[0001] Die Erfindung betrifft einen Strahlregler mit einer Strahlzerlegeeinrichtung, die
den zufließenden Wasserstrom in eine Vielzahl von Einzelstrahlen unterteilt.
[0002] Aus der
DE 30 00 799 ist bereits ein Strahlregler bekannt, der eine als Lochplatte ausgestaltete Strahlzerlegeeinrichtung
hat. Diese Strahlzerleqeeinrichtung des vorbekannten Strahlreglers unterteilt den
zufließenden Wasserstrom in eine Vielzahl von Einzelstrahlen. Die in der strahlzerlegeeinrichtung
gebildeten Einzelstrahlen treffen abströmseitig auf mehrere, einander nachgeschaltete
Metallsiebe einer Homoganisiereinrichtung, welche die Einzelstrahlen wieder zu einem
homogenen, perlend-weichen Gesamtstrahl formen soll.
[0003] Aus der
WO 2004/033807 A1 ist bereits ein belüfteter Strahlregler mit einer Strahlzerlegeeinrichtung bekannt,
die den zufließenden Wasserstrom in eine Vielzahl von Einzelstrahlen unterteilt. Dabei
ist die Strahlzerlegeainrichtung derart ausgerichtet, dass die Einzelstrahlen auf
jeweils einen Knotenpunkt einander kreuzender Gitterstäbe eines abströmseitig nachgeschalteten
Gitternetzes aufprallen. Zum Belüften der Einzelstrahlen sind am Gehäuseumfang des
Strahlreglergehäuses mehrere Belüftungsöffnungen vorgesehen. Durch die Belüftungsöffnungen
kann die zum Belüften des Wasserstrahls erforderliche Luft angesaugt werden. Dabei
besteht jedoch die Gefahr, dass die Luftansaugung und somit die ordnungsgemäße Funktionsweise
des vorbekannten Strahlreglers durch den vorbeiströmenden verwirbelten Wasserstrahl
beinträchtigt wird.
[0004] Es besteht die Aufgabe, einen mit vergleichsweise geringem Aufwand herstellbaren
Strahlregler der eingangs erwähnten Art zu schaffen, der sich durch eine bessere beziehungsweise
weitere Zerlegung der zuströmseitigen Einzelstrahlen auszeichnet.
[0005] Die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe ist im geltenden Patentanspruch 1 beschrieben.
[0006] Bei dem erfindungsgemäßen Strahlregler trifft zumindest einer der in der Strahlzerlegeeinrichtung
gebildeten Einzelstrahlen auf einen Knotenpunkt einander kreuzender Gitterstäbe eines
abströmseitig nachgeschalteten Gitternetzes auf. Da zumindest einzelne der vom Strahlzerleger
kommenden Einzelstrahlen jeweils auf einen, durch einander kreuzende Gitterstäbe gebildeten
Knotenpunkt aufprallen, erfolgt in diesem Bereich jeweils eine weitere mehrachsige
Strahlzerlegung jedes Einzelstrahles.
[0007] Sind die Knotenpunkte jeweils als zuströmseitige Einsenkung des vorzugsweise plattenförmigen
Gitternetzes ausgestaltet, erfolgt dort eine weitere, sekundäre Zerlegung der Einzelstrahlen.
Die Einzelstrahlen werden nämlich nicht nur in axialer Richtung aufgeteilt, - vielmehr
erfolgt eine zusätzliche radiale Zerlegung der Einzelstrahlen an den die Einsenkungen
umgrenzenden Axialwänden des erfindungsgemäßen Strahlreglers. Damit wird in diesem
Bereich die Zerlegung der Einzelstrahlen noch weiter begünstigt, wobei eine unerwünschte
übermäßige verwirbelung der auf die Knotenpunkte auftreffenden Einzelstrahlen vermieden
wird.
[0008] Zusätzlich oder stattdessen kann der Strahlregler auch als belüfteter Strahlregler
ausgestaltet sein, dessen Strahlreglergehäuse an seinem Außenumfang zumindest eine
Belüftungsöffnung hat und am Gehäuse-Innenumfang in Strömungsrichtung unterhalb der
zumindest einen Belüftungsöffnung einen Abweisvorsprung zum Fernhalten des verwirbelten,
d.h. das von den die Einsenkungen umgrenzenden Axialwänden abgelenkten Wasserstrahls
von der Belüftungsöffnung, aufweist. Durch die am Gehäuseumfang des Strahlreglergehäuses
vorgesehenen Belüftungsöffnungen kann die zum Belüften des Wasserstrahls erforderliche
Luft angesaugt werden. Um diese Luftansaugung nicht nur den vorbeiströmenden verwirbelten
Wasserstrahl zu beeinträchtigen, ist am Gehäuse-Innenumfang des erfindungsgemäßen
Strahlreglers in Strömungsrichtung unterhalb der zumindest einen Belüftungsöffnung
ein Abweisvorsprung vorgesehen. Dieser Abweisvorsprung hält den durch das Gehäuseinnere
des Strahlreglers durchströmenden verwirbelten Wasserstrahl von den Belüftungsöffnungen
fern.
[0009] Dabei ist es vorteilhaft, wenn das Gitternetz plattenförmig ausgestaltet ist.
[0010] Vorteilhaft ist es, wen die Gitterstäbe zuströmseitig zumindest im Bereich einzelner
ihrer Knotenpunkte bereichsweise längsrandseitig gerundet oder abgeschrägt sind. Da
bei dieser Ausführungsform die Gitterstäbe zuströmseitig zumindest im Bereich ihrer
Knotenpunkte beidseits längsrandseitig gerundet oder abgeschrägt sind, wird eine übermäßige
Verwirbelung der Einzelstrahlen vermieden und die Bildung eines homogenen, perlend-weichen
Wasserstrahls verbessert.
[0011] Dabei sieht eine bevorzugte Ausführungsform gemäß der Erfindung vor, dass die Gitterstäbe
im Bereich ihrer Knotenpunkte zuströmseitig satteldachförmig abgeschrägt sind.
[0012] Eine besonders vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass die zuströmseitigen
Einsenkungen des Gitternetzes hohlzylindrisch ausgestaltet sind.
[0013] Um den Wasserstrahl über seinen gesamten Strahlquerschnitt gut belüften zu können,
ist es vorteilhaft, wenn das Strahlreglergehäuse mehrere, in Umfangsrichtung verteilte
Belüftungsöffnungen hat.
[0014] Der erfindungsgemäße Strahlregler kann einen oder mehrere Abweisvorsprünge aufweisen,
die jeweils im Bereich einer Belüftungsöffnung vorgesehen sind. Zweckmäßig ist es
jedoch, wenn ein Abweisvorsprung am Gehäuse-Innenumfang ringförmig umläuft. Dabei
kann der Abweisvorsprung flanschartig ausgestaltet und insbesondere seine der Wasserströmung
zugewandten bzw. abgewandten Flachseiten in zueinander etwa parallelen Querschnittsebenen
angeordnet sein.
[0015] Besonders vorteilhaft ist es jedoch, wenn der Abweisvorsprung auf seine der Belüftungsöffnung
in Strömungsrichtung abgewandten Seite eine sich in Strömungsrichtung erweiternde
Abweisschräge aufweist. Durch die sich in Strömungsrichtung erweiternde Abweisschräge
wird ein im Gehäuseinneren verwirbelter Wasserstrahl von den am Gehäuse-Umfang vorgesehenen
Belüftungsöffnungen weg zur Gehäuse-Längsachse geführt.
[0016] Um den erfindungsgemäßen Strahlregler modular zusammenstellen zu können, ist es vorteilhaft,
wenn das Gitternetz als separates Bauteil in das Gehäuse einsetzbar ist. Somit kann
der Strahlregler wahlweise mit oder ohne das erfindungsgemäß ausgestaltete Gitternetz
bereitgestellt werden.
[0017] Die modulare Bauweise des erfindungsgemäßen Strahlreglers wird begünstigt, wenn dem
Gitternetz zumindest ein weiteres, in das Gehäuse einsetzbares Bauteil einer Homogenisiereinrichtung
und/oder eines Strömungsgleichrichters nachgeschaltet ist.
[0018] Weiterbildungen gemäß der Erfindung ergeben sich aus den Patentansprüchen sowie der
Zeichnung. Nachstehend wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispieles noch
näher beschrieben.
[0019] Es zeigt:
- Fig. 1
- einen Strahlregler in einem Längsschnitt, wobei der Strahlregler eine als Lochplatte
ausgestaltete Strahlzerlegeeinrichtung hat, der ein plattenförmiges Gitternetz mit
einander kreuzenden Gitterstäben in Strömungsrichtung nachgeschaltet ist,
- Fig. 2
- das Gitternetz des Strahlreglers aus Fig.1 in einer perspektivischen Darstellung,
- Fig. 3
- das Gitternetz aus Fig.2 in einer Draufsicht auf die Zuströmseite,
- Fig. 4
- das Gitternetz aus Fig.2 und 3 in einem Längsschnitt,
- Fig. 5
- einen mit Fig.1 funktional vergleichbaren und ebenfalls belüfteten Strahlregler in
einem Längsschnitt, der im Bereich seiner Belüftungsöffnungen einen flanschartig ausgestalteten
und ringförmig umlaufenden Abweisvorsprung aufweist,
- Fig. 6
- das Gitternetz des in Fig.5 gezeigten Strahlreglers in einer perspektivischen Darstellung,
- Fig. 7
- das Gilternetz aus Fig,6 in einer Draufsicht auf die Zuströmseite, und
- Fig. 8
- das Gitternetz aus Fig.6 und 7 in einem Längsschnitt.
[0020] In den Fig.1 und 5 ist jeweils ein Strahlregler 1 dargestellt, der eine als Lochplatte
2 ausgestaltete Strahlzerlegeeinrichtung hat, die den zufließenden Wasserstrom in
eine Vielzahl von Einzelstrahlen unterteilt. Aus den Fig.1 und 5 wird deutlich, dass
die in der Strahlzerlegeeinrichtung 2 gebildeten Einzelstrahlen auf jeweils einen
Knotenpunkt 3 einander kreuzender Gitterstäbe 4, 5 eines abströmseitig nachgeschalteten
Gitternetzes 6 aufprallen. Dabei sind die Gitterstäbe 4 als radiale Stege und die
Gitterstäbe 5 als konzentrische Ringwände ausgestaltet. Im Bereich der Knotenpunkte
3 erfolgt eine weitere mehrachsige Zerlegung der zuströmenden Einzelstrahlen.
[0021] Aus einem Vergleich der Fig.1 bis 3 bzw. der Fig.5 bis 7 wird deutlich, dass die
Gitterstäbe 4, 5 im Bereich ihrer Knotenpunkte 3 beidseits längsrandseitig abgeschrägt
sind. In dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel sind die Gitterstäbe 4, 5 im Bereich
ihrer Knotenpunkte 3 zuströmseitig satteldachförmig abgeschrägt. Da die Gitterstäbe
4, 5 in diesem Bereich abgeschrägt oder gerundet sind, wird eine übermäßige unerwünschte
Verwirbelung der von der Strahlzerlegeeinrichtung 2 kommenden Einzelstrahlen vermieden
und die Bildung eines homogenen, perlend-weichen Gesamtstrahles in den Strahlreglern
1 begünstigt.
[0022] In den Fig.1 bis 4 und den Fig.5 bis 8 ist dargestellt, dass die Knotenpunkte 3 jeweils
als zuströmseitige Einsenkung des vorzugsweise plattenförmigen Gitternetzes 6 ausgestaltet
sind. Dabei sind die zuströmseitigen Einsenkungen des Gitternetzes 6 hohlzylindrisch
ausgebildet. Da die Knotenpunkte 3 als Einsenkungen des plattenförmigen Gitternetzes
6 ausgestaltet sind, werden diese Einsenkungen durch die benachbarten Gitterstäbe
4, 5 umgrenzt. In den als Einsenkung des Gitternetzes 6 ausgestalteten Knotenpunkten
3 erfolgt eine weitere sekundäre Zerlegung der von der Lochplatte 2 zuströmenden Einzelstrahlen,
da der im Knotenpunkt entlang der Satteldachlinien aufgeteilte Wasserstrahl am Ende
der Einsenkung auf die etwa senkrecht zur Satteldachlinie angeordnete und die Einsenkung
umgrenzende Wandung trifft. Hierdurch wird der Strahl nochmals zerlegt und abgebremst.
Der hier dargestellte Strahlregler 1 zeichnet sich daher durch eine weitestgehende
Zerlegung der zuströmenden Einzelstrahlen aus, wobei eine unerwünschte Verwirbelung
dieser Einzelstrahlen im Gehäuseinneren des Strahlreglers 1 vermieden wird.
[0023] Aus den Fig.1 und 5 wird deutlich, dass die hier dargestellten Strahlregler 1 belüftete
Strahlregler sind. Die Strahlregler 1 weisen ein Strahlreglergehäuse 7 auf, das an
seinem Gehäuseumfang mehrere, in Umfangsrichtung gleichmäßig voneinander beabstandete
Belüftungsöffnungen 8 hat. Mit Hilfe der durch das Gehäuseinnere des Strahlreglers
1 fließenden Wasserströmung kann über die Belüftungsöffnungen 8 somit Luft in das
Gehäuseinnere eingesaugt werden, die anschließend zur Belüftung des Wasserstrahls
verwendet wird.
[0024] Aus einem Vergleich der Fig.1 und 4 bzw. Fig.5 und 8 wird deutlich, dass am Gehäuse-Innenumfang
in Strömungsrichtung unterhalb der Belüftungsöffnungen 8 ein Abweisvorsprung 9 vorgesehen
ist. Dieser Abweisvorsprung 9 läuft am Gitternetz 6 ringförmig um. In den Fig. 1 und
4 ist zu erkennen, dass der ringförmig umlaufende Abweisvorsprung 9 auf seiner den
Belüftungsöffnungen 8 in Strömungsrichtung abgewandten Seite eine Abweisschräge 10
aufweist, die sich in Strömungsrichtung erweitert. Demgegenüber ist der hier ebenfalls
ringförmig umlaufende Abweisvorsprung 9 bei dem in den Fig.5 bis 8 dargestellten Strahlregler
1 flanschartig ausgestaltet, wobei seine der Wasserströmung zugewandten bzw. abgewandten
Flachseiten in zueinander etwa parallelen Querschnittsebenen angeordnet sind. Durch
den Abweisvorsprung 9 kann der zu belüftende Wasserstrahl von den im Gehäuseinneren
mündenden Belüftungsöffnungen 8 ferngehalten werden. Dabei werden aufwirbelnde Wasserstrahlen
mit Hilfe des Abweisvorsprungs 9 und insbesondere mittels der Abweisschräge 10 von
den Belüftungsöffnungen 8 weg in Richtung zur Gehäuse-Längsachse des Strahlreglergehäuses
7 geführt.
[0025] Aus einem Vergleich der Fig.1 bis 4 sowie der Fig.5 bis 8 wird deutlich, dass das
Gitternetz 6 als separates plattenförmiges Bauteil ausgestaltet ist. Das als separates
Bauteil ausgestaltete Gitternetz 6 ist in das Strahlreglergehäuse 7 lösbar einsetzbar.
Dabei ist dem Gitternetz 6 ein weiteres, in das Gehäuse 7 einsetzbares Bauteil 13
der Homogenisiereinrichtung nachgeschaltet. Das ebenfalls plattenförmig ausgestaltete
Bauteil 13 weist mehrere Ringwände 14 auf, die jeweils in der Verlängerung zwischen
zwei Knotenpunkten 3 des Gitternetzes 6 angeordnet sind.
