DE4042642C2 - Durchflußkonstanthalter - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Durchflußkonstanthalter (13) für eine Sanitärarmatur, mit einem axial-verlaufenden, ringförmigen Strömungskanal (14). Um die Gefahr der Beschädigung der Sanitärarmatur durch Druckstöße zu vermeiden, ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß der Durchflußkonstanthalter (13) eine mittige Durchlaßöffnung (18) aufweist.

Description

Die Erfindung betrifft einen scheibenartigen Durchflußkonstanthalter für eine Sani­ tärarmatur, mit einem axial-verlaufenden, ringförmigen Strömungskanal im Durchfluß­ konstanthalter. Des weiteren betrifft die vorliegende Erfindung eine Sanitärarmatur mit einem Durchflußkonstanthalter vorgenannten Art.

Ein Durchflußkonstanthalter für eine Sanitärarmatur der eingangs genannten Art geht bereits aus der US 4 960 260 hervor. Grundsätzlich dienen Durchflußkonstanthalter dazu, den Durchfluß durch eine Sanitärarmatur weitgehend konstant zu halten und zwar möglichst druckunabhängig. Hierzu weist der bekannte scheibenartige Durch­ flußkonstanthalter eine Scheibe auf, die mit vier um 90° versetzt zueinander ange­ ordneten Bohrungen versehen ist. Die einzelnen Bohrungen bilden quasi einen ring­ förmigen Strömungskanal. Innerhalb des durch die Bohrungen gebildeten Ringes ist auf der Abströmseite der Scheibe ein Konus vorgesehen, der mit der Scheibe verbun­ den ist. Die Wirkungsweise dieses bekannten Durchflußkonstanthalters ist derart, daß das Wasser durch die Bohrungen in der Scheibe strömt, wobei die Bohrungen den Durchfluß begrenzen, und sich zwischen den Bohrungen und dem durch den Konus gebildeten Ringkanal ein Druckabfall auf der Abströmseite ergibt. Nachteilig bei dem bekannten Durchflußkonstanthalter ist allerdings, daß dieser aufgrund des über die Scheibe überstehenden Konusses relativ voluminös ist und damit viel Platz in der Sanitärarmatur einnimmt. Für kleinbauende Sanitärarmaturen ist dieser bekannte Durchflußkonstanthalter daher nicht geeignet.

Aus der US 2 960 109 ist ein Durchflußkonstanthalter mit einer Scheibe bekannt, bei der ein mittiger über die Scheibe überstehender Konus vorgesehen ist, der wiederum mit dem Gehäuse zusammenwirkt, in das der Durchflußkonstanthalter eingesetzt ist. Im Konus befindet sich eine Durchgangsöffnung mit einem gleichbleibenden Durch­ messer.

Aus der US 2 444 677 geht eine Durchflußkonstanthaltungseinrichtung hervor, die aus einem langgestreckten Gehäuse, einem einschraubbaren Einsatz und einer auf den Einsatz aufgesetzten Kunststoffscheibe besteht. In dem Einsatz befindet sich eine zentrale Bohrung mit gleichbleibendem Durchmesser.

Aus der DE 23 24 455 B2 geht eine Durchflußregelvorrichtung für Flüssigkeiten hervor, die sich bei einer Ausführungsform aus zwei ineinander gesetzten Bauteilen zusammensetzt, wobei axial-verlaufende, ringförmig angeordnete Strömungskanäle und auch eine mittige Durchlaßöffnung vorgesehen sind. Die mittige Durchlaßöff­ nung hat einen gleichbleibenden Durchmesser.

Aus der DE-OS 14 23 849 ist ein Durchflußregelventil mit einem unter Strömungs­ druck entgegen einer Federwirkung beweglichen Drosselorgan bekannt. Das Ventil selbst ist allerdings nicht scheibenförmig ausgeführt. Der Ventilkörper ist derart aus­ gebildet, daß er sowohl einen axial-verlaufenden ringförmigen Strömungskanal als auch eine mittige Durchlaßöffnung aufweist. Die Durchlaßöffnung ist an ihrem Ende konisch zulaufend ausgebildet. Die konische Form ist jedoch systembedingt erforder­ lich, da hierdurch beim Eintauchen in eine Durchflußöffnung des Ventils der Durch­ flußquerschnitt allmählich vermindert wird.

Aus der DE 24 39 287 A1 ist ein verstellbarer Flüssigkeitsmengenregler bekannt, der strömungslenkende Einbauten im Strömungskanal aufweist. Der Regler ist mit einer Durchgangsöffnung mit konstantem Durchmesser versehen.

