DE19621220A1

DE19621220A1 - Brausekopf

Info

Publication number: DE19621220A1
Application number: DE19621220A
Authority: DE
Inventors: Bruno Heimann; Gerd Scherzberg
Original assignee: Friedrich Grohe Armaturenfabrik GmbH and Co; Friedrich Grohe AG
Current assignee: Grohe Water Technology AG and Co KG
Priority date: 1996-05-25
Filing date: 1996-05-25
Publication date: 1997-11-27
Also published as: ES1037338U; EP0808661A3; JPH1057843A; US5839666A; ATE229376T1; DE59708925D1; EP0808661A2; ES1037338Y; EP0808661B1

Description

Die Erfindung betrifft einen Brausekopf für eine Hand und/oder Stationärbrause mit einem an die Wasserzufuhr anschließbaren, wenigstens eine Wasserkammer bildenden Gehäuse und einem Bodenteil, wobei der Bodenteil wenig stens an einem Außenmantelbereich ein aus gummielasti schem Werkstoff hergestelltes Ringelement hat, welches am Außenumfang eine Vielzahl von Nuten für die Erzeu gung von Brausestrahlen aufweist, wobei das Ringelement mit wenigstens einem Teil seines Außenmantels an einer Aufnahmebohrung anliegt.

Ein derartiger Brausekopf ist beispielsweise aus der US-Patentschrift 3,826,429 bekannt. Bei Brauseköpfen kann es zu Kalkablagerungen im Bereich der brause strahlbildenden Nuten oder Öffnungen kommen, die die Brausestrahlbildung beeinträchtigen. Diese Kalkablage rungen bzw. Kalkverkrustungen in den Nuten oder Öffnun gen werden hauptsächlich dadurch verursacht, daß der am Austrittsbereich einer Öffnung haftende Wassertropfen während der Nichtbenutzung der Brause eintrocknet. Die Kalkkristalle lagern sich dabei jeweils am Austrittsen de der Öffnung oder Nut ab und härten, je nach Trocknungszeit, mehr oder weniger stark aus. Durch ein häufiges Wiederholen dieses Eintrocknungsvorganges, wie es nach jedem Duschen am Brausekopf auftritt, kann es zu Störungen bei der Brausestrahlbildung kommen bzw. auch zu einem völligen Verschluß der Nuten oder Öffnun gen für die Erzeugung der einzelnen Brausestrahlen füh ren. Obwohl bei dem Brausekopf nach der US-Patent schrift 3,826,429 das Ringelement an dem aus starrem Werkstoff hergestellten Bodenteil bereits aus einem gummielastischen Werkstoff hergestellt ist, kann es hierbei problematisch sein, die unerwünschten und stö renden Kalkverkrustungen zu entfernen.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, den im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Brausekopf zu verbessern, so daß die sich in den Nuten des Brause kopfes bildenden Verkrustungen relativ leicht vom Brau sebenutzer entfernt werden können.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Ringelement mit einem Kragen stromabwärts über den als Trägerplatte wirkenden Bodenteil vorsteht, so daß durch ein Abstreichen oder Walken des Kragens Kalkab scheidungen in den Nuten entfernbar sind.

Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind in den An sprüchen 2 bis 18 angegeben.

Mit den vorgeschlagenen Maßnahmen wird mit einfachen Mitteln eine Entfernung der sich im wesentlichen am Aus trittsende der als Strahlbildner wirkenden Nuten - da in erheblichem Maße nur im Bereich der Umgebungsluft ein Eintrocknen des Brausewassers möglich ist - entstehenden Kalkverkrustungen ermöglicht. Das erfindungsgemäße Ring element kann sowohl an einem ortsfest im Gehäuse des Brausekopfes angeordneten Bodenteils angeordnet werden als auch an einem Bodenteil, welches axial zum Gehäuse des Brausekopfes bewegbar ist, um beispielsweise das Strahlbild des Brausekopfes zu verändern und/oder den Querschnitt der einzelnen Brausestrahlen zu verändern, so daß beispielsweise unterschiedlich harte Brausestrah len erzeugt werden können.

Der mit dem Ringelement zusammenwirkende Bohrungsteil des Brausekopfes kann hierbei ebenfalls mit einem gum mielastischen Werkstoff ausgekleidet sein.

