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Die Erfindung betrifft einen Brausekopf für eine Sanitärbrause nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.
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Bei hochwertigen Duschsystemen sind die Brauseköpfe mit einer Reihe unterschiedlicher Funktionen ausgestattet, die im Hinblick auf individuelle Duschgewohnheiten unterschiedliche, vom Benutzer veränderbare Strahlbilder ermöglichen.
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Aus der
WO 2012/041356 A1 ist ein gattungsgemäßer Brausekopf für eine Sanitärbrause bekannt. Dieser weist einen manuell vom Benutzer betätigbaren Stellring auf. Der Stellring ist um eine, in der Gebrauchslage vertikale Gehäusemittelachse drehbar gelagert. Der Stellring weist Steuernocken auf. Diese wirken mit, im Verteilergehäuse angeordneten Ventilstößeln zusammen. Jeder dieser Ventilstößel ist zwischen einer Offenstellung und einer Geschlossenstellung verstellbar, um unterschiedliche Strahlbilder einzustellen. Die beiden Ventilstößel sind achsparallel zur Gehäusemittelachse verstellbar. Jeder der Ventilstößel trägt dabei einen Ventilteller, der in der Geschlossenstellung in Dichtanlage mit einem gehäusefesten Ventilsitz bringbar ist und in der Offenstellung unter Freigabe eines Strömungsspalts vom gehäusefesten Ventilsitz beabstandet ist. Der gehäusefeste Ventilsitz begrenzt eine Mündungsöffnung, über die der Wasserweg in Richtung auf die Wasseraustrittsseite des Brausekopfes freigebbar ist. Konkret sind in der
WO 2012/041356 A1 zwei, achsparallel zur Gehäusemittelachse angeordnete Ventilstößel vorgesehen. Jeder der Ventilstößel weist jeweils ein Federelement auf, mit dem der Ventilstößel elastisch nachgiebig gegen den Stellring gedrückt wird.
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Durch die Anordnung der Ventilstößel achsparallel zur Gehäusemittelachse ergibt sich eine vergleichsweise große Bauhöhe des Brausekopfes. Zudem ist der Brausekopf insgesamt bauteilaufwendig gestaltet.
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Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, einen Brausekopf für eine Sanitärbrause bereitzustellen, der unter Reduzierung des Bauteilaufwandes sowie der Bauhöhe herstellbar ist.
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Die Aufgabe ist durch die Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst. Bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen offenbart.
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Die Erfindung beruht auf dem Sachverhalt, dass mit der aus der
WO 2012/041356 A1 bekannten Ventilanordnung ein Brausekopf mit geringerer Bauhöhe nur schwer bzw. nicht realisierbar ist. Zudem ist mit einem solchen Brausekopf für jeden Ventilkörper ein separates Federelement erforderlich, wodurch der Montageprozess aufwendiger wird und daher unerwünschte Mehrkosten entstehen. Weiterhin ergibt sich aufgrund eingeschränkter Platzverhältnisse für die am Stellring ausgebildeten Steuernocken negative Auswirkungen auf die Steuerzeiten und Bedienkräfte.
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Vor diesem Hintergrund weist das Verteilergehäuse gemäß dem kennzeichnenden Teil des Patentanspruches 1 eine Radialführung auf, in der der Ventilkörper nicht mehr achsparallel zur Gehäusemittelachse, sondern vielmehr rechtwinklig dazu über einen Radialhubweg verstellbar ist. In der Gebrauchslage des Brausekopfes erfolgt somit der Hubweg des Ventilkörpers nicht mehr vertikal, sondern horizontal zur vertikalen Gehäusemittelachse des Brausekopfes. Auf diese Weise kann die für den zumindest einen Ventilkörper erforderliche Bauhöhe reduziert werden.
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Bevorzugt kann das Stellelement ein umlaufender Stellring sein, der innenumfangsseitig eine Steuerkurve mit zumindest einem radial nach innen abragenden Steuernocken aufweist. Dem Ventilkörper kann ein Federelement zugeordnet sein, das den Ventilkörper in Radialrichtung nach außen gegen die Steuerkurve des Stellelementes drückt. Der Ventilkörper und/oder das Verteilergehäuse ist zudem bauraumgünstig innerhalb des Stellringes angeordnet, und zwar bevorzugt ohne einen axialen Überstand in Richtung der Drehachse des Stellrings.
