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Die Erfindung betrifft eine Handbrause
mit integriertem, durch Drehung um eine Achse betätigbarem
Ventil, welches eine drehfest und gedichtet in der Handbrause gehaltene
Sitzscheibe und eine mit einem Drehgriff bewegbare Steuerscheibe
hat, wobei die Sitzscheibe und die Steuerscheibe exzentrisch zur
Achse wenigstens je eine Durchtrittsöffnung für Brausewasser aufweist, derart,
dass durch Drehung der Steuerscheibe die beiden Durchtrittsöffnungen
in Überdeckung
oder aus ihrer Überdeckung
bringbar sind.
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Eine Handbrause dieser Gattung ist
aus der deutschen Offenlegungsschrift
28
43 666 bekannt. Bei dieser Handbrause ist eine Sitzscheibe
aus Keramikwerkstoff parallel zum Brauseboden im Brausekopf angeordnet
und je mit einer Durchtrittsöffnung für das Brausewasser
zu einem ersten und einem zweiten Brausestrahlerzeugungssystem verbunden. Stromaufwärts ist
auf der Sitzscheibe eine Steuerscheibe aus Keramikwerkstoff mit
einer Durchtrittsöffnung
angelagert, wobei eine als Drehwelle ausgebildete Achse drehfest
mit der Steuerscheibe verbunden und mit einer Weichdichtung gedich tet
aus dem Brausekopf herausgeführt
ist, wobei zur Einleitung der Drehbewegung ein aus dem Brausekopf
vorstehender, mit der Achse verbundener Drehgriff vorgesehen ist.
Diese aus dem Brausekopf vorstehende Drehgriffausbildung erfordert
einerseits eine verschleißanfällige Weichdichtung
und andererseits dürfte,
abgesehen von der Absperrstellung, die Einstellung des Durchflusses
zu den beiden verschiedenen Brausestrahlerzeugungssystemen problematisch
sein.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die
Einstellmöglichkeiten
an der Handbrause zu erhöhen
und die Bedienungsvorgänge
zur Brausewasserregulierung zu verbessern.
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Diese Aufgabe wird bei einer gattungsgemäßen Handbrause
dadurch gelöst,
dass
- – das
Ventil koaxial zum Griffstück
der Handbrause angeordnet ist,
- – wenigstens
zwei Sitzscheiben und eine Steuerscheibe vorgesehen sind, die jeweils
eine zentrale Bohrung für
den Durchgang der Achse auf weisen,
- – die
Steuerscheibe am Außenmantel
als Drehgriff einen Stellring trägt.
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Weitere Ausgestaltungen der Erfindung
sind in den Ansprüchen
2–19 angegeben.
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Die mit der Erfindung erzielbaren
Vorteile bestehen insbesondere darin, dass mit der Anordnung des
Ventils im Griffstück
der Handbrause eine leichtgängige
und den ergonomischen Anforderungen entsprechende, erheblich verbesserte
Einstellmöglichkeit
erreicht wird. Außerdem
können
dynamisch beanspruchte, einem Verschleiß unterliegende Weichdichtungen
entfallen.
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In weiterer Ausgestaltung der Erfindung
können
vorteilhaft zwei Steuerscheiben vorgesehen werden, die zwischen
drei Sitzscheiben gelagert werden, so dass die beiden Steuerscheiben
unabhängig
von einander vom Benutzer betätigt
werden können.
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Zweckmäßig kann hierbei die stromaufwärts gelegene
Steuerscheibe für
die Bestimmung der Durchflussmenge des Brausewassers eingesetzt werden,
während
die stromabwärts
vorgesehene zweite Steuerscheibe das zuströmende Brausewasser einem jeweils
ausgewählten
Brausestrahlerzeugungssystem im Brausekopf zuführt.
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Die Steuerscheibe zur Bestimmung
der Brausewasserdurchflussmenge kann zweckmäßig so ausgebildet sein, dass
in einer ersten Stellung der Durchfluss völlig freigegeben wird, in einer
zweiten Stellung der Durchfluss gedrosselt ist, z. B. durch einen
handelsüblichen
Durchflussmengenbegrenzer, und in einer dritten Stellung der Durchfluss
auf eine Mindestdurchflussmenge begrenzt ist. Alternativ kann natürlich die
Steuerscheibe auch so ausgelegt werden, dass, beginnend von der
Absperrstellung, in Abhängigkeit
von der Drehbewegung die Durchflussmenge kontinuierlich zunimmt
bzw. in entgegengesetzter Drehrichtung abnimmt.
