Strahl regier

Die Erfindung betri f ft einen Strahlregler mit einem unterhalb einer Zerlegereinheit ausgebildeten Innenraum, wobei die Zerlegereinheit wenigstens einen Wasserdurchtritt in den Innenraum hat , und mit wenigstens einem in dem Innenraum angeordneten Einlegeteil .

Strahlregler sind bekannt und dienen zur Bereitstellung eines Wasserstrahls gewünschter Form und/oder Qualität , beispielsweise belüftet oder laminar, und/oder Durchflussklasse , bevorzugt am Wasserauslauf einer Sanitärarmatur oder in einer geschlossenen Leitung . Es ist bekannt , Einlegeteile in Form von Einlegegittern in den Innenraum einzulegen, um beispielsweise eine Durchmischung oder eine Homogenisierung des Wasserstrahls zu verbessern .

Der Erfindung l iegt die Aufgabe zugrunde , einen Strahlregler mit verbesserten Gebrauchseigenschaften zu schaf fen .

Zur Lösung der genannten Aufgabe sind erfindungsgemäß die Merkmale des Anspruchs 1 vorgesehen . Insbesondere wird somit zur Lösung der genannten Aufgabe bei einem Strahlregler der eingangs beschriebenen Art erfindungsgemäß vorgeschlagen, dass das Einlegeteil zumindest in einem Bereich um den wenigstens einen Wasserdurchtritt an der Zerlegereinheit anliegt . Durch eine Positionierung des Einlegeteils direkt an der Zerlegereinheit sind Fließgeräusche verminderbar . Dies verbessert die Gebrauchseigenschaften .

Hierbei ist es günstig, wenn das Einlegeteil zumindest in dem genannten Bereich flächig anliegt . Die Zerlegereinheit kann in einer Alternative einen Di f fusor, in welchem beispielsweise ein axial eintretender Strahl in eine seitliche Richtung umgelenkt und in Einzelstrahlen aufgeteilt wird und diese Einzelstrahlen verwirbelt und in axiale Richtung umgelenkt werden, haben . Di f fusoren sind als Zerlegereinheit besonders gut für niedrigere Durchflussklassen geeignet . Bevorzugt sind diese Einzelstrahlen auf einem einheitlichen Radius angeordnet , so dass sich eine Ringanordnung von Einzelstrahlen ergibt .

Der Begri f f „axial" kann sich beispielsweise auf eine Längsachse und/oder eine Hauptströmungsrichtung des Strahlreglers be ziehen .

Die Zerlegereinheit kann alternativ oder zusätzlich eine Lochplatte , bei welcher beispielsweise ein axial eintretender Strahl direkt in eine Viel zahl von axial austretenden Einzelstrahlen aufgeteilt wird, haben . Lochplatten sind als Zerlegereinheit besonders gut für höhere Durchflussklassen geeignet . Bevorzugt sind die Einzelstrahlen gleichmäßig über einen Querschnitt des Innenraums verteilt .

Bei einer vortei lhaften Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass das Einlegeteil abströmseitig durch wenigstens Stützelement abgestützt ist . Somit ist das Einlegeteil einfach in seiner Gebrauchsposition haltbar . Es ist sogar erreichbar, dass das Einlegeteil gegen die Zerlegereinheit gedrückt ist .

Das Einlegeteil kann hierbei beispielsweise durch wenigstens ein Einlegegitter als Stützelement abgestützt sein . Somit ist ein einfach montierbares Stützelement verwendbar .

Bei einer vortei lhaften Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass eine Maschenweite des Einlegeteils kleiner als eine Maschenweite eines , beispielsweise des bereits erwähnten, stromabwärtigen Einlegegitters ist . Es hat sich herausgestellt , dass durch besonders engmaschige Einlegeteile eine besonders große Geräuschreduktion erreichbar ist .

Der Begri f f „Maschenweite" kann beispielsweise eine Gitterstruktur oder eine Netzstruktur des Einlegeteils und des wenigstens einen Stützelementes , insbesondere des wenigstens einen Einlegegitters , impli zieren .

Bei einer vortei lhaften Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass das Einlegeteil abströmseitig an einer Auslaufstruktur abgestützt ist . Somit ist eine stabile Anordnung des Einlegeteils erreichbar .

