DE1219414B

DE1219414B - Shower head

Info

Publication number: DE1219414B
Application number: DES84122A
Authority: DE
Inventors: Henry R Billeter
Original assignee: Sloan Valve Co
Current assignee: Sloan Valve Co
Priority date: 1962-11-08
Filing date: 1963-03-12
Publication date: 1966-06-16
Also published as: US3130911A

Description

Brausekopf Die Erfindung betrifft einen sich selbsttätig reinigenden Brausekopf mit einer Sprühscheibe und einem gegen die Wirkung einer Feder in einem Gehäuse vom Wasserdruck beaufschlagbaren, beweglich geführten Kolben.Shower head The invention relates to an automatically cleaning one Shower head with a spray disc and one against the action of a spring in one Housing which can be acted upon by water pressure and is movably guided.

Um ein Nachtropfen des Wassers nach Absperrung des oberhalb der Brause befindlichen Absperrorgans, . wie es allgemein Ziel derartiger Brauseköpfe ist, zu verhindern, hat man bereits den Hohlstutzen an seinem oberen Ende mit einer Führungsplatte versehen, welche den als Kolben wirkenden Hohlstutzen während seiner Aufundabwärtsbewegung im Gehäuse abgedichtet führte und sich auch in vielen Fällen abdichtend gegen innere Schultern im Gehäuse abstützte. Dabei trug der bekannte Brausekopf an dem Hohlstutzen eine Sprühscheibe, welche unter Wasserdruck am Gehäuse unter Bildung eines Wasserdurchlaßspaltes zur Anlage kommt. Die Sprühscheibe ist dabei mit Rippen zur Verteilung des Wasserstrahles ausgerüstet. Bei derartigen bekannten Brauseköpfen tritt jedoch der Nachteil ein, daß in Ruhestellung, d. h. wenn der Wasserdruck nicht wirksam ist, ein breiter Zwischenraum zwischen der Sprühscheibe und dem nach unten offenen Gehäuse gebildet ist, in welchen Fremdkörper eindringen können. Bei Aufbringung des Wasserdruckes werden solche Fremdkörper zwischen der Sprühscheibe und dem Gehäuse eingeklemmt und behindern somit den Wasserdurchtritt und den Sprühkegel. Außerdem entsteht hierdurch ein mehr als wünschenswert großer Wasserdurchtrittsspalt, so daß sich der beabsichtigte Sprühkegel nicht ausbilden kann.To prevent the water from dripping after the shut-off above the shower head located shut-off device,. as it is the general goal of such shower heads, to prevent, you already have the hollow socket at its upper end with a guide plate provided, which acts as a piston hollow nozzle during its up and down movement sealed in the housing and also in many cases sealing against internal ones Shoulders supported in the housing. The well-known shower head was attached to the hollow socket a spray disc, which under water pressure on the housing to form a water passage gap comes to the plant. The spray disc has ribs to distribute the water jet equipped. With such known shower heads, however, the disadvantage occurs that in rest position, d. H. if the water pressure is not effective, a wide gap is formed between the spray disc and the downwardly open housing, in which Foreign bodies can penetrate. Such foreign bodies become when the water pressure is applied trapped between the spray disc and the housing and thus impede the passage of water and the spray cone. In addition, this creates a more than desirably large one Water passage gap so that the intended spray cone does not form can.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Brausekopf der eingangs erwähnten Art zu schaffen, welcher auch in diesem Fall den Wasserdurchtritt frei hält und darüber hinaus die Bildung eines aus zwei ineinanderliegenden Kegeln bestehenden Sprühstrahles gestattet.The invention is based on the object of providing a shower head of the initially mentioned to create the type mentioned, which also in this case free the passage of water holds and, moreover, the formation of one consisting of two nested cones Spray jet permitted.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß die Sprühscheibe in der Nähe des Wasseraustrittes fest im Gehäuse angeordnet und der Kolben mit einer nach unten vorspringenden Ringwand und mit oberen Wasserdurchtrittsöffnungen ausgestattet ist, welche mit den sich zwischen der Sprühscheibe und einem abgeschrägten unteren Ende der Ringwand unter Wasserdruck bildenden, unteren Wasserdurchtrittsöffnungen etwa fluchtend angeordnet sind. Hierdurch wird bei Aufbringung des Wasserdruckes durch die untere vorspringende Ringwand jeder etwa dort abgelagerte Fremdkörper ausgestoßen, so daß der untere Wasserdurchtritt in jedem Fall frei bleibt. Die erwähnten oberen Wasserdurchtrittsöffnungen im Kolben sind dabei mit den unteren Wasserdurchtrittsöffnungen etwa fluchtend angeordnet, und die Ringwand des Kolbens kann in weiterer Ausgestaltung der Erfindung mit Einkerbungen ausgestattet sein, so daß sich ein aus zwei ineinanderliegenden Kegeln bestehender Sprühstrahl bildet.To solve this problem, the invention provides that the The spray disc is fixed in the housing near the water outlet and the Piston with a downwardly protruding ring wall and with upper water passage openings which is equipped with the beveled between the spray disc and a lower end of the ring wall under water pressure forming, lower water passage openings are arranged approximately in alignment. This is when the water pressure is applied through the lower projecting ring wall any foreign matter deposited there ejected so that the lower water passage remains free in any case. The mentioned The upper water passage openings in the piston are aligned with the lower water passage openings arranged approximately in alignment, and the annular wall of the piston can in a further embodiment the invention be equipped with notches, so that one of two nested Cones existing spray jet forms.