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Vorteilhaft können die Steuerscheiben auch mit
Rasteinrichtungen versehen werden, die dem Benutzer jeweils die
optimale Drehstellung zu den einzelnen Brausestrahlerzeugungssystemen
und die bestimmten Durchflussmengenstellungen anzeigen.
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Zweckmäßig können die Steuer- und Sitzscheiben
mit der Achse an einem Kopfstück
zu einer Baueinheit zusammengefasst werden, an der einerseits das
Griffstück
und andererseits der Brausekopf angeschlossen wird. Alternativ kann
auch bei der Anordnung von zwei Sitzscheiben und einer Steuerscheibe
für die
Einstellung der Wasserdurchflussmenge pro Zeiteinheit die Achse
an einem ersten Gehäuseteil
ausgebildet sein, wobei am gegenüberliegenden
Endbereich mittels Gewinde ein zweiter Gehäuseteil angefügt ist.
Hierbei kann vorteilhaft am ersten Gehäuseteil eine Rohrkupplung ausgebildet werden,
während
der zweite Gehäuseteil
einen Stutzen für
eine Rohrkupplung aufweist, so dass diese Baueinheit z. B. zwischen
dem Brauseschlauchanschluss und dem Anschluss des Griffstückes der Handbrause
angeordnet werden kann. Alternativ kann auch an der Rohrkupplung
der Brausekopf der Handbrause aufgesteckt werden, während am
gegenüberliegenden
Stutzen das Griffstück
der Handbrause angeschlossen wird.
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Ausführungsbeispiele der Erfindung
sind in der Zeichnung dargestellt und werden im Folgenden näher beschrieben.
Es zeigt in der Zeichnung
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1 eine
Handbrause in Seitenansicht, teilweise geschnitten;
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2 das
in 1 gezeigte Ventil
in vergrößerter Darstellung
im Längsschnitt;
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3 bis 7 verschiedene Drehstellungen
der beiden in 2 gezeigten
Steuerscheiben in auseinandergezogener Form in Perspektivansicht;
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8 ein
anderes Ventil im Längsschnitt;
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9 das
in 8 gezeigte Ventil
integriert in einer Handbrause, teilweise geschnitten.
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Der Einfachheit halber sind bei den
Ausführungsbeispielen
in der Zeichnung gleiche oder entsprechende Elemente mit jeweils
gleichen Bezugszeichen versehen. Die in 1 gezeigte Handbrause besteht aus einem
Brausekopf 10, einem Handgriff 11 und einem im
Bereich des Handgriffs 11 angeordneten Ventil 2,
wobei mit einem koaxial zur Mittelachse 110 des Griffstücks 11 angeordneten
Stellring 45a die Durchflussmenge des zuströmenden Brausewassers
und mit einem Stellring 45b das mengendosierte Brausewasser
drei unterschiedlichen Brausestrahlerzeugungssystemen zuführbar ist.
Hierbei treten in einer ersten Drehstellung aus Wasserstrahldüsen 100 Normalbrausestrahlen
aus, in einer zweiten Drehstellung aus Wasserstrahldüsen 102 Brausestrahlen
aus einem Wasserluftgemisch aus und in einer dritten Stellung aus
Wasserstrahldüsen 103 pulsierende Brausestrahldüsen aus.
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Das Ventil 2 ist als Baueinheit
ausgebildet und in 2 in
vergrößerter Darstellung
gezeigt. An einem Kopfstück 20 ist
eine zentrale Achse 21 mit Gewinde 211 befestigbar.
Im Kopfstück 20 sind
an der stromabwärts
gelegenen Stirnseite konzentrisch zueinander zwei Dichtringe 201a und 201b angeordnet,
die einen Zuflusskanal 200 für das Brausewasser begrenzen.
