erzeugten Einzelstrahlen ausreichend und wirkungsvoll zu belüften. Im Ergebnis erschweren die teils ge- gensätzlichen Funktionsbedingungen eines Durchflussmengenreglers einerseits und eines Strahlreglers andererseits die Kombination dieser Funktionseinheiten in einem einzigen sanitären Einsetzteil .
Es besteht daher insbesondere die Aufgabe, eine sanitäre Einsetzeinheit der eingangs erwähnten Art zu schaffen, die sich gegebenenfalls auch im Niederdruckbereich durch ein bestmögliches 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 Zuströmrichtung in Richtung nach außen in eine Anzahl seitlich angeordneter und Einzelstrahlen bildender Durchströmkanäle umlenkt, und dass diese Durchströmkanäle in einem belüfteten Teilbereich des Strahlreglers münden.
Ein derartiger Strahlzerleger lässt selbst bei kleinsten Drücken viel Wasser durch. Damit ist die Strömungsgeschwindigkeit im Bereich des Strahlzerlegers ausreichend groß, um zum Belüften des Wasserstrahls und seiner Einzelstrahlen ausreichende Luftmengen anzusaugen. Die geneigte Aufprallfläche des erfindungsgemäß vorgesehenen Strahlzerlegers führt zu allenfalls geringfügigen Geschwindigkeitsverlusten. Da die Aufprallfläche den Wasserstrom seitlich nach außen und somit in einen Bereich führt, in dem gehäuserandseitig die LuftZuführungen und Luftzuführkanäle vorgesehen sind, ist die randnahe Geschwindigkeit ausreichend, um eine bestmögliche Luftansaugung zu gewährleisten.
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 Einsetzeinheit 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 Geschwindigkeitsverlusten 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 sanitären Einsetzeinheit zu erreichen ist es zweckmäßig, wenn die Durchströmkanäle in Umfangsrichtung gleichmäßig voneinander beabstandet sind.
Es ist zudem zweckmäßig, wenn die Durchstrδmkanäle beidseits durch von der Umfangswandung radial nach innen vorstehende Kanalwand-Vorsprünge begrenzt sind. Dadurch werden die Einzelstrahlen bereits im Strahlzerleger stärker gebündelt und in ihre jeweilige Ausströmrichtung ausgerichtet, wodurch ein Ausströmen mit höherer Geschwindigkeit möglich ist und es kann eine bessere Belüftung der aus den Durchströmkanälen austretenden Einzelstrahlen erfolgen.
Um eine vom zuströmseitigen Wasserdruck weitgehend unabhängige Funktionalität der Einsetzeinheit zu erreichen, ist es zweckmäßig, wenn der Durchflussmengenregler zumindest einen ringförmigen 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 gehäusefeste 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 Vorsatzsieb zuströmseitig vorgeschaltet ist. Dadurch können even- tuell in dem zuströmenden Wasser enthaltene Verschmutzungen zurückgehalten 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-Mengenregler ausgestalteten Durchflussmengenregler, der einen vergleichsweise großen Steuerspalt hat. Deshalb kann auch das Vorsatzsieb vergleichsweise große Sieböffnungen aufweisen, da kleinere Schmutzpartikel den nachgeschalteten Durchflussmengenregler sowie den abströmseitig vorgesehenen Strahlregler ohne weiteres passieren.
Es ist zweckmäßig, wenn der Strahlregler, der Durchflussmengen- regier und gegebenenfalls das Vorsatzsieb als lösbar miteinander 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 einem Vorsatzsieb, einem Durchflussmengenregler und einem 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- 1er,
Fig. 4 einen Schnitt gemäß der Linie IV-IV durch den Strahlregler 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 Vorsatzsieb 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 Durchströmrichtung 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 Druckdifferenz verformenden Drosselkörper 7 veränderbar sind.
Durch die Steuerspalte 10 gelangt der Wasserstrom aus dem Durchflussmengenregler 3 in den Strahlregler 4. Der Strahlregler 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 bildet, 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 Strahlreglers 4. Das Gehäuse 6 hat zum Belüften des Wasserstroms mehrere Belüftungsöffnungen 14, durch die beim Vorbeiströmen des Wasserstroms Luft angesaugt wird.
Das untere Gehäuseteil 5b weist einen als Waben- oder Lochplatte ausgestalteten Strömungsgleichrichter 15 mit Durchflussöffnungen 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 m Einzelstrahlen aufgeteilt (Figur 3) . Die Durchströmkanäle sind als Durchbrüche der Strahlzerleger-Umfangswandung 17 ausgestaltet, 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 herkömmlicher Bauart kombiniert werden.