Auch kann der Bodenteil insgesamt aus einem gummielas tischen Werkstoff hergestellt werden, wobei dann der Tragbereich des Bodenteils - um die erforderliche Starrheit aufzuweisen - entsprechend dickwandig ausge bildet ist und/oder aus starrem Werkstoff, wie etwa Me tall, hergestellte Tragkörper in dem Bodenteil vorgese hen (einvulkanisiert) werden.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeich nung dargestellt und werden im folgenden näher erläu tert. Es zeigt

Fig. 1 einen Brausekopf einer Stationärbrause im Längsschnitt, wobei die linke Bild hälfte den Brauseboden mit dem Ringele ment in einer axial eingeschobenen Brau seposition zeigen, während die rechte Bildhälfte den Brauseboden in einer axial vorgeschobenen Position zeigt, in der lediglich ein zentraler, mittiger Brausestrahl erzeugt werden kann;

Fig. 2 ein anderes Ausführungsbeispiel eines Bodenteils eines Brausekopfes in der Schnittebene II der Fig. 3;

Fig. 3 einen Teil des in Fig. 2 gezeigten Bo denteils in Draufsicht;

Fig. 4 den in Fig. 3 gezeigten Bodenteil in der Schnittebene IV;

Fig. 5 den in Fig. 3 gezeigten Bodenteil in der Schnittebene V;

Fig. 6 den in Fig. 3 gezeigten Bodenteil in der Schnittebene VI;

Fig. 7 einen Teil des in Fig. 2 dargestellten Bodenteils in vergrößert er Darstellung in Pfeilrichtung VII;

Fig. 8 ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Bodenteils in der Schnittebene VIII der Fig. 9;

Fig. 9 einen Teil des in Fig. 8 dargestellten Bodenteils in Draufsicht;

Fig. 10 den in Fig. 9 dargestellten Bodenteil in der Schnittebene X;

Fig. 11 den in Fig. 9 dargestellten Bodenteil in der Schnittebene XI;

Fig. 12 den in Fig. 9 dargestellten Bodenteil in der Schnittebene XII;

Fig. 13 einen Teil des in Fig. 8 dargestellten Bodenteils in vergrößerter Darstellung in Pfeilrichtung XIII.

Der Einfachheit halber sind bei den Ausführungsbeispie len in der Zeichnung gleiche oder entsprechende Elemen te mit jeweils gleichen Bezugszeichen versehen.

Bei dem in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel ist ein Brausekopf einer Stationärbrause gezeigt. Der Brausekopf wird dabei im wesentlichen von einem Gehäuse 1 und einem Bodenteil 2 mit einem Ringelement 3 gebil det. Koaxial zur Mittelachse 10 ist am stromaufwärts gelegenen Endbereich des Gehäuses 1 ein Kugelkopf 11 zur stationären Befestigung an einer Wasserversorgungs leitung in einer Gebäudewand (in der Zeichnung nicht dargestellt) vorgesehen. Das zugeführte Brausewasser gelangt durch den Kugelkopf 11 in eine Wasserkammer 12 des Gehäuses 1. Koaxial im Gehäuse 1 ist ein Hohlzylin der 13 ausgebildet, dessen stromaufwärts gelegene Stirnseite verschlossen ist. In der in die Wasserkammer 12 hineinragenden Seitenwand des Hohlzylinders 13 sind Radialöffnungen 130 ausgebildet, durch die das in der Wasserkammer 12 befindliche Wasser in den Hohlzylinder 13 einströmen kann. In dem Hohlzylinder 13 ist ein Hohlkolben 14 axial verschiebbar angeordnet, wobei am stromabwärts gelegenen Endbereich der Bodenteil 2 mit einer Hohlschraube 21, die gleichzeitig eine Düse 210 für die Formung eines Massagestrahls bildet, befestigt. Der Hohlkolben 14 ist dabei mit einem Bewegungsgewinde 141 axial verschiebbar im Gehäuse 1 angeordnet, wobei im Bewegungsgewinde 141 Axialschlitze 1410 für die Was serdurchführung vorgesehen sind. Für die Axialverstel lung des Hohlkolbens 14 im Gehäuse 1 ist außerdem ein Drehring 15 am Gehäuse 1 drehbar befestigt, der ande rerseits über Rippen 151 mit dem stromabwärts gelegenen Endbereich des Hohlkolbens 14 drehfest verbunden ist.