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An der Stirnseite mit den Dichtringen 201a, 201b ist
eine, eine zentrale Bohrung 30 für die Achse 21 aufweisende
Sitzscheibe 3a angelagert. In der Sitzscheibe 3a ist
eine Durchtrittsöffnung 31 ausgebildet,
die mit dem Zuflusskanal 200 in Verbindung steht. An der
gegenüberliegenden
Stirnseite der Sitzscheibe 3a ist eine, mit einer zentralen
Bohrung 40 auf der Achse 21 geführte Steuerscheibe 4a angelagert,
die in der einen Scheibenhälfte
auf einem Kreisbogen angeordnete, im Querschnitt unterschiedliche Durchtrittsöffnungen 41a, 41b und 41c hat,
wie es insbesondere aus 3 der
Zeichnung zu entnehmen ist. Außerdem
weist die Steuerscheibe 4a in der den Durchtrittsöffnungen 41a, 41b, 41c gegenüberliegenden
Hälfte
an der der Ventilsitzscheibe 3a zugekehrten Stirnseite
eine ringförmige
Ausnehmung 42 auf, in der mit Abstand zueinander drei Rastenmulden 420 ausgebildet
sind. Im Bereich der Ausnehmung 42 ist parallel zur Mittelachse 110 ein
hülsenförmiger Stift 22 angeordnet,
der sich vom Kopfstück
durch die Sitzscheibe 3a bis in die Ausnehmung 42 erstreckt
und somit einerseits die drehfeste Verbindung der Sitzscheibe 3a zum
Kopfstück 20 und andererseits
die Drehbegrenzung der Steuerscheibe
4a bewirkt. In dem
hülsenförmigen Stift 22 ist
an der der Steuerscheibe 4a zugekehrten Stirnseite eine Kugel 220 mit
einem Teilbereich vorstehend angeordnet, wobei die Kugel 220 von
einer Feder 221 in Richtung auf die Steuerscheibe 4a gedrückt ist.
In den jeweiligen Drehstellungen, in denen jeweils eine der Durchtrittsöffnungen 41a, 41b, 41c mit
der Durchtrittsöffnung 31 fluchtet,
ist jeweils im Grund der Ausnehmung eine Rastmulde 420 für die Kugel 220 ausgebildet,
so dass die jeweils exakte Position der Steuerscheibe 4a zur
Sitzscheibe 3a vom Benutzer problemlos wählbar ist.
Hierzu ist am Außenumfang der
Steuerscheibe 4a mit Hilfe einer Verzahnung 450 der
Stellring 45a drehfest angeordnet.
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An der stromabwärts gelegenen Stirnseite der
Steuerscheibe 4a ist eine Sitzscheibe 3c angeordnet,
wobei die Sitzscheibe 3c einen Außenring 311 aufweist,
der mittels Speichen 312 mit einer Nabe 310 verbunden
ist. In der Nabe 310 ist eine zentrale Bohrung 30 ausgebildet,
wobei in diesem Bereich am Außenmantel
der Achse 21 eine Passfeder 210 angeordnet ist,
mit der die Sitzscheibe 3c drehfest an der Achse 21 gehalten
ist. An der stromabwärts
gelegenen Stirnseite der Sitzscheibe 3c ist eine weitere
Steuerscheibe 4b angelagert. Die Steuerscheibe 4b weist
wiederum eine zentrale Bohrung 40 zur Lagerung und Führung auf
der Achse 21 auf. Entsprechend zu den Durchtrittsöffnungen 41a, 41b, 41c in
der Steuerscheibe 4a ist in der Steuerscheibe 4b eine
Durchtrittsöffnung 41 als
Kreisringausschnitt ausgebildet. An der stromabwärtsgelegenen Stirnseite der
Steuerscheibe 4b ist eine weitere Sitzscheibe 3b vorgesehen,
in der entsprechend zur Durchtrittsöffnung 41 drei zueinander
auf einem Kreisbogen versetzte, separate, als Kreisringausschnitte
ausgebildete Durchtrittsöffnungen 31a, 31b, 31c angeordnet
sind, wie es insbesondere aus 3 der
Zeichnung zu entnehmen ist. An der der Sitzscheibe 3b zugekehrten
Stirnseite der Steuerseite 4b ist in der der Durchtrittsöffnung 41 gegenüberliegenden
Hälfte eine
Ausnehmung 42 ausgebildet, in die ein weiterer hülsenförmiger Stift 22 durch
die Sitzscheibe 3b hindurch eingreift und die Drehbewegung
der Steuerscheibe 4b begrenzt. Im Grund der Ausnehmung 42 sind
drei voneinander versetzt angeordnete Rastmulden 420 ausgebildet,
in die die von einer Feder 221 aus dem Stift 22 herausgedrückte Kugel
einrastet, wenn die Durchtrittsöffnung 41 mit
einer der Durchtrittsöffnungen 31a, 31b, 31c der
Sitzscheibe 3b fluchtet. Außerdem bewirkt der Stift 22 die
drehfeste Halterung der Sitzscheibe 3b. Der vorstehende
Stift 22 wird hierbei in der zusammengebauten Lage von dem
Brausekopf 10 gehalten. An der stromabwärts gelegenen Stirnseite der
Sitzscheibe 3b ist eine Formdichtung 104 angelagert,
die den gedichteten Übergang
zum Brausekopf 10 bewerkstelligt.
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Die in 2 dargestellt
Baueinheit A kann einerseits mit einem auf der Achse 21 ausgebildeten Gewinde 212 mit
dem Brausekopf 10 verbunden werden, wobei dann der Stellring 45b axial
am Gehäuse des
Brausekopfes 10 abgestützt
ist. An der gegenüberliegenden
Seite kann an dem Kopfstück 20 in
einer Bohrung 202 ein Rohr 111 für den Wasserzufluss angeschlossen
werden. Das Rohr 111 ist stromaufwärts mit einem Anschlussgewinde 1110 für den in der
Zeichnung nicht dargestellten Brausewasserschlauch versehen. Das
Griffstück 11 wird über das Rohr 111 gestreift
und mittels Gewinde 213 an dem Kopfstück 20 befestigt, wobei
die vorstehende Stirnseite des Griffstücks 11 gleichzeitig
die Axialsicherung für
den Stellring 45b bildet.
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Beim Erstellen der Baueinheit A werden
zunächst
in der entsprechenden Reihenfolge die Sitzscheibe 3b, die
Steuerscheibe 4b, die Sitzscheibe 3c, die Steuerscheibe 4a und
die Sitzscheibe 3a auf die Achse 21 aufgesteckt,
wobei an der Achse eine Schulter 240 ausgebildet ist, an
die die Sitzscheibe 3b zur Anlage gelangt. Sodann wird
das Kopfstück 20 mit
den Dichtringen 201a und 201b bestückt und die
beiden Stifte 22 in die beiden Ausnehmungen 42 eingebracht.
Hiernach wird die Achse 21 mit Hilfe des Gewindes 211 mit
dem Kopfstück 20 bis
zur Anlage einer Schulter 215 verschraubt. Der Abstand
zwischen der Schulter 215 und der Schulter 214 an
der Achse 20 ist eng toleriert, so dass die drei Sitzscheiben 3a; 3c, 3b und
die zwei Steuerscheiben 4a, 4b aus Keramikwerkstoffs
mit dem entsprechenden Anpressdruck für Dichtheit und Leichtgängigkeit
zusammengehalten werden. Die Baueinheit A bildet somit eine Art
Ventilkartusche die als Einheit in Handbrausen eingesetzt werden
kann.
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Das vorstehend beschriebene Ventil 2 hat folgende
Funktionsweise:
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Das von der Schlauchleitung über das
Rohr 111 dem Kopfstück 20 zugeführte Brausewasser
gelangt durch den Zuflusskanal 200 zur Durchtrittsöffnung 31 der
Sitzscheibe 3a. Das Brausewasser nimmt bei der in 2 der Zeichnung gezeigten
Stellung der Steuerscheiben
4a, 4b den in 3 gezeigten Wasserweg. Von
der Durchtrittsöffnung 31 gelangt
das Brausewasser durch die im Querschnitt größte Durchtrittsöffnung 41a und
von hier über
die Sitzscheibe 3c in die Durchtrittsöffnung 41 der Steuerscheibe 4b.
Die Durchtrittsöffnung 41 befindet
sich hier mit der Durchtrittsöffnung 31a der
Sitzscheibe 3b in Überdeckung,
so dass der volle Wasserzustrom den Brausestrahlerzeugungssystem
für Normalbrausestrahlen
zugeführt
und von hier über
die Wasserstrahldüsen 100 abgegeben
wird. Durch eine Drehung der Steuerscheibe 4a in Richtung
der Pfeile 5 kann die Durchflussmenge pro Zeiteinheit geändert werden.
Durch eine Drehung der Steuerscheibe 4b in Richtung der
Pfeile 6 können
andere Brausestrahlerzeugungseinrichtungen mit dem Brausewasser
beaufschlagt werden.
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In 4 ist
die Steuerscheibe 4b in Richtung des Pfeils 6 gedreht,
so dass nunmehr das zuströmende
Brausewasser durch die Durchtrittsöffnungen 41, 31c einer
Strahlerzeugungseinrichtung von Brausestrahlen aus einem Wasser-Luftgemisch
zugeführt wird,
und das Wasser-Luftgemisch aus den Wasserstrahldüsen 102 austritt.
Die Steuerscheibe 4a ist dabei in ihrer Position unverändert.
