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Die Erfindung betrifft eine Wasserausflussarmatur mit einem von einem Betätigungsglied stellbaren Umschaltventil, mit dem wahlweise einem ersten Strahlbildner oder einem zweiten Strahlbildner Druckwasser zuführbar ist.
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Eine derartige Wasserausflussarmatur ist aus der europäischen Patentschrift
EP 0 933 136 B1 bekannt. Mit dem Umstellventil dieser Armatur kann vom Benutzer der Wasserausfluss von einer bevorzugten Wasserauslaufstellung während des Wasserzapfvorgangs auf eine nicht bevorzugte Wasserauslaufstellung umgeschaltet werden. Hierbei wird das Ventilverschlussglied nach der Umstellung durch den Staudruck des ausfließenden Wassers entgegen der Kraft einer Rückstellfeder in Schließstellung zur bevorzugten Wasserauslaufstellung gehalten. Die Rückstellung in die bevorzugte Wasserauslaufstellung wird durch ein Unterbrechen des Wasserauslaufs erzielt, wodurch nach dem Abfall des Wasserstaudrucks die Rückstellfeder das Ventilverschlussglied wieder in die andere Absperrstellung zurückführt, in der nur dem bevorzugten Wasserauslauf Wasser zugeführt wird.
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Aus der
US 2004/0112985 A1 ist eine Küchenarmatur mit einem ausziehbaren Brauseschlauch bekannt, an dessen Ende sich eine umstellbare Brause befindet. Die Brause ist zwischen zwei Strahlarten umstellbar, wobei die Bedienung über zwei Drucktasten erfolgt.
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Weiterhin ist aus der
DE 34 42 490 A1 ein Auslauf-Rohrleitungsschalter mit einem Zulauf und zwei Abläufen bekannt. Derartige Auslauf-Rohrleitungsschalter sind beispielsweise zum Einsatz in Handbrausen vorgesehen, haben jedoch den Nachteil, dass der Ventilkörper, wenn dieser an einem zweiten Ventilsitz anliegt, in dieser Schließlage nicht sicher gehalten wird, wenn die von einem Strömungsmittelstaudruck ausgeübte Kraft in Folge eines geringen Strömungsmediumdurchsatzes kleiner ist als die von der auf den Ventilkörper wirksamen Feder ausgeübten Kraft.
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Ferner ist aus der
DE 60 2004 002 176 T2 ein Brausekopf für Küchenspülen bekannt, bei der der Wasseraustritt zwischen einem Randstrahl und einem Zentralstrahl mittels einer Umschaltvorrichtung umstellbar ist. Die Umschaltung erfolgt über einen Ventilkörper, der wechselweise eine erste oder zweite Durchlassöffnung schließt bzw. freigibt.
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Aus der
DE 2125762 ist eine druckknopfgesteuerte Umstellvorrichtung bekannt, die zwischen Ausläufen zu einer Badewanne und einer Brause angeordnet wird und mit einem zwischen zwei Ventilsitzen bewegbaren Verschließkörper ausgestattet ist.
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Schließlich ist noch aus der
DE 100 17 044 A1 ein Mehrwegeventil für Sanitärarmaturen bekannt, das insbesondere für eine Handbrause gedacht ist und mehrere Einzelventile enthält. Mit dieser Ausführungsform wird eine Strahlumstellung erreicht, indem ein Ventil geöffnet wird und gleichzeitig ein weiteres Ventil zu einem anderen Wasseraustrittskanal geschlossen wird.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das Umschaltventil für die Wasserauslaufarmatur so auszubilden, dass es allein durch eine Betätigung in eine Richtung, vorzugsweise durch eine Druckbetätigung, während des Wasserzapfvorgangs sowohl von der bevorzugten Ausflussstellung als auch von der nicht bevorzugten Ausflussstellung umschaltbar ist. Hierbei gehört es mit zur Aufgabe, die Betätigungsvorrichtung so auszubilden, dass auch eine Betätigungsrichtung ermöglicht wird, die von der Stellrichtung des Umschaltventils abweicht.