Ein Ausführungsbeispiel eines Brausekopfes gemäß der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und nachstehend erläutert. Es zeigt F i g. 1 einen senkrechten Schnitt durch den erfindungsgemäßen Brausekopf, F i g. 2 einen der F i g. 1 entsprechenden Schnitt durch einen in Betrieb befindlichen Brausekopf, F i g. 3 eine vergrößerte Unteransicht der Sprühvorrichtung und F i g. 4 eine Draufsicht auf die Anordnung nach F i g. 3.An embodiment of a shower head according to the invention is shown in the drawing and explained below. It shows F i g. 1 one vertical section through the shower head according to the invention, FIG. 2 one of the F i g. 1 corresponding section through a shower head in operation, F i g. 3 is an enlarged bottom view of the spray device; and FIG. 4 is a plan view to the arrangement according to FIG. 3.

Der Brausekopf besteht aus einem Gehäuse 5, das mit Hilfe eines üblichen Kugelgelenkes befestigt ist. Die am Ende der Wasserzuleitung angeordnete Kugel 6 wird in bekannter Weise von einer überwurfmutter 7 übergriffen, in die das Gehäuse 5 eingeschraubt ist. Das Kugelgelenk ist durch eine Dichtung 8 abgedichtet, die jedoch die Beweglichkeit des Gelenkes nicht behindert. Die Kugel 6 ist mit einer Mittenbohrung versehen, die in eine Kammer 9 im Gehäuse 5 führt. Am unteren Ende des Gehäuses 5 tritt das Wasser durch die Öffnung 10 aus, die zwischen dem unteren Rand des Gehäuses 5 und einer gemäß der Erfindung feststehenden Sprühscheibe 11 vorgesehen ist. Die Sprühscheibe 11 ist vorzugsweise mit einem einstückigen Hohlstutzen 12 ausgebildet, der mit in axialer Richtung verlaufenden Wasserdurchtrittsschlitzen 13 ausgestattet ist. Das obere Ende des Hohlstutzens 12 ist an einer ringförmigen, im Gehäuse 5 ausgebildeten Querwand 14 durch Eingriff in eine Ringnut 15 am Stutzen befestigt. Beim Befestigen des Stutzens 12 an der Querwand werden die Seitenwände zusammengedrückt, was auf Grund der Anordnung der Schlitze 13 möglich ist, so daß die Nut 15 an der Querwand 14 einklemmbar ist. Hierdurch wird die Sprühscheibe 11 in der dargestellten Lage am Wasseraustrittsende 10 gehalten.The shower head consists of a housing 5 which is attached with the aid of a conventional ball joint. The ball 6 arranged at the end of the water supply line is overlapped in a known manner by a union nut 7 into which the housing 5 is screwed. The ball joint is sealed by a seal 8 which, however, does not hinder the mobility of the joint. The ball 6 is provided with a central bore which leads into a chamber 9 in the housing 5. At the lower end of the housing 5, the water exits through the opening 10 which is provided between the lower edge of the housing 5 and a spray disk 11 which is fixed according to the invention. The spray disk 11 is preferably designed with a one-piece hollow connector 12 which is equipped with water passage slots 13 running in the axial direction. The upper end of the hollow connector 12 is attached to an annular transverse wall 14 formed in the housing 5 by engaging in an annular groove 15 on the connector. When attaching the connecting piece 12 to the transverse wall, the side walls are pressed together, which is possible due to the arrangement of the slots 13 , so that the groove 15 can be clamped on the transverse wall 14. As a result, the spray disk 11 is held in the position shown at the water outlet end 10 .

