DE102008015970A1

DE102008015970A1 - Brausekopf

Info

Publication number: DE102008015970A1
Application number: DE102008015970A
Authority: DE
Inventors: Ulrich Kinle
Original assignee: Hansgrohe SE
Current assignee: Hansgrohe SE
Priority date: 2008-03-20
Filing date: 2008-03-20
Publication date: 2009-09-24
Also published as: DK2268408T3; PT2268408T; EP2268408A1; PL2268408T3; ES2623603T3; CN102006941A; EP2268408B1; WO2009115325A1; CN102006941B

Abstract

Ein Brausekopfgehäuse enthält mehrere Strahlaustrittselemente mit jeweils mehreren schräg verlaufenden, Strahlöffnungen bildenden Durchgängen. Die Strahlaustrittselemente sind drehbar in dem Gehäuse gelagert und werden von einem wasserbetriebenen Rotor über ein Untersetzungsgetriebe in eine langsame Umdrehung versetzt. Wegen des schrägen Verlaufs der Durchgänge vollführen daher die aus dem Brausekopf austretenden Strahlen bestimmte Bewegungen, die für den Benutzer der Brause optisch erkennbar sind. Die Strahlaustrittselemente können alle in der gleichen Richtung oder abwechselnd in unterschiedliche Richtungen drehangetrieben sein.

Description

Die Erfindung betrifft einen Brausekopf mit einem Gehäuse, einem Wassereinlass und einer Strahlaustrittsfläche, aus der das Wasser durch ein Strahlaustrittselement austritt.
Es ist bereits ein Brausekopf bekannt, in dem eine Turbine angeordnet ist, die zu einer periodischen Bewegung des Strahlaustrittskörpers gegenüber dem Brausekopfgehäuse führt ( EP 676241 ). Zwischen der Turbine und dem Strahlaustrittskörper kann ein Untersetzungsgetriebe angeordnet sein.
Bei einer weiteren bekannten Brauseeinrichtung macht die Strahlaustrittsscheibe eine exzentrische Bewegung, ohne sich zu verdrehen. Die als Hülsen aus elastischem Material bestehenden Strahlaustrittselemente bewegen sich dabei auf einem Kegel, wobei alle Strahlaustrittselemente parallel zueinander bleiben ( WO00/10720 ).
Ebenfalls bekannt sind Massagebrausen, bei denen Strahlaustrittsöffnungen in sehr schneller Folge geöffnet und geschlossen werden. Dabei soll ein pulsierender Strahl geschaffen werden, der eine Massagewir kung beim Auftreffen auf der Haut erzeugen soll.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, einen Brausekopf zu schaffen, der ein bewegtes Strahlbild mit einer deutlich erkennbaren Bewegungsform erzeugen soll.
Zur Lösung dieser Aufgabe schlägt die Erfindung einen Brausekopf mit den im Anspruch 1 genannten Merkmalen vor. Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand von Unteransprüchen.
Der von der Erfindung vorgeschlagene Brausekopf enthält also ein Brausekopfgehäuse, in den ein Wassereinlass führt. Der Brausekopf wird auf der für die Benutzung vorgesehenen Seite von einer Strahlaustrittsfläche abgeschlossen. In dem Brausekopfgehäuse gibt es mindestens ein Strahlaustrittselement, das das Brausewasser aus der Strahlaustrittsfläche ausgibt. Das Strahlaustrittselement ist verdrehbar in dem Gehäuse gelagert. Es wird von einer Antriebseinrichtung verdreht, die von dem strömenden Wasser angetrieben wird. Zwischen dem Antrieb und dem Strahlaustrittselement ist ein Untersetzungsgetriebe angeordnet, so dass das Strahlaustrittselement sich relativ langsam verdreht. Das Strahlmuster, das das Strahlaustrittselement abgibt, ändert sich in einer solchen Weise, dass es der Benutzer deutlich wahrnehmen kann. Es soll also kein pulsierender Strahl erzeugt werden, sondern ein sich in seiner Richtung oder seinem Verlauf ändernder Strahl, bei dem diese Änderung von dem Benutzer auch optisch wahrgenommen werden kann.
Das mindestens eine Strahlaustrittselement kann in dem Brausekopfgehäuse so angeordnet sein, dass es nicht als speziell in seiner Funktion erkennbares Teil anzusehen ist. Es soll insbesondere nicht deutlich aus dem Brausekopfgehäuse herausragen, da die von dem Benutzer zu erkennende optische Wirkung sich an dem Strahlbild allein bemerkbar machen soll.
In Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass das Strahlaustrittselement mindestens einen Durchgang aufweist, der exzentrisch und/oder schräg zur Drehachse des drehbar gelagerten Strahlaustrittselements angeordnet ist. Bei einem rein exzentrisch aber parallel zur Drehachse angeordneten Durchgang ändert der durch diesen Durchgang austretende Strahl seine Positionen, bleibt aber im wesentlichen immer parallel zu sich selbst. Bei einem schrägen Verlauf ändert der Strahl auch seine Richtung. Bei einer Kombination aus einem exzentrischen und schrägen Verlauf ändert der Strahl beides.
In Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass das Brausekopfgehäuse mehrere Strahlaustrittselemente aufweist, von denen vorzugsweise alle von der Antriebseinrichtung angetrieben werden. Denkbar wäre es auch, mehrere Strahlaustrittselemente anzuordnen, von denen beispielsweise eins feststehend ist, während die anderen angetrieben werden.
So wie es mehrere verdrehbare Strahlaustrittselemente geben kann, kann der Brausekopf nach der Erfindung in Weiterbildung auch in mindestens einem Strahlaustrittselement mehrere Durchgänge aufweisen, die exzentrisch und/oder schräg zur Drehachse angeordnet sind.
Bei mehreren schräg zur Drehachse verlaufenden Durchgängen in einem Strahlaustrittselement kann in Weiterbildung vorgesehen sein, dass diese parallel zueinander verlaufen.
In Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass dann, wenn mehrere Strahlaustrittselemente vorhanden sind, deren Drehachsen parallel zueinander verlaufen.
Es ist aber ebenfalls möglich und liegt im Rahmen der Erfindung, dass bei mehreren Strahlaustrittselementen die Drehachsen mindestens zweier Strahlaustrittselemente nicht parallel zueinander verlaufen, sondern einen von 0° verschiedenen Winkel miteinander einschließen. Hierbei kann es sich um einen sehr kleinen Winkel handeln.
Es wurde bereits erwähnt, dass bei mehreren Strahlaustrittselementen diese gemeinsam angetrieben werden. Es kann nun erfindungsgemäß in Weiterbildung vorgesehen sein, dass von mehreren Strahlaustrittselementen mindestens zwei in der gleichen Richtung drehangetrieben sind.
Es ist aber auch möglich, dass Strahlaustrittselemente in umgekehrter Richtung drehangetrieben sind.
In Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass mindestens zwei, vorzugsweise alle Strahlaustrittselemente mit der gleichen Umfangsgeschwindigkeit angetrieben werden.
Ebenfalls möglich ist es, dass die Strahlaustrittselemente mit unterschiedlicher Umfangsgeschwindigkeit angetrieben werden.
Als besonders sinnvoll hat es sich herausgestellt, wenn bei mehreren Strahlaustrittselementen alle Strahlaustrittselemente die gleiche Größe und/oder Konfiguration aufweisen.
Als Untersetzungsgetriebe, das dafür sorgen soll, dass die Strahlaustrittselemente sich relativ langsam verdrehen, kann jedes Getriebe Verwendung finden, das dieses ermöglicht. Als besonders sinnvoll hat sich eine Ausbildung herausgestellt, die ein Schneckengetriebe aufweist. Dies macht es möglich, dass die Schnecke dieses Schneckengetriebes direkt mit einem Strahlaustrittselement wirkverbunden ist, beispielsweise in einen Zahnkranz des Strahlaustrittselements eingreift.
Weiterhin ist es möglich, dass diese Schnecke direkt mit einer Turbine verbunden ist, die zu der Antriebseinrichtung gehört.
Erfindungsgemäß kann vorgesehen sein, dass der Wassereinlass in das Brausekopfgehäuse seitlich erfolgt, insbesondere quer zur Drehachse des Strahlaustrittselements. Es kann dabei vorgesehen sein, das in diesem seitlichen Wassereinlass die Turbine angeordnet ist. Die Verwendung eines seitlichen Einlasses macht es möglich, den Brausekopf auch als Handbrause auszubilden. Dann kann der Einlass in der üblichen Weise durch den Handgriff erfolgen. Aber auch bei einer Kopfbrause kann der seitliche Einlass dazu führen, dass das Brausekopfgehäuse relativ flach ausgebildet ist, wobei auch hier der seitliche Einlass zur Befestigung des Brausekopfgehäuses dienen kann.
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:
1 die perspektivische Ansicht eines vereinfacht dargestellten Brausekopfs nach der Erfindung;
2 einen Schnitt durch den Einlass in das Brausekopfgehäuse;
3 einen horizontalen Schnitt durch eine erste Ausführungsform;
4 einen Schnitt längs Linie IV-IV in 3;
5 einen der 3 entsprechenden Schnitt bei einer weiteren Ausführungsform;
6 einen den 3 und 5 entsprechenden Schnitt durch eine nochmals weitere Ausführungsform;
7 schematisch einen der 4 entsprechenden Schnitt durch eine weitere Ausführungsform.
1 zeigt in einer perspektivischen Darstellung einen Brausekopf nach der Erfindung. Der Brausekopf enthält ein Brausekopfgehäuse 1, im dargestellten Beispiel als Zylinder ausgebildet. Radial zu der Zylinderachse ist an dem Brausekopfgehäuse 1 ein Einlassgehäuse 2 angesetzt, das in einer freien Stirnfläche 3 den Anschluss für eine Wasserleitung, einen Schlauch oder dergleichen aufweist. Die in 1 zu sehende Stirnfläche des Brausekopfgehäuses 1 bildet die dem Benutzer zugewandte Strahlaustrittsfläche 4. In dieser Strahlaustrittsfläche 4 sind vier Durchbrechungen 5 angeordnet, durch die hindurch jeweils ein Strahlaustrittselement 6 zu sehen ist. Jedes dieser Strahlaustrittselemente 6 weist mehrere Strahlaustrittsöffnungen 7 auf, die hier nur schematisch angedeutet sind.
2 zeigt nun einen Querschnitt durch das Einlassgehäuse 2. In dem Einlassgehäuse 2 ist ein Ringraum 8 gebildet, innerhalb dessen ein inneres Gehäuse 9 angeordnet ist. Das in das Einlassgehäuse 2 einströmende Wasser gelangt zunächst in diesem Ringraum 8. In dem inneren Gehäuse 9 ist eine Turbine 10 mit einzelnen Flügeln 11 drehbar gelagert. Aus dem Ringraum 8 führen im dargestellten Beispiel drei Einlassöffnungen 12 schräg in das Innere des inneren Gehäuses 9, so dass das aus dem Ringraum 8 durch die Einlassöffnungen 12 strömende Wasser auf die Flügel 11 trifft und dadurch die Turbine 10 in Drehung versetzt.
Die Flügel 11 der Turbine 10 sind an einer Welle 13 angeformt, die sich quer durch das Brausekopfgehäuse 1 erstreckt und an ihrem gegenüberliegenden Ende 14 in dem Brausekopf gelagert ist. Dies ist in dem Schnitt der 3 zu sehen, auf die jetzt Bezug genommen wird. Die Welle 13 ist als Schnecke eines Schneckengetriebes ausgebildet. Sie verläuft durch einen Hohlraum 15 in dem Brausekopf. In dem Brausekopf sind, wie bereits erwähnt, mehrere Strahlaustrittselemente 6 angeordnet, und zwar drehbar. Die Art der Lagerung wird im Folgenden noch erklärt werden. Die Strahlaustrittselemente weisen an ihrem in das Innere des Brausekopfgehäuses 1 gerichteten Ende einen Zahnkranz 16 auf, der in Eingriff mit der Schnecke der Welle 13 stehen. Das die Turbine 10 antreibende Wasser gelangt durch einen Boden des inneren Gehäuses 9 in das Innere des Brausekopfgehäuses 1 und von dort durch die Öffnungen 7 der Strahlaustrittselemente 6 ins Freie. Man kann der 3 schon entnehmen, dass die Öffnungen durch die Strahlaustrittselemente 6 schräg verlaufen. Durch den Eingriff der Zahnkränze 16 in die Schnecke der Welle 13 drehen sich die in 3 unterhalb der Schnecke gezeichneten Strahlaustrittselemente beide in die gleiche Richtung, ebenfalls die oberhalb der Schnecke gezeichneten Strahlaustrittselemente 6. Die oberen Strahlaustrittselemente drehen sich aber in umgekehrter Drehrichtung zu den unteren Strahlaustrittselementen 6. Die Welle 13 ist nicht nur an ihrem dem Rotor 10 abgewandten Ende 14 gelagert, sondern auch zwischen dem Rotor und dem Schneckenabschnitt in einem vorderen Lager 17.
Nun zu 4. Das Brausekopfgehäuse weist einen die Strahlaustrittsfläche 4 bildenden Strahlboden 18 auf, der relativ dick ausgebildet ist. Dieser Strahlboden 18 enthält für jedes Strahlaustrittselement sechs eine kreiszylindrische Lagerbohrung 19, die dafür sorgt, dass das Strahlaustrittselement 6 drehbar gelagert ist. Auf die Innenfläche 20 des Strahlbodens 18 ist ein Oberteil 21 aufgelegt, das einen Wasser führenden Hohlraum 22 freilässt, aber die Verschiebung eines Strahlaustritts elements 6 nach oben begrenzt beziehungsweise verhindert. Dadurch sind die Strahlaustrittselemente 6 drehbar, axial aber unverschieblich in dem Gehäuse gelagert.
Die Strahlaustrittselemente sind ebenfalls relativ dick ausgebildet, wobei der Zahnkranz 16 an ihrem in das Innere gerichteten Ende angeordnet ist und innerhalb des Zahnkranzes ein Freiraum 23 gebildet ist. Dieser Freiraum 23 dient dazu, das Wasser zu führen. Die Öffnungen 7, aus denen das Wasser austritt, sind die Öffnungen von Durchgängen 24, die geradlinig ausgebildet sind und dadurch dem Wasser eine bestimmte Richtung verleihen. Wie man der 4 entnehmen kann, verlaufen die Durchgänge bei der Ausführungsform, die hier dargestellt ist, sowohl exzentrisch als auch schräg zur Drehachse der Strahlaustrittselemente 6.
Die 5 zeigt eine Ausführungsform, bei der fünf Strahlaustrittselemente in ähnlicher Weise in dem Strahlboden 18 gelagert sind wie bei der Ausführungsform nach 3 und 4. Die mit dem Rotor 10 verbundene Welle 13 ist hier etwas kürzer ausgebildet und weist auch einen etwas kürzeren Schneckenabschnitt 25 auf. Die Welle 13 ist unmittelbar beim Eintritt in das Brausekopfgehäuse 1 bei 17 gelagert. Der Schneckenabschnitt 25 der Welle 13 steht nur mit dem Zahnkranz 16 eines ersten Strahlaustrittselements 6 in Eingriff. Der Rotor 10 treibt also zunächst über die Schnecke 25 nur den Zahnkranz 16 eines ersten Strahlaustrittselements 6 an. Dieser Zahnkranz 16 kämmt mit einem Zwischenzahnrad 26, das dann in den Zahnkranz 16 des nächsten Strahlaustrittselements 6 eingreift. Dies setzt sich für alle Strahlaustrittselemente 6 fort. Durch die Anordnung der Zwischenzahnräder 26 wird dafür gesorgt, dass sich alle Strahlaustrittselemente 6 in der gleichen Drehrichtung drehen.
Lässt man die Zwischenzahnräder 26 weg, erhält man eine Anordnung, wie sie in 6 dargestellt ist. Auch hier kämmt die Schnecke 25 der mit dem Rotor 10 verbundenen Welle 13 nur mit dem Zahnkranz 16 eines ersten Strahlaustrittselements 6. Dieser Zahnkranz 16 greift dann direkt in den Zahnkranz 16 des benachbarten Strahlaustrittselements 6 ein, was sich dann wiederum für alle Strahlaustrittselemente 6 fortsetzt. Bei der in 6 dargestellten Ausführungsform drehen sich also benachbarte Strahlaustrittselemente 6 jeweils in umgekehrter Drehrichtung.
Selbstverständlich sind auch Kombinationen dieser Anordnungen möglich, nämlich direkt miteinander in Verbindung stehende Strahlaustrittselemente und Strahlaustrittselemente mit Zwischenzahnrädern 26.
Bei dem Schnitt der 4 ist zu erwähnen, dass hier die Lagerbohrungen 19 für alle Strahlaustrittselemente 6 als kreiszylindrische Bohrungen mit parallelen Achseln ausgebildet sind. Es ist aber auch möglich, dass diese Lagerbohrungen nicht parallel zueinander verlaufen, sondern einen von null verschiedenen Winkel miteinander einschließen. Dies ist schematisch in 7 dargestellt. Hier schließen die Lagerbohrungen 29 für die Strahlaustrittselemente 6 einen Winkel ein, so dass die Achsen der Lagerbohrungen 29 sich in Strahlrichtung der Brause einander annähern. Die Lagerbohrungen sind also in Strahlrichtung konvergierend angeordnet. Bei dem Antrieb durch eine Schnecke ist dies sehr einfach möglich, wie man der 7 ebenfalls entnehmen kann. Aber auch bei dem Antrieb durch Zahnräder ist eine solche Anordnung möglich.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

- EP 676241 [0002]
- WO 00/10720 [0003]

Claims

Brausekopf, mit 1.1 einem Brausekopfgehäuse (1), 1.2 einem Wassereinlass in das Brausekopfgehäuse (1), 1.3 einer Strahlaustrittsfläche (4) als Abschluss des Gehäuses (1), 1.4 mindestens einem Strahlaustrittselement (6), das 1.5 verdrehbar in dem Gehäuse (1) gelagert ist, 1.6 einer wasserbetriebenen Antriebseinrichtung in dem Gehäuse (1) und 1.7 einem Untersetzungsgetriebe zwischen dem Antrieb und dem Strahlaustrittselement (6).
Brausekopf nach Anspruch 1, bei dem das Strahlaustrittselement (6) mindestens einen Durchgang (24) aufweist, der exzentrisch und/oder schräg zur Drehachse des drehbar gelagerten Strahlaustrittselements (6) angeordnet ist.
Brausekopf nach einem der vorhergehenden Ansprüche, mit mehreren gemeinsamen angetriebenen Strahlaustrittselementen (6).
Brausekopf nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem mindestens ein Strahlaustrittselement (6) mehr als einen Durchgang (24) aufweist.
Brausekopf nach Anspruch 4, bei dem mehrere, insbesondere alle, Durchgänge (24) schräg zur Drehachse verlaufen.
Brausekopf nach Anspruch 5, bei dem mehrere, insbesondere alle, Durchgänge (24) parallel zueinander verlaufen.
Brausekopf nach einem der Ansprüche 3 bis 6, bei dem die Dreh achsen mindestens zweier Strahlaustrittselemente (6) parallel zueinander verlaufen.
Brausekopf nach einem der Ansprüche 3 bis 7, bei dem die Drehachsen mindestens zweier Strahlaustrittselemente (6) einen von 0° verschiedenen Winkel miteinander einschließen.
Brausekopf nach einem der Ansprüche 3 bis 8, bei dem von mehreren Strahlaustrittselementen (6) mindestens zwei in der gleichen Richtung drehangetrieben sind.
Brausekopf nach einem der Ansprüche 3 bis 9, bei dem mindestens zwei, vorzugsweise alle Strahlaustrittselemente (6) mit der gleichen Umfangsgeschwindigkeit angetrieben werden.
Brausekopf nach einem der Ansprüche 3 bis 10, bei dem mindestens zwei, vorzugsweise alle Strahlaustrittselemente (6) mit unterschiedlicher Umfangsgeschwindigkeit angetrieben werden.
Brausekopf nach einem der Ansprüche 3 bis 11, bei dem bei mehreren Strahlaustrittselementen (6) alle Strahlaustrittselemente (6) die gleiche Größe und/oder Konfiguration aufweisen.
Brausekopf nach einem der Ansprüche 3 bis 12, bei dem von mehreren Strahlaustrittselementen (6) mindestens zwei, vorzugsweise zwei benachbarte Strahlaustrittselemente (6), in unterschiedlicher Richtung drehangetrieben werden.
Brausekopf nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem das Untersetzungsgetriebe eine Schnecke (25) aufweist.
Brausekopf nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Schnecke (25) des Untersetzungsgetriebes direkt mit mindestens einem Strahlaustrittselement (6) wirkverbunden ist.
Brausekopf nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem jedes Strahlaustrittselement (6) einen Zahnkranz (16) aufweist.
Brausekopf nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem der Wassereinlass in das Brausekopfgehäuse (1) seitlich erfolgt, insbesondere quer zur Drehachse des mindestens einen Strahlaustrittselements (6).
Brausekopf nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Antriebseinrichtung eine in dem Wassereinlass angeordnete Turbine (10) aufweist.
Brausekopf nach Anspruch 18, bei dem die Turbine (10) mit einer die Schnecke (25) aufweisenden Welle (13) verbunden ist.