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Diese Aufgabe wird bei einer gattungsgemäßen Wasserausflussarmatur dadurch gelöst, dass an dem Betätigungsglied ein begrenzt verschwenkbarer Stößel befestigt ist, der mit seinem Kopf auf einen um eine Achse schwenkbaren zweiarmigen Hebel einwirkt, wobei der Hebel an der dem Betätigungsglied zugekehrten Seite im Bereich der Achse eine keilförmige Erhebung aufweist, von der der Stößel jeweils auf den in Richtung auf das Betätigungsglied vorstehenden Hebelarm bei der Betätigung gelenkt ist und wobei der Hebel mit einer Stellstange des Umschaltventils verbunden ist. Die seitliche Auslenkung des Stößels beim Betätigungsvorgang am zweiarmigen Hebel erfolgt federelastisch. Durch die federelastische Anordnung wird dabei sichergestellt, dass der Stößel bei der Rückführung des Betätigungsglieds von seiner seitlichen Auslenkung auf die Achse der Betätigungsrichtung des Betätigungsglieds in der Ruheposition zurückschwenkt.
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Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Ansprüchen 2 bis 14 angegeben.
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Die mit der Erfindung erzielbaren Vorteile bestehen insbesondere darin, dass mit einem Betätigungsglied durch eine Betätigungsrichtung mit Hilfe eines Stößels und eines zweiarmigen Hebels eine beliebige Umstellung während des Wasserzapfvorgangs erfolgen kann. Dadurch, dass der Stößel nach einer ersten Betätigung von einer Feder in eine neutrale mittlere Ruheposition zurückgeführt wird, der zweiarmige Hebel aber in seiner Schwenkstellung verharrt, wird bei einer erneuten bzw. zweiten Betätigung der Stößel nun an der anderen Hälfte bzw. an der zur Betätigungsvorrichtung hin vorstehenden Seite des Hebels angreifen und damit den Hebel wieder in seine ursprüngliche Stellung zurückwippen, so dass während des Wasserzapfvorgangs beliebig viele Umstellvorgänge vorgenommen werden können. Darüber hinaus wird das Umschaltventil, wenn es sich in einer nicht bevorzugten Ausflussstellung befindet, nach dem Abstellen des Wasserausflusses automatisch durch eine an dem Ventilverschlussglied wirkende Rückstellfeder in die Stellung zurück bewegt, in der der bevorzugte Wasserauslauf freigegeben wird.
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In weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann an dem Betätigungsglied ein Druckknopf zur Druckbetätigung ausgebildet sein. Der Druckknopf kann aber auch am Gehäuse der Wasserauslaufarmatur, z. B. in Form einer Membran, vorgesehen werden, mit dem einerseits die erforderliche Öffnung im Gehäuse abgeschlossen und andererseits die Stellgröße auf das Betätigungsglied übertragen werden kann.
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Wenn die mit dem Druckknopf oder der Membran erzeugte Stellgröße – beispielsweise wegen der äußeren Gegebenheiten der Wasserauslaufarmatur – eine Richtung aufweist, die verschieden zu der Stellrichtung des eigentlichen Betätigungsglieds ist, kann vorteilhaft die erzeugte Stellgröße über ein Kniegelenk auf das eigentliche Betätigungsglied umgelenkt werden. Hierzu kann ein erster Hebel an dem Betätigungsglied und ein zweiter Hebel an der Wasserauslaufarmatur verschwenkbar angelenkt vorgesehen werden, wobei die beiden Hebel an ihren Enden zu einem einen Winkel bildendes Kniegelenk zusammenfügbar sind. Die von dem Druckknopf oder der Membran erzeugte Stellgröße kann von Außen auf das Kniegelenk aufgebracht werden, wodurch sich die äußeren Gelenkpunkte voneinander entfernen und die Stellgröße in die Richtung des Betätigungsglieds umgelenkt wird. Für eine einfache Montage des Kniegelenks können die beiden Hebel zweckmäßig mit Schwenklagern versehen sein, die radial schnappend zusammengesteckt werden können.