Der Drehring 15 weist außerdem eine Bohrung 16 für die Aufnahme des Außenmantels des Ringelements 3 auf. Er trägt außerdem einen Griffring 152, mit dem der Benut zer die gewünschte Stellung des Hohlkolbens 14 mit dem Bodenteil 2 zum Gehäuse 1 und der Bohrung 16 einstellen kann.

Der Bodenteil 2 trägt an seinem Außenmantel das Ring element 3 aus gummielastischem Werkstoff mit einer Ma terialhärte von Shore A 35 bis 50. Am Außenmantel des Ringelements 3 sind eine Vielzahl von Nuten 33 angeord net, deren Grundfläche 310 zur Mittelachse 10 geneigt angeordnet ist. An der stromabwärts gelegenen Stirnsei te des Ringelements 3 ist ein umlaufender Kragen 30 ausgebildet, dessen Vorstehlänge 300 zum Bodenteil 2 etwa 2 mm beträgt. Der Kragen 30 ist dabei in Fließ richtung des Wassers konisch verjüngt ausgebildet, so daß die stromabwärts gelegene Wandstärke 301 etwa 0,5 mm beträgt. Die einzelnen Nuten 33 bilden mit der Wan dung der Bohrung 16 im Drehring 15 Strahlbildnerdüsen für die einzelnen Brausestrahlen, wobei der Querschnitt der Nuten 33 quadratisch oder rechteckig in Abhängig keit von der Eintauchtiefe des Brausebodens 2 in den Brausekopf bzw. der Bohrung 16 ist.

Beim Brausevorgang gelangt das Brausewasser entspre chend der Pfeile 100 über den Kugelkopf 11 in die Was serkammer 12. In Abhängigkeit von der Axialstellung des Hohlkolbens 14 gelangt das durch die Radialöffnungen 131 in den Hohlzylinder 13 einströmende Wasser entweder zu den Nuten 33 oder in den Hohlkolben 14, wie es in der rechten Bildhälfte der Fig. 1 dargestellt ist, und von hier über die Düsenausbildung in der Schraube 21 als einzelner, gebündelt austretender Massagestrahl ins Freie.

Bei der Position des Hohlkolbens 14 in der linken Bild hälfte gelangt das durch die Radialöffnungen 131 in den Hohlzylinder 13 einströmende Wasser über die Axialschlitze 1410 in einen Ringraum oberhalb des Bodenteils 2 und von hier in die einzelnen, über den Außenmantel des Ringelements 3 verteilten Nuten 33 und wird hier als Kranz von einzelnen Brausestrahlen abgegeben. Wird nun der Hohlkolben 14 von seiner in der linken Bild hälfte dargestellten Position durch eine Schraubbewe gung mit dem Drehring 15 abgesenkt, so wird im gleichen Maße auch der Bodenteil 2 mit dem Ringelement 3 aus der Bohrung 16 des Drehrings 15 herausgeschoben. Hierdurch wird der Austrittsquerschnitt der Nuten 33 vergrößert, da die Grundfläche 310 gegen die Mittelachse 10 geneigt ist, so daß dadurch die Austrittsgeschwindigkeit der einzelnen Brausestrahlen entsprechend verringert wird und das Strahlbild der Brause insgesamt weicher aus fällt. Wird dagegen der Hohlkolben 14 an den Radialöff nungen 131 vorbeigeführt, so wird die Wasserzufuhr zu den Nuten 33 abgesperrt und das zufließende Wasser al lein über die zentrale Düse 210 abgegeben.

In den einen relativ kleinen Querschnitt aufweisenden Nuten 33 und dem darüberliegenden Ringraum verbleibt in der Regel das Restbrausewasser, wenn die Brause abge stellt wird. Hierbei verdampft das im Endbereich des von der Nut 33 gebildeten Düsenkanals befindliche Was ser an der Umgebungsluft, so daß sich hier Kalk ab scheiden kann, wobei gleichzeitig das verdampfte Wasser aus dem stromaufwärts gelegenen Düsenkanal und dem Ringraum aufgefüllt wird. Mit Hilfe des vorstehenden Kragens 30 kann nun der Benutzer in dem Falle, daß sich störende Kalkverkrustungen am Austrittsende aufgebaut haben, durch Abstreichen oder Walken des Kragens 30 mit der Hand diese Verkrustungen absprengen, so daß beim nächsten Duschvorgang die Nuten 33 störungsfreie Brau sestrahlen abgeben können.

