Duschensprühkopf
Die Erfindung betrifft einen Duschensprühkopf, der über eine Mischbatterie mit einer Mischung aus heissem und kaltem Wasser gespeist wird.
Bei plötzlichem Druckabfall in der Kaltwasserleitung, zum Beispiel durch Entnahme kalten Wassers aus einer an das gleiche Leitungssystem parallel zur Duschanlage angeschlossenen Zapfstelle, sinkt die der Mischbatterie zufliessende Kaltwassermenge plötzlich ab. Das in den Sprühkopf strömende und aus ihm austretende Wasser wird daher zu heiss und zumindest als unangenehm empfunden oder führt sogar zu Verbrühungen der Haut. Es ist daher bekannt, Mischbatterien mit Temperaturfühlern auszurüsten, durch die die zu mischenden Mengen an heissem und kaltem Wasser gesteuert werden. Derartige mit Temperaturfühlern ausgerüstete Mischbatterien sind jedoch relativ teuer und aufwendig.
Darüber hinaus hat es sich gezeigt, dass sie Strömungsverluste verursachen und ihrer Aufgabe nicht in allen Fällen gerecht werden können.
Aufgabe der Erfindung ist es, die Nachteile der temperaturgesteuerten Mischbatterien, also besonders die bei ihnen auftretenden Verluste und die mit ihnen verbundenen relativ hohen Anlagekosten, zu vermeiden und einen Sprühkopf zu schaffen, durch den die geschilderten Beeinträchtigungen der Benutzer durch zu heisses Wasser trotzdem verhindert werden.
Die Erfindung ist gekennzeichnet durch eine von der Temperatur des zufliessenden Wassers mit Hilfe eines Temperaturfühlers gesteuerte Vorrichtung, die den Zerteilungsgrad des aus dem Sprühkopf austretenden Wassers abhängig von der Temperatur des dem Kopf zufliessenden Wassers verändert.
Der Erfindung liegt dabei der Gedanke zugrunde, aus dem Sprühkopf austretendes, zu heisses Wasser in derart feine Tröpfchen aufzulösen, dass es sich auf dem Weg bis zum Benutzer der Dusche bis auf eine für diesen angenehme Temperatur abkühlt.
Vorteilhafterweise enthält die Vorrichtung eine Zerstäubungseinrichtung, die den Zerteilungsgrad in einem ausgewählten Temperaturbereich bei steigender Temperatur erhöht und bei sinkender Temperatur erniedrigt. Es ist jedoch auch möglich, dass die Vorrichtung den Zerteilungsgrad oberhalb einer einstellbaren Temperatur sprungartig erhöht. Zu diesem Zweck können zwei parallel zueinander angeordnete, getrennte Strömungswege vorgesehen sein, von denen der eine eine Zerstäubungseinrichtung enthält, während der andere in einen Austritt mit geringer Zerteilung mündet und oberhalb einer einstellbaren Temperatur mit Hilfe eines temperaturbeeinflussten Organs verschliessbar ist.
Die Zerstäubungseinrichtung kann vorteilhafterweise aus einer Düse mit vorgeschalteter Dralleinrichtung bestehen, deren Durchlassquerschnitt und/oder Drallstärke von Hand einstellbar und von dem Temperaturfühler beeinflusst sein kann. Die Einstellbarkeit der Dralleinrichtung von Hand ermöglicht in gewissen Grenzen eine temperaturunabhängige Voreinstellung des Zerteilungsgrades und damit der Stärke des Duschstrahles, wodurch im Zusammenwirken mit der temperaturabhängigen Steuerung des Temperaturfühlers in einem kleinen Temperaturbereich eine Voreinstellung der Wassertemperatur des den Benutzer treffenden Wassers erreicht wird.
Als Temperaturfühler zur Messung der Wassertemperatur kann der Einfachheit halber ein an sich bekanntes Ausdehnungselement dienen, dessen Charakteristik in einem ausgewählten Temperaturbereich einen relativ grossen, oberhalb und unterhalb dieses Bereiches einen relativ kleinen Ausdehnungs-Koeffizienten besitzt. Derartige Ausdehnungselemente bestehen, wie an sich bekannt, aus einer mit Metallspänen durchsetzten Mischung wachsartiger Substanzen mit unterschiedlichen Schmelzpunkten.
Im folgenden wird die Erfindung anhand zweier Ausführungsbeispiele im Zusammenhang mit der Zeichnung näher erläutert.
Fig. 1 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel eines Sprühkopfes im Längsschnitt, bei dem zwei getrennte, parallel zueinander angeordnete Strömungswege für das Wasser vorhanden sind.
Fig. 2 ist ein Schnitt längs der Linie II-II von Fig. 1.
Fig. 3 stellt das Detail A von Fig. 1 in vergrössertem Massstab dar.
Fig. 4 gibt ein zweites Ausführungsbeispiel der Erfindung wieder, das eine Zerstäubungseinrichtung mit einer Dralleinrichtung veränderlichen Durchflussquerschnittes enthält.
Fig. 5 schliesslich zeigt ein Detail der Zerstäubungseinrichtung von unten.
Gleiche Teile in allen Figuren sind mit gleichen Bezugszeichen versehen.
Mit einem Anschlussstück 1, das in einem zentral durchbohrten Kugelkopf 2 endet, wird der Sprühkopf an eine nicht dargestellte Zuführleitung für das Mischwasser über ein Innengewinde 3 angeschraubt. An dem Kugelkopf 2 ist mit Hilfe einer Überwurfmutter 4 ein Zentralstück 5, durch Lösen und Anziehen der Mutter 4 in verschiedene Richtungen einstellbar, gehalten. Das Zentralstück 5 weist innen einen Hohlraum 6 auf, der im oberen Teil zur Aufnahme des Kugelkopfes 2 als Trichter 7 ausgebildet und mit einer Dichtung 8 ausgerüstet ist. In seinem Unterteil ist der Hohlraum domartig erweitert und durch einen mit einem Kranz von Öffnungen 10 versehenen Boden 9 abgeschlossen.
In eine mit einem Gewinde versehene Zentralbohrung des Bodens 9 kann in der domartigen Erweiterung des Hohlraumes 6 ein Temperaturfühler 11 eingeschraubt sein, der die Temperatur des durch die Zentralbohrung des Anschlussstückes 1 und durch den Hohlraum 6 strömenden Wassers misst. In bekannter Weise besteht der Temperaturfühler 11 aus einem sogenannten Wachsthermostaten. Dieser besitzt für den vorliegenden Zweck etwa im Bereich zwischen 40 bis 500 C eine relativ grosse Volumenausdehnung, die im wesentlichen durch eine Änderung seines Aggregatzustandes hervorgerufen wird, und ober- bzw. unterhalb dieses Temperaturbereiches einen relativ kleinen Ausdehnungs-Koeffizienten.
An dem unteren Ende seiner Aussenseite trägt das Zentralstück 5 ein Gewinde 12, durch das das äussere Gehäuse 13 des Sprühkopfes an dem Zentralstück 5 gehalten ist. Ein in das Zentralstück eingelegter O-Ring 14 dient als Abdichtung nach aussen.
Das Gehäuse 13 besitzt in seinem Innern eine Trennwand 18, an die die den unteren Abschluss des Gehäuses bildende Abschlussplatte 15 angeschraubt ist. Durch einen Dichtungsring 17 zwischen der Platte 15, die in ihrem äusseren Bereich Öffnungen 16 zur Bildung des Duschstrahles aufweist, und dem Gehäuse 13 ist das Innere des Sprühkopfes abgedichtet.
In ihrem zentralen Bereich weist die Platte eine leicht trichterförmige Vertiefung 41 auf, in deren Sohle eine düsenartige Bohrung 19 angeordnet ist. Der von der Wand 18 umschlossene, zentrale Innenraum 20 des Sprühkopfes, der zum Hohlraum 6 hin geöffnet ist, steht über verschliessbare Durchströmöffnungen 21 mit dem von der Aussenwand des Gehäuses 13 umschlossenen Raum 22 in Verbindung.
Als Verschlussorgan für die Öffnungen 21 dient ein als Schieber ausgebildeter Ventilkörper 23, der über eine Feder 24 auf einem Düsenkörper 28 abgestützt ist und mit dem Stellstift 25 des Temperaturfühlers 11 in Verbindung steht.
Der Ventilkörper 23 trägt auf seinem äusseren Umfang einen Abdichtungsring 26 aus elastischem Material, der an der Innenseite der Wand 18 gleitet und bei Ausdehnung des Elementes 11 die Öffnungen 21 flüssigkeitsdicht verschliesst (Fig. 3).
Weiterhin besitzt der Ventilkörper 23 in gleicher Weise wie der Boden 9 des Zentralstückes 5 einen Kranz Öffnungen 27 (Fig. 2), durch die eine Strömungsverbindung zwischen dem Hohlraum 6 und dem zentralen Innenraum 20 hergestellt wird.
Der Düsenkörper 28, der in Fig. 5 in einer Ansicht von unten dargestellt ist, dient als Zerstäubungseinrichtung für das Wasser, wobei die Zerstäubung durch Erzeugung des Dralles erfolgt. Wie Fig. 5 zeigt, besitzt der Düsenkörper 28 dafür an seiner Unterseite vier tangential in seinen inneren Hohlraum 29 einmündende Kanäle 30. Der Körper 28 ruht in der Vertiefung der Platte 15 und ist durch eine an dem Ventilkörper 23 befestigte Spindel 31, die von oben in den Hohlraum 29 verschiebbar hineinragt, sowie durch Abstandshalter 32, die mit einem Ansatz 33 der Trennwand 18 zusammenwirken und in dem den Innenraum 20 mit den Kanälen 30 verbindenden Ringkanal 34 liegen, im wesentlichen konzentrisch zu der in der Mittel- oder Rotationsachse des ganzen Sprühkopfes liegenden, als Zerstäubungsdüse wirkenden Bohrung 19 gehalten.
Während des Normalbetriebes, d.h. bei Wassertemperaturen unterhalb von 4045 C, befindet sich der Ventilkörper 23 in der in Fig. 1 gezeigten Stellung. In dieser Stellung kann eine Teilmenge des zufliessenden Wassers aus dem Innenraum 20 durch die Öffnungen 21 in den Raum 22 fliessen und von dort in der üblichen Weise aus dem Gehäuse 13 durch die Öffnungen 16 als Duschstrahl austreten. Eine andere Teilmenge gelangt aus dem Raum 20 durch den Ringkanal 34 in die Kanäle 30 und den Hohlraum 29. Die tangentiale An ordnung der Kanäle 30 relativ zum Hohlraum 29 erteilt die ser Teilmenge in dem Hohlraum 29 eine starke Drallbewegung, so dass das mit diesem Drall behaftete Wasser in feinzerstäubter Form durch die Düse 19 den Sprühkopf verlässt.
Die Temperatur, bei der die Öffnungen 21 geschlossen werden, kann durch ein Drehen des Gehäuses 13 relativ zum Zentralstück 5 eingestellt und verändert werden, wobei diese beiden Teile relativ zueinander in Achsrichtung verschoben werden. Diese Verschiebung bewirkt eine mehr oder minder grosse Vorspannung der Feder 24. Um ein Einstellen der gewünschten Schliesstemperatur zu erleichtern, ist die Aussenseite des Gehäuses 13 mit einer Riffelung 35 versehen.
Erhöht sich die Temperatur des in den Hohlraum 6 einfliessenden Wassers über den eingestellten Wert, so dehnt sich das Ausdehnungselement des Fühlers 11 relativ stark aus. Der gegenüber dem Fühlergehäuse bewegliche Stellstift 25 wird dadurch nach unten verschoben und verschiebt seinerseits dabei den Ventilkörper 23 gegen die Kraft der Feder 24 ebenfalls nach unten, wodurch die Öffnungen 21 verschlossen und die Wasserzufuhr zum Raum 22 unterbrochen wird.
Das durch den Hohlraum 6 zufliessende Wasser tritt nunmehr gesamthaft auf dem Weg 34, 30, 29 und 19 aus, auf dem durch die Erzeugung des Dralles eine so feine Zerstäubung des Wassers bewirkt wird, dass es sich bis zum Auftreffen auf den Körper des Duschenden so weit abgekühlt hat, dass die geschilderten Verbrühungen verhindert werden. Bei einer bereits ausgeführten Zerstäubungseinrichtung beträgt der Weg, den das Wasser vom Sprühkopf bis zum Körper des Duschenden zurücklegen muss, um sich ausreichend abzukühlen, bei einer Zulauftemperatur von 750 C etwa 20 cm.
Bei dem bereits erwähnten Sprühkopf gemäss dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 beträgt die Durchflussmenge im Normalbetrieb etwa 6-7 1/min, während durch die Düsen öffnungen allein bei zu heissem Zufluss zum Hohlraum 6 noch etwa 3 1/min verbraucht werden.
Der Sprühkopf nach Fig. 4 ist demjenigen nach Fig. 1 sehr ähnlich. Bei dem zweiten Beispiel entfällt während des Normalbetriebes jedoch die konventionelle Bildung des Duschstrahles mit Hilfe einer Lochplatte. Sie wird vollständig ersetzt durch eine Zerstäubungseinrichtung, die nahezu gleich ausgeführt ist wie diejenige nach Fig. 1.
Konstruktiv bestehen daher zum ersten Beispiel folgende Abweichungen:
Die Trennwand 18 ist ersetzt durch eine Aussenwand 38, die wie das Gehäuse 13 zur Einstellung der gewünschten Temperatur gedreht werden kann und daher ebenfalls mit einer Riffelung 35 versehen ist; weiterhin ist der Düsenkörper 28 mit Hilfe einer Mutter 36 derart auf der Spindel 31 gehalten, dass diese zwar in seinen Hohlraum hinein-, nicht aber aus ihm herausgleiten kann.
Bewegt sich daher der etwas anders ausgebildete - der Dichtring 26 fehlt - Ventilkörper 37 infolge der Federwirkung der Feder 24, die bei diesem Beispiel im Gehäuse 38 abgestützt ist, nach oben, so wird der im ersten Beispiel in der Vertiefung 41 der Platte ruhende Düsenkörper 28 vom Boden 39 des Gehäuses 38 abgehoben.
Weiterhin ist zwischen dem Düsenkörper 28 und dem Ventilkörper 37 eine Feder 40 vorgesehen, die als Überwegsicherung bei zu hohen Temperaturen des zufliessenden Wassers wirkt und dem Schutz des Ausdehnungselementes dient.
Durch das erwähnte Abheben des Düsenkörpers 28 vom Boden 39 wird eine Änderung des Durchflussquerschnittes und/oder der Drallstärke der Dralleinrichtung in Abhängigkeit von der durch den Fühler 11 gemessenen Wassertemperatur bewirkt, wobei der Durchflussquerschnitt mit sinkender Temperatur vergrössert und mit steigender Temperatur verringert wird, während sich die Drallstärke relativ zur Temperatur im umgekehrten Sinne ändert. Durch diese Änderung wird der Zerstäubungsgrad und damit die Abkühlung des Wassers auf und seine Temperatur am Ende des freien Weges variiert.
Die Abstimmungen und Einstellungen der einzelnen Elemente aufeinander erfolgt dabei wiederum so, dass der Durchflussquerschnitt der Dralleinrichtung einstellbar oberhalb von Temperaturen zwischen 40 und 450 C auf alle Fälle einen Zerstäubungsgrad zulässt, der unter allen Umständen eine ausreichende Abkühlung des zerstäubten Wassers gewährleistet.
Die Stellwege des Düsenkörpers 28 relativ zum Boden 39 sind für einen sinnvollen Bereich einer Änderung des Zerstäubungsgrades und der damit verbundenen Temperaturänderung relativ klein und betragen nur wenige Zehntel Millimeter. Daher sind bei diesem Ausführungsbeispiel Ausdehnungselemente mit unstetiger Charaktersitik besonders vorteilhaft, weil ihr Hub im wesentlichen auf einen durch geeignete Mischung der Füllung des Temperaturfühlers wählbaren Temperaturbereich beschränkt ist, so dass ohne eine Vergrösserung der Abmessungen in dem Komfortbereich zwischen beispielsweise 3545 C eine wirksame Zerstäubungsgradund damit Temperaturänderung möglich ist.
Bei dem Beispiel nach Fig. 4 wird also der Zerstäubungsgrad, d.h. die Tröpfchengrösse des Wassers nach Verlassen der Düse 19 durch die Änderung des Durchflussquerschnittes und/oder der Drallstärke der Dralleinrichtung in einem bestimmten Temperaturbereich kontinuierlich geändert, wobei oberhalb einer bestimmten, einstellbaren Temperatur eine so feine Zerstäubung sichergestellt ist, dass sich die einzelnen Wasserpartikeln bis zum Auftreffen auf den Duschenden mindestens so weit abkühlen, dass Verbrühungen verhindert werden.
Der bei beiden Beispielen erreichte, dauernde Durchfluss durch den Sprühkopf erhöht die Funktionsfähigkeit des temperaturgesteuerten Sprühkopfes beträchtlich, da dadurch der Hohlraum 6 dauernd von frischem Wasser durchsetzt wird, so dass auch der Temperaturfühler 11 immer von frischem Wasser umspült ist und ohne grosse Verzögerungen auf Temperaturänderungen des zufliessenden Wassers anspricht, insbesondere auch bei Unterschreiten der eingestellten Temperatur den Duschstrahl mit gröberer Zerteilung wieder freigibt oder die verstäubte Wassermenge erhöht und damit den Zerstäubungsgrad erniedrigt, wodurch das den Benutzer treffende Wasser eine geringere Abkühlung erfährt.
Zu heisses Wasser, das - beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 - vom Augenblick seines Eintreffens im Raum 6 bis zum Abschluss der Schlitze 21 durch diese noch austritt, mischt sich in dem Raum 22 mit Wasser, das eine erträgliche Temperatur hat. Dadurch übernimmt der Raum 22 die Aufgabe eines Puffers zur Überbrückung der Verzögerung des Temperaturfühlers 11 und verhindert dadurch, dass eine unter der Dusche stehende Person auch nur vorübergehend mit zu heissem Wasser in Kontakt kommt.
Derselbe Effekt kann bei der Ausführung gemäss Fig. 4 dadurch erreicht werden, dass der Raum 42 wesentlich grösser ausgeführt wird als dies in Fig. 4 gezeigt ist.
Falls das Wasser stark kalkhaltig ist, können zumindest einige Teile ganz oder teilweise mit Kunststoff überzogen oder aus Kunststoff hergestellt werden.
Shower spray head
The invention relates to a shower spray head which is fed with a mixture of hot and cold water via a mixer tap.
In the event of a sudden drop in pressure in the cold water line, for example when cold water is drawn from a tap connected to the same line system parallel to the shower system, the amount of cold water flowing into the mixer tap suddenly drops. The water flowing into and out of the spray head is therefore too hot and at least perceived as unpleasant or even scalds the skin. It is therefore known to equip mixer taps with temperature sensors, by means of which the quantities of hot and cold water to be mixed are controlled. Such mixer taps equipped with temperature sensors are, however, relatively expensive and complex.
In addition, it has been shown that they cause flow losses and cannot do their job in all cases.
The object of the invention is to avoid the disadvantages of temperature-controlled mixer taps, especially the losses that occur with them and the relatively high investment costs associated with them, and to create a spray head by which the above-mentioned impairment of the user due to too hot water is prevented .
The invention is characterized by a device controlled by the temperature of the inflowing water with the aid of a temperature sensor which changes the degree of division of the water emerging from the spray head as a function of the temperature of the water flowing into the head.
The invention is based on the idea of dissolving excessively hot water emerging from the spray head into such fine droplets that it cools down to a comfortable temperature on the way to the user of the shower.
The device advantageously contains an atomizing device which increases the degree of division in a selected temperature range when the temperature rises and decreases it when the temperature falls. However, it is also possible for the device to suddenly increase the degree of division above an adjustable temperature. For this purpose, two separate flow paths arranged parallel to one another can be provided, one of which contains an atomization device, while the other opens into an outlet with little division and can be closed above an adjustable temperature with the help of a temperature-influenced organ.
The atomization device can advantageously consist of a nozzle with an upstream swirl device, the passage cross-section and / or swirl strength of which can be adjusted by hand and influenced by the temperature sensor. The adjustability of the twist device by hand allows, within certain limits, a temperature-independent pre-setting of the degree of division and thus the strength of the shower jet, whereby, in cooperation with the temperature-dependent control of the temperature sensor, a pre-setting of the water temperature of the water that hits the user is achieved in a small temperature range.
For the sake of simplicity, a known expansion element can serve as a temperature sensor for measuring the water temperature, the characteristic of which has a relatively large coefficient of expansion in a selected temperature range and a relatively small coefficient of expansion above and below this range. Such expansion elements consist, as is known per se, of a mixture of waxy substances with different melting points interspersed with metal chips.
In the following, the invention is explained in more detail using two exemplary embodiments in conjunction with the drawing.
Fig. 1 shows a first embodiment of a spray head in longitudinal section, in which there are two separate, parallel to each other arranged flow paths for the water.
FIG. 2 is a section along the line II-II of FIG. 1.
Fig. 3 shows the detail A of Fig. 1 on an enlarged scale.
4 shows a second exemplary embodiment of the invention which contains an atomizing device with a swirl device of variable flow cross-section.
Finally, FIG. 5 shows a detail of the atomizing device from below.
The same parts in all figures are provided with the same reference symbols.
With a connection piece 1, which ends in a centrally drilled through ball head 2, the spray head is screwed to a feed line (not shown) for the mixed water via an internal thread 3. A center piece 5, adjustable in different directions by loosening and tightening the nut 4, is held on the ball head 2 with the aid of a union nut 4. The center piece 5 has a cavity 6 on the inside, which is designed as a funnel 7 in the upper part for receiving the spherical head 2 and is equipped with a seal 8. In its lower part, the cavity is widened in the manner of a dome and closed by a base 9 provided with a ring of openings 10.
A temperature sensor 11, which measures the temperature of the water flowing through the central bore of the connection piece 1 and through the cavity 6, can be screwed into a central bore in the base 9 provided with a thread in the dome-like extension of the cavity 6. In a known manner, the temperature sensor 11 consists of a so-called wax thermostat. For the present purpose, this has a relatively large volume expansion in the range between 40 to 500 C, which is essentially caused by a change in its physical state, and above or below this temperature range a relatively small expansion coefficient.
At the lower end of its outer side, the central piece 5 has a thread 12 by means of which the outer housing 13 of the spray head is held on the central piece 5. An O-ring 14 inserted into the central piece serves as a seal to the outside.
The housing 13 has in its interior a partition 18 to which the end plate 15, which forms the lower end of the housing, is screwed. The interior of the spray head is sealed by a sealing ring 17 between the plate 15, which has openings 16 in its outer area for the formation of the shower jet, and the housing 13.
In its central area, the plate has a slightly funnel-shaped depression 41, in the bottom of which a nozzle-like bore 19 is arranged. The central interior space 20 of the spray head, which is enclosed by the wall 18 and which is open towards the cavity 6, is connected to the space 22 enclosed by the outer wall of the housing 13 via closable flow openings 21.
A valve body 23 designed as a slide, which is supported by a spring 24 on a nozzle body 28 and is connected to the adjusting pin 25 of the temperature sensor 11, serves as the closure member for the openings 21.
The valve body 23 carries on its outer circumference a sealing ring 26 made of elastic material, which slides on the inside of the wall 18 and closes the openings 21 in a liquid-tight manner when the element 11 expands (FIG. 3).
Furthermore, the valve body 23 has, in the same way as the bottom 9 of the central piece 5, a ring of openings 27 (FIG. 2), through which a flow connection between the cavity 6 and the central interior 20 is established.
The nozzle body 28, which is shown in Fig. 5 in a view from below, serves as an atomizing device for the water, the atomizing being carried out by generating the swirl. As FIG. 5 shows, the nozzle body 28 has four channels 30 on its underside which open tangentially into its inner cavity 29. The body 28 rests in the recess of the plate 15 and is guided by a spindle 31 attached to the valve body 23, which is driven from above protrudes slidably into the cavity 29, as well as by spacers 32 which cooperate with a projection 33 of the partition 18 and lie in the annular channel 34 connecting the interior 20 with the channels 30, essentially concentric to the central or rotational axis of the entire spray head lying, acting as a spray nozzle bore 19 held.
During normal operation, i.e. at water temperatures below 4045 C, the valve body 23 is in the position shown in FIG. In this position, a subset of the inflowing water can flow from the interior 20 through the openings 21 into the space 22 and from there emerge in the usual manner from the housing 13 through the openings 16 as a shower jet. Another subset comes from the space 20 through the annular channel 34 into the channels 30 and the cavity 29. The tangential order of the channels 30 relative to the cavity 29 gives this subset in the cavity 29 a strong twisting motion, so that with this twist contaminated water leaves the spray head in finely atomized form through the nozzle 19.
The temperature at which the openings 21 are closed can be set and changed by rotating the housing 13 relative to the central piece 5, these two parts being displaced relative to one another in the axial direction. This shift brings about a more or less high bias of the spring 24. In order to make it easier to set the desired closing temperature, the outside of the housing 13 is provided with a corrugation 35.
If the temperature of the water flowing into the cavity 6 increases above the set value, the expansion element of the sensor 11 expands relatively strongly. The adjusting pin 25, which is movable with respect to the sensor housing, is thereby shifted downwards and in turn also shifts the valve body 23 downwards against the force of the spring 24, whereby the openings 21 are closed and the water supply to the space 22 is interrupted.
The water flowing through the cavity 6 now emerges entirely on the path 34, 30, 29 and 19, on which the generation of the swirl causes such a fine atomization of the water that it is so until it hits the body of the showerer has cooled down far enough that the described scalds are prevented. In the case of an already implemented atomization device, the distance that the water has to cover from the spray head to the body of the showering person in order to cool down sufficiently is about 20 cm at an inlet temperature of 750 C.
In the already mentioned spray head according to the embodiment of FIG. 1, the flow rate in normal operation is about 6-7 l / min, while the nozzle openings alone still consume about 3 l / min when the flow to the cavity 6 is too hot.
The spray head according to FIG. 4 is very similar to that according to FIG. In the second example, however, the conventional formation of the shower jet with the aid of a perforated plate is omitted during normal operation. It is completely replaced by an atomization device which is designed almost the same as that of FIG. 1.
In terms of design, there are therefore the following deviations from the first example:
The partition wall 18 is replaced by an outer wall 38 which, like the housing 13, can be rotated to set the desired temperature and is therefore also provided with a corrugation 35; Furthermore, the nozzle body 28 is held on the spindle 31 with the aid of a nut 36 in such a way that it can slide into its cavity but not out of it.
Therefore, if the somewhat differently designed valve body 37 - the sealing ring 26 is missing - moves upwards as a result of the spring action of the spring 24, which in this example is supported in the housing 38, the nozzle body 28, which is resting in the recess 41 of the plate in the first example, becomes lifted from the bottom 39 of the housing 38.
Furthermore, a spring 40 is provided between the nozzle body 28 and the valve body 37, which acts as a safety device in the event of excessively high temperatures of the inflowing water and serves to protect the expansion element.
The aforementioned lifting of the nozzle body 28 from the bottom 39 causes a change in the flow cross-section and / or the swirl strength of the swirl device as a function of the water temperature measured by the sensor 11, the flow cross-section being increased as the temperature falls and decreased as the temperature rises the swirl strength changes in the opposite sense relative to the temperature. This change varies the degree of atomization and thus the cooling of the water and its temperature at the end of the free path.
The coordination and settings of the individual elements are in turn carried out in such a way that the flow cross-section of the swirl device, adjustable above temperatures between 40 and 450 C, in all cases allows a degree of atomization that ensures adequate cooling of the atomized water under all circumstances.
The travel of the nozzle body 28 relative to the base 39 is relatively small for a reasonable range of a change in the degree of atomization and the associated temperature change and is only a few tenths of a millimeter. In this embodiment, therefore, expansion elements with discontinuous characteristics are particularly advantageous because their stroke is essentially limited to a temperature range that can be selected by appropriately mixing the filling of the temperature sensor, so that without increasing the dimensions in the comfort range between, for example, 3545 C an effective degree of atomization and thus temperature change is possible.
In the example of Fig. 4, the degree of atomization, i.e. the droplet size of the water after leaving the nozzle 19 is continuously changed by changing the flow cross-section and / or the swirl strength of the swirl device in a certain temperature range, above a certain adjustable temperature ensuring such a fine atomization that the individual water particles meet until they hit Cool down on the person showering at least enough to prevent scalding.
The continuous flow through the spray head achieved in both examples increases the functionality of the temperature-controlled spray head considerably, since the cavity 6 is continuously penetrated by fresh water, so that the temperature sensor 11 is always surrounded by fresh water and without any major delays in response to temperature changes responds to inflowing water, especially when the temperature falls below the set temperature, releases the shower jet again with a coarser division or increases the amount of atomized water and thus reduces the degree of atomization, whereby the water that hits the user experiences less cooling.
Too hot water, which - in the embodiment according to FIG. 1 - from the moment it arrives in space 6 to the end of the slots 21 still exits through the latter, mixes in space 22 with water that has a tolerable temperature. As a result, the room 22 takes on the task of a buffer to bridge the delay of the temperature sensor 11 and thus prevents a person standing in the shower from even temporarily coming into contact with water that is too hot.
The same effect can be achieved in the embodiment according to FIG. 4 in that the space 42 is made much larger than that shown in FIG.
If the water contains a lot of lime, at least some parts can be completely or partially coated with plastic or made of plastic.