Bei einer vortei lhaften Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass das Einlegeteil an seinem Umfang an einem vorzugsweise den Innenraum seitlich begrenzenden Gehäuseteil abgestützt ist . Somit sind zusätzliche Stützelemente verzichtbar .

Bei einer vortei lhaften Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass das Einlegeteil die Zerlegereinheit in seitlicher Richtung zumindest im Bereich der Wasserdurchtritte abdeckt und/oder kontaktiert . Somit sind alle Einzelstrahlen, die aus der Zerlegereinheit austreten, auf fangbar . Dies reduziert die Geräuschentwicklung nochmals .

Bei einer vortei lhaften Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass das Einlegeteil wenigstens eine Lage aus einem Flächengebilde hat . Somit ist eine flächige Ausbildung des Einlegeteils erreichbar . Dies hat sich als günstig für die Geräuschminderung herausgestellt .

Ein Flächengebilde kann beispielsweise als ein im wesentlichen zweidimensionales Obj ekt charakterisiert werden, dass aus eindimensionalen Elementen, beispielsweise Drähten, Fasern, Filamenten oder Fäden, in einem Fügeverfahren, beispielsweise durch Weben, Stricken, Wirken, Walken oder Flechten, hergestellt ist .

Die Flächengebilde können beispielsweise aus Draht hergestellt sein . Somit sind Metallgeflechte oder Metallgewebe oder allgemein metall ische Flächengebilde verwendbar . Es ist eine vergleichsweise hohe Stabilität und Festigkeit erreichbar .

Bei einer vortei lhaften Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass das Flächengebilde ein textiles Flächengebilde ist . Somit ist ein besonders flexibles Flächengebilde verwendbar . Es hat sich herausgestellt , dass dies besonders günstig für eine Geräuschminderung ist . Beispiele für textile Flächengebilde sind Gewebe , Gef lechte , Fil ze , Gewirke oder Gestricke .

Das Material des textilen Flächengebildes kann beispielsweise aus Naturfasern und/oder Chemiefasern, aus natürlichen Polymeren und/oder aus synthetischen Polymeren und/oder aus anorganischen Fasern bestehen . Die Naturfasern können beispielsweise mineralische Naturfasern wie Asbestfasern oder Steinwolle sein, pflanzliche Naturfasern wie Baumwoll faser, Flachs faser oder Hanf faser sein, oder tierische Naturfasern wie Wolle , Seide oder Fellhaare sein . Chemiefasern aus natürlichen Polymeren können beispielsweise Regeneratfasern auf Cellulosebas is wie Viskose , Lyocell oder auch Gummi sein . Chemiefasern aus synthetischen Polymeren können beispielsweise Polyacrylnitrit , Polypropylen, Polyester, Polyamid, Polyurethan oder eine Mischung davon sein . Anorganische Fasern können Keramikfasern, Glas faser oder Metall fasern sein . Basierend auf den Grad der gewünschten Geräuschminderung oder dem Produktionsverfahren können somit vorteilhafte Materialien oder Materialkombinationen für das textile Flächengebilde verwendet werden . Bei einer vortei lhaften Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass das Einlegeteil wenigstens eine Lage aus einem Gewebe hat . Versuche haben für Gewebe , insbesondere wenn alle Lagen aus einem Gewebe gefertigt sind, besonders gute Geräuschminderungseigenschaften gezeigt .

Bei einer vortei lhaften Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass wenigstens eine Lage aus Kunststof f fasern und/oder Metall fasern und/oder Draht gebildet ist . Kunststof f fasern sind besonders günstig in Bezug auf geringe Ablagerungen und auf Lebensmittelverträglichkeit . Metall fasern oder Draht sind beispielsweise günstig für eine Formstabilität .

Bevorzugt sind alle Lagen aus Kunststof f fasern gefertigt , beispielsweise gewebt , gestrickt , gewirkt , gewalkt oder geflochten .

Bei einer vortei lhaften Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass die wenigstens eine Lage gestanzt ist . Dies ermöglich eine einfache Fertigung .

