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Die
Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Reinigen und Massieren des
menschlichen Körpers, vorzugsweise des Rückens
in einem Bad und vorzugsweise in einer Duschkabine.
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Die
Erfindung gehört zu den Massage- und Bürstgeräten,
mit denen durch mechanische Einwirkung auf den menschlichen Körper
die mit einer Massage verbundenen positiven und angenehmen Wirkungen
wie Stimulierung des Kreislaufs oder Lockerung verspannter Muskeln
sowie eine Reinigung der Körperoberfläche erzielt
werden.
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Der
Rücken ist hinsichtlich Reinigung und Massage eine menschliche
Problemzone und das insbesondere für ältere Personen.
Das Gerät unterstützt die Nutzer dabei, sich selbst
den Rücken zu reinigen und sich wirksam und wohltuend zu
massieren ohne dass Verrenkungen notwendig sind.
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Es
sind zahlreiche Lösungen bekannt, denen folgende Merkmale
gemeinsam sind:
- – eine senkrechte,
an einer Wand, vorzugsweise der Wand einer Duschkabine befestigte
mehrteilige Führung in Form von Stangen oder Rohren,
- – geführte Mittel, verschiebbar auf der Führung
und in deren Längsrichtung,
- – Antriebsmittel, die auf die geführten Mittel
einwirken,
- – Kraftübertragungsmittel, die die Kraft des
Antriebsmittels auf die geführten Mittel übertragen,
- – einem weiteren Mittel, dem Werkzeughalter, befestigt
an dem geführten Mittel, das die weiteren Mittel, die unmittelbar
auf den menschlichen Körper einwirken (diese werden im
Folgenden als Werkzeuge bezeichnet) trägt.
- – Steuermittel, die auf das Antriebmittel derart einwirken,
dass letztlich eine hin- und hergehende (auf- und abfahrende) Bewegung
der Werkzeuge erreicht wird. Diese Steuermittel werden vom Nutzer
der Vorrichtung zum Steuern der Bewegung der auf seinen Körper
einwirkenden Werkzeuge genutzt.
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Der
die Vorrichtung nutzende Mensch, im folgenden als Nutzer bezeichnet,
stellt sich in die Duschkabine und lehnt sich mit dem Rücken
an das oder die Werkzeuge, deren Bewegung er bei vielen Ausführungen mit
dem Steuermittel in Richtung und wenn möglich auch in der
Geschwindigkeit beeinflusst. Durch Veränderung der Kraft,
mit der der Nutzer seinen Körper gegen die Werkzeuge drückt,
kann er den Massageeffekt zusätzlich stark beeinflussen.
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Anmeldungen
mit den vorstehenden Merkmalen sind sehr zahlreich. Die Anzahl deutet
darauf hin, dass ein Bedarf nach derartigen Geräten/Vorrichtungen
vermutet wird.
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Beispiele
für derartige Anmeldungen sind:
DE 3212298 C2 ,
DE 3633449 A1 ,
DE 29623515 U1 ,
DE 68902499 T2 ,
EP 0243860 , G 9302933.0,
EP 0091032 ,
DE OS 2746705 ,
EP 0123295 ,
DE 3135278 ,
DE OS 2835723 ,
DE OS 3336059 A1 ,
EP 0423860 A1 ,
EP 0296128 ,
DE 3840439 A1 ,
EP 0313525 ,
EP 0124652 ,
DE 3236935 A1 ,
DE OS 2852265 ,
DE 4429220 und weitere.
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Die
Nachteile der bisherigen Vorschlage sind derart, dass sie alle verschiedene
Gründe dafür bieten, dass eine Anwendung und breitere
Einführung am Markt bisher nicht erfolgte. Die folgenden
Aussagen resultieren aus der Auswertung des Standes der Technik,
ergänzt um Ergebnisse von Kundenbefragungen:
- – Die bekannten Anordnungen sind in der Fertigung zu
aufwendig. Die Teilezahl ist zu groß. Es muss ein Marktpreis
von wenigen hundert Euro erreicht werden. Damit muss der Fertigungspreis
wesentlich tiefer liegen.
- – Die Anordnungen sind z. T. gefährlich. Rotierende
Bürsten z. B. sind für den Einsatz in Duschkabinen
ungeeignet weil sie lange Haare aufwickeln und dann die Kopfhaut
bis zur Skalpierung beschädigen können. Bei einigen
Lösungen kann schon prinzipbedingt eine Verletzungsgefahr
nicht ausgeschlossen werden. Die gefahrlose Nutzbarkeit durch Kinder
ist in vielen Fallen nicht gegeben.
- – Die Nachrüstbarkeit in vorhandenen Duschkabinen
ist nicht gegeben. Es sind z. T. aufwendige Nachrüstungen
(Befestigungen, Verrohrung, Verkabelung) erforderlich. Meist ist
dabei die unschöne Aufputz-Verlegung zu wählen,
weil die Unterputz-Verlegung insbesondere bei einer Nachrüstung,
aufwendig ist. Vorhandene Einrichtungen sind nur mit viel Aufwand
nachzurüsten.
- – Der vorstehende Nachteil bedingt, dass viele der
Lösungen nicht durch den Nutzer selbst montiert werden können.
Der Einsatz von Fachpersonal für die Montage ist jedoch
teuer und seine Notwendigkeit schreckt vom Kauf ab, oder die Anwendung
ist nur auf einen kleinen Bereich professioneller Einrichtungen
beschränkt, die den notwendigen Aufwand nicht scheuen.