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In 5 der
Zeichnung ist die Steuerscheibe 4b in Richtung des Pfeils 6 gedreht,
so dass nunmehr das zuströmende
Brausewasser durch die Durchtrittsöffnungen 41, 31b einem
Brausestrahlerzeugungssystem zugeführt ist, in dem pulsierende
Brausestrahlen erzeugt und über
die Wasserstrahldüsen 103 abgegeben
werden. Die Steuerscheibe 4a ist dabei in ihrer Position
unverändert.
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In 6 der
Zeichnung ist die Steuerscheibe 4a in Richtung des Pfeils 5 gedreht,
wobei die Durchtrittsöffnungen 31, 41b in Überdeckung
gelangen, so dass in dieser Stellung ein von einem Durchflusskonstanthalter
begrenzte Brausewasserdurchflussmenge der Steuerscheibe 4b zugeführt wird.
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In 7 der
Zeichnung ist schließlich
die Steuerscheibe 4a in Richtung des Pfeils 5 gedreht, wobei
die Durchtrittsöffnungen 31, 41c in Überdeckung
gelangen, so dass in dieser Stellung ein erheblich reduzierter Wasserdurchfluss
zum Brausekopf ermöglicht
ist. Ein völliges
Absperren des Brausewassers ist bei dieser Ventilausbildung nicht
vorgesehen, kann aber mit geänderten
Durchtrittsöffnungen
realisiert werden.
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Bei dem in 8 und 9 der
Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel
ist ein Ventil 2 vorgesehen, bei dem lediglich die Durchflussmenge
des Brausewassers einstellbar ist. Hierbei ist ein stromabwärts angeordneter
Gehäuseteil 13 vorgesehen an
dem die Achse 21 ausgebildet ist.
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Im stromabwärts gelegenen Bereich des Gehäuseteils 13 ist
eine Rohrkupplung 130 ausgebildet, an die ein Brausekopf 10 mit
einem entsprechendem Stecker ankuppelbar ist. An der stromaufwärts gelegenen
Stirnseite des Gehäuseteils 13 ist
eine Formdichtung 104 angeordnet, an der sich eine Sitzscheibe 3b anschließt, in der
eine Durchtrittsöffnung 31b ausgebildet
ist. Stromaufwärts
der Sitzscheibe 3b ist eine Steuer scheibe 4a angelagert,
wobei die Drehbegrenzung der Steuerscheibe 4a und die Drehsicherung
der Sitzscheibe 3b von einem hülsenförmigen Stift 22 entsprechend
dem vorstehenden Ausführungsbeispiel
erfolgt. Die Steuerscheibe 4a hat wiederum drei auf einem
Kreisbogen angeordnete voneinander beabstandete Durchtrittsöffnungen 41a, 41b und 41c.
An der stromaufwärtsgelegenen
Stirnseite der Steuerseite 4a ist die Sitzscheibe 3a angeordnet,
wobei sie drehfest von einer am Mantel der Achse 21 angeordneten
Passfeder 210 gehalten ist. Stromaufwärts vor der Sitzscheibe 3a ist
ein als Kopfstück
ausgebildeter Gehäuseteil 12 angeordnet,
der mittels Gewinde 211 an der Achse 21 befestigbar
ist, wobei nach der Zusammenmontage der Zuflusskanal 200 von
den Dichtringen 201a, 201b gedichtet mit der Durchtrittsöffnung 31 verbunden
ist. Der Stellring 45a wird von den beiden Gehäuseteilen 12, 13 axial in
der Stecklage gesichert, wobei die drehfeste Verbindung über eine
Verzahnung 450 zur Steuerscheibe 4a erfolgt.
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An der stromaufwärts gelegenen Stirnseite des
Gehäuseteils 12 ist
ein Stecker 120 für
eine am Griffstück 11 ausgebildete
Rohrkupplung 130 angeformt.
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Wie es aus 9 der Zeichnung ersichtlich ist, kann
somit das in den beiden Gehäuseteilen 12, 13 integrierte
Ventil 2 einerseits mit einem Brausekopf 10 und
andererseits mit einem Griffstück 11 verbunden
werden. Der Brausekopf 10 hat in diesem Falle lediglich
ein Brausestrahlerzeugungssystem, wobei das Brausewasser über die
Wasserstrahldüsen 100 abgegeben
wird.
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Alternativ kann auch das Griffstück 11 zunächst am
Brausekopf 10 angeschlossen werden, danach das Ventil
2 mit
den beiden Gehäuseteilen 12, 13,
wobei dann an dem Gehäuseteil 12 die
Brauseschlauchleitung anzuschließen wäre.