[0026] Dem Bauteil 13 ist ein Strömungsgleichrichter 15 nachgeschaltet, der die abströmseitige
Stirnseite der Strahlregler 1 bildet. Auch der Strömungsgleichrichter 15 der in den
Fig.1 bis 4 bzw. der Fig.5 bis 8 dargestellten Strahlregler 1 weist Ringwände 16 auf,
die in Verlängerung der Ringwände 15 des Bauteils 13 angeordnet sind und eine demgegenüber
geringfügig kleinere Wandungsstärke aufweisen. Die Ringwände 16 des Strömungsgleichrichters
15 sind an ihrem abströmseitigen Schmalrand gerundet, um die Bildung eines homogenen
Gesamtstrahles zu begünstigen. Zu dem gleichen Zweck ist am abströmseitigen Gehäuserand
im Strömungsgleichrichter 15 eine ringförmig umlaufende Gehäuseeinschnürung 17 vorgesehen.
[0027] Aus Fig.1 ist erkennbar, dass das Strahlreglergehäuse 7 der Strahlregler 1 im wesentlichen
zweiteilig ausgestaltet ist. Das in einer quer zur Strömungsrichtung orientierten
Brennebene unterteilte Strahlreglergehäuse 7 weist ein zuströmseitiges sowie ein abströmseitiges
Gehäuseteil 18, 19 auf, die lösbar miteinander verrastbar sind, - aber auch zusätzlich
dichtend verschweißt oder dergleichen verbunden werden können.
[0028] In den Fig.1 und 5 ist dargestellt, dass den Strahlreglern 1 zuströmseitig ein im
wesentlichen kegelförmiges Vorsatzsieb vorgeschaltet ist, welches im Wasserstrahl
mitgeführte Schmutzpartikel aussondern und von den Strahlreglern 1 fernhalten soll.
Das Vorsatzsieb 20 ist an der zuströmseitigen Gehäuse-Stirnseite des Strahlreglergehäuses
7 lösbar verrastbar.
1. Strahlregler (1) mit einer Strahlzerlegeeinrichtung (2), die den zufließenden Wasserstrom
in eine Vielzahl von Einzelstrahlen unterteilt, von denen wenigstens ein Einzelstrahl
auf einen Knotenpunkt (3) einander kreuzender Gitterstäbe (4,5) eines abströmseitig
nachgeschalteten Gitternetzes (6) aufprallt, wobei mindestens ein Knotenpunkt (3)
jeweils als zuströmseitige Einsenkung des Gitternetzes (6) ausgestaltet ist, und/oder
wobei der Strahlregler (1) ein belüfteter Strahlregler (1) mit einem Strahlreglergehäuse
(7) ist, das an seinem Gehäuseumfang zumindest eine Belüftungsöffnung (8) und an seinem
Gehäuse-Innenumfang in Strömungsrichtung unterhalb der zumindest einen Belüftungsöffnung
wenigstens einen Abweisvorsprung zum Fernhalten des Wasserstrahls von der Belüftungsöffnung
aufweist.
2. Strahlregler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Gitternetz plattenförmig ausgestaltet ist.
3. Strahlregler nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Gitterstäbe (4,5)zuströmseitig zumindest im Bereich einzelner ihrer Knotenpunkte
(9) bereichsweise längsrandseitig gerundet oder abgeschrägt sind.
4. Strahlregler nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Gitterstäbe (4,5) im Bereich ihrer Knotenpunkte (3) zuströmseitig satteldachförmig
abgeschrägt sind.
5. Strahlregler nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die zuströmseitigen Einsenkungen des Gitternetzes (6) hohlzylindrisch ausgestaltet
sind.
6. Strahlregler nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Strahlreglergehäuse (7) mehrere, in Umfangsrichtung verteilte Belüftungsöffnungen
(8) hat, und dass der Abweisvorsprung (9) am Gitternetz-Innenumfang ringförmig umläuft.
7. Strahlregler nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Abweisvorsprung auf seiner der Belüftungsöffnung in Strömungsrichtung abgewandten
Seite eine sich in Strömungsrichtung erweiternde Abweisschräge (10) aufweist.
8. Strahlregler nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Gitternetz (6) als separates Bauteil in das Strahlreglergehäuse (7) einsetzbar
ist.
9. Strahlregler nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass dem Gitternetz (6) zumindest ein weiteres, in das Gehäuse (7) einsetzbares Bauteil
(13) einer Homogenisiereinrichtung und/oder eines Strömungsgleichrichters nachgeschaltet
ist.