- – Ein weiterer Nachteil bekannter Lösungen
ist der, dass sie sich nicht folgenlos entfernen lassen. Das bedingt,
dass z. B. bei Umzug des Nutzers größere Renovierungsarbeiten
erforderlich werden, z. B. um Dübellöcher in Fliesen
zu beseitigen. Die Rückbaubarkeit ist nicht gegeben.
- – Bekannte Lösungen, dabei insbesondere solche,
die mit elektrischen Antrieben und damit mit Getrieben arbeiten,
sind laut oder es ist hoher, kostenintensiver Aufwand zu treiben,
sie ausreichend leise auszulegen oder zu dämpfen.
- – Elektrische Einrichtungen zur Nutzung in einer Duschkabine
sind bei regelgerechter Ausführung nicht gefährlich,
was allerdings den potentiellen Käufern schwer zu vermitteln
ist. Eine wie auch immer geartete Verbindung eines Gerätes
in der Dusche zum Stromnetz ist mit der Vorstellung von Gefahr verbunden.
Alternativ könnte mit Akkus gearbeitet werden, die der
Kunde außerhalb der Dusche auflädt. Akkus vermitteln wegen
der offensichtlichen Netztrennung zwar das Gefühl der Sicherheit,
doch ist ihre Handhabung wegen der Ladevorgänge aufwendig.
- – Die elektrische oder mechanische Steuerung ist z.
T. aufwendig und damit teuer. Viele der vorgeschlagenen Steuerungen
sind kaum durch die Bedürfnisse des Nutzers beeinflussbar.
Bedürfnisse des Nutzers sind z. B. Ort, Richtung und Intensität
der Einwirkung des Gerätes auf seinen Körper.
Steuerungen, die unabhängig vom Nutzer automatisch arbeiten,
erfüllen nicht den Zweck der wohltuenden Massage.
- – Die Nutzung vorgeschlagener Vorrichtungen als „normale"
Dusche ist selten gegeben. Die Umstellung auf den gewohnten Duschbetrieb
ohne Nutzung der erfindungsgemäßen Einrichtung
ist nicht in allen Fällen möglich.
- – Viele der vorgeschlagenen Lösungen berücksichtigen
nicht die sehr großen Kräfte, die in bestimmten
Situationen auftreten können. Wenn sich z. B. ein kräftiger
Mann mit 100 kg Körpermasse heftig, stoßartig
an das Gerät anlehnt, können Kräfte von
weit über 1000 N auftreten, die die Vorrichtung schadlos
aufnehmen können muss.
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Nicht
alle aus dem Stand der Technik bekannten Lösungen weisen
alle Nachteile auf. Es ist aber keine Lösung bekannt, deren
Ausführung alle Nachteile vermeidet.
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Es
ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine Vorrichtung zum
Reinigen und Massieren des Rückens anzugeben, die alle
die aufgeführten Nachteile nicht aufweist.
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Sie
soll folgende Eigneschaften aufweisen:
- – objektiv
(technisch) und auch subjektiv (z. B. kein Anschluss an das Elektronetz)
absolut sicher
- – auch für Kinder geeignet
- – ruhige, leise, ausgeglichene Wirkung, keine schwingende,
stoßartige, springende Bewegung
- – Möglichkeit, viele verschiedenartige Werkzeuge
einzusetzen und die Werkzeuge schnell und einfach zu wechseln,
- – Hohe mechanische Stabilität und Überlastsicherheit
- – Sehr niedriger Schallpegel, keine Körperschallübertragung über
Wände
- – Gute, einfach und jederzeit mögliche Steuerbarkeit
während der Anwendung durch den Nutzer, der keine Zwangshaltung
einnehmen muss um die Steuermittel zu erreichen
- – Einfach und selbsterklärend
- – Einfache Montage auch durch Laien und ohne Spezialwerkzeuge,
lasst sich weitgehend ohne Spuren zu hinterlassen entfernen
- – Uneingeschränkte Weiternutzung der bisherigen
Dusche oder Handbrause
- – Links-/Rechts-Ausführung um eine optimale
Anpassung an lokale Gegebenheiten erreichen zu können,
- – Formschönheit,
- – konstruktive Einfachheit,
- – geringe Teilezahl um kostengünstige Fertigung
zu erreichen
- – keine oder geringe und leicht zu erfüllende
Forderungen an die Reinigung.
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Die
erfindungsgemäße Aufgabe besteht darin, eine Lösung
anzugeben, mit der die definierten Ziele erreicht werden, und die
die Nachteile bekannter Lösungen nicht aufweist.
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Erfindungsgemäß wird
diese Aufgabe gelöst durch eine Vorrichtung, die folgende
Merkmale in sich vereinigt:
- – Antriebselement
ist ein runder Rohrzylinder mit innerem Kolben, der magnetisch mit
einem auf dem Rohr gleitenden Läufer verbunden ist, wobei
vorzugsweise der Läufer um die Längsachse des
Zylinders drehbar ist,
- – mit dem Läufer sind auch über einen
Werkzeughalter Werkzeuge wie z. B. Bürsten, Schwämme
oder Massagekugeln verbunden, die auf den Rücken einwirken,
- – die Antriebsenergie liefert der Druck fließenden
Wassers, vorzugsweise aus dem Wassernetz,
- – ein Grundgestell, das den Rohrzylinder trägt
und das Führungen aufweist, die den Läufer führen
und die die auf diesen wirkenden Kräfte aufnehmen und weiterleiten,
wobei zur Kraftkopplung zwischen Läufer und Führung
vorzugsweise Gleitelemente Anwendung finden,
- – wobei die Führungen vorzugsweise wenigstens
teilweise Rohre oder Kanäle sind, die auch Wasser zu den
Enden, den Kappen, des Rohrzylinders leiten,
- – und vorzugsweise Basisgestell und Führungen
aus einem gezogenen Profilmaterial gefertigt sind
- – die Versorgung der beiden Enden des Zylinders mit
Druckwasser erfolgt über ein 5/2-Wege- oder über ein
5/3-Wegeventil, das Zylinderventil, wobei die Betätigungskräfte
für dieses Ventil aus dem Wasserdruck abgleitet werden,
- – die Ansteuerung des Zylinderventils erfolgt über
ein Steuerventil, das mit dem Zylinderventil über Schläuche
verbunden ist, und das vom Anwender der erfindungsgemäßen
Vorrichtung in der Hand gehalten und von ihm betätigt wird,
wodurch wieder das Zylinderventil betätigt wird, das den
Wasserfluss und damit die Bewegung des Zylinders und des Läufers
steuert,
- – die erfindungsgemäße Vorrichtung
weist zwei Anschlüsse auf. Zu dem Anschluss 1 führt
ein Schlauch von der in der Dusche vorhandenen Dusch- oder Ventilarmatur
mit deren Kalt- und Warmwasserventil, vom Anschluss 2 führt
ein Schlauch zur Handbrause. Die beiden Anschlüsse sind über
ein Bypassventil verbunden. Das Öffnen des Bypassventils
deaktiviert die Bewegung und wandelt die Vorrichtung in eine normale Dusche
um.
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Ausführungsbeispiel:
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1:
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Die
in jeder Dusche vorhandene bekannte Mischbatterie 1 wird über
die (Wand-)Anschlüsse 2 und 3 mit Kalt-
bzw. Warmwasser gespeist. Hinter den Ventilen für Kalt-
und Warmwasser, 4 und 5, wird das Wasser am Schlauchanschluss
A für die Dusche zusammengeführt.
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Die
erfindungsgemäße Lösung besteht aus dem
Rohrzylinder 8 mit dem Läufer 9, der
mit dem gedichteten, beweglichen Kolben im Rohrzylinder magnetisch
gekoppelt ist und der so dessen Bewegung im Zylinder folgt. Der
Läufer 9, der auf dem Zylinderrohr mit Gleitelementen
geführt ist, trägt ein oder mehrere Werkzeuge 11,
die unmittelbar auf den Rücken des Nutzers einwirken. Alternativ
ist als Zylinder ein so genannter bandgedichteter kolbenstangenloser
Zylinder einsetzbar.
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Die
beiden Enden des Rohrzylinders sind durch Kappen 20, 21 verschlossen.
Zur einen Kappe führt ein Rohr oder Rohrabschnitt oder
auch ein Schlauch 17, zur anderen Kappe ein Rohr oder Rohrabschnitt 18. Rohr,
Kappe und Zylinderinneres sind miteinander dicht verbunden. Wird
in der Anordnung nach 1 in das Rohr 18 Druckwasser
geleitet und der Ausfluss des Rohres 17 weitgehend freigegeben,
so bewegt sich der Kolben im Rohrzylinder unter Einfluss des Wasserdruckes
nach oben und nimmt über die magnetische Kopplung die Führung 9 mit,
das Werkzeug 11 bewegt sich nach oben. Auf der weitgehend
drucklosen Seite des Kolbens schiebt dieser das Wasser aus dem Zylinder.
Kehrt man die Druckverhältnisse an den Rohren 17 und 18 um,
bewegt sich der Kolben, damit auch das Werkzeug nach unten.
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Die
Steuerung der Druckverhältnisse und des Wasserflusses im
Zylinder erfolgt über das Ventil 13, ein hydraulisch
steuerbares 5/2- oder 5/3-Wegeventil, hier als Zylinderventil bezeichnet.
Die Ansteuerung der Steueranschlüsse 13g und 13f dieses
Zylinderventils erfolgt über ein weiteres Ventil 14,
hier als Steuerventil bezeichnet. Dieses Steuerventil ist ebenfalls
ein 5/3-Wege- oder 5/2-Wegeventil, das auch durch proportionale Eigenschaften
ergänzt sein kann. Das Steuerventil 14 ist mit
dem Zylinderventil 13 und weiteren Anschlüssen über
ein zusammengefasstes, flexibles Bündel von Schläuchen 16 verbunden.
Der Anwender der erfindungsgemäßen Vorrichtung
hält dieses Steuerventil 14 in der Hand und betätigt
es von Hand, in der Regel mit einem Daumen, womit er die Richtung
und gegebenenfalls die Geschwindigkeit der Bewegung des Kolbens,
damit der Führung und so die Einwirkung des Werkzeuges
auf seine Körper steuert.
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Der
Steuerblock 12 der erfindungsgemäßen
Vorrichtung umfasst weiter die Anschlüsse B und C, die konstruktiv
vorzugsweise an die genormten Verbindungen zu Duschschläuchen
angepasst sind. Vom Ausgang A der vorhandenen Duscharmatur führt
ein Schlauch 6 zum Eingang B des Steuerblockes. Vom Ausgang
C des Steuerblockes führt ein Schlauch 29 zur
vorhandenen Dusche oder Handbrause. Für einen der Schläuche 6 oder 29 kann
in der Regel der vorhandene Duschschlauch Anwendung finden, der
jeweils andere Schlauch ist zu ergänzen, vorzugsweise wird
er mitgeliefert.
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Zwischen
den Anschlüsse B und C liegt das Bypassventil 22.
Dies kann ein Kugelventil sein. Ist dieses Bypassventil offen, ist
die erfindungsgemäße Vorrichtung inaktiv, weil
keine Druckdifferenz entsteht. Das aus der Duscharmatur kommende
Wasser gelangt über den Schlauch 6, den Anschluss
B, das Bypassventil 22, den Anschluss C und den Schlauch 29 direkt
zur Dusche oder Brause. Damit ist das gewohnte Duschen, die gewohnte
Nutzung der Duschkabine, auf einfachste Weise schnell durch Umstellen
des Ventils erreichbar.
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Ist
das Bypassventil 22 geschlossen und von der Duscharmatur 1,
Anschluss A, kommt Wasser unter Druck, weil mindestens eines der
Ventile 4 oder 5 geöffnet ist, dann liegt über
dem Bypassventil zwischen B und C fast der volle Wasserdruck an,
ein kleiner Druckanteil fällt zwischen dem Anschluss C
und dem Austritt aus der Brause ab. Der vom Anschluss B kommende
Wasserdruck gelangt auf das Zylinderventil 13, auf den Mittelanschluss
a. Je nach Stellung des Zylinderventils führt dieses den
Wasserdruck zum Anschluss b oder zum Anschluss c und damit in die
Leitung 17 oder in die Leitung 18 zu einem der
Enden des Rohrzylinders B. Je nach Stellung des Zylinderventils 13 ist
der Anschluss c oder der Anschluss b mit den Ausgängen
d bzw. e des Ventils 13 verbunden. Die Zusammenfassung
dieser Ausgänge führt. zum Ausgang C, zur Dusche,
also zum weitgehend druckfreien Bereich. Wasser, das bei der Kolbenbewegung
aus dem Rohrzylinder verdrängt wird, gelangt damit zur
Dusche, aus der es herausläuft, wenn sich die Vorrichtung
bewegt.
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Das
Ventil
13 besitzt Steuerkolbenanordnungen mit den Anschlüssen
13f und
13g.
Die folgende Tabelle zeigt die Druckwirkung auf diese Anschlüsse.
Der Wert 0 bedeutet kein Druck, der Wert p bedeutet Druck.
Anschluss | Bewegung | Anmerkung |
g
= p, f = 0 | Kolben
im Zylinder bewegt sich nach oben | |
g
= 0, f = p | Kolben
im Zylinder bewegt sich nach unten | |
g
= 0, f = 0 | Kolben
im Zylinder bewegt sich nicht | Falls
5/3-Wegeventil |
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Von
den Anschlüssen g und f der Steuerkolben des Zylinderventils 13 führen
Verbindungen, vorzugsweise dünne Schläuche, zum
Steuerventil 14, und zwar zu dessen Ausgängen
z bzw. y.
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Der
Druckanschluss v des Steuerventils 14 ist mit der Druckleitung 27 hinter
dem Anschluss B der Steuereinheit 12 verbunden. Die beiden
Anschlüsse w und x des Steuerventils 14, aus denen
das aus den Steuerkolben des Zylinderventils 13 zurück
fließende Wasser austritt, sind zusammen zum weitgehend
drucklosen Bereich am Anschluss C der Steuereinheit 12 geführt.
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Das
handhaltbare Steuerventil 14 ist als 5/3-Wegeventil mit
Mittelstellung oder als 5/2-Wegeventil ohne Mittelstellung ausgeführt.
In einer bevorzugten Ausführung ist das Ventil etwa 3 cm
breit, 5 cm lang und 1,2 cm hoch, wird in der Hand gehalten und
mit einem Schiebeelement mit dem Daumen bedient, was den internen
Steuerkolben in diesem Ventil 14 verschiebt. Die Verbindung
des Steuerventils 14 mit dem Zylinderventil 13 und
den anderen Anschlüssen der Steuereinheit 12 erfolgt über
Schläuche, z. B. solche mit 2 mm Durchmesser, die in einem
umhüllenden Schlauch von beispielsweise 8 mm Außendurchmesser
zusammengefasst sind. Der Nutzer der erfindungsgemäßen
Vorrichtung steht in der Dusche und steuert mit dem in einer Hand
gehaltenen Steuerventil 14 die Bewegung des Werkzeuges 11,
das auf seinen Rücken wirkt.
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2:
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2 stellt
eine Variante der mechanischen Umsetzung der erfindungsgemäßen
Vorrichtung vor. 2a ist ein Schnitt in der Seitenansicht, 2b stellt
die Draufsicht dar.
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Der
mechanische Aufbau gliedert sich in drei Gruppen:
- – Die
Basis oder das Trägerblech 7 ist an der Wand 30 der
Duschkabine befestigt, vorzugsweise durch Klebeelemente. Auf das
hier im Beispiel gekantete Trägerblech 7 sind
Rohre 17 und 18 befestigt, z. B. aufgeschweißt.
Diese dienen der mechanischen Führung und teilweise der
Wasserleitung. Die Rohre 17 und 18 enden beidseitig
in den Kappen 20 und 21. In diesen Kappen endet
auch beidseitig das Zylinderrohr 8. Die Enden des Zylinderrohres
können in die Kappen eingeklebt, eingelötet, eingepresst
oder eingeschweißt sein. Zwischen dem Wasser führenden
Rohr 17a, 17b und den Ende des Zylinderrohres 8 besteht
in beiden Kappen eine Verbindung, z. B. über die Bohrung 24 in
den Kappen und in den Rohren und weiter zum Inneren des Zylinders.
- – Auf dem Zylinderrohr 8 gleitet der Läufer 9,
der mit dem Kolben 26 im Zylinderrohr magnetisch gekoppelt ist.
Der grundsätzliche Aufbau solcher Zylinder entspricht Zylindern,
wie sie unter der Bezeichnung CV von SMC oder als DGO von FESTO
angeboten werden. Grundsätzlich sind auch so genannte kolbenstangenlose,
bandgedichtete Zylinder einsetzbar, wie z. B. als Typ DPG von FESTO
im Handel sind. Der Läufer 9 vollführt
infolge der magnetischen Kopplung die gleiche Bewegung wie der Kolben 26.
Mit dem Läufer 9 verbunden ist der Werkzeugträger 10,
der die Werkzeuge 11 aufnimmt, die dazu auf einer Platte,
der Werkzeugplatte, montiert sein können. Im dargestellten
Beispiel ist das Werkzeug eine Bürste, die in der Draufsicht
(2b) im Halbschnitt zu sehen ist.
- – Der Steuerblock 12 besteht aus dem Zylinderventil 13,
dem Bypassventil 22, den Leitungen 28 und 27 und
den Aufnahmen für die Schlauchanschlüsse C sowie
B und für die Anschlüsse für die Verbindungen mit
dem Steuerventil 14. Vorzugsweise ist dieser Steuerblock
zu großen Teilen aus einem mechanischen Block mit eingesetzten
Teilen gefertigt, wie bei Pneumatik- oder Hydraulikventilen üblich.
- – Die Verbindungen entsprechen 1. Auch
die weiteren Elemente wie die Leitungsverbindungen 27 und 28 entsprechen
im Verlauf und in der Funktion der 1.
- – Das Rohr 17 ist durch einen Stopfen im Rohr
in zwei Hälften geteilt, von denen die eine 17a zur
einen Kappe 20, die andere 17b zur anderen Kappe 21 führt.
Dies Rohr 17 kann auch geteilt sein, wobei die entstehende
Lücke in der mechanischen Führung für
den Läufer 9 durch ein Zwischenstück
ausgefüllt ist.
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3:
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3 stellt
eine Ausführung vor, bei der die Rohre 17a, 17b und 18 sowie
der Träger 7 als Profil aus einem Stück
gefertigt worden sind. Das Profil ist beispielsweise ein Aluminium-Strangguss-Profil.
Mit dieser Art der Ausführung wird eine weitere Vereinfachung
erreicht.
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4:
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4 stellt
einen weiteren Schritt der Vereinfachung vor. Die Basis oder der
Träger 7 ist wieder zusammen mit den Rohren 17a, 17b und 18 als
Strangguss-Profil ausgelegt. Die Rohre bilden die Führungen. Durch
die Rohre sind Zugstangen 34 geführt, die die
Endkappen (20, 21) an diese Rohre und an das Zylinderrohr 8 ziehen.
Eingelegte Dichtungen zwischen den Enden der Führungsrohre
und des Zylinderrohres und den beidseitigen Kappen 20, 21 sorgen
dafür dass kein Wasser austritt. Auch können alle
drei Rohre in jeder Kappe eingeklebt sein. In den beidseitigen Kappen 20 und 21 ist
ein Durchgang 24 vom Wasser führenden Rohr (17a, 17b)
zum Inneren des Zylinderrohrs eingebaut. In 4 sind weiter
der Läufer 9 und der Werkzeugträger 10 als
ein Teil hergestellt. Weiter sind im Beispiel die Gleitführungen
oder Führungselemente 33, die der Erhöhung der
mechanischen Stabilität der Anordnung dienen, indem sie
Kräfte vom Läufer 9 auf den Grundkörper 7 ableiten
und den Läufer 9 am Verdrehen hindern, nach innen
gelegt.
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5
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In 5 sind die Endkappen über Stifte
drehbar gelagert an Befestigungselementen an der Wand.
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6 stellt
eine weitere Ausführung der erfindungsgemäßen
Vorrichtung vor. Der Rohrzylinder weist beidseitig Kappen 35 auf.
Die Kappen sind auf beiden Seiten verbunden mit dem Rohrzylinder,
mit den Wasser führenden Elementen, Rohren oder Schläuchen,
sowie mit der oder den Führungselementen. Durch den Rohrzylinder
sowie auch durch Kolben und in diesem mit geringer Toleranz oder
auch mit Dichtung ist ein Zugstab von Kappe zu Kappe geführt,
der die Kappen zusammenzieht. Zwischengelegte Dichtungen werden
dabei ebenfalls zusammengedrückt und dichten die Elemente
ab.
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Bei
der Ausführung nach 6 ist genutzt,
dass sich bei Rundzylindern der Läufer mit dem Werkzeugträger
um die Zylinderlängsachse drehen kann. Der Läufer
und damit das Werkzeug haben damit zwei Freiheitsgrade. Das Werkzeug
kann sich so besser der Körperhaltung des Nutzers angleichen,
der dann nicht mehr im rechten Winkel zum Werkzeugträger
stehen muss um eine gleichmäßige Wirkung zu erzielen.
Der Läufer ist halbkreisförmig konvex, die Führung
mit fast gleichem Radius entsprechend konkav ausgeführt.
Zwischen Läufer und Führung können Gleitelemente
eingefügt sein, die der Reibungsverminderung dienen.
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Ein
Träger 41 verbindet beide Endkappen 36.
Er ist mit der Wand 30 verbunden.
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Der
Läufer 9 kombiniert mit dem Werkzeugträger 10 weist
einen Radius auf mit dem er sich in einem Radius des Trägers 41 abstützt.
Zwischen beide Radien kann sich ein Gleitmaterial befinden. Im Träger
verläuft ein Rohr 40, das Anschlüsse 39 zur
Steuereinheit 12 (nicht dargestellt) aufweist. Das Rohr
ist mit einem Stopfen zwischen beiden Anschlüssen 39 in
zwei Teile getrennt. Die Rohrteile führen Wasser zu den
Endkappen und durch Kanäle in diesen und durch die Zylinderkappen
mit den gebohrten Lagerzapfen in das Innere des Rohrzylinders 8 oder
aus diesem heraus. In dieser Ausführung sind die Wasser
führenden Elemente auch durch Schläuche ausführbar.
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Durch
den Träger 41 können zusätzlich
Zugstangen geführt sein, die die Endkappen mit dem Träger zusammenziehen.
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Um
die Bewegung des Werkzeuge mit mehr als einem Freiheitsgrad zu erreichen
wird auch vorgeschlagen, zwischen Läufer und Werkzeughalter
ein Gelenk mit einem oder mehreren Freiheitsgraden einzuführen,
auch ausgelegt als ein elastisches Element, dessen Bewegung eine
Anpassung des Werkzeuges an den Körper des Nutzers und
an dessen Bedürfnisse ermöglicht.
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Der
Werkzeughalter zwischen Läufer und Werkzeug ist vorwiegend
aus gebogenem Rundstahl gefertigt, um einer Verletzung des Nutzers
durch scharfe Kanten oder Ecken vorzubeugen.
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In
einer bevorzugten Ausführung sind der Körper des
Zylinderventils 13 wie auch der Körper des Bypassventils 22 aus
einem Block gefertigt, in den auch die Verbindungen 27 und 28 eingearbeitet
sind. In diesen Block sind auch die Steuerkolben und -zylinder des
Zylinderventils und die Anschlüsse für die zum
Steuerventil führenden Schläuche des Schlauchbündels 16 eingearbeitet.
Die Anschlüsse zu den Duschschläuchen, B und C,
sind in den Block eingeschraubt, die Schläuche des Schlauchbündels 16 sind
in den Block eingesteckt und verklemmt oder geklebt. Diese Blockausführung
ergibt eine sehr kompakte, kleine, einfach herzustellende Steuerbaugruppe 12.
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In
diesen Block kann vorteilhafterweise auch ein Filterelement eingesetzt
sein, das insbesondere das zum Anschluss 14v (s. 1)
führende Steuerwasser partikelfrei hält. Allerdings
kann das Filter auch in anderer Weise als in-line-Element in einer
der Leitungen eingesetzt sein.
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In
einer weiteren Ausführung findet ein Handgerät
Anwendung, dass kein Ventil ist sondern eine durch die Kraft des
Nutzers betätigte Druckflüssigkeitsquelle, z.
B. ein mit Flüssigkeit gefülltes Element mit wenigsten teilweise
flexibler oder verschiebbarer Wandung. Druck auf die flexible oder
verschiebbare Wand erhöht den Druck in der Flüssigkeit.
Diese wird mit einem Schlauch auf einen Steuerkolben des Zylinderventils
geführt und die Druckerhöhung bewirkt die Verschiebung
des Steuerkolbens des Zylinderventils und somit eine Veränderung
des Wasserflusses durch das Zylinderventil, was wiederum zu einer Änderung
der Bewegung des Kolbens und somit des Werkzeuges führt.
Die Rückstellung des Steuerkolbens bei Nachlassen des Druckes
erfolgt durch eine Feder. Statt der Flüssigkeit kann auch
ein Gas Anwendung finden.
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Um
bei geringster Kraftausübung des Nutzers auf das Handgerät
eine große Bewegung des Zylinderventils zu erzeugen, wird
vorgeschlagen, ein weiteres Ventil zwischen dem Handgerät
und dem Zylinderventil anzuordnen, womit eine weitere Verstärkung
erreicht wird.
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Eine
Erhöhung der Sicherheit wird erreicht, wenn an der zum
Druckanschluss 13a führenden Leitung ein Überdruckventil,
z. B. in Form eines federbelasteten Elementes (Kugel, Kegel, Platte
...) wirkt. Steigt der Druck durch eine zu hohe Kraft auf den Läufer
und damit auf den Kolben zu stark an, öffnet dieses Ventil
und die Bewegung wird abgeschwächt. Das aus dem Überdruckventil
entweichende Wasser fließt in die Leitung 28,
die zur Dusche führt.
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Weiter
wird vorgeschlagen, das Handgerät mit einem Magneten oder
mit ferromagnetischem Material so auszurüsten, dass es
an einem fest stehenden Teil der Vorrichtung oder an der Wand mit
einem ferromagnetischen Material oder mit einem Magneten zeitweise
während der Nichtnutzung mittels der magnetischen Kraft
befestigbar ist. Die Befestigungsmittel an der Wand sind an diese
geklebt.
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Eine
weitere Erhöhung der Sicherheit gegen Überlastung
des Körpers des Nutzers wird erreicht, indem der Magnetkreis
zwischen Kolben und Läufer derart ausgelegt ist, dass sich
bei Elemente trennen, wenn eine Höchstkraft überschritten
wird.
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Die
Befestigung der erfindungsgemäßen Vorrichtung
an der Wand der Duschkabine kann in herkömmlicher Art mit
Dübeln und Schrauben erfolgen. Vorteilhafterweise finden
jedoch Klebepads Anwendung, wie sie z. B. von der „nie-wieder-bohren"
AG Hanau, Deutschland, angeboten werden. Diese Pads mit Bolzen oder Gewindebohrungen
haben eine sehr hohe Haftkraft, sind jedoch auch wieder durch Aufbringen
von Torsionskräften lösbar.
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Eine
zur erfindungsgemäßen Vorrichtung mitgelieferte
Schablone erlaubt die einfache Selbstmontage der Klebepads durch
den Anwender. Nach der Wandmontage wird der Schlauch der Handbrause
an der vorhandenen Duscharmatur abgeschraubt und bei C angeschraubt.
Zwischen den Anschlüssen A und C wird ein zusätzlicher
Schlauch eingefügt. Alternativ ist es auch möglich,
den vorhandenen Duschschlauch zwischen A und C weiter zu verwenden
und dann von C zur Handbrause einen zusätzlichen Schlauch
einzusetzen.
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Um
die Sicherheit weiter zu erhöhen, wird vorgeschlagen, an
der erfindungsgemäßen Vorrichtung ein kleines
Stahlseil zu befestigen, dessen anderes Ende mit einem Dübel
und einer Schraube an der Wand oder an der Decke befestigt ist.
Sollte sich die Vorrichtung wider Erwarten von der Wand lösen,
fängt dieses Stahlseil sie auf. Nach der Montage befindet
sich das Seil hinter der Vorrichtung und ist so nicht sichtbar.
Verallgemeinert wird die Erhöhung der Sicherheit gegen
Abfallen erreicht durch ein zusätzliches Halteelement, dass
im Normalfall nicht belastet ist und dass erst dann, wenn sich ansonsten
belastete oder tragende Elemente verschieben oder lösen,
zum Tragen kommt.
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Die
erfindungsgemäße Lösung arbeitet sehr
leise. Um einen ruhigen Lauf auch am Ende des Zylinders zu erreichen,
sind diese zusammen mit dem Kolben mit einer hydraulischen Endlagendämpfung
ausgerüstet.
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Ein
mechanischer Anschlag an den Enden, montiert unter dem Zylinderrohr
und damit mit den Fingern nicht erreichbar, verhindert, dass der
Läufer, der Werkzeughalter oder das Werkzeug zu dicht an
die Kappen heranfahren, wodurch sonst die Gefahr des Einklemmen
entstände. Sicherer noch ist es, den Anschlag in das Innere
des Zylinderrohres zu verlegen, derart, dass der Kolben an den Anschlag
fährt und so angehalten wird bevor der Nutzer sich zwischen
Führung und Endkappe klemmen kann. In einer besonders vorteilhaften
Ausführung weist die Zugstange im Inneren des Zylinders
Elemente auf, die den Kolbenweg begrenzen.
-
Der
Werkzeugträger 10 wird vorzugsweise aus Rundmaterial
gebogen und verschweißt, um keine scharfen Ecken oder Kanten
zu bilden. Die Werkzeuge können sehr vielfältig
gestaltet werden. Werkzeuge werden montiert auf einer Platte in
den Werkzeughalter geschoben und verriegelt. Die erfindungsgemäße
Vorrichtung wird vorteilhafterweise mit einem Halter für
mehrere Werkzeuge in der Nähe kombiniert.
-
Für
eine Ausgestaltung wird vorgeschlagen, einige Werkzeuge auch mit
Batterien und Antrieben auszurüsten und die Werkzeuge in
weiteren Dimensionen zu bewegen. Auch kann der Schlauch 29 statt
zur Dusche zum Werkzeug geführt sein und diesem ständig
Wasser zuführen.
-
Je
nach räumlichen Gegebenheiten beim Anwender kann es erforderlich
oder vorteilhaft sein, dass sich die Steuerbaugruppe 12 links
oder rechts von der senkrechten Führung befindet. Durch
die Symmetrie der Ausführung ist das durch eine Drehung
der Vorrichtung um 180° zu erreichen. Allerdings – nach 2b – liegt
dann der Anschluss B oben und der Anschluss C unten.
-
In
einer verkaufbaren Ausführung ist die Steuereinheit 12 durch
eine umlaufende Haube 23 abgedeckt. Jedoch kann der Steuerblock
auch so ausgeführt sein, dass er keiner weiteren Abdeckung
bedarf.
-
Auch
ist es möglich, die Steuerbaugruppe 12 abzusetzen
und sie mit den übrigen Elementen der erfindungsgemäßen
Vorrichtung über zwei Schläuche oder Rohre zu
verbinden, die auch in die Rohre 17 und 18 führen
können.
-
- 1
- Duscharmatur
- 2
- Vorhandener
Warmwasseranschluss, bauseitig
- 3
- Vorhandener
Kaltwasseranschluss, bauseitig
- 4
- Warmwasserventil
der Duscharmatur
- 5
- Kaltwasserventil
der Duscharmatur
- A
- Anschluss
des Duschschlauches an der Duscharmatur
- B
- Anschluss
an der Vorrichtung für den Wasserzulauf von der Duscharmatur/Eingang,
ausgelegt für das Anschließen eines Duschschlauches
- C
- Anschluss
an der Vorrichtung für die Dusche oder die Handbrause,
ausgelegt für das Anschließen eines Duschschlauches
- 6
- Schlauch,
Duschschlauch von der Duscharmatur zur erfindungsgemäßen
Vorrichtung; Druck führend bei geöffnetem Zulauf
von der Duscharmatur
- 7
- Träger
der Vorrichtung, Basis, Trägerblech
- 8
- Geschlossener
Pneumatik-/Hydraulik-Zylinder mit Kolben, der mit dem Läufer 9 magnetisch
gekoppelt ist. Grundsätzlich sind auch so genannte kolbenstangenlosen
Zylinder einsetzbar.
- 9
- Läufer,
mit dem Kolben im Zylinder magnetisch gekoppelt. Enthält
auch Magnete oder weichmagnetische Werkstoffe.
- 10
- Werkzeugträger
- 11
- Werkzeug
wie Bürste, Schwamm, Rolle, das auf den Rücken
einwirkt
- 12
- Steuerblock
- 13
- Zylinderventil,
ein 5/2- oder 5/3-Wege-Ventil
- 13a
- Druckanschluss
- 13b
- Anschluss
zu einem Zylinderende
- 13c
- Anschluss
zum anderen Zylinderende An den Anschlüssen a und b wechselt
abhängig von der Bewegungsrichtung des Kolbens die Fließrichtung
- 13d
- Rücklauf,
Wasseraustritt
- 13e
- anderer
Rücklauf, Wasseraustritt
- 13f
- Anschluss
für einen Steuerkolben. Wird auf diesen Anschluss Druck
gegeben und ist der andere Anschluss g druckfrei, wird der Steuerkolben
des Zylinderventils in eine Richtung verschoben
- 13g
- Anschluss
für einen Steuerkolben. Wird auf diesen Anschluss Druck
gegeben und ist der andere Anschluss f druckfrei, wird der Steuerkolben
des Zylinderventils in die andere Richtung verschoben
- 14
- handhaltbares
Steuerventil, ein 5/2- oder 5/3-Wege-Ventil
- 14v
- Druckanschluss
- 14w
- erster
Anschluss für ablaufendes Wasser
- 14x
- zweiter
Anschluss für ablaufendes Wasser
- 14y
- erster
Druck- und Rücklaufanschluss; wirkt auf eine Seite des
Steuerkolbens des Zylinderventils
- 14z
- zweiter
Druck- und Rücklaufanschluss; wirkt auf die andere Seite
des Steuerkolbens des Zylinderventils
- 15
- Schiebtaste
oder anderes Betätigungselemente am Steuerventil, auf das
der Nutzer einwirkt und so den Steuerkolben des Steuerventils verschiebt.
- 16
- Schlauchbündel,
umhüllt von einem weiteren Schlauch
- 17
- Rohr
oder Rohrabschnitt vom Zylinderventil zu einem Ende des Rohrzylinders
- 18
- Rohr
oder Rohrabschnitt vom Zylinderventil zum anderen Ende des Rohrzylinders
- 19
- Weiteres
Rohr, das kein Wasser führt sondern der mechanischen Führung
dient
- 20,
21
- Endkappen
des Rohrzylinders. In diese ist das antreibende Druckwasser zu führen,
wenn der Kolben sich von der betreffenden Kappe fort bewegen soll.
Aus dieser ist Wasser weitgehend druckfrei abzuführen,
wenn sich der Kolben auf die Endkappe zu bewegt.
- 22
- Bypassventil.
Bei geschlossenem Ventil steht über dem ein hoher Druck,
der zum Antrieb und zur Steuerung der erfindungsgemäßen
Vorrichtung dient. Ist es geöffnet, fällt kein
Druck ab und die Vorrichtung ist inaktiv, das normale Duschen ist
in Funktion
- 23
- Haube,
Abdeckung der Steuereinheit
- 24
- Verbindungsbohrung
zwischen Rohr und Zylinder im Kopfstück 14
- 25
- Abschlussstopfen
im Rohr; teilt das Rohr in zwei Abschnitte 12 und 13
- 26
- Kolben
im Zylinderrohr mit Magnet
- 27
- Verbindung
im Steuerteil vom Anschluss B, zu dem der Schlauch von der Duscharmatur
führt, zum Zylinderventil und zum Bypassventil sowie zum
Steuerventil; Druckbereich
- 28
- Verbindung
im Steuerteil von den Ausgängen des Zylinderventils und
des Steuerventils und vom Bypassventil zum Anschluss C, an den der
Schlauch zur Dusche oder Brause angeschlossen ist; weitgehend druckfreier
Bereich.
- 29
- Anschluss
zur Dusche oder Brause
- 30
- Wand,
Fliesen
- 31
- Klebepads,
Verschraubungen
- 32
- Verschraubung
- 33
- Gleitführungen,
Führungselemente
- 34
- Zugstangen
- 35
- Zylinderendkappe
mit gebohrten Drehzapfen
- 36
- Endkappe
mit Drehlager und Dichtung
- 37
- Drehdichtung,
Dichtring
- 38
- Wasser,
Wasserführung
- 39
- Anschlüsse
des Wasserkanals 40 im Träger zur Steuereinheit 12
- 40
- Wasserkanal
- 41
- Träger
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
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Zitierte Patentliteratur
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C2 [0007]
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