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Zur Bereitstellung unterschiedlicher Strahlbilder ist es bevorzugt, wenn der Brausekopf eine Reihe von Ventilkörpern aufweist, die bei entsprechender Drehbetätigung des Stellelementes unterschiedliche Strahlbilder bereitstellen können. Jeder dieser Ventilkörper kann in entsprechenden Radialführungen verstellbar geführt sein. Diese können mit Bezug auf die Gehäusemittelachse sternförmig zusammenlaufen und/oder gleichmäßig umfangsverteilt ausgerichtet sein. Im Hinblick auf eine Bauteilreduzierung ist es bevorzugt, wenn den Ventilkörpern ein gemeinsames Federelement zugeordnet ist, das im Verteilergehäuse mittig an der Gehäusemittelachse angeordnet ist. Mit dem zentral gelagerten Federelement kann mit Unterstützung der geöffneten Ventile eine annähernd lineare Federkonstante realisiert werden.
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Mit einer solchen Anordnung des Ventilkörpers ergibt sich eine deutlich reduzierte Bauhöhe, wobei die im Stand der Technik beschriebene Funktionalität des Brausekopfes erhalten bleibt bzw. sogar verbessert wird. Flache Bauformen sind im Hinblick auf ein hochwertiges Design einfacher realisierbar.
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Alternativ oder zusätzlich zu den oben genannten Erfindungsmerkmalen kann nicht für jeden Ventilkörper ein separates Federelement, sondern anstelle dessen ein zentrales Federelement vorgesehen sein, das mit sämtlichen Ventilkörpern zusammenwirkt.
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Der Ventilkörper kann als ein langgestreckter Ventilstößel ausgebildet sein, der in einem, die Radialführung bildenden Führungskanal verstellbar geführt ist. Der Ventilstößel kann einen Ventilteller tragen, der in der Geschlossenstellung in Dichtanlage mit einem gehäusefesten Ventilsitz ist. Demgegenüber ist der Ventilteller in der Offenstellung des Ventilstößels unter Freigabe eines Strömungsspalts vom gehäusefesten Ventilsitz beabstandet. Der gehäusefeste Ventilsitz kann eine Mündungsöffnung umziehen, über die der Wassereinlass des Brausekopfes mit einem zu einer Wasseraustrittsseite des Brausekopfes führenden Strömungskanal strömungstechnisch verbindbar ist.
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In einer besonders bauraumgünstigen Gestaltung kann der Ventilstößel unter Belassung eines freien Strömungsquerschnittes durch den Strömungskanal geführt sein. Der Ventilstößel kann beispielhaft ein kreuzförmiges Querschnittsprofil aufweisen, dessen äußere Enden ggf. jeweils in Gleitkontakt mit dem Strömungskanal sind.
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In einer weiteren bauraumgünstigen Ausführung kann das Verteilergehäuse eine zentrale, im Strömungsweg des Wassers liegende Ventilkammer aufweisen. Die Ventilkammer kann über die Mündungsöffnungen mit dem jeweiligen, zur Wasseraustrittsseite führenden Strömungskanal verbunden sein. Zudem kann in der zentralen Ventilkammer das zentrale Federelement angeordnet sein. Der Strömungskanal kann stromabwärts mit einer Wasseraustrittskammer verbunden sein, über die das Wasser durch einen Strahlbildner aus dem Brausekopf führbar ist.
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Für eine montagetechnisch einfache Drehlagerung des Stellelementes kann das Verteilergehäuse ein radial nach außen offenes Nutprofil aufweisen. Das Nutprofil weist entlang der Gehäusemittelachse voneinander beabstandete Nutwände auf, die über einen radial nach innen versetzten Nutboden miteinander verbunden sind. In dem randseitigen Nutprofil des bevorzugt scheibenförmigen Verteilergehäuses kann das Stellelement, bevorzugt der Stellring, formschlüssig geführt sein. Insbesondere können zur Drehlagerung die Steuernocken des Stellelementes formschlüssig in das Nutprofil des Verteilergehäuses eingreifen. In den Nutboden des randseitigen Nutprofils des Verteilergehäuses kann der Führungskanal des Ventilkörpers einmünden. Auf diese Weise werden die Steuernocken des Stellelementes in Doppelfunktion einerseits zur Drehlagerung des Stellrings im Verteilergehäuse genutzt und andererseits zur Steuerung des zumindest einen Ventilkörpers zwischen seiner Offenstellung und seiner Geschlossenstellung.
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Im Hinblick auf einen gesteigerten Bedienkomfort ist eine leichtgängige Drehbetätigung mit entsprechend geringen Bedienkräften von großer Bedeutung. Hierzu können die Steuernocken des Stellelementes in der Drehrichtung mit entsprechenden Flankenneigungen ausgebildet sein. Zudem kann der Ventilstößel an seinem, gegen den Steuernocken gedrückten Ende kugelförmig abgerundet sein.
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Die vorstehend erläuterten und/oder in den Unteransprüchen wiedergegebenen vorteilhaften Aus- und/oder Weiterbildungen der Erfindung können – außer zum Beispiel in den Fällen eindeutiger Abhängigkeiten oder unvereinbarer Alternativen – einzeln oder aber auch in beliebiger Kombination miteinander zur Anwendung kommen.
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Die Erfindung und ihre vorteilhaften Aus- und Weiterbildungen sowie deren Vorteile werden nachfolgend anhand von Zeichnungen näher erläutert.
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Es zeigen:
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1 in einer Seitenschnittdarstellung einen Brausekopf für eine Sanitärbrause entlang der Schnittebene I-I aus der 2;
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2 eine Schnittdarstellung entlang der Schnittebene II-II aus der 1; und
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3 bis 6 jeweils Einzelteile des Brausekopfes in perspektivischer Ansicht.
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In der 1 ist in einer Prinzipdarstellung ein Brausekopf gezeigt. Der Brausekopf ist grob schematisch dargestellt und nur insoweit gezeigt, als es zum Verständnis der Erfindung notwendig ist. Darüberhinaus sind aus Gründen der Übersichtlichkeit weitere wesentliche Elemente des Brausekopfes weggelassen, etwa die Schlauchzuführung zum Brausekopf oder ein gegebenenfalls vorhandenes Außengehäuse des Brausekopfes.
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Der in der 1 gezeigte Brausekopf weist ein scheibenförmiges Verteilergehäuse 1 und einen radial außenseitig am Außenumfang geführten Stellring 3 auf. Der Stellring 3 ist um eine in der 1 vertikale Gehäusemittelachse A drehbar gelagert. Bei einer entsprechenden Drehbetätigung des Stellrings 3 um die Gehäusemittelachse A werden im Verteilergehäuse 1 Wasserwege (in der 1 ist ein Wasserweg mit W bezeichnet) zu unterschiedlichen Segmenten 5, 6, 7, 8 (2) eines Strahlbildners 9 freigegeben oder geschlossen. Dieser ist an einer Wasseraustrittsseite 43 (1) am Boden des Brausekopfes vorgesehen. Die vier Segmente 5 bis 8 des Strahlbildners 9 weisen jeweils unterschiedliche Wasseraustrittsöffnungen (nicht dargestellt) auf. In Abhängigkeiten der freigegebenen oder gesperrten Wasserwege sind daher unterschiedliche Strahlbilder erzeugbar.
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Jedem der vier Segmente 5 bis 8 ist jeweils eine Ventileinheit 11 (1 und 2) zugeordnet. Die insgesamt vier Ventileinheiten 11 sind gleichmäßig sternförmig um die Gehäusemittelachse A umfangsverteilt und jeweils baugleich ausgeführt. So weist jede der Ventileinheiten 11 gemäß der 1 einen als langgestreckten Ventilstößel gebildeten Ventilkörper 15 auf, der jeweils einen Ventilteller 17 trägt. Der Ventilstößel 15 ist wiederum an seinem radial äußeren Ende mit einem Führungsabschnitt 19 ausgebildet, der in einem radial ausgerichteten Führungskanal 21 des Verteilergehäuses 1 geführt ist. Die Führungskanäle 21 bilden mit Bezug zur Gehäusemittelachse A jeweils Radialführungen, in denen die Ventilstößel 15 rechtwinklig zur Gehäusemittelachse A über einen Radialhubweg Δr (2) verstellbar geführt ist.
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Zur Drehlagerung des Stellringes 3 ist am Außenumfang des scheibenförmigen Verteilergehäuses 1 ein Nutprofil 23 (3) ausgebildet, und zwar mit zwei, entlang der Gehäusemittelachse A voneinander beabstandeten Seitenwänden 25 (1 und 3) sowie einem radial nach innen zurückgesetzten, die beiden Nutseitenwände 25 miteinander verbindenden Nutboden 27 (3). In den Nutboden 27 münden jeweils die radialen Führungskanäle 21 der Ventileinheiten 11. Zudem ragen in das Nutprofil 23 Steuernocken 29 ein, die Bestandteil einer an der Innenumfangsseite 31 des Stellrings 3 angeformten Steuerkurve sind. Die Steuernocken 29 sind formschlüssig, gegebenenfalls mit geringem Bewegungsspiel, im Nutprofil 23 angeordnet und bilden die Drehlagerung des Stellringes 3.