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Um eine gute Führung für die Schwenkbewegung des Stößels beim Stellvorgang zu gewährleisten, kann zweckmäßig zu beiden Seiten der Erhebung des zweiarmigen Hebels eine konkav ausgebildete Gleitfläche mit jeweils am Endbereich einen Anschlag für die Beschränkung der Auslenkung des Stößels vorgesehen werden. Außerdem kann vorteilhaft eine erforderliche Verbindung zwischen einer Stellstange des Umschaltventils und dem zweiarmigen Hebel mit Hilfe eines seitlich offenen Schlitzes im Hebel, in den in der Stecklage ein radial ausgebildeter Zapfen an der Stellstange einfasst, hergestellt werden.
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In weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann der zweiarmige Hebel angeformte Achszapfen aufweisen, mit denen er radial in an einem Grundgehäuse des Umschaltventils ausgebildeten Achslagern einsprengbar ist. Um z. B. eine hohe Verschleißfestigkeit und eine optimale Übertragung der Stellgröße auf die Stellstange des Umschaltventils zu gewährleisten, kann der zweiarmige Hebel vorteilhaft aus zwei über einen Steg parallel mit Abstand zueinander verbundenen Hälften bestehen, wobei die beiden parallel angeordneten Hälften mit einem Teilbereich zu beiden Seiten der Stellstange des Umschaltventils sich erstrecken und jeweils mit einem Schlitz mit einem Radialzapfen der Stellstange in Verbindung stehen.
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Nach einer weiteren Ausbildung der Erfindung kann ein Betätigungsglied in einem rohrförmigen Ansatz eines Schaltgehäuses axial verschiebbar geführt und der Stößel über ein Schwenklager, das ein Verschwenken durch die Schwerkraft ausschließt, mit dem Betätigungsglied verbunden werden. Dabei ist vorgesehen, dass das Betätigungsglied von einer Feder in eine neutrale Ruheposition nach einer Betätigung zurückgeführt wird, wobei an der Innenseite des Schaltgehäuses eine senkrecht zur Betätigungsrichtung angeordnete Anschlagfläche ausgebildet ist, so dass der Stößel, wenn das Betätigungsglied nach einer Betätigung wieder die Ruheposition erreicht, mit einem entsprechend ausgebildeten Anschlag an der Anschlagfläche des Schaltgehäuses zur Anlage gelangt und aus seiner Schwenkposition in die erforderliche Mittelposition zurückgeschwenkt wird.
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im Folgenden näher beschrieben. Es zeigt in der Zeichnung
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1 eine Wasserausflussarmatur in der Schnittebene I der 2, wobei das Umschaltventil den Ausfluss zu einem bevorzugten Strahlbildner freigibt;
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2 die in 1 gezeigte Wasserausflussarmatur in Ansicht von oben;
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3 die in 2 gezeigte Wasserausflussarmatur in der Schnittebene III;
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4 die in 1 gezeigte Wasserausflussarmatur in der Schnittebene IV;
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5 die in 1 gezeigte Wasserausflussarmatur in der Schnittebene V;
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6 die in 1 gezeigte Wasserausflussarmatur, wobei das Umschaltventil den Ausfluss zum nicht bevorzugten Strahlbildner freigibt;
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7 die in 1 gezeigte Wasserausflussarmatur ohne Gehäuse in Seitenansicht;
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8 die in 7 gezeigte Wasserausflussarmatur um 90° gedreht;
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9 das in 1 gezeigte Umschaltventil in auseinander gezogener Darstellung in Perspektivansicht;
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10 die in 1 gezeigte Wasserausflussarmatur beim Umschaltvorgang vom bevorzugten Ausfluss zum nicht bevorzugten Ausfluss;
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11 die in 6 gezeigte Wasserausflussarmatur beim Umschaltvorgang vom nicht bevorzugten zum bevorzugten Wasserausfluss.
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Die in der Zeichnung dargestellte Wasserausflussarmatur ist für den Einsatz an einem z. B. an einem Spülbecken installierten Wassermisch- und Wasserabsperrventil vorgesehen. An einem Anschluss 101 kann eine Wasserzuführungsleitung, z. B. eine Schlauchleitung, angeschlossen werden, so dass die Wasserausflussarmatur einerseits als stationärer Wasserauslauf und andererseits als mit der Schlauchleitung aus der in der Zeichnung nicht dargestellten Wasserarmatur herausziehbarer Wasserauslauf verwendet werden.
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Die Wasserausflussarmatur ist dabei in einem Gehäuse 1 gekapselt angeordnet, welches sich in Strömungsrichtung des ausfließenden Wassers leicht gekrümmt und mit zunehmendem Durchmesser erstreckt. In dem Gehäuse 1 ist in der Mantelfläche eine Öffnung vorgesehen, die mit einem als Membran ausgebildeten Druckknopf 10 geschlossen ist. Der Anschluss 101 ist dabei an einem Zuführungskanalkörper 100 ausgebildet, in dem das Wasser vom Anschluss 101 einem Zuflussstutzen 252 eines Umschaltventils 2 zugeführt wird. Das Umschaltventil 2 ist dabei in einem Grundgehäuse 25 und einem Schaltgehäuse 24 gedichtet angeordnet, wobei das zuströmende Wasser von dem Umschaltventil 2 mit Hilfe eines Verschlussglieds 26 wahlweise einem ersten Strahlbildner 3 oder einem zweiten Strahlbildner 4 zugeleitet werden kann. Von dem ersten zentralen Strahlbildner 3 wird ein zusammenhängender Wasserstrahl, während vom dem zweiten ringförmigen Strahlbildner 4 eine Vielzahl von Brausestrahlen erzeugt wird.
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Das Umschaltventil 2 wird mit Hilfe des als Membran ausgebildeten Druckknopf 10 betätigt. Hierbei ist in einem rohrförmigen Ansatz 240 des Schaltgehäuses 24 ein im Querschnitt zylindrisch ausgebildetes Betätigungsglied 20 axial verschiebbar und gedichtet aufgenommen.
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An dem aus dem Ansatz 240 vorstehenden Endbereich des Betätigungslieds 20 ist ein erster Hebel 201 verschwenkbar angelenkt, während ein zweiter Hebel 202 an einem Endbereich am Zuführungskanalkörper 100 verschwenkbar angelenkt ist. Beide Hebel 201 und 202 sind an ihrem freien Ende zu einem Kniegelenk 203, welches einen Winkel von etwa 100° einschließt, zusammengefügt. Die beiden Hebel 201, 202 sind hierbei als Zwillingshebel ausgebildet, wobei der eine Hebel 202 zu beiden Seiten des Zuführungskanalkörpers 100 angeordnet ist. Dabei sind die beiden Hebel 201, 202 an den Endbereichen mit Lagerzapfen oder Lagerschalen versehen, die radial schnappend zusammenfügbar sind.
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An dem Kniegelenk 203 ist eine Anlagefläche 206, wie es aus 8 der Zeichnung zu entnehmen ist, ausgebildet, an der der membranartig ausgebildete Druckknopf 10 mit einem Zentralbereich anliegt.
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An dem im Inneren des Schaltgehäuses 24 befindlichen Endbereich des Betätigungsglieds 20 ist ein Schwenklager 204 ausgebildet, an dem ein Stößel 21 verschwenkbar befestigt ist. Der Stößel 21 weist dabei zwei gegenüberliegende federelastische Lagerschalen 212 auf, die derart ausgebildet und angeordnet sind, dass der Stößel 21 radial auf das Schwenklager 204 aufgebracht werden kann, wobei das Schwenklager 204 so ausgebildet ist, dass der Stößel 21 durch die Schwerkraft in seiner eingenommenen Schwenkposition nicht verändert werden kann. Den Lagerschalen 212 gegenüberliegend ist an dem Stößel 21 ein meißelartiges Kopfteil 210 ausgebildet, dessen vorstehende Schneide mit einem Radius beispielsweise von 0,5 mm verrundet ist.
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Außerhalb des Ansatzes 240 des Schaltgehäuses 24 ist konzentrisch eine Feder 205 zur Rückstellung des Betätigungsglieds 20 in seine neutrale Ruhestellung vorgesehen. Die Feder 205 stützt sich hier einerseits an einer Stirnseite des Schaltgehäuses 24 und andererseits an einem Flansch im Bereich eines am Betätigungsglied ausgebildeten Schwenklagers 207 ab, wie es insbesondere aus 1 der Zeichnung zu entnehmen ist.
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An dem Stößel 21 sind außerdem zwei gegenüberliegende Anschläge 211 ausgebildet, wie es insbesondere aus 9 der Zeichnung zu entnehmen ist. In der Ruhestellung des Betätigungsglieds 20, wie es in 1 der Zeichnung dargestellt ist, gelangen die beiden Anschläge 211 an einer Anschlagfläche 241 an der Stirnseite des Schaltgehäuses 24 zur Anlage, so dass mit Hilfe der beiden Anschläge 211 der Stößel 21 mit seinem Kopf 210 in eine neutrale Mittelstellung geschwenkt ist.
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Dem Kopf 210 des Stößels 21 benachbart ist in dem Schaltgehäuse 24 ein zweiarmiger Hebel 22 angeordnet. Wie es aus 1 und 9 der Zeichnung zu entnehmen ist, ist der Hebel 22 aus zwei über einen Steg 225 parallel mit Abstand zueinander verbundenen Hälften gebildet. An der dem Stößel 21 zugekehrten Seite weist der Hebel 22 parallel zu den an den äußeren Seitenwänden der beiden Hälften des Hebels 22 angeformten Achszapfen 220 eine keilförmige Erhebung 221 auf. Zu beiden Seiten der Erhebung 221 sind konkav ausgebildete Gleitflächen 222 ausgebildet, die am äußeren Bereich an einem Anschlag 223 enden. Außerdem weisen die beiden Hälften des Hebels 22 an der einen Seite Schlitze 224 auf, wie es aus 9 der Zeichnung zu entnehmen ist. Der Hebel 22 wird dabei mit seinen beiden Achszapfen 220 in Achslager 250 eines Grundgehäuses 25 radial eingeschnappt, so dass der zweiarmige Hebel 22 in der Stecklage um seine Achszapfen 220 verschwenkbar ist.
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Das Umschaltventil 2 weist ein Verschlussglied 26 auf, das mit einer Stellstange 23 verbindbar ist. Die Verbindung wird über einen Kugelkopf 231 zum Verschlussglied 26 hergestellt, wie es aus 1 und 9 der Zeichnung zu entnehmen ist. An der Stellstange 23 sind außerdem zwei gegenüberliegende radial angeordnete Zapfen 230 angeformt, die im zusammengebauten Zustand in die Schlitze 224 des Hebels 22 einfassen, wie es insbesondere aus 4 der Zeichnung zu entnehmen ist. Hierbei wird die Stellstange 23 außerdem von den Innenseiten der beiden Hälften des Hebels 22 geführt. Außerdem ist im Grundgehäuse 25 eine Führung 253 ausgebildet, in der die Stellstange 23 mit entsprechenden Führungsflächen verschiebbar gehalten ist. Das Verschlussglied 26 ist dabei im Grundgehäuse 25 zwischen einem ringförmigen Ventilsitz 251 und einem im Bereich des Strahlbildners 3 ebenfalls ringförmigen Ventilsitz 30 angeordnet. Das Verschlussglied 26 wird dabei von einer Rückstellfeder 27 in eine bevorzugte Absperrstellung gedrückt, wie es aus 1 der Zeichnung zu entnehmen ist.
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Das vorstehend beschriebene Umschaltventil hat folgende Funktionsweise:
In der in 1 gezeigten Position befindet sich das Umschaltventil in einer bevorzugten Ausflussposition, nämlich das am Anschluss 101 zugeleitete Druckwasser gelangt über das Grundgehäuse 25 durch den Ventilsitz 30 zum ersten Strahlbildner 3, aus dem das zufließende Wasser als Einzelstrahl austritt.