Im Gehäuse 5 ist der Kolben 18, durch dessen Miitenöffnung der Hohlstutzen 12 hindurchgeht, auf und ab bewegbar. Der Kolben liegt mit einer nach unten gerichteten Ringwand 19 am Stutzen an und führt sich auf diesem. Eine nach oben gerichtete Ringwand 20 am Kolben 18 bildet eine Druckkammer 22 im Gehäuse. Eine weitere, nach unten vorspringende Ringwand 21 ist nahe an der Innenwandung des Gehäuses vorgesehen. Am oberen Ende des Kolbens 18 sind zwischen den Ringwänden 19 und 21 Wasserdurchtrittsöffnungen 23 angeordnet, durch die Wasser von der Druckkammer 22 zur Wasseraustrittsöffnung 10 übertreten kann. Die Ringwand 21 ist mit ihrem unteren Ende 24 abgeschrägt, so daß sie in Normalstellung keine Berührung mit einer Dichtung 25 in Form eines Ringes hat, der in einer Ringnut 26 an der Innenseite des Gehäuses 5 liegt. Der obere Teil der Ringwand 21 kommt jedoch an dem Dichtungsring zur Anlage, wenn sich der Kolben 18 nach unten bewegt, wie dies später noch erläutert wird. Die Nut 26 ist breiter als der Dichtungsring, so daß der im Querschnitt runde Ring in der Nut ein kleines Stück nach oben und unten rollen kann.In the housing 5, the piston 18, through the middle opening of which the hollow connector 12 passes, can be moved up and down. The piston rests against the connecting piece with a downwardly directed annular wall 19 and is guided on it. An upwardly directed annular wall 20 on the piston 18 forms a pressure chamber 22 in the housing. Another, downwardly projecting ring wall 21 is provided close to the inner wall of the housing. At the upper end of the piston 18, water passage openings 23 are arranged between the annular walls 19 and 21, through which water can pass from the pressure chamber 22 to the water outlet opening 10. The lower end 24 of the annular wall 21 is beveled so that in the normal position it has no contact with a seal 25 in the form of a ring which lies in an annular groove 26 on the inside of the housing 5. However, the upper part of the ring wall 21 comes to rest against the sealing ring when the piston 18 moves downward, as will be explained later. The groove 26 is wider than the sealing ring, so that the ring, which is round in cross section, can roll up and down a little bit in the groove.

Eine Rückstellfeder 27 ist zwischen der nach oben gerichteten Seite der Sprühscheibe 11 und der Unterseite des Kolbens 18 angeordnet und hält die Anordnung in der in F i g. 1 abgedichteten Stellung. Die Querwand 29, die am oberen Ende des Gehäuses vorgesehen ist, bildet einen Anschlag, der die Lage des Kolbens in Normalstellung bestimmt. Die Verstärkungsrippen 28, wie sie in F i g. 4 dargestellt sind, dienen zur Absteifung des Kolbens gegen hohen Wasserdruck.A return spring 27 is arranged between the upwardly directed side of the spray disc 11 and the underside of the piston 18 and keeps the arrangement in the position shown in FIG. 1 sealed position. The transverse wall 29, which is provided at the upper end of the housing, forms a stop which determines the position of the piston in the normal position. The reinforcement ribs 28, as shown in FIG. 4 are shown to brace the piston against high water pressure.