Bei dem in den Fig. 2 bis 7 angegebenen Ausführungs beispiel ist das Ringelement 3 mit vier verschieden ge neigten Nuten 31, 32, 33, 34 ausgestattet, die sich peri odisch auf dem Außenmantel des Ringelements 3 wiederho len, wie es insbesondere aus Fig. 3 der Zeichnung zu entnehmen ist. Die Nute 31 weist dabei eine Tiefe 3102 von 0,45 mm auf und ist mit ihrer Grundfläche 310 par allel zur Mittelachse 10 angeordnet. Die Nute 32 ist mit der Grundfläche 310 um 5° zur Mittelachse 10 ge neigt ausgebildet, wie es insbesondere aus Fig. 4 der Zeichnung zu entnehmen ist. Die Grundfläche 310 der Nu te 33 ist mit einem Winkel von 10° gegen die Mittelach se 10 geneigt angeordnet, wie es aus Fig. 5 der Zeich nung zu entnehmen ist. Die Nute 34 ist schließlich mit der Grundfläche 310 um 15° gegen die Mittelachse 10 ge neigt angeordnet, wie es aus Fig. 6 zu entnehmen ist. Durch die unterschiedliche Neigung der Grundfläche 310 der Nuten 31, 32, 33, 34 kann ein gefächertes Brausebild erzeugt werden. Um ein günstiges Abstreifen oder Walken des Kragens 30 zu gewährleisten, ist hierbei die kegel förmige Verjüngung der Innenwandung 303 des Kragens 30 entsprechend gestuft ausgebildet, wie es insbesondere aus Fig. 7 der Zeichnung zu entnehmen ist. Als vor teilhaft hat sich hierbei eine Neigung der Innenwandung 303 bei der Nute 31 von 15°, bei der Nute 32 von 20°, bei der Nute 33 von 25° und bei der Nute 34 von 30° er wiesen. Die Nuten 31, 32, 33, 34 weisen dabei die gleiche Breite 3101 von 0,9 mm auf. Die kleinste Tiefe 3102 bei den Nuten 31, 32, 33, 34 beträgt 0,45 mm.

Das in den Fig. 8 bis 13 dargestellte Ausführungs beispiel unterscheidet sich zu dem in den Fig. 2 bis 7 dargestellten Ausführungsbeispiel lediglich dadurch, daß der vorstehende Kragen 30 von einzelnen um die Nu ten 31, 32, 33, 34 ausgebildeten Vorsprüngen 302 gebildet wird, wie es insbesondere aus Fig. 8 und 13 zu entneh men ist. Mit den einzelnen Vorsprüngen 302 läßt sich besonders günstig ein Abstreifen und Walken zur Entfer nung von Kalkverkrustungen erreichen.

Bei den drei Ausführungsbeispielen ist der Bodenteil 2 aus Kunststoff im Spritzgußverfahren hergestellt. Vor teilhaft kann hierbei der Kunststoff Polypropylen ein gesetzt werden. Das Ringelement 3 ist dabei aus einem thermoplastischen Elastomer (TPE) an dem Bodenteil 2 als Verbundwerkstoff angespritzt worden. Hierbei hat sich das thermoplastische Elastomer "Santoprene" als günstig erwiesen.

Selbstverständlich kann aber auch das Ringelement 3 aus einem anderen geeigneten gummielastischen Werkstoff hergestellt sein und an der Mantelfläche des aus einem geeigneten Werkstoff hergestellten Bodenteils 2 anvul kanisiert oder angeklebt werden. Auch kann der Boden teil 2 mit einer umlaufenden Ringnut versehen werden, in die ein am Ringelement 3 umlaufender, innerer Ring bund in der Stecklage einschnappt, so daß das Ringelement 3 in axialer Richtung formschlüssig vom Bodenteil 2 gehalten wird.

Bei den in der Zeichnung angegebenen Ausführungsbei spielen ist der Bodenteil 2 mit dem Ringelement 3 axial zum Gehäuse 1 des Brausekopfes beweglich angeordnet. Selbstverständlich kann der Bodenteil 2 mit dem Ringe lement 3 auch ortsfest im Brausekopf angeordnet werden. Hierbei können auch z. B. konzentