DE10108326A1 - Brausekopf - Google Patents

Abstract

Bei einem Brausekopf zur Erzeugung von pulsierenden Brausestrahlen, insbesondere für die Wassermassage, mit wenigstens einem Wasseraustrittsöffnungen aufweisenden Ringkanal, in dem ein Sperrkörper für die Wasseraustrittsöffnungen angeordnet ist, wobei das Wasser tangential oder geneigt zur Umlaufachse in den Ringkanal einströmt, so dass der Sperrkörper in dem Ringkanal umläuft, ist vorgeschlagen, dass der Sperrkörper auf wenigstens zwei Wälzkörpern im Ringkanal gelagert ist.

Description

Die Erfindung betrifft einen Brausekopf zur Erzeugung von pulsierenden Brausestrahlen, insbesondere für die Wassermassage, mit wenigstens einem Wasseraustritts­ öffnungen aufweisenden Ringkanal, in dem ein Sperrkör­ per für die Wasseraustrittsöffnungen angeordnet ist, wobei das Brausewasser tangential oder geneigt zur Um­ laufachse in den Ringkanal einströmt, so dass der Sperrkörper in dem Ringkanal umläuft.

Aus der Druckschrift EP 0 308 693 A1 ist eine derarti­ ge Brauseeinrichtung bekannt. Hierbei ist als Sperr­ körper ein Schiffchen vorgesehen, das gleichzeitig drei Wasseraustrittsöffnungen abdeckt und gleitend in dem Ringkanal angeordnet ist. Die Gleitlagerung des Schiffchens erfordert jedoch eine relativ hohe An­ triebsenergie, die sich mit der Zunahme der gleichzei­ tig abzudeckenden Wasseraustrittsöffnungen entspre­ chend vergrößern dürfte, um den Sperrkörper im Ringka­ nal in Umlaufbewegung zu bringen und zu halten. Ande­ rerseits kann eine Verbesserung der Pulsatorwirkung der Brausestrahlen durch ein gleichzeitiges Abdecken von möglichst vielen Wasseraustrittsöffnungen erreicht werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, einen leichtgängigen und verschleißarmen umlaufenden Sperr­ körper für die gleichzeitige Abdeckung von mehreren Wasseraustrittsöffnungen zu schaffen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.

Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind in den An­ sprüchen 2 bis 10 angegeben.

Mit dem erfindungsgemäßen Sperrkörper kann der Reibwi­ derstand durch die Anordnung von Wälzkörpern erheblich verringert werden, so dass der Sperrkörper so dimensi­ oniert werden kann, dass auch eine größere Zahl von Wasseraustrittsöffnungen gleichzeitig verdeckbar sind.

Als vorteilhaft hat sich gezeigt, wenn von dem Sperr­ körper etwa ein Drittel bis ein Viertel der Wasseraus­ trittsöffnungen gleichzeitig abgedeckt werden.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann der Sperrkörper zweckmäßig an einem in den Ringkanal ein­ legbaren Ring angeordnet werden, wobei im Bereich des Ringes vorteilhaft drei symmetrisch angeordnete Käfige für die Aufnahme von drei Wälzkörpern ausgebildet sind. Die Wälzkörper können vorteilhaft kugelförmig oder kegelförmig ausgebildet werden.

Zweckmäßig kann der Ring mit dem Sperrkörper und den Käfigen einstückig aus Kunststoff im Spritzgießverfah­ ren hergestellt werden, wobei der Sperrkörper an dem Ring so angeordnet ist, dass er von den Wälzkörpern im Ringkanal mit geringem Spiel zum Brauseboden des Ring­ kanals gehalten ist.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung können auch zwei oder mehrere konzentrisch angeordnete Ringkanäle vorgesehen sein, in denen jeweils unabhängig voneinan­ der die umlaufenden Sperrkörper angeordnet werden kön­ nen, wobei alternativ auch einerseits ein Sperrkörper, der mehrere Wasseraustrittsöffnungen gleichzeitig ab­ deckt, und andererseits als Sperrkörper eine umlaufen­ de Kugel, die nur kurzzeitig jeweils eine Wasseraus­ trittsöffnung abdeckt, eingesetzt werden können. Die Verbindung der einzelnen konzentrisch angeordneten Ringkanäle erfolgt hierbei vorteilhaft über Leitdüsen, die das zuströmende Wasser vor dem Einlass in den nächsten Ringkanal wieder tangential ausrichten.

Selbstverständlich können die erfindungsgemäßen Sperr­ körper mit der Ringkanalausbildung auch in einem Brau­ sekopf angeordnet werden, in dem noch weitere Brause­ strahlerzeugungssysteme, beispielsweise eine oder meh­ rere Einrichtungen zur Erzeugung von nicht pulsieren­ den Brausestrahlen, vorgesehen sind. Hierbei kann mit einem vorzusehenden Umschaltventil jeweils das zuströ­ mende Brausewasser dem gewünschten Brausestrahlerzeu­ gungssystem zugeleitet werden.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeich­ nung dargestellt und werden im Folgenden näher be­ schrieben. Es zeigt

Fig. 1 einen Brausekopf einer Handbrause in der Schnittebene I der Fig. 2, wobei der Brausekopf sich in der Betriebs­ stellung zur Erzeugung von pulsieren­ den Brausestrahlen befindet;

Fig. 2 den in Fig. 1 gezeigten Brausekopf in der Schnittebene II;

Fig. 3 die in Fig. 1 gezeigte Handbrause, wobei der Brausekopf sich in der Be­ triebsstellung zur Erzeugung von nicht pulsierenden bzw. stetigen Brausestrahlen befindet;

Fig. 4 ein weiteres Ausführungsbeispiel ei- ner Handbrause in der Schnittebene IV der Fig. 5;

Fig. 5 den in Fig. 4 gezeigten Brausekopf in der Schnittebene V;

Fig. 6 ein weiteres Ausführungsbeispiel ei- nes Brausebodens für einen Brausekopf in Draufsicht;

Fig. 7 einen Teil des in Fig. 6 gezeigten Brausebodens in der Schnittebene VII.

Der Einfachheit halber sind bei den Ausführungsbei­ spielen in der Zeichnung gleiche oder entsprechende Elemente mit jeweils gleichen Bezugszeichen versehen. Bei der in Fig. 1 bis 3 gezeigten Handbrause ist ein etwa becherförmiges Brausekopfgehäuse 1 vorgesehen, an dem seitlich ein zum Teil dargestellter Handgriff 10 angeformt ist. In dem Brausekopfgehäuse 1 ist zunächst eine drehfest und mit einem O-Ring gedichtet angeord­ nete Platte 11 vorgesehen, in der exzentrisch zur Mit­ telachse 13 eine Durchtrittsöffnung 110 für das zu­ fließende Brausewasser vorgesehen ist. Das stromab­ wärts offene Brausekopfgehäuse 1 ist mit einem Brause­ boden 2 verschlossen. Hierbei ist der Brauseboden 2 von einer Zentralschraube 12 axial zum Brausekopfge­ häuse 1 drehbar, aber axial festliegende gehalten, wo­ bei ein an dem Brauseboden 2 ausgebildeter umlaufender Kragen 23 das Brausekopfgehäuse 1 mit einem O-Ring ge­ dichtet umgreift.

Auf dem Brauseboden 2 ist an der stromaufwärts gelege­ nen Seite ein Wasserführungskörper 25 gedichtet und drehfest gehalten. Der Wasserführungskörper 25 ist mit einer entsprechend zur Durchtrittsöffnung 110 exzen­ trisch ausgebildeten Einlassöffnung 250 und einem die Einlassöffnung 250 in der Stirnfläche umgebenden O-Ring 253 versehen, derart, dass in der in Fig. 1 ge­ zeigten Drehstellung das zufließende Brausewasser von der Durchtrittsöffnung 110 in die Einlassöffnung 250 des Wasserführungskörpers 25 einströmt und in einen inneren Ringraum 252 gelangt. Wird dagegen der Brause­ boden 2 mit dem Wasserführungskörper 25 um 180° ge­ dreht, wie es in Fig. 3 der Zeichnung dargestellt ist, so wird die Einlassöffnung 250 durch die Platte 11 ab­ gesperrt, während das Brausewasser durch die Durch­ trittsöffnung 110 in einen äußeren Ringraum 251 des Brausebodens 2 einströmt.

Der äußere Ringraum 251 ist stromabwärts mit einem Ring von Wasseraustrittsöffnungen 20 verbunden, mit denen nicht pulsierende stetige Brausestrahlen erzeugt werden können. Der innere Ringraum 252 ist über Leit­ düsen 22 mit zwei konzentrisch angeordneten Ringkanä­ len 21 verbunden. In den beiden Ringkanälen 21 ist je­ weils eine kreisförmig angeordnete, den Brauseboden 2 durchsetzende Reihe von Wasseraustrittsöffnungen 20 vorgesehen, die von einem Sperrkörper 3, der mit dem einströmenden Wasser im Ringkanal 21 umläuft, zum Teil abgedeckt werden, so dass pulsierend austretende Brau­ sestrahlen erzeugt werden.

In dem äußeren Ringkanal 21 ist der Sperrkörper 3 in einem einen erheblich kleineren Querschnitt aufweisen­ den, die Wasseraustrittsöffnungen freigebenden Ring 30 integriert. Der Sperrkörper 3 ist dabei so dimensio­ niert, dass er etwa ein Drittel der Gesamtzahl der Wasseraustrittsöffnungen 20 im Brauseboden 2 des Ring­ kanals 21 abdeckt. Außerdem sind in dem Ring 30 drei symmetrisch angeordnete Käfige 31 eingeformt, die als Aufnahme jeweils eines als Kugel ausgebildeten Wälz­ körpers 4 dienen. Der Sperrkörper 3 ist dabei zusammen mit dem Ring 30 und den drei Käfigen 31 einstückig aus Kunststoff im Spritzgießverfahren hergestellt. Die drei als Kugeln ausgebildeten Wälzkörper 4 werden da­ bei im Ringkanal 21 in einer im Brauseboden 2 einge­ lassenen Rille 210 geführt.

Im inneren Ringkanal 21 ist als Sperrkörper 3 ledig­ lich eine Kugel angeordnet. Selbstverständlich kann aber auch in dem inneren Ringkanal 21 ein entsprechend dem äußeren Ringkanal ausgebildeter, einen verringer­ ten Durchmesser aufweisender Sperrkörper vorgesehen werden.

Die vorstehend beschriebene Handbrause hat folgende Funktionsweise:
Das Brausewasser wird von einer in der Zeichnung nicht dargestellten Schlauchleitung in den zum Teil darge­ stellten Handgriff 10 der Handbrause eingeführt.

In der in Fig. 1 dargestellten Anordnung des Brausebo­ dens 2 zum Brausekopfgehäuse 1 befindet sich die Ein­ lassöffnung 250 des Wasserführungskörpers 25 mit der Durchtrittsöffnung 110 der Platte 11 in Deckung, so dass das zuströmende Brausewasser in den inneren Ring­ raum 252 gelangt. Wie es insbesondere aus Fig. 2 der Zeichnung ersichtlich ist, wird das in dem Ringraum 252 befindliche Brausewasser durch eine Leitdüse 22 tangential in den äußeren Ringkanal 21 eingespeist, wodurch die Wasserströmung im Ringkanal 21 den Ring 30 mit den drei Käfigen 31, die als Laufschaufeln in der Wasserströmung wirken, und dem Sperrkörper 3 in Dre­ hung versetzt. Der umlaufende Sperrkörper 3 deckt je­ weils ein Drittel der Wasseraustrittsöffnungen 20 ab bzw. unterbricht den Wasserdurchtritt, so dass umlau­ fend pulsierende Brausestrahlen erzeugt werden.

Außerdem tritt Brausewasser durch die innen gelegenen Leitdüsen 22 in den inneren Ringkanal 21 ein und ver­ setzt durch die tangentiale Einströmung den Sperrkör­ per 3 ebenfalls in umlaufende Bewegung, so dass auch im inneren Ringkanal 21 die Wasseraustrittsöffnungen 20 umlaufend zeitweise verdeckt werden.

Mit dem umlaufenden Abdecken oder Verschließen einzel­ ner Wasseraustrittsöffnungen 20 werden pulsierende Brausestrahlen erzeugt. Im Gegensatz zu einer rotie­ renden Kugel als Sperrkörper 3, die nur einen kurzen Moment eine einzelne Wasseraustrittsöffnung schließt, können mit dem erfindungsgemäßen Sperrkörper 3 die einzelnen Wasseraustrittsöffnungen 20 für eine längere Zeit geschlossen werden. Die Schließzeit ist dabei ab­ hängig von der Größe des abdeckenden Sperrkörpers 3. Die Wirkung der pulsierenden Wasserstrahlen kann wunschgemäß eingestellt werden durch die Parameter: Wasserdruck, Wasserdurchfluss, Größe des Sperrkörpers und Anzahl und Größe der Wasseraustrittsöffnungen.

In der in Fig. 3 gezeigten Stellung ist der Brausebo­ den 2 zum Brausekopfgehäuse 1 zur Umstellung um 180° gedreht worden. In dieser Drehstellung wird die Ein­ lassöffnung 250 von der Platte 11 abgesperrt. Die Durchtrittsöffnung 110 ist hierbei mit dem äußeren Ringraum 251 verbunden. Das in den Ringraum 251 ein­ strömende Brausewasser wird stromabwärts durch den im Brauseboden 2 vorgesehenen Ring von Wasseraustritts­ öffnungen 20 als nicht pulsierende stetige Brause­ strahlen abgegeben.

Das in der Zeichnung Fig. 4 und 5 gezeigte Ausfüh­ rungsbeispiel unterscheidet sich zu dem vorstehend be­ schriebenen im Wesentlichen dadurch, dass lediglich ein Ringkanal 21 ausgebildet ist und im Brauseboden 2 des Ringkanals 21 zwei konzentrisch angeordnete Ringe von Wasseraustrittsöffnungen 20 vorgesehen sind. Der Sperrkörper 3 ist hierbei so ausgebildet, dass er ein Drittel der beiden Kreise mit den Wasseraustrittsöff­ nungen 20 abdeckt, wobei der Sperrkörper 3 mit zwei Ringen 30 an der Innen- und Außenseite versehen ist, in denen drei symmetrisch angeordnete Käfige 31 für die Wälzkörper 4 vorgesehen sind. Die Wälzkörper 4 sind hierbei kegelförmig ausgebildet, so dass umlau­ fende Rillen im Brauseboden 2 entfallen können. Im Üb­ rigen entspricht dieses Ausführungsbeispiel dem vor­ stehenden.

In Fig. 6 und 7 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Brausebodens 2 ohne Brausekopfgehäuse gezeigt. Bei dieser Anordnung ist der Ringkanal 21 am Außenbe­ reich des Brausebodens 2 vorgesehen, während im zent­ ralen Bereich zwei Ringe von Wasseraustrittsöffnungen 20 ausgebildet sind, aus denen stetige, nicht pulsie­ rende Brausestrahlen abgegeben werden können. Der Sperrkörper 3 deckt hierbei ebenfalls etwa ein Drittel der kreisförmig angeordneten Wasseraustrittsöffnungen 20 ab. Der Sperrkörper 3 wird hierbei wieder von drei kugelförmigen Wälzkörpern 4 leichtgängig geführt, wo­ bei am Sperrkörper 3 an den Innenseite ein im Quer­ schnitt verkleinerter Ring 30 angeformt ist, an dem drei symmetrisch angeordnet Käfige 31 für die Wälzkör­ per 4 ausgebildet sind. Die Wälzkörper 4 sind dabei in einer Rille 210 im Brauseboden 2 geführt. Neben der tangentialen Einleitung des zufließenden Brausewassers in den Ringkanal 21 kann dieses auch durch eine oder mehrere zur Mittelachse des Brausekopfgehäuses 1 ge­ neigt angeordnete Düsen erfolgen.

Um eine leichtgängige Drehung und eine gute Sperrwir­ kung des Sperrkörpers 3 zu erreichen, wird dieser zweckmäßig mit einem geringen Spiel 32 zum Brauseboden 2 des Ringkanals 21 angeordnet.

Claims (10)

1. Brausekopf zur Erzeugung von pulsierenden Brause­ strahlen, insbesondere für die Wassermassage, mit wenigstens einem Wasseraustrittsöffnungen aufwei­ senden Ringkanal, in dem ein Sperrkörper für die Wasseraustrittsöffnungen angeordnet ist, wobei das Brausewasser tangential oder geneigt zur Umlauf­ achse in den Ringkanal einströmt, so dass der Sperrkörper in dem Ringkanal umläuft, dadurch ge­ kennzeichnet, dass der Sperrkörper (3) auf wenigs­ tens zwei Wälzkörpern (4) im Ringkanal (21) gela­ gert ist.

2. Brausekopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, dass der Sperrkörper (3) ein Drittel bis ein Viertel der Wasseraustrittsöffnungen (20) abdeckt.

3. Brausekopf nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, dass der Sperrkörper (3) wenigstens an einem, die Wasseraustrittsöffnungen (20) freige­ benden Ring (30) ausgebildet ist, wobei wenigstens drei am Ring (30) und/oder Sperrkörper (3) sym­ metrisch angeordnete Wälzkörper (4) vorgesehen sind.

4. Brausekopf nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Wälzkörper (4) kugelförmig oder kegelförmig ausgebildet sind.

5. Brausekopf nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekenn­ zeichnet, dass an dem Ring (30) und/oder dem Sperrkörper (3) für jeden Wälzkörper (4) jeweils ein Käfig (31) ausgebildet ist.

6. Brausekopf nach Anspruch 5, dadurch gekennzeich­ net, dass der Ring (30) mit dem Sperrkörper (3) und den Käfigen (31) einstückig aus Kunststoff hergestellt ist.

7. Brausekopf nach wenigstens einem der vorhergehen­ den Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Sperrkörper (3) mit geringem Spiel (32) zum Brau­ seboden (2) des Ringkanals (21) angeordnet ist.

8. Brausekopf nach wenigstens einem der vorhergehen­ den Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass we­ nigstens zwei konzentrisch zugeordnete Ringkanäle (21) vorgesehen sind, in denen jeweils unabhängig voneinander umlaufende Sperrelemente vorgesehen sind.

9. Brausekopf nach Anspruch 8, dadurch gekennzeich­ net, dass der äußere Ringkanal (21) über eine oder mehrere Leitdüsen (22), die die Wasserströmung wieder tangential ausrichten, mit dem inneren Ringkanal (21) verbunden ist.

10. Brausekopf nach wenigstens einen der vorhergehen­ den Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Käfige (31) jeweils als Laufschaufel ausgebildet sind.