Bei einer vortei lhaften Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass das Einlegeteil wenigstens zwei Lagen hat . Versuche haben gezeigt , dass sich durch eine Mehrlagigkeit besonders gute Eigenschaften in Bezug auf eine geringe Geräuschentwicklung ergeben .

Hierbei kann vorgesehen sein, dass die wenigstens zwei Lagen an ihren Rändern miteinander vorzugsweise stof f schlüssig verbunden sind . Dies ermöglicht eine Verwendung einer kompakten Einheit , bei der Lagen relativ zueinander fixierbar sind .

Alternativ oder zusätzlich kann hierbei vorgesehen sein, dass die wenigstens zwei Lagen einen Zwischenraum einschließen . Die Ausbildung von Zwischenräumen begünstigt eine weitere Geräuschverminderung .

Bei einer vortei lhaften Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass die wenigstens zwei Lagen deckungsgleich sind . Dies ermöglicht eine einfache Fertigung .

Bei einer vortei lhaften Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass das Einlegeteil an seinem Rand verstärkt ausgebildet ist . Somit ist eine Abstützung des Einlegeteils an seinem Umfang stabil erreichbar, beispielsweise auch ohne innere Stützelemente .

Bei einer vortei lhaften Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass die Zerlegereinheit eine Lochplatte hat . Es hat sich herausgestellt , dass gerade für Einzelstrahlen, die aus einer Lochplatte austreten, gute Verminderungen erreichbar sind .

Bei einer vortei lhaften Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass eine Dicke des Einlegeteils geringer als eine Dicke der Lochplatte ist . Somit sind vergleichsweise dünne Einlegeteile verwendbar .

Bei einer vortei lhaften Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass das wenigstens eine Stützelement das Einlegeteil an einer von einem Randbereich des Einlegeteils beabstandeten Stelle abgestützt . Somit ist das flächige Anliegen an der Zerlegereinheit auch in einem Innenbereich unterstützbar .

Beispielsweise kann ein Abstand einer Stützstelle wenigstens 1 / 10 oder wenigstens 1 / 4 eines Durchmessers oder einer größten Ausdehnung des Einlegeteils betragen .

Alternativ oder zusätzlich kann vorgesehen sein, dass das Stützelement das Einlegeteil , vorzugsweise an einer Stelle oder mehreren Stellen, punktförmig abstützt . Somit eine Beeinträchtigung einer Strömung gering haltbar .

Das Stützelement kann beispielsweise mittig angeordnet sein . Somit ist ein symmetrischer Aufbau oder eine symmetrische Abstützung einfach erreichbar .

Alternativ oder zusätzlich kann vorgesehen sein, dass das Stützelement exzentrisch zum Einlegeteil angeordnet ist . Somit können mechanisch stabile Anordnungen bereitgestellt werden .

Bevorzugt erfolgt eine Abstützung an einer Stelle , die zwischen zwei benachbarten Löchern einer, beispielsweise der bereits erwähnten, Zerlegereinheit , vorzugsweise mittig dazwischen, liegt .

Bei einer vortei lhaften Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass die Zerlegereinheit Löcher aufweist , welche konisch geformt sind . Bevorzugt nimmt ein Durchmesser der Löcher in Strömungsrichtung ab . Die Geometrien der Löcher können identisch sein oder nicht-identisch sein . Somit kann ein Strahlregler bereitgestellt werden, welcher über besonders gute Geräuscheigenschaften verfügt .

Die Erfindung wird nun anhand von Aus führungsbeispielen näher beschrieben, ist j edoch nicht auf diese Aus führungsbeispiele beschränkt . Weitere Aus führungsbeispiele ergeben sich durch Kombination der Merkmale einzelner oder mehrerer Ansprüche untereinander und/oder mit einzelnen oder mehreren Merkmalen des Aus führungsbeispiels .

Es zeigt :

Fig . 1 einen Axialschnitt durch einen erfindungsgemäßen Strahlregler, Fig. 2 den Strahlregler gemäß Fig. 1 in einer Explosionsdarstellung in einer Schrägansicht auf eine stromabwärtige Auslauf seite,

Fig. 3 ein Einlegeteil des Strahlreglers gemäß Fig. 1 und Fig. 2 in einer dreidimensionalen Schrägansicht auf eine Zulaufseite,

Fig. 4 ein Stützelement für das Einlegeteil gemäß Fig. 3 bei dem Strahlregler gemäß Fig. 1 und Fig. 2 in einer Ansicht auf eine Abströmseite (links) und eine Zuströmseite (rechts) ,

Fig. 5 einen Axialschnitt durch einen weiteren erfindungsgemäßen Strahlregler,

Fig. 6 einen Axialschnitt durch einen dritten erfindungsgemäßen Strahlregler,

Fig. 7 einen Axialschnitt durch einen vierten erfindungsgemäßen Strahlregler,

Fig. 8 einen Axialschnitt durch einen fünften erfindungsgemäßen Strahlregler,

Fig. 9 ein alternatives Beispiel eines Einlegeteils für einen Strahlregler gemäß Fig. 1 und Fig. 2,

Fig. 10 eine Prinzipdarstellung eines Herstellungsverfahrens für ein Einlegeteil gemäß Fig. 9,

Fig. 11 eine Prinzipdarstellung eines Axialschnitts durch das Einlegeteil gemäß Fig. 9 und Fig . 12 eine weitere prinziphafte Axialdarstellung des Einlegeteils nach Fig . 9 zur Verdeutlichung eines möglichen Herstellungsverfahrens für die Lagen des Einlegeteils .

Fig . 1 bis 4 zeigen einen im Ganzen mit 1 bezeichneten erfindungsgemäßen Strahlregler und Teile von diesem .

Der Strahlregler 1 hat ein Gehäuse 2 , in dem eine Zerlegereinheit 3 angeordnet ist .

Stromabwärts der Zerlegereinheit 3 ist ein Innenraum 4 ausgebildet , in dem sich die Einzelstrahlen, die aus der Zerlegereinheit 3 austreten, durchmischen und homogenisieren können, um durch eine als Gleichrichter wirkende Auslaufstruktur 5 in einer gewünschten Strahlqualität aus zutreten .

Die Zerlegereinheit 3 weist hierbei Wasserdurchtritte 6 auf , die j eweils als Düse einen Einzelstrahl formen und in den Innenraum 4 abgeben .

In dem Innenraum 4 ist direkt stromabwärts der Zerlegereinheit 3 ein Einlegetei l 7 angeordnet , welches im Bereich 8 der Wasserdurchtritte 6 an der Zerlegereinheit 3 flächig anliegt .

Die Zerlegereinheit 3 hat einen Lochplatte 9 mit gleichmäßig über eine seitliche Richtung 10 verteilten Löchern 11 , die j eweils einen Wasserdurchtritt 6 bilden . Die Löcher 11 der Lochplatte 9 oder der Zerlegereinheit 3 sind konisch geformt , wobei ein Durchmesser der Löcher 11 in Strömungsrichtung zunimmt . Unterhalb oder stromabwärts des Einlegeteils 7 ist ein Stützelement 12 ausgebildet, welches das Einlegeteil 7 in Kontakt zu der Zerlegereinheit 3 hält.

Das Stützelement 12 ist mittig angeordnet und wird durch Streben 34 eines sehr grob maschigen Einlegegitters 13, das den Innenraum 4 in vier Quadranten unterteilt, in Gebrauchsstellung gehalten.

Die mittige Anordnung des Stützelements 12 kann bedeuten, dass das Stützelement 12 in einem Bereich des Einlegeteils 7 ist, wobei der Bereich durch eine kreisförmige Fläche gegeben ist, deren Radius kleiner ist oder gleich ist wie 80 Prozent, vorzugsweise 60 Prozent, besonders vorzugsweise 50 Prozent, des Gesamtradius des Einlegeteils 7 (Fig.l, Fig.5, Fig.8) .

Das Stützelement 12 kann das Einlegeteil 7 punktförmig abstützen. Das Stützelement 12 stützt das Einlegeteil 7 an einer von einem Randbereich 35 des Einlegeteils 7 beabstandeten Stelle (Fig.5; Fig. 8) ab.

Das Einlegeteil 7 stützt sich indirekt über das Stützelement 12 an der Auslaufstruktur 5 ab.

