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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Brause mit einem Brausekopf und einer Strahlscheibe, die mindestens zwei getrennt ansteuerbare Gruppen von Austrittsöffnungen aufweist, sowie mit einer Umschaltvorrichtung zum Umschalten zwischen den beiden Gruppen von Austrittsöffnungen, wobei die Umschaltvorrichtung eine Betätigung, mindestens ein mittels der Betätigung bewegbares Antriebselement, ein von dem mindestens einen Antriebselement in genau eine Drehrichtung drehbar antreibbares Zahnrad und ein drehfest mit dem Zahnrad verbundenes Stellelement umfasst, wobei das Stellelement eine Strömungsverbindung zwischen einem Einlass und zumindest einer der Gruppen der Austrittsöffnungen in Abhängigkeit seiner Drehstellung herstellt oder versperrt.
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Eine Brause mit den vorgenannten Merkmalen ist aus
CN 204544502 U bekannt, bei der genau ein Antriebselement ausgebildet ist, welches durch Drücken eines Knopfes der Betätigung zu einer Vorbewegung angetrieben wird, während welcher das Antriebselement in Eingriff mit den Zähnen des Zahnrades ist und so das Zahnrad in einer Drehrichtung antreibt. Wird der Knopf losgelassen, so kehrt das Antriebselement in seine Ausgangsstellung zurück.
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Das Zahnrad wird also nur während der Vorbewegung des Antriebselements angetrieben, so dass der Drehwinkel des Zahnrades bei einmaligem Betätigen des Knopfes relativ klein ist. Für einen relativ großen Drehwinkel, müsste der Knopf mehrmals betätigt werden.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, die mit Bezug zum Stand der Technik geschilderten Nachteile zu beseitigen und insbesondere eine Brause anzugeben, mit der ein größerer Drehwinkel des Zahnrades mit nur einmaliger Knopfbetätigung gegeben ist oder bei der die Kraft zur Betätigung des Knopfes verringert ist.
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Gelöst wird die Aufgabe durch eine Brause mit den Merkmalen des unabhängigen Anspruchs. Vorteilhafte Weiterbildungen der Brause sind in den abhängigen Ansprüchen und in der Beschreibung angegeben, wobei einzelne Merkmale der vorteilhaften Weiterbildungen in technologisch sinnvoller Weise beliebig miteinander kombinierbar sind.
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Gelöst wird die Aufgabe insbesondere durch eine Brause mit den eingangs genannten Merkmalen, bei der ein erstes Antriebselement und ein zweites Antriebselement so ausgebildet und angeordnet sind, dass das erste Antriebselement das Zahnrad während einer durch Betätigen der Betätigung bedingten Vorbewegung in die Drehrichtung antreibt und das zweite Antriebselement das Zahnrad während einer durch Vorspannung bedingten Rückbewegung in die Drehrichtung antreibt. Die Vorspannung wird insbesondere durch ein Federelement erzeugt. Die Vorspannung kann aber auch durch Auslenkung entsprechender Bauteile erzeugt werden.
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Die Erfindung sieht in ihrem Grundgedanken also insbesondere vor, dass das Zahnrad und damit auch das Stellelement nicht nur während des aktiven Betätigen der Betätigung sondern auch bei der Rückkehr der Betätigung in ihre Ausgangslage zu einer Drehbewegung angetrieben wird. Dies hat bei ansonsten ungeänderter Konfiguration zur Folge, dass das Stellelement bei einmaligem Betätigen der Betätigung um einen doppelt so großen Drehwinkel angetrieben werden kann. Alternativ kann aber auch das Zahnrad einen größeren Durchmesser aufweisen, wodurch bei gleichem Drehwinkelstellweg eine geringere Kraft auf die Betätigung ausgeübt werden muss.
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Prinzipiell können das erste Antriebselement und das zweite Antriebselement einteilig an einem Bauteil der Brause ausgebildet sein. Bevorzugt ist aber, dass die Antriebselemente unterschiedliche Bauteile der Brause bilden. Das erste Antriebselement ist insbesondere so mit der Betätigung gekoppelt, dass beim Betätigen der Betätigung durch den Benutzer das erste Antriebselement aufgrund der vom Benutzer aufgebrachten Kraft eine Vorwärtsbewegung ausführt, wobei das erste Antriebselement in Eingriff mit dem Zahnrad ist und so dieses antreibt. Das zweite Antriebselement ist hingegen insbesondere so angeordnet, dass es zwar während der Kraftaufbringung durch den Benutzer bewegt wird, dabei das Zahnrad aber nicht antreibt. Das zweite Antriebselement ist vielmehr insbesondere so mit einer Feder und gegebenenfalls mit der Betätigung gekoppelt, dass es bei der Rückbewegung das Zahnrad antreibt. Die Rückbewegung wird eingeleitet, nachdem der Benutzer keine Kraft mehr auf die Betätigung ausübt.
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Die Betätigung ist insbesondere mehrteilig ausgeführt und weist insbesondere ein Betätigungselement auf, welches so angeordnet ist, dass es von dem Benutzer mit einer Kraft beaufschlagt werden kann. Die Betätigung kann insbesondere zusätzlich weitere mechanische Elemente aufweisen, die eine Betätigungsbewegung des Betätigungselementes in eine Vorbewegung des ersten Antriebselements übersetzt.
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Bevorzugt sind das erste und das zweite Antriebselement jeweils mit einem Ende gelenkig, bevorzugt schwenkbar mit der Betätigung verbunden, wobei gegenüberliegende, freie Enden der Antriebselemente mittels eines Federelements aufeinander zu vorgespannt sind. Bevorzugt ist hierbei, wenn das erste Antriebselement auf einer Seite des Zahnrades angeordnet ist und das zweite Antriebselement auf der gegenüberliegenden Seite des Zahnrades angeordnet ist. Während das erste Antriebselement das Zahnrad in der Vorbewegung antreibt, kann das zweite Antriebselement aufgrund der gelenkigen Verbindung mit der Betätigung und der Federvorspannung eine Ausweichbewegung gegenüber den sich drehenden Zähnen des Zahnrades ausführen. Diese Ausweichbewegung ist insbesondere dadurch bedingt, dass das zweite Antriebselement während der Vorbewegung in entgegengesetzter Richtung zu der Drehbewegung des Zahnrades an diesem vorbeigeführt wird.
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Es ist insbesondere mindestens ein Federelement vorgesehen, welches die Betätigung und insbesondere auch die Antriebselemente in eine Ausgangsstellung vorspannt. Das Federelement kann mittelbar oder unmittelbar auf die Betätigung wirken. Das Federelement kann also entweder direkt an der Betätigung oder an einem weiteren Element der Umschaltvorrichtung angreifen. Jedenfalls ist das Federelement so angeordnet, dass die Betätigung nach Loslassen durch den Benutzer in ihre Ausgangsstellung zurückkehrt. In diesem Zusammenhang ist bevorzugt, wenn jeweils ein Federelement auf ein Antriebselement in Richtung der Ausgangsstellung wirkt. Die beiden Federelemente sind dabei insbesondere so angeordnet, dass auch das freie Ende des jeweiligen Antriebselements in Richtung auf das jeweils andere Antriebselement vorgespannt ist.
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Alternativ zu dieser Konfiguration kann auch vorgesehen sein, dass ein Federelement die Betätigung in ihre Ausgangsstellung vorspannt, während ein anderes Federelement die freien Enden der Antriebselemente unmittelbar aufeinander vorspannt.
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In einer bevorzugten Ausführungsform sind die Antriebselemente jeweils als Zahnstange ausgebildet, zwischen denen das Zahnrad angeordnet ist. In diesem Zusammenhang ist insbesondere vorgesehen, dass an jeder Zahnstange nur genau ein Zahn zum Eingriff in die Zähne des Zahnrades ausgebildet ist, sodass der Aufbau der Zahnstange vereinfacht ist. Damit auch das Zahnrad möglichst einfach aufgebaut ist, kann vorgesehen sein, dass an dem Zahnrad doppelt so viele Zähne ausgebildet sind, wie Umschaltstellungen vorgesehen sind. Bevorzugt sind genau sechs Zähne an dem Zahnrad ausgebildet, wobei drei Umschaltstellungen vorgesehen sind, in denen jeweils eine von drei Gruppen von Austrittsöffnungen mit dem Wassereinlass verbunden werden.
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In einer Ausführungsform umfasst die Betätigung einen insbesondere schwenkbar oder linear beweglich gelagerten Druckknopf und mindestens ein Hebelelement, sodass durch eine Druckbetätigung des Druckknopfes über das Hebelelement die Vorbewegung der Antriebselemente bewirkbar ist.
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Die Vor- und Rückbewegung der Antriebselemente erfolgt insbesondere in einer Ebene und ist insbesondere während des Antriebs des Zahnrades überwiegend linear. Die Bewegungsbahn der Antriebselemente kann aber auch eine leichte Kreiskomponente oder Schwenkkomponente aufweisen. In diesem Zusammenhang ist insbesondere bevorzugt, wenn jedes Antriebselement jeweils direkt mit dem mindestens einen Hebelelement gelenkig verbunden ist.
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Die Erfindung sowie das technische Umfeld werden im Folgenden anhand der Figuren beispielhaft erläutert. Es zeigen schematisch
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1 eine perspektivische Aufsicht auf eine Umschaltvorrichtung einer Brause in einer Ausgangsstellung,
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2 die Umschaltvorrichtung gemäß 1 in einer Perspektivansicht von unten,
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3 eine Explosionsansicht der Umschaltvorrichtung,
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4 die Ansicht gemäß 1 bei gedrücktem Druckknopf der Betätigung,
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5 die Ansicht gemäß 2 in der Stellung gemäß 4 und
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6 die Ansicht gemäß 1 nach Loslassen des Druckknopfes.