Schließlich geht aus der Literaturstelle "Sanitär- + Heizungstechnik 1974, H. 7, S. 498" ein Wasserdurchflußbegrenzer für Sanitäranlagen hervor, der einerseits einen Ringtrichter, eine Regelblende und einen Klemmring aufweist. Die einzelnen Bauteile weisen jeweils Durchgangsöffnungen mit konstantem Durchmesser auf.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Durchflußkonstanthalter der ein­ gangs genannten Art zur Verfügung zu stellen, der möglichst kleinbauend ist und damit auch in kleinbauenden Sanitärarmaturen insbesondere in Kombination mit den Steuerscheiben der Ventileinheit der Sanitärarmaturen verwendet werden kann.

Die zuvor hergeleitete und beschriebene Aufgabe ist bei einem scheibenartigen Durchflußkonstanthalter der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch ge­ löst, daß im Durchflußkonstanthalter eine mittige, an einer Stirnwandung des Durch­ flußkonstanthalters endende axiale Bohrung vorgesehen ist und daß in der Stirn­ wandung eine Öffnung mit gegenüber der Bohrung kleinerem Durchmesser vorgese­ hen ist, so daß sich eine Durchlaßöffnung im Durchflußkonstanthalter mit einem von der Anströmseite zur Abströmseite abnehmend gestuften Durchmesser ergibt. Erfin­ dungsgemäß ist festgestellt worden, daß eine mittige Durchlaßöffnung normalerweise gegenüber der Strömung im Strömungskanal eher ein wenig störend wirkt. Allerdings ist auch festgestellt worden, daß die Eigenschaft, den Durchfluß konstant zu halten, durch die mittige Durchlaßöffnung nur geringfügig beeinträchtigt wird. Dies ist aber auch nur ein quantitativ geringfügiger Einfluß. Demgegenüber hat die gestufte Durchlaßöffnung den positiven Effekt, daß Druckschläge in dem von der Bohrung gebildeten Puffervolumen so abgeschwächt werden, daß keine Beschädigungen in der Sanitärarmatur und insbesondere der Ventileinheit der Sanitärarmatur hervorgeru­ fen werden können. Der bei einem Druckstoß plötzlich ansteigende Druck in der Lei­ tung kann sich im Puffervolumen der Öffnung schnell abbauen, während die Öffnung in der Stirnwandung dann der Entspannung des Puffervolumens dient.

Außerdem hat der erfindungsgemäße Durchflußkonstanthalter eine sehr geringe Bau­ größe, da die erforderlichen Mittel zur Realisierung der vorgenannten Vorteile, d. h. die abgestufte Durchlaßöffnung und die ringförmige Strömungskanal, in dem schei­ benförmigen Durchflußkonstanthalter selbst vorgesehen sind, also keine zusätzlichen Bauelemente, wie beispielsweise ein Konus erforderlich sind. Daher kann der Durch­ flußkonstanthalter bedingt durch seine Scheibenform auch ohne weiteres unmittelbar in Verbindung mit einem Ventilscheibenpaket der Ventileinheit verwendet werden. Im Ergebnis wird durch die Erfindung ein scheibenartiger Durchflußkonstanthalter zur Verfügung gestellt, der für eine gute Durchflußkonstanthaltung sorgt, gleichzeitig starke Druckstöße abschwächt und darüber hinaus sehr kleinbauend ist.

Bevorzugte Ausgestaltungen und Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Durch­ flußkonstanthalters sind in den Unteransprüchen beschrieben.

Nachfolgend wird ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigt

Fig. 1 in einer Seitenansicht, teilweise aufgeschnitten, ein Ausführungsbeispiel einer Sanitärarmatur mit einem erfindungsgemäßen Durchflußkonstant­ halter an der Wasseraustrittsseite der Ventileinheit im Ausströmkanal,

Fig. 2 den Durchflußkonstanthalter aus Fig. 1 im Schnitt, in einer vergrößerten Darstellung,

Fig. 3 den Durchflußkonstanthalter aus Fig. 2 von der Abströmseite her gese­ hen, hier ist auch die Lage des Schnittes von Fig. 2 eingezeichnet und

Fig. 4 den Durchflußkonstanthalter aus Fig. 2 in einer Ansicht von der An­ strömseite her gesehen.