Durch Vergleich der Fig. 3 und 4 ist ersichtlich, dass eine Maschenweite 14 des Einlegeteils 7 kleiner ist als eine Maschenweite 15 des Einlegegitters 13.

Die Maschenweite 14 beträgt im Beispiel einen Bruchteil der Maschenweite 15.

Fig. 5 zeigt ein weiteres erfindungsgemäßes Ausführungsbeispiel eines Strahlreglers 1. Funktionell und/oder konstruktiv gleichartige oder identische Bauteile und Funktionseinheiten sind mit denselben Bezugszeichen bezeichnet und nicht noch einmal gesondert beschrieben . Die Aus führungen zur Fig . 1 bis 4 gelten daher zu Fig . 5 entsprechend .

Das Aus führungsbeispiel gemäß Fig . 5 unterscheidet sich von dem vorangehenden Aus führungsbeispiel zumindest dadurch, dass das Stützelement 12 einstückig an der Auslaufstruktur 5 ausgebildet ist .

Das Stützelement 12 stützt das Einlegeteil 7 an einer von dem Randbereich 35 des Einlegeteils 7 beabstandeten Stelle ab . Das Stützelement 12 kann das Einlegeteil 7 punktförmig abstützen .

Das Stützelement 12 kann eine zylindrische Form oder eine konische Form aufweisen . Somit können im Innenraum 4 unterschiedliche Strömungsprofile erzeugbar sein .

Fig . 6 zeigt ein weiteres erfindungsgemäßes Aus führungsbeispiel eines Strahlreglers 1 . Wieder sind konstruktiv und/oder funktionell zu dem vorangehenden Aus führungsbeispiel gleichartige oder identische Bauteile und Funktionseinheiten mit denselben Bezugs zeichen bezeichnet und nicht noch einmal gesondert beschrieben . Die Aus führungen zur Fig . 1 bis 5 gelten daher zu Fig . 6 entsprechend .

Das Aus führungsbeispiel gemäß Fig . 6 unterscheidet sich von den vorangehenden Aus führungsbeispielen dadurch, dass das Einlegeteil 7 an seinem Umfang 16 auf einer Schulter 17 eines Gehäuseteils 18 aufliegt .

Der Gehäuseteil 18 begrenzt den Innenraum 4 in seitlicher Richtung 10 .

Fig . 7 zeigt ein weiteres erfindungsgemäßes Aus führungsbeispiel eines Strahlreglers 1 . Wieder sind konstruktiv und/oder funktionell zu den vorangehenden Aus führungsbeispielen gleichartige oder identische Bauteile und Funktionseinheiten mit denselben Bezugs zeichen bezeichnet und nicht noch einmal gesondert beschrieben . Die Aus führungen zu den Fig . 1 bi s 6 gelten daher zu der Fig . 7 entsprechend .

Das Aus führungsbeispiel nach Fig . 7 unterscheidet sich von den vorangehenden Aus führungsbeispielen dadurch, dass mehrere Einlegegitter 13 in einer Stapelanordnung im Innenraum 4 angeordnet sind, die gemeinsam das Einlegeteil 7 abstützen und gegen die Zerlegereinheit 3 drücken .

Fig . 8 zeigt ein weiteres erfindungsgemäßen Aus führungsbeispiel eines Strahlreglers 1 . Wieder sind konstruktiv und/oder funktionell zu den vorangehenden Aus führungsbeispielen gleichartige oder identische Bauteile und Funktionseinheiten mit denselben Bezugs zeichen bezeichnet und nicht noch einmal gesondert beschrieben . Die Aus führungen zur Fig . 1 bis 7 gelten daher zu Fig . 8 entsprechend .

Das Aus führungsbeispiel gemäß Fig . 8 unterscheidet sich von den vorangehenden Aus führungsbeispielen zumindest dadurch, dass das Einlegeteil 7 durch ein exzentrisch angebrachtes Stützelement 12 , das in die Auslaufstruktur 5 gesetzt ist und von dieser gehalten ist , abgestützt wird .