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Die Figuren zeigen Bauteile eine Brause und eine Umschaltvorrichtung 1 der Brause. Die Umschaltvorrichtung 1 umfasst eine Betätigung 2. Die Betätigung 2 setzt sich aus einem schwenkbar gelagerten Druckknopf 11 und einem Hebelelement 12 zusammen. Wie insbesondere aus 1 hervorgeht, ist das Hebelelement 12 mit einem ersten Antriebselement 3 und einem zweiten Antriebselement 4 gelenkig verbunden. Das erste Antriebselement 3 und das zweite Antriebselement 4 sind auf gegenüberliegenden Seiten eines Zahnrades 5 angeordnet. Die als Zahnstangen mit genau einem Zahn 10a, 10b ausgebildeten Antriebselemente 3 und 4 sind in Anlage mit den Zähnen 10 des Zahnrades 5. An freien Enden 8 der Antriebselemente 3 und 4 ist jeweils ein Federelement 9 angebracht, dass die Antriebselemente 3 und 4 einerseits aufeinander zu in Richtung des Zahnrades 5 vorspannt und welche andererseits die Antriebselemente 3 und 4 in die in 1, 2 und 6 gezeigte Ausgangsstellung vorspannt. Die Elemente der Umschaltvorrichtung sind an einem Grundkörper 14 der Brause gelagert, der auch einen Einlass 7 für das Wasser aufweist.
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Das Zahnrad 5 ist drehfest mit einem Stellelement 6 gekoppelt, welches auf der gegenüberliegenden Seite des Grundkörpers 14 angeordnet ist. Die Drehbewegung des Zahnrades 5 resultiert also in eine Drehbewegung des Stellelements 6. Das Stellelement 6 kann mit Hilfe der Umschaltvorrichtung 1 in unterschiedliche Drehstellungen gebracht werden, in denen der Einlass 7 mit unterschiedlichen Gruppen von nicht dargestellten Auslassöffnungen in Fluidverbindung gebracht wird. Aus 3 ist hierzu erkennen, dass ein unterhalb des Stellelements 6 angeordnetes Verteilelement 13 unterschiedliche Strömungswege begrenzt, welche in den unterschiedlichen Schaltstellungen des Stellelements 6 in Fluidverbindung mit dem Einlass 7 gebracht werden und jeweils zu einer Gruppe von Austrittsöffnungen führen.
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Die 1 und 2 zeigen die Umschaltvorrichtung 1 in einer Ausgangsstellung, in welcher die Antriebselemente 3 und 4 aufgrund der Federelemente 9 nach rechts bewegt sind, wobei aufgrund der Kopplung mit dem Hebelelement 12 auch der Druckknopf 11 in seiner Ausgangsstellung angeordnet ist.
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Die 4 und 5 zeigen die Umschaltvorrichtung 1 bei gedrücktem Druckknopf 11. In dieser Stellung ist das Hebelelement 12 verkippt, wodurch die gelenkig mit dem Hebelelement 12 verbundenen Antriebselemente 3 und 4 in einer Vorbewegung nach links bewegt wurden. Während dieser Vorbewegung hat das erste Antriebselement 3 das Zahnrad 5 zu einer Drehbewegung angetrieben, da der Zahn 10a des ersten Antriebselements 3 in Eingriff mit dem Zahn 10c des Zahnrades 5 war. Während dieser Vorbewegung wurde das Zahnrad 5 also im Uhrzeigersinn angetrieben, wodurch das zweite Antriebselement 4 beim Überstreichen des Zahnes 10d des Zahnrades 5 mit dem Zahn 10b nach außen ausgelenkt wurde. Wie aus 5 zu erkennen ist, ist das Stellelement 6 bei gedrücktem Druckknopf um etwa 30° gegenüber der Ausgangsstellung verdreht worden.
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Wird nun der Druckknopf 11 losgelassen, so führen die Antriebselemente 3 und 4 aufgrund der Federelemente 9 eine Rückbewegung aus. Während dieser Rückbewegung ist der Zahn 10b des zweiten Antriebselements 4 in Eingriff mit dem Zahn 10d des Zahnrades 5, wodurch das Zahnrad 5 weiter rotatorisch angetrieben wird. Während dieser Rückbewegung überstreicht der Zahn 10a des ersten Antriebselements 3 den Zahn 10e des Zahnrades 5, wodurch das erste Antriebsmittel 3 eine seitliche Auslenkbewegung ausführt. Die Umschaltvorrichtung 1 findet sich anschließend wieder in ihrer Ausgangsstellung. Aus 6 ist zu erkennen, dass nach Betätigen und Loslassen des Knopfes 11 das Stellelement 6 um ungefähr 60° gegenüber der in 2 dargestellten Stellung verdreht ist.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Umschaltvorrichtung
- 2
- Betätigung
- 3
- erstes Antriebselement
- 4
- zweites Antriebselement
- 5
- Zahnrad
- 6
- Stellelement
- 7
- Einlass
- 8
- freies Ende
- 9
- Federelement
- 10
- Zahn
- 11
- Druckknopf
- 12
- Hebelelement
- 13
- Verteilelement
- 14
- Grundkörper