Vorzugsweise ist der Rand der Sprühscheibe 11 glatt und leicht nach innen abgeschrägt ausgebildet, wie dies die Figur zeigt. An der Innenfläche der unteren Ringwand 21 sind Einkerbungen 31 und 32 vorgesehen, die in F i g. 3 dargestellt sind und die Wasserdurchtrittsöffnungen 30 im Zusammenwirken mit der Sprühscheibe bilden. Diese Einkerbungen sind abwechselnd flach und tief gestaltet und dienen dazu, dem Sprühstrahl die Form zweier ineinanderliegender Kegel zu verleihen. Jede Einkerbung 31 und 32 ist so angeordnet, daß sie sich mit einem der Löcher oder Wasserdurchtrittsöffnungen 23 an der Oberseite des Kolbens 18 deckt. Ein durch eine der öffnungen 23 hindurchgehender Wasserstrahl tritt daher geradlinig in die zugehörige Einkerbung 31 oder 32 ein, ohne hierbei aufgeteilt zu werden. Durch diese Anordnung wird ein besserer Sprühstrahl als bisher erzielt, weil eine große Anzahl von Einzelstrahlen entsteht und die Erscheinung, daß sich eine Anzahl von Einzelstrahlen an der Austrittsöffnung zu einem dicken streifenförmigen Strahl vereinigen, wie dies bisher bei den bekannten Vorrichtungen immer wieder festgestellt wurde, nicht eintreten kann. Die Einzelstrahlen verlassen die ringförmige Austrittsöffnung 10 in zwei klar voneinander getrennten, konzentrisch zueinanderliegenden Strahlenkegeln. Diese Verteilung der Einzelstrahlen ist an keiner Stelle des Umfanges des Brausekopfes gestört, sondern der Gesamtstrahl ist.überall gleichmäßig.The edge of the spray disk 11 is preferably designed to be smooth and bevelled slightly inward, as shown in the figure. Notches 31 and 32 are provided on the inner surface of the lower ring wall 21, which are shown in FIG. 3 are shown and form the water passage openings 30 in cooperation with the spray disk. These notches are designed alternately shallow and deep and serve to give the spray jet the shape of two nested cones. Each notch 31 and 32 is arranged so that it coincides with one of the holes or water passage openings 23 on the top of the piston 18. A water jet passing through one of the openings 23 therefore enters the associated notch 31 or 32 in a straight line without being divided up in the process. With this arrangement, a better spray jet than before is achieved because a large number of individual jets is created and the phenomenon that a number of individual jets combine to form a thick strip-shaped jet at the outlet opening, as has been found time and again with the known devices, cannot occur. The individual jets leave the annular outlet opening 10 in two clearly separated, concentric cones of rays. This distribution of the individual jets is not disturbed at any point on the circumference of the shower head, rather the overall jet is uniform everywhere.

Wie sich aus F i g. 1 ergibt, die den Brausekopf bei Nichtgebrauch zeigt, befindet sich zwischen dem Außenrand der Sprühscheibe 11 und dem Gehäuse eine verhältnismäßig große Auslaßöffnung 10. Diese große Öffnung bewirkt die sofortige Entleerung des Brausekopfes von Wasser, wenn die Wasserzufuhr abgestellt wird. In der Normalstellung hält die Feder 27 den Kolben 18 in einer obersten Stellung in Anlage an der Querwand 29. Hierbei verändert die Ringwand 20 einen merklichen Wasserdurchfluß so lange, bis der Kolben sich unter der Wirkung des Druckes des in die Kammer 22 fließenden Wassers nach unten bewegt.As can be seen from FIG. 1 shows the shower head when not in use, there is a relatively large outlet opening 10 between the outer edge of the spray disc 11 and the housing. This large opening causes the shower head to be immediately drained of water when the water supply is turned off. In the normal position, the spring 27 holds the piston 18 in an uppermost position in contact with the transverse wall 29. Here, the annular wall 20 changes a noticeable water flow until the piston moves downward under the effect of the pressure of the water flowing into the chamber 22 emotional.

Der erfindungsgemäße Brausekopf kann auf eine einfache Weise dadurch zusammengebaut werden, daß zunächst die Dichtung 25 in die Ringnut 26 im Gehäuse eingelegt wird. Sodann wird die Feder 27. auf den Hohlstutzen 12 aufgesteckt, wonach der Kolben 18 auf den gleichen Hohlstutzen geschoben wird. Die Anordnung wird sodann durch die Öffnung 10 in das Gehäuse weiter eingeschoben, bis das obere Ende 15 des Hohlstutzens in Klemmeingriff mit der Querwand 14 kommt. Dies wird, wie bereits erwähnt wurde, dadurch erreicht, daß der Hohlstutzen beiderseits der Schlitze 13 zusammengedrückt wird. Auf diese Weise ist der Brausekopf leicht zusammenzusetzen, und er weist keinerlei Teile auf, die mutwillig zerstört oder entwendet werden können.The shower head according to the invention can thereby in a simple manner be assembled that first the seal 25 in the annular groove 26 in the housing is inserted. Then the spring 27 is placed on the hollow socket 12, after which the piston 18 is pushed onto the same hollow socket. The arrangement is then pushed through the opening 10 in the housing until the upper end 15 of the The hollow socket comes into clamping engagement with the transverse wall 14. This will be like before was mentioned, achieved in that the hollow socket on both sides of the slots 13 is squeezed. In this way the shower head is easy to assemble, and it has no parts that can be deliberately destroyed or stolen.

F i g. 2 zeigt den erfindungsgemäßen Brausekopf in Betrieb. Hierbei sind die der Brause vorgeschalteten Mischhähne für kaltes und heißes Wasser geöffnet worden, und das Mischwasser tritt mit der gewünschten Temperatur in den Brausekopf ein. Wie die Pfeile andeuten, gelangt das Wasser durch das Kugelgelenk 6 von der Zuleitung in die Kammer 9 und strömt von dort durch die Schlitze 13 in die Druckkammer 22. Der sich in der Kammer innerhalb der Ringwand 20 aufbauende Wasserdruck schiebt den Kolben 18 gegen die Kraft der Feder 27 nach unten, bis die Innenseiten der Einkerbungen 31 und 32 am Rand der Sprühscheibe 11 anliegen. Wenn dies geschieht, bildet sich ein aus zwei ineinanderliegenden Kegeln bestehender Sprühstrahl. Das Wasser strömt nunmehr über den oberen Rand der Ringwand 20 hinweg zu den kleinen Wasserdurchtrittsöffnungen 23 und von dort durch die Einkerbungen 31 und 32 nach außen.F i g. 2 shows the shower head according to the invention in operation. The mixer taps for cold and hot water upstream of the shower have been opened and the mixed water enters the shower head at the desired temperature. As the arrows indicate, the water passes through the ball joint 6 from the supply line into the chamber 9 and flows from there through the slots 13 into the pressure chamber 22. The water pressure building up in the chamber within the annular wall 20 pushes the piston 18 against the force the spring 27 downwards until the insides of the notches 31 and 32 rest on the edge of the spray disk 11. When this happens, a spray consisting of two nested cones is formed. The water now flows over the upper edge of the annular wall 20 to the small water passage openings 23 and from there through the notches 31 and 32 to the outside.

Die Abwärtsbewegung des Kolbens 18 verläuft zunächst ungehindert, abgesehen von der Gegenkraft der Feder 27, weil das untere Ende 24 der Ringwand zunächst nicht mit der Dichtung 25 in Berührung kommt, es sei denn, daß sich im Auslaßspalt -10 Fremdkörper von außen her angesammelt haben, welche nun durch die Ringwand 21 ausgestoßen werden. Wenn die Ringwand 21 ihre Abwärtsbewegung durch Anlage an dem Rand der Sprühscheibe 11 beendet, liegt der im Durchmesser größere obere Teil der Ringwand 21 verschiebbar an der Dichtung 25 an. Hierdurch wird eine wirksame Abdichtung erzielt, weil zwischen der Außenseite und der Ringwand und dem Gehäuse durchtretendes Wasser den Sprühstrahl stören würde. Die Dichtung wird durch den über ihr vorhandenen Wasserdruck fest gegen die Außenseite der Ringwand 21 gedrückt.The downward movement of the piston 18 is initially unhindered, apart from the counterforce of the spring 27, because the lower end 24 of the annular wall does not initially come into contact with the seal 25, unless foreign bodies have accumulated in the outlet gap -10 from the outside which are now ejected through the annular wall 21. When the annular wall 21 ends its downward movement by resting against the edge of the spray disk 11, the upper part of the annular wall 21 with a larger diameter rests slidably on the seal 25. In this way, an effective seal is achieved because water passing through between the outside and the annular wall and the housing would interfere with the spray jet. The seal is pressed firmly against the outside of the annular wall 21 by the water pressure above it.

Wenn die in den Wasserzuleitungen liegenden Hähne geschlossen werden und kein Wasser mehr durch den Brausekopf strömt, schiebt die Feder 27 den Kolben 18 nach oben, wodurch sich der in F i g. 1 ersichtliche breite Auslaßspalt 10 öffnet, durch den noch im Brausekopf befindliches Wasser ausfließt, was hierbei gegebenenfalls vom Wasser mitgeführte Feststoffe aus dem Brausekopf herausspült. Der Brausekopf tropft auch nicht, sondern die verschiedenen Teile können trocknen, ohne daß sich Kalk oder andere Mineralstoffe ablagern. Der Brausekopf reinigt sich somit jedesmal, wenn der Wasserzufluß abgeschaltet wird, vollständig selbsttätig. Es wird darauf hingewiesen, daß keine Sprühwirkung eintritt, solange nicht der Kolben 18 mit der Ringwand 21 an der Sprühscheibe 11 anliegt.When the taps in the water supply lines are closed and no more water flows through the shower head, the spring 27 pushes the piston 18 upwards, whereby the in FIG. 1 opens wide outlet gap 10 , through which water still located in the shower head flows out, which in this case flushes any solids carried along by the water out of the shower head. The shower head does not drip either, but the various parts can dry without lime or other minerals depositing. The shower head cleans itself completely automatically every time the water supply is switched off. It should be noted that no spraying effect occurs as long as the piston 18 with the annular wall 21 does not rest against the spray disk 11.

Darüber hinaus ist der erfindungsgemäße Brausekopf unfallsicher. Es kann durch die starre Anordnung der Sprühscheibe 11 nicht vorkommen, daß Finger von spielenden Kindern im Spalt 10 durch den druckbetätigten Kolben 18 eingeklemmt oder verletzt werden, da dieser jeden Fremdkörper bei seiner Beaufschlagung aus dem Spalt in Axialrichtung ausstößt.In addition, the shower head according to the invention is accident-proof. It can not happen due to the rigid arrangement of the spray disc 11 that fingers trapped in the gap 10 by the pressure-actuated piston 18 of playing children or be injured, as this removes any foreign body when it is impacted ejects the gap in the axial direction.

Claims

Claims: 1. Self-cleaning shower head with a spray disc and a movably guided piston which can be acted upon by water pressure against the action of a spring in a housing, characterized in that the spray disc (11) is fixed in the housing (5) near the water outlet (10) ) and the piston (18) is equipped with a downwardly projecting annular wall (21) and with upper water passage openings (23), which are located between the spray disc (11) and a beveled lower end (24) of the annular wall (21) Lower water passage openings (30) forming under water pressure are arranged approximately in alignment. z. Shower head according to Claim 1, characterized in that the projecting ring wall (21) is designed with notches (31, 32) in such a way that a spray jet consisting of two cones lying one inside the other is produced. 3. Shower head according to claim 1, characterized in that a seal (25) is arranged between the housing (5) and the projecting annular wall (21) of the piston (18). 4. Shower head according to claim 3, characterized in that the seal (25) is held out of contact with the annular wall (21), wherein the seal (25) can be pressed by the water pressure. 5. Shower head according to claim 1, characterized in that the spray disc (11) with a water passage openings (13) provided with a hollow nozzle (12) is formed, the ends of which are compressible, and that the hollow nozzle (12) is designed such that it is after Cancellation of the compressive force is firmly held in the housing. 6. Shower head according to claim 5, characterized in that the hollow connection piece (11) is formed with an annular groove (15) which engages with the housing (5) when the end of the connection piece is pressed together laterally by the water passage slots (13) formed in this is then released. Documents considered: German utility model No. 1844 593; U.S. Patent No. 2,890,835.