Das Stützelement 12 stützt das Einlegeteil 7 an einer von dem Randbereich 35 des Einlegeteils beabstandeten Stelle ab . Das Stützelement 12 kann das Einlegeteil 7 punktförmig abstützen .

Das Stützelement 12 kann einstückig oder mehrstückig, insbesondere zweistückig, mit der Auslaufstruktur 5 sein .

In den Fig . 1 und 5 bis 8 ist erkennbar, dass das Einlegeteil

7 gemäß Fig . 3 aus zwei übereinander liegenden Lagen 19 gebildet ist. Diese Lagen 19 sind jeweils als ein Flächengebilde 20 ausgebildet.

Jedes Flächengebilde 20 ist aus eindimensionalen Elementen 21, beispielsweise Draht 22 (vgl. Fig. 3) oder Kunststoff fasern 23 (vgl. Fig. 9) gefügt, beispielsweise gewebt oder geflochten.

Fig. 10 verdeutlicht eine mögliche Herstellung eines mehrlagigen Einlegeteils 7 am Beispiel von drei Lagen 19.

Jede Lage 19 wird aus einer Bahn 24 hergestellt, die in Fig. 10 in der linken Hälfte abgebildet sind.

Die Bahnen 24 können hierbei unterschiedlich oder übereinstimmend ausgebildet sein. Die Bahnen 24 können sich hinsichtlich einer Materialwahl und/oder einer Fügetechnik und/oder einer Maschenweite unterscheiden.

Die Bahnen 24 werden - wie in der rechten Bildhäfte von Fig. 10 gezeigt - übereinander gelegt und entlang von Stanzlinien 25 gemeinsam ausgestochen.

Fig. 11 zeigt eine Prinzipdarstellung eines Axialschnitts durch das fertige Einlegeteil 7.

Es ist erkennbar, dass eine stoff schlüssige Verbindung 26 am Rand 27 des Einlegeteils 7 ausgebildet ist, so dass sich im Innenraum 2 übereinander liegende Zwischenräume 28 ausbilden.

Die stoff schlüssige Verbindung kann beispielsweise durch Ultraschallschweißen vor, während und/oder nach dem Stanzen hergestellt sein. In Fig . 3 ist noch erkennbar, dass der Rand 27 mit einer Verstärkung 29 versehen sein kann, insbesondere um eine Abstützung des Einlegeteils 7 am Umfang 16 zu ermöglichen .

In den Schnittdarstellungen gemäß Fig . 1 und Fig . 5 bis 8 ist noch erkennbar, dass eine Dicke 30 des Einlegeteils 7 kleiner ist als eine Dicke 31 der Lochplatte 9 .

In den gezeigten Aus führungsbeispielen ist das Gehäuse 2 zweiteilig ausge führt und lässt sich an einer Verbindungsstelle 33 stromabwärts der Zerlegereinheit 3 öf fnen . Somit ist der Innenraum 4 zugänglich, um beispielweise das Einlegeteil 7 und/oder das wenigstens eine Einlegegitter 13 und/oder das wenigstens eine Stützelement 12 in den Innenraum 4 einzulegen .

Bei dem erfindungsgemäßen Strahlregler 1 wird somit vorgeschlagen, ein Einlegeteil 7 direkt hinter einer Zerlegereinheit 3 in einem Innenraum 4 des Strahlreglers 1 anzuordnen, wobei das Einlegeteil 7 flächig an einer Abströmseite der Zerlegereinheit 3 anliegt .

/ Bezugszeichenliste

Bezugszeichenliste

Strahlregler

Gehäuse

Zerlegereinheit

Innenraum

Aus lauf Struktur

Wasserdurchtritt

Einlegeteil

Bereich

Lochplatte seitliche Richtung

Loch, Löcher

Stützelement

Einlegegitter

Maschenweite des Einlegeteils 7

Maschenweite des Einlegegitters 13

Umfang

Schulter

Gehäuseteil

Lage

Flächengebilde eindimensionales Element

Draht

Kunststof f faser

Bahn

Stanzlinie stof f schlüssige Verbindung

Rand

Zwischenraum

Verstärkung

Dicke des Einlegeteils

Dicke der Lochplatte

Verbindungsstelle

Strebe 35 Randbereich

/Ansprüche