Die in Fig. 1 dargestellte Sanitärarmatur ist eine Einhebel-Einloch-Küchenbatterie. Die Erfindung ist aber nicht nur bei einer solchen Küchenbatterie realisierbar, sondern generell bei allen Arten von Sanitärarmaturen entsprechenden Aufbaues. Mittels ei­ ner Befestigungsschraube ortsfest anbringbar ist ein hier zylindrisch ausgeführter Armaturenkörper 1, der wie üblich einen Zulaufkanal 2 und einen eingestochenen und schräg angeschlossenen Ausströmkanal 3 aufweist. Der Armaturenkörper 1 kann auch, hier jedoch nicht dargestellt, einen Ablaufkanal oder mehrere Ablaufkanäle aufweisen. Der Armaturenkörper 1 ist hier zylindrisch ausgeführt, da ihm eine aufge­ schobene und ihm gegenüber schwenkbare Armaturenhülse 4 zugeordnet ist, die einen strömungstechnisch an den Ausströmkanal 3 angeschlossenen Auslaufarm S mit einem Auslaufmundstück 6 aufweist. Im dargestellten Ausführungsbeispiel hat das Auslaufmundstück 6 einen Auslaufperlator, das ist aber nicht zwingend. Im dar­ gestellten Ausführungsbeispiel einer Einhebel-Einloch-Küchenbatterie ist der Aus­ laufarm 5 als an der Armaturenhülse 4 angeordneter und mit der Armaturenhülse 4 schwenkbarer Schwenkarm ausgeführt. Steht der Auslaufarm 5 fest, so bedarf es auch der schwenkbaren Armaturenhülse 4 nicht.

Auf dem Armaturenkörper 1 angebracht ist eine Ventileinheit 7, die im hier dargestell­ ten und bevorzugten Ausführungsbeispiel als Einhebel-Kartusche ausgeführt ist. Die Ventileinheit 7 wird von einer an die Armaturenhülse 4 anschließenden Kappe 8 überfaßt, die ihrerseits von einer mit einem Bedienungshebel 9 einstückig ausgeführ­ ten Rosette überfaßt wird. Die Armaturenhülse 4 und die Kappe 8 sind in der linken Hälfte von Fig. 1 geöffnet dargestellt, die Ventileinheit 7 ist zusätzlich noch teilweise aufgeschnitten.

Im Bereich des Ausströmkanals 3 sind Dichtringe 10 angeordnet, die im hier darge­ stellten und bevorzugten Ausführungsbeispiel als Lippendichtungen ausgeführt sind.

In der Ventileinheit 7 erkennt man in dem Schnitt oben eine Kanalführungsscheibe 11 und darüber die übliche Steuerscheibe 12, die durch den Bedienungshebel 9 gegen­ über der Kanalführungsscheibe 11 zwecks Steuerung der Wasserströmung hin und her bewegt werden kann.

Weiterhin ist vorgesehen, daß an der Wasseraustrittsseite der Ventileinheit 7, also im Ausströmkanal 3 und/oder im Ablaufkanal, insbesondere an dem jeweiligen Anfang, ein Durchflußkonstanthalter 13 angeordnet ist. Man erkennt hier den Durchflußkon­ stanthalter 13 am Anfang des Ausströmkanals 3, also unmittelbar unter der Kanalfüh­ rungsscheibe 11. Was mit dem Durchflußkonstanthalter 13 erreichbar ist, ist im allge­ meinen Teil der Beschreibung beschrieben worden, so daß darauf verwiesen werden darf. Ergänzend soll darauf hingewiesen werden, daß ein Durchflußkonstanthalter 13 mit entsprechendem Effekt natürlich auch in einem Ablaufkanal, der hier eben nicht dargestellt ist, angeordnet sein kann. Das kann beispielsweise ein Ablaufkanal zu ei­ nem Niederdruck-Wassererhitzer sein.

Vorliegend kann bei Einsatz eines entsprechenden Durchflußkonstanthalters 13 der Auslaufperlator ohne weiteres einen sehr geringe Strömungswiderstand aufweisen. Er wirkt dann praktisch nicht als Drosselstelle, der Durchfluß wird ja ohnehin durch den Durchflußkonstanthalter 13 konstant gehalten.

Die Fig. 2, 3 und 4 zeigen jetzt eine bevorzugte Ausführungsform des Durchflußkon­ stanthalters 13. Zunächst gilt hier, daß der Ringdurchmesser des Strö­ mungskanals 14 von der Anströmseite 15 zur Abströmseite 16 hin abnimmt. Im darge­ stellten Ausführungsbeispiel ist die Konstanthaltung des Durchflusses dadurch mög­ lich, daß der Strömungskanal 14 mit strömungslenkenden Einbauten 17 versehen ist und, vorzugsweise, die Einbauten 17 rosettenförmig gestaltet sind.