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Wird nun vom Benutzer der Druckknopf 10 betätigt, wie es aus 10 der Zeichnung zu entnehmen ist, so wird über das Kniegelenk 203 die Betätigungsrichtung des Druckknopfes 10 umgelenkt und über das Betätigungsglied 20 der Stößel 21 in Richtung auf den Hebel 22 bewegt, wodurch der Stößel 21 mit dem Kopf 210 an der am zweiarmigen Hebel 22 vorstehenden Gleitfläche 222 zur Anlage gelangt und bis zum Anschlag 223 seitlich ausgelenkt wird. Sodann erfährt der Hebel 22 um seine Achszapfen 220 eine Rechtsdrehung, wodurch die Stellstange 23 und mit ihr das Verschlussglied 26 vom Ventilsitz 251 abgehoben und an den Ventilsitz 30 entgegen der Kraft der Rückstellfeder 27 zur Anlage gelangt, wie es in 10 der Zeichnung dargestellt ist. Nunmehr wird das vom Anschluss 101 zugeführte Wasser nicht mehr dem ersten Strahlbildner 3, sondern dem zweiten Strahlbildner 4 zugeführt, da das Wasser jetzt durch den ringförmigen Ventilsitz 251 abströmen kann. Wird nun bei der in 10 der Zeichnung dargestellten Betätigungsphase der Druck von dem Druckknopf 10 entfernt, so drückt die Feder 205 das Betätigungsglied 20 und mit ihm den Stößel 21 in die neutrale Ruhelage zurück, wodurch der seitlich verschwenkte Stößel 21 mit den beiden Anschlägen 211 an dem Schaltgehäuse 24 zur Anlage gelangt und wieder in seine neutrale Mittelposition zurückgeschwenkt wird, wie sie in 6 der Zeichnung dargestellt ist. Durch den Staudruck des ausfließenden Wassers wird das Verschlussglied 26 entgegen der Kraft der Rückstellfeder 27 weiter gegen den Ventilsitz 30 gedrückt.
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Soll nun während des Wasserauslaufvorgangs eine erneute Umschaltung erfolgen, so wird vom Benutzer der membranartig ausgebildete Druckknopf 10 erneut eingedrückt, wie es aus 11 der Zeichnung zu entnehmen ist. Hierbei gelangt der Stößel 21 mit seinem Kopf 210 auf die nunmehr dem Betätigungsglied 20 zugekehrte andere Gleitfläche 222 und drückt den als Schaltschwinge ausgebildeten Hebel 22 in seine ursprüngliche Schwenkstellung zurück. Hierbei wird die Stellstange 23 mit dem Verschlussglied 22 entgegen dem Staudruck des ausfließenden Wassers vom Ventilsitz 30 abgehoben und wiederum an dem Ventilsitz 251 zur Anlage gebracht, so dass das über den Anschluss 101 zuströmende Wasser wiederum über den ersten Strahlbildner 3 abgegeben wird. Wird danach vom Benutzer die Stellkraft an dem Druckknopf 10 zurückgenommen, so gelangt der Stößel 21 wieder in seine neutrale Mittelposition, wie sie in 1 der Zeichnung dargestellt ist.
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Wird dagegen bei einem Wasserzapfvorgang, wenn das Umschaltventil die in 6 der Zeichnung gezeigte Position einnimmt und der zweite Strahlbildner 4 mit Wasser beaufschlagt wird, der Zapfvorgang abgebrochen, so drückt die Rückstellfeder 27 das Verschlussglied 26 wieder in die Absperrstellung am Ventilsitz 251 zurück. Dabei wird die Stellstange 23 und mit ihr der Hebel 22 wieder in die in 1 der Zeichnung dargestellte Position zurückgeführt. Damit wird sichergestellt, dass bei einem erneuten Zapfvorgang zunächst der bevorzugte Strahlbildner 3 mit Druckwasser beaufschlagt wird.
