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Die
Erfindung betrifft einen Brausekopf einer Sanitärbrause.
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Brauseköpfe
von Sanitärbrausen sind häufig als so genannte
Massagebrausen ausgebildet, bei denen Strahlaustrittsöffnungen
in sehr schneller Folge geöffnet und geschlossen werden.
Dadurch entsteht ein pulsierender Strahl, der beim Auftreffen auf der
Haut eine Massagewirkung erzeugt.
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Ebenfalls
bekannt ist ein Brausekopf, bei dem ein Strahlaustrittskörper
gegenüber dem Brausekopfgehäuse periodisch bewegt
wird. Hierzu dient eine Turbine, die mit dem Strahlaustrittskörper über
ein Untersetzungsgetriebe verbunden ist (
EP 676241 ).
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Ebenfalls
bekannt ist eine Brauseeinrichtung mit einer Strahlaustrittsscheibe,
die eine exzentrische Bewegung ausführt, ohne sich zu verdrehen. Die
als Hülsen aus elastischem Material bestehenden Strahlaustrittselemente
vollführen dabei eine Bewegung, wobei alle Strahlaustrittselemente
parallel zueinander verbleiben (
WO00/10720 ).
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, einen Brausekopf zu schaffen,
der auch bei einer großflächigen Abstrahlung ohne
zusätzlichen Wasserverbrauch kräftige Strahlen
ermöglicht und dadurch ein für den Benutzer sichtbar
interessantes Strahlbild erzeugt.
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Zur
Lösung dieser Aufgabe schlägt die Erfindung einen
Brausekopf mit den im Anspruch 1 genannten Merkmalen vor. Weiterbildungen
der Erfindung sind Gegenstand von Unteransprüchen.
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Der
Brausekopf nach der Erfindung enthält also mindestens zwei
Gruppen von Strahlaustrittsöffnungen in einer Strahlaustrittsscheibe.
Jede Gruppe enthält mindestens eine Strahlaustrittsöffnung,
vorzugsweise aber mehrere Strahlaustrittsöffnungen. Für
jeweils zwei Gruppen von Strahlaustrittsöffnungen ist mindestens
ein Ventilschließkörper vorgesehen, der alle Strahlaustrittsöffnungen
einer Gruppe gemeinsam öffnet und schließt, wobei
der Antrieb dafür sorgt, dass dies kontinuierlich geschieht.
Das für den Benutzer sichtbare Strahlbild zeigt also, dass
alle Strahlaustrittsöffnungen in einer Gruppe eingeschaltet
und wieder ausgeschaltet werden. Das Austreten von Brausestrahlen
aus der einen Gruppe von Strahlaustrittsöffnungen kann
synchron, insbesondere abwechselnd zu dem Austreten von Brausestrahlen
aus der anderen Gruppe von Strahlaustrittsöffnungen gestaltet
werden. Durch das Abschalten ganzer Gruppen von Strahlaustrittsöffnungen
wird der Durchfluss durch die Brause erniedrigt und dadurch der
Druck innerhalb der Brause erhöht. Dies führt
zu kräftigen Wasserstrahlen.
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Wenn
es zwei Ventilschließkörper für jeweils zwei
Gruppen von Strahlaustrittsöffnungen gibt, kann jeder Ventilschließkörper
nur für eine Gruppe zuständig sein, oder auch
für beide Gruppen. Dadurch gibt es eine größere
Gestaltungsmöglichkeit für die Art des Musters
der aus den Strahlaustrittsöffnungen austretenden Brausestrahlen.
Es ist auch möglich, dass ein Ventilschließkörper
nur mit einer Gruppe von Strahlaus trittsöffnungen und der
andere Ventilschließkörper mit beiden Gruppen
von Strahlaustrittsöffnungen zusammenwirkt.
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Falls
die unterschiedlichen Gruppen von Strahlaustrittsöffnungen
auch unterschiedliche Strahlrichtungen haben, kann die Hauptstrahlrichtung
durch die Verstelleinrichtung beeinflusst werden.
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In
Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass der Brausekopf
eine manuell betätigbare Verstelleinrichtung zum Ändern
der Zuordnung zwischen Ventilschließkörpern und
den Gruppen von Strahlaustrittsöffnungen aufweist. Diese
Verstelleinrichtung kann auch dazu dienen, die Beziehung eines Ventilschließkörpers
zu der Gruppe von Strahlaustrittsöffnungen zu ändern,
für die er zuständig ist. Mit der Verstelleinrichtung
ist es möglich, dass ein Benutzer das von dem Brausekopf
abgegebene Strahlbild in seinem Erscheinungsbild selbst ändern kann.
Diese Änderung kann insbesondere stufenlos geschehen.
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Damit
alle Strahlaustrittsöffnungen einer Gruppe gleichzeitig
mit Wasser versorgt werden können, und damit auch das Abschalten
dieser Strahlaustrittsöffnungen gleichzeitig geschehen
kann, kann erfindungsgemäß in Weiterbildung vorgesehen
sein, dass jede Gruppe von Strahlaustrittsöffnungen mindestens
eine Ventilöffnung aufweist, mit der der jeweilige Ventilschließkörper
zusammenwirkt.
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Erfindungsgemäß kann
in Weiterbildung vorgesehen sein, dass mehr als zwei Gruppen von Strahlaustrittsöffnungen
vorhanden sind, wobei diese Gruppen insbesondere paarweise zusammengefasst sind,
so dass für jedes Paar von Strahlaustrittsöffnungen
mindestens ein, vorzugsweise aber zwei Ventilschließkörper
vorhanden sind, die diesen Strahlaustrittsöffnungen zugeordnet
sind.
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Die
Verstelleinrichtung ist dabei vorzugsweise derart ausgebildet, dass sie
die Zuordnung zwischen den Ventilschließkörpern
und den Strahlaustrittsöffnungen, denen die Ventilschließkörper
zugeordnet sind, gemeinsam ändern kann.
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In
Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass in dem Brausekopf
ein Ventilraum ausgebildet ist, in dem die Ventilschließkörper
angeordnet sind und aus dem die Ventilöffnungen zu den Strahlaustrittsöffnungen
führen.
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Der
Ventilraum ist an die Form der Ventilschließkörper
angepasst.
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Insbesondere
kann der Ventilraum, in dem die Ventilschließkörper
angeordnet sind, kreiszylindrisch ausgebildet sein. Die Ventilschließkörper
sind dann als Scheiben ausgebildet, die längs mindestens eines
Teils ihres Umfangs an den Wänden des Ventilraums anliegen.
Wenn sie längs des gesamten Umfangs an den Wänden
anliegen, können sie zusätzlich die Funktion einer
Abdichtung unterschiedlicher Teile des Ventilraums übernehmen.
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Wenn
die Ventilschließkörper als Scheiben ausgebildet
sind, besteht eine Möglichkeit ihrer Bewegung zum Öffnen
und Schließen der Strahlaustrittsöffnungen darin,
dass sie um eine gemeinsame Achse rotierend angetrieben werden.
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Es
kann vorgesehen sein, dass die als Scheiben ausgebildeten Ventilschließkörper
eine Breite aufweisen, die mindestens so groß ist wie der Durchmesser
der zu den Strahlaustrittsöffnungen führenden
Ventilöffnung beziehungsweise Ventilöffnungen.
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Insbesondere
kann vorgesehen sein, dass die Ventilschließkörper
an einer hohlen wasserdurchströmten Stange angeordnet sind,
die beispielsweise verdreht oder auch verschoben werden kann. Dann kann das
Wasser durch die hohle Stange in bestimmte Bereiche des Ventilraums
strömen, von dem es zu den Ventilöffnungen gelangt.
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In
Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass mindestens
ein Ventilschließkörper als schräg gegenüber
einer Rotationsachse der Stange angeordnete Scheibe ausgebildet
ist. Bei einer Verdrehung einer solchen Scheibe wandert die Berührungsfläche
der Scheibe mit der Wand des Ventilraums in axialer Richtung hin
und her und kann dadurch zum Öffnen und Schließen
einer in der Wand mündenden Ventilöffnung dienen.
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In
Weiterbildung der Erfindung kann ebenfalls vorgesehen sein, dass
mindestens ein Ventilschließkörper als senkrecht
gegenüber einer Rotationsachse der Stange angeordnete ebene
Scheibe ausgebildet ist. Hier bleibt die Scheibe dann, wenn die
Stange nicht verschoben wird, immer an der gleichen Stelle.
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Es
ist ebenfalls möglich, dass ein Ventilschließkörper
als senkrecht gegenüber einer Rotationsachse der Stange
angeordnete, aber nicht ebene Scheibe ausgebildet ist. Auch hierdurch
kann die Stelle der Berührung zwischen dem Rand der Scheibe
und der Wand des Ventilraums in gewissem Ausmaß verändert
werden.
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Es
ist nicht nur möglich, dass eine Scheibe längs
ihres gesamten Umfangs an der Wand des Ventilraums anliegt, sondern
auch, dass eine Scheibe an ihrem Umfang eine Lücke aufweist,
so dass dort ein Bereich gegeben ist, an dem sie nicht an der Wand
anliegt. Die Umfangslänge der Lücke kann unterschiedlich
groß sein. Auch auf diese Weise ist ein Öffnen
und Schließen einer Ventilöffnung in der Wand
des Ventilraums möglich.
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In
Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die Verstell einrichtung
derart weit betätigbar ist, dass die Ventilschließkörper überhaupt nicht
mehr mit den Strahlaustrittsöffnungen zusammenwirken, so
dass eine vollständige Öffnung aller Strahlaustrittsöffnungen
erreicht wird.
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Eine
weitere Möglichkeit der Verstelleinrichtung besteht darin,
dass sie die Frequenz des Öffnens und Schließens
der Strahlaustrittsöffnungen verändert, ohne dass
der Antrieb geändert wird.
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Erfindungsgemäß kann
in Weiterbildung vorgesehen sein, dass die hohle Stange zwischen
je zwei Ventilschließkörpern eine Austrittsöffnung
aufweist.
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Es
ist aber ebenfalls möglich, das die hohle Stange nicht
zwischen allen Ventilschließkörpern eine Austrittsöffnung
aufweist, so dass auf diese Weise das Wasser nur zu bestimmten Stellen
des Ventilraums geleitet werden kann.
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Wenn
die Ventilschließkörper um eine gemeinsame Achse
verdreht werden, kann erfindungsgemäß die Verstelleinrichtung
derart ausgebildet sein, dass sie beispielsweise die hohle Stange,
die die Achse bildet, in Längsrichtung verschiebt.
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Erfindungsgemäß kann
der Antrieb eine Turbine und ein Untersetzungsgetriebe aufweisen.
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Weitere
Merkmale, Einzelheiten und Vorzüge der Erfindung ergeben
sich aus den Ansprüchen und der Zusammenfassung, deren
beider Wortlaut durch Bezugnahme zum Inhalt der Beschreibung gemacht
wird, der folgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen
der Erfindung sowie anhand der Zeichnung. Hierbei zeigen:
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1 eine
perspektivische Ansicht einer Brause von oben;
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2 schematisch
das Innenleben der Brause der 1;
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3 einen
Schnitt durch die Brause;
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4 einen
weiteren Schnitt durch die Brause;
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5 bis 10 der 3 entsprechende Schnitte
in einer jeweils anderen Stellung der Verstelleinrichtung;
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11 eine
der 2 entsprechende Darstellung einer Brause nach
einer zweiten Ausführungsform;
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12 bis 16 den 5 bis 10 entsprechende
Darstellungen bei der Brause der 11.
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Die
in 1 vereinfacht dargestellte Brause enthält
einen Brausekopf mit einem flachzylindrischen Brausekopfgehäuse 1,
das auf einer in 1 unteren Seite eine Strahlscheibe 2 aufweist.
In der Strahlscheibe 2 sind mehrere parallel zueinander verlaufende
Reihen von Strahlaustrittsöffnungen 3 angeordnet.
An einer Seite weist das Brausekopfgehäuse 1 einen
Einlassstutzen 4 auf, der zum Anschluss des Brausekopfgehäuses
an eine Zuleitung dient. Auf der gegenüberliegenden Seite
ragt aus dem Brausekopfgehäuse 1 ein weiterer
Ansatz 5 heraus, in den ein Betätigungselement 6 gelagert
ist. Das Betätigungselement 6 kann von einem Benutzer ergriffen
und verdreht werden.
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Die
Brause der 1 ist nur als schematisches
Modell zu sehen, sie kann auch andere Formen und Größen
aufweisen.
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2 zeigt
nun schematisch das Innenleben dieser Brause von der gegenüberliegenden
Seite, in 1 also von oben. Dabei ist das
Innere des Brausekopfgehäuses teilweise weggebrochen. Durch
das Brausekopfgehäuse 1 verläuft eine
hohle Stange 7, die koaxial zu dem kreiszylindrischen Einlassstutzen 4 und
dem Ansatz 5 angeordnet ist und verläuft. Die
Stange 7 ist drehbar gelagert und weist Paare von Ventilschließkörpern 8 auf.
Diese Ventilschließkörper 8 sind in einem
angedeuteten Ventilraum 9 untergebracht. Sie liegen mit
ihrem Rand, genauer gesagt ihrer Umfangsfläche 10,
an der Wand dieses Ventilraums 9 an. Das in 2 gerade
noch zu sehende rechte Ende der Stange 7 ist mit einer Außenverzahnung 11 versehen.
Die Stange 7 weist mehrere Öffnungen 12 auf,
von denen in 2 eine Öffnung 12 zu
sehen ist. Das aus dem Ansatz 5 herausragende Betätigungselement 6 weist
ein Außengewinde 13 auf, mit dem es in den Ansatz 5 eingeschraubt
ist. Das Betätigungselement 6 kann also von einem
Benutzer verdreht werden.
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Bevor
auf die 3 eingegangen wird, soll zunächst
einmal mit Verweis auf die 4 die Anordnung
der Strahlaustrittsöffnungen 3 erläutert
werden. 4 zeigt einen Schnitt durch
das Brausekopfgehäuse, wobei der Schnitt in einer Ebene
parallel zur Strahlscheibe 2 gelegt ist. In der Strahlscheibe 2 beziehungsweise
dem Strahlboden gibt es eine Vielzahl von Kanälen 14,
die geradlinig verlaufen und mit den Strahlaustrittsöffnungen 3 in
Verbindung stehen. Aus dem Ventilraum 9 führt
jeweils eine einzige hier angedeutete Ventilöffnung 15 in
einem solchen Kanal 14. Aus 4 ist auch
zu entnehmen, dass der Ventilraum 9 als zylindrischer Kanal
ausgebildet ist.
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Nun
zu 3. Die Stange 7 ist an ihrem linken Ende
in einer Öffnung in der Mantelwand des Brausekopfgehäuses 1 gelagert.
Die Stirnseite der Stange 7 ragt durch diese Öffnung
hindurch, so dass sie von der Spitze 16 der das Betätigungselement 6 bildenden
Schraube berührt werden kann. Die Stange 7 ist,
wie bereits erwähnt, hohl, nicht aber ihr linkes Ende.
Sie enthält also in ihrem Inneren ein Sackloch 17.
Dieses Sackloch 17 ist also auf die ihr dem Betätigungselement 6 abgewandten
Seite offen. Auf der Stange 7 sind die bereits angesprochenen
Ventilschließkörper 8 befestigt oder
einstückig mit ihr ausgebildet. Jeweils ein Ventilschließkörper 8 ist
als senkrecht zur Drehachse der Stange 7 verlaufende Scheibe 18 ausgebildet,
die längs ihrer gesamten Umfangsfläche an der
Innenwand des Ventilraums 9 anliegt. Diese Scheibe 18 dichtet
gleichzeitig das Innere des Ventilraums in zwei Teile ab. Neben
jeder senkrecht zur Stange 7 verlaufenden Scheibe 18 ist eine
schräg zur Längsachse verlaufende Scheibe 19 angeordnet.
Auch diese Scheibe 19 liegt längs ihrer gesamten
Umfangsfläche an der Innenwand des Ventilraums 9 an.
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An
der Unterseite des Ventilraums 9 sind die Eingangsöffnungen 15 für
die Kanäle 14 angeordnet, die zu den Strahlaustrittsöffnungen 3 führen.
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Wie
bereits erwähnt, ist das außerhalb des Brausekopfgehäuses 1 in
dem Einlassstutzen 4 angeordnete Ende der Stange 7 mit
einer Außenverzahnung 11 versehen. Dies kann man
auch aus 4 entnehmen. Mit der Außenverzahnung 11 der Stange 7 kämmt
ein Getriebe 20, das von einer Turbine 21 angetrieben
wird. Die Turbine 21 wird von dem durch Einlassschlitze 22 im
Anschlussstutzen 4 eintretende Wasser in Drehung versetzt.
Es handelt sich um ein Untersetzungsgetriebe, so dass die Stange 7 relativ
langsam verdreht wird. Dass die Turbine 21 antreibende
Wasser tritt dann in das Innere der Stange 7 und von dort
aus durch die Öffnungen 12 in den Ventilraum 9.
Gleichzeitig beaufschlagt das Wasser die am weitesten rechts angeordnete
Scheibe 18, so dass die Stange 7 bis in Kontakt
mit der Spitze 16 des Betätigungselements 6 gedrückt
wird.
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In
der in 3 dargestellten Position sind alle Ventilöffnungen 15 geöffnet.
Das aus den Auslassöffnungen 12 der Stange 7 in
den Ventil raum 9 gelangende Wasser strömt also
in alle Kanäle 14 und aus allen Strahlaustrittsöffnungen 3 heraus.
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Wird
nun das Betätigungselement 6 verdreht, so dass
sich die Stange 7 nach links bewegt, entsteht die 5 dargestellte
Position. Die Einlassöffnungen 15 zu jeweils einer
Gruppe von Strahlaustrittsöffnungen 3 sind von
den Scheiben 17 und 18 frei. Die Scheiben 17 wirken
dagegen mit den jeweils anderen Ventilöffnungen 15 der
Kanäle 14 zusammen. In der Position, die die 5 zeigt,
sind diese Öffnungen verschlossen. Bei einer Verdrehung
wandert die Umfangsfläche der schrägen Scheiben 17 dann
nach rechts, so dass die Öffnungen geöffnet werden,
und anschließend wieder in die dargestellte Position. In
der Position der 5 tritt also aus den jeweils
linken Strahlaustrittsöffnungen der Kanäle Wasser
aus, während die jeweils rechten Strahlaustrittsöffnungen
ein und ausgeschaltet werden.
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Bei
der in 6 dargestellten Position, in der die Stange 7 ein
Stück weiter nach links verschoben ist, wirken die schrägen
Scheiben 17 wiederum nur mit den rechten Strahlaustrittsöffnungen
der Gruppen von Strahlaustrittsöffnungen zusammen, und zwar
in einer Weise, dass die Umfangsfläche von links über
die Ventilöffnung 15 nach rechts und wieder zurück
läuft. Hier wird also das Wasser in einer gegenüber
der Position der 5 verdoppelten Frequenz aus
den jeweils rechten Strahlaustrittsöffnungen austreten.
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In 7 ist
die Stange 7 wiederum ein Stück weiter nach links
verschoben worden. Die schrägen Scheiben 17 wirken
sowohl mit den linken als auch mit den rechten Ventilöffnungen 15 zusammen,
und zwar abwechselnd. Der Position der Figur sieben ist gerade die
Linke Einlassöffnung geschlossen und die Rechte Einlassöffnung 15 geöffnet.
Nach einer halben Umdrehung ist dies gerade umgekehrt.
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Nun
zu 8. Während die rechtwinklig zur Stange 7 verlaufenden
Ventilscheiben bislang nur zum Abteilen des Ventilraums 9 gedient
haben, wirken sie nun in der Position der 8 auch als
Ventilschließkörper mit. Denn in 8 verschließen
die senkrechten Scheiben 18 jeweils die rechte Ventilöffnung 15,
während die schrägen Scheiben 17 die
jeweils linke Ventilöffnung öffnen und schließen,
und zwar pro Umdrehung zweimal.
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In 9 ist
die Stange 7 nochmals weiter nach links verdreht worden,
so dass die schrägen Scheiben 17 die linke Ventilöffnung 15 wieder
einmal pro Umdrehung öffnen und schließen, während
die rechten Ventilöffnungen 15 jetzt in dem anderen
Abteil zwischen den Ventilschließkörpern 8 angeordnet sind.
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Bei
der Position der 10 sind die linken Ventilöffnungen 15 immer
geschlossen und die rechten Ventilöffnungen immer geöffnet.
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Aus
dem Vergleich der verschiedenen Figuren ergibt sich, dass es mithilfe
der Versteileinrichtung, die durch das Betätigungselement 6 bedient wird,
möglich wird, die Änderung des Strahlmusters in
unterschiedlichsten Arten durchzuführen und unterschiedliche
Strahlmuster einzustellen.
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Während
die bislang behandelte Ausführungsform Scheiben verwendete,
die längs ihrer gesamten Umfangsfläche an der
Innenwand des Ventilraums 9 anliegen, verwendet die jetzt
zu behandelnde Ausführungsform Scheiben, die quer zur Stange 7 verlaufen,
sich aber nicht über den gesamten Umfang erstrecken. Dies
kann man aus der 11 entnehmen, die eine der 2 entsprechende
schematische Darstellung bildet. Es gibt wieder drei Gruppen von
Ventilschließkörpern, wobei jede Gruppe aus zwei
Ventilschließkörpern besteht, die wiederum dann
zwei Gruppen von Strahlaustrittsöffnungen 3 zugeordnet
sind. Einzelheiten gehen aus den 12 bis 16 hervor,
auf die jetzt Bezug genommen wird.
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Da
man bei dieser Ausführungsform nicht mehr schrägen
Scheiben und senkrechte Scheiben unterscheiden kann, wird hier von
linken Scheiben 27 und rechten Scheiben 28 gesprochen.
Alle Scheiben erstrecken sich nicht über den gesamten Umfang,
so dass eine Lücke frei bleibt.
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In
der Position der 12 sind alle Einlassöffnungen 15 zu
allen Strahlaustrittsöffnungen 3 geöffnet.
Das Rotieren der Stange 7 ist am Strahlbild nicht zu erkennen.
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Bei
der Position der 13 ist dies genauso.
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In
der Position der 14 sind die linken Scheiben 27 und
die rechten Scheiben 28 an der Stelle der Ventilöffnungen 15 positioniert,
so dass jetzt die Ventilöffnungen 15 abwechselnd
geöffnet und geschlossen werden. Dies gilt für
beide Gruppen von Strahlaustrittsöffnungen 3.
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In
der Position 15 sind wiederum alle Ventilöffnungen 15 ständig
geöffnet.
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Bei
der Position der 16 sind die linken Ventilöffnungen 15 durch
die rechten Scheiben 28 abwechselnd geöffnet und
geschlossen, während die rechten Ventilöffnungen 15 ständig
geöffnet sind.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - EP 676241 [0003]
- - WO 00/10720 [0004]