Fig. 2 zeigt in Verbindung mit den Fig. 3 und 4 eine besonders bevorzugte Ausfüh­ rungsform, die dadurch gekennzeichnet ist, daß der Durchflußkonstanthalter 13 zu­ sätzlich zum ringförmigen Strömungskanal 14 eine mittige, an einer Stirnwandung 18a des Durchflußkonstanthalters 13 endende axiale Bohrung 18b vorgesehen ist und daß in der Stirnwandung 18a eine Öffnung 18c mit gegenüber der Bohrung 18b kleinerem Durchmesser vorgesehen ist, so daß sich eine Durchlaßöffnung 18 im Durchflußkonstanthalter 13 mit einem von der Anströmseite 15 zur Abströmseite 16 abnehmend gestuften Durchmesser ergibt. Die Durchlaßöffnung 18 wirkt normaler­ weise gegenüber der Strömung im Strömungskanal 14 eher ein wenig störend. Jeden­ falls wird die Eigenschaft, den Durchfluß konstant zu halten, durch die mittige Durchlaßöffnung 18 ein wenig beeinträchtigt. Das ist aber nur ein quantitativ gerin­ ger Einfluß. Demgegenüber hat die Durchlaßöffnung 18, insbesondere mit dem abge­ stuften Durchmesser, den positiven Effekt, daß Druckschläge in der Kaltwasser-Zu­ laufleitung im von der Durchlaßöffnung 18 gebildeten Puffervolumen so abge­ schwächt werden, daß sie die Ventileinheit 7 nicht mehr beeinträchtigen. Der plötz­ lich ansteigende Druck kann sich in das Puffervolumen hin schnell abbauen, der Be­ reich der Durchlaßöffnung 18 mit geringerem Durchmesser dient dann der Entspan­ nung des Puffervolumens.

Konstruktiv ist die in Fig. 3 erkennbare Gestaltung des Durchflußkonstanthalters 13 besonders zweckmäßig, insbesondere wenn man diesen, wie dargestellt, aus Kunst­ stoff ausführt.

Wie Fig. 1 schließlich erkennen läßt, ist die Konstruktion hier so gewählt, daß der Durchflußkonstanthalter 13 in die Ventileinheit 7 integriert und dort vorzugsweise in einer eigenen Einbauscheibe 22 angeordnet ist. Das entspricht der Grundkonzeption der hier vorgesehenen, bevorzugten Ventileinheit 7.

Claims (7)

1. Scheibenartiger Durchflußkonstanthalter (13) für eine Sanitärarmatur, mit einem axial-verlaufenden, ringförmigen Strömungskanal (14) im Durchflußkonstanthalter (13), dadurch gekennzeichnet, daß im Durchflußkonstanthalter (13) eine mittige, an einer Stirnwandung (18a) des Durchflußkonstanthalters (13) endende axiale Bohrung (18b) vorgesehen ist und daß in der Stirnwandung (18a) eine Öffnung (18c) mit ge­ genüber der Bohrung (18b) kleinerem Durchmesser vorgesehen ist, so daß sich eine Durchlaßöffnung (18) im Durchflußkonstanthalter (13) mit einem von der Anströmsei­ te (15) zur Abströmseite (16) abnehmend abgestuften Durchmesser ergibt.

2. Durchflußkonstanthalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Ringdurchmesser des Strömungskanals (14) von der Anströmseite (15) zur Abström­ seite (16) hin abnimmt.

3. Durchflußkonstanthalter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Strömungskanal (14) mit strömungslenkenden Einbauten (17) versehen ist.

4. Durchflußkonstanthalter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Einbauten (17) rosettenförmig gestaltet sind.

5. Durchflußkonstanthalter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Durchflußkonstanthalter (13) aus zwei unmittelbar miteinander gekuppelten Scheiben (19, 20) besteht, wobei die eine Scheibe (19) in der anderen Scheibe (20) angeordnet ist.

6. Durchflußkonstanthalter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch ge­ kennzeichnet, daß zwischen den Scheiben ein Dichtring (21) vorgesehen ist.

7. Sanitärarmatur mit einem scheibenartigen Durchflußkonstanthalter (13) nach einem der Ansprüche 1 bis 6.