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Jeder der Ventilstößel 15 ist über ein zentrales Federelement 33 in der Radialrichtung nach außen gegen die Steuerkurve des Stellrings 3 elastisch nachgiebig vorgespannt. Das Federelement 33 ist zusammen mit den Ventiltellern 17 der insgesamt vier Ventilstößel 15 in einer zentralen Ventilkammer 36 des Verteilergehäuses 1 angeordnet.
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In der 1, linke Seite, ist der Ventilstößel 15 in seiner Geschlossenstellung G gezeigt. In der Geschlossenstellung G ist der Ventilteller 17 in Dichtanlage mit einem gehäusefesten Ventilsitz 37, der eine Mündungsöffnung 35 umzieht. Über die Mündungsöffnung 35 kann ein Wassereinlass 39 (1) des Brausekopfes mit einem Strömungskanal 41 der jeweiligen Ventileinheit 11 strömungstechnisch verbunden werden, der zu einer Wasseraustrittskammer 45 des Brausekopfes führt. Jeder der insgesamt vier Strömungskanäle 41 des Verteilergehäuses 1 ist stromabwärts mit jeweils einer eigenen Wasseraustrittskammer 45 verbunden, über die das Wasser durch die unterschiedlich gestalteten Segmente 5, 6, 7, 8 des Strahlbildners 9 führbar sind.
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Der in der 1, rechte Seite, dargestellte Ventilstößel 15 ist in seiner Offenstellung O gezeigt. Demzufolge wird der Ventilstößel 15 mittels eines radial nach innen abragenden Steuernockens 29 des Stellrings 3 entgegen der Federkraft des Federelementes 33 radial nach innen gedrückt, und zwar unter Freigabe eines Strömungsspaltes 47 (1) zwischen dem Federteller 17 und dem Ventilsitz 37. Auf diese Weise wird der Wasserweg W bis zur Wasseraustrittskammer 45 geöffnet.
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Wie aus der 6 hervorgeht, begrenzt der Stellring 3 innenumfangsseitig einen Bauraum 51. In der Zusammenbaulage sind die Ventilstößel 15 mitsamt dem Verteilergehäuse 1 innerhalb des von dem Stellring 3 begrenzten Bauraums 51 angeordnet, und zwar ohne einen axialen Überstand über den Stellring hinaus. Dadurch ergibt sich ein besonders flacher Aufbau des Brausekopfes.
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Der Ventilstößel 15 ist durch den Strömungskanal 41 geführt, und zwar unter Bildung eines freien Strömungsquerschnittes 47. Zur Bildung des Strömungsquerschnittes 47 weist der Ventilstößel 15 einen kreuzförmigen Querschnitt auf, wie es in der 4 gezeigt ist.
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In der 5 ist das zentrale Federelement 33 in Alleinstellung sowie im verformungsfreien Fertigungszustand gezeigt. Das Federelement 33 weist in der 5 beispielhaft einen in etwa quaderförmigen Grundkörper auf, der an seinen Außenkanten mit vier Raststegen 49 verlängert ist. Jeder der Raststege 49 ist in der Einbaulage des Federelementes 33 in einer korrespondierenden Gegenkontur im Verteilergehäuse 1 fest verankert. Das Federelement 33 ist hier beispielhaft aus einem Elastomermaterial gebildet. Alternativ dazu kann das Federelement auch zum Beispiel ein luftgefüllter Gummiball oder dergleichen sein.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Verteilergehäuse
- 3
- Stellring
- 5, 6, 7, 8
- Segmente
- 9
- Strahlbildner
- 11
- Ventileinheiten
- 15
- Ventilstößel
- 17
- Ventilteller
- 19
- Führungsabschnitt
- 21
- Führungskanal
- 23
- Nutprofil
- 25
- Nutseitenwände
- 27
- Nutboden
- 29
- Steuernocken
- 31
- Innenumfangsseite
- 33
- Federelement
- 35
- Mündungsöffnung
- 36
- Ventilkammer
- 37
- Ventilsitz
- 39
- Wassereinlass
- 41
- Strömungskanal
- 43
- Wasserauslassseite
- 45
- Wasseraustrittskammer
- 47
- Strömungsquerschnitt
- 49
- Raststege
- A
- Gehäusemittelachse
- W
- Wasserweg
- Δr
- Radialhubweg
- O
- Offenstellung
- G
- Geschlossenstellung
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- WO 2012/041356 A1 [0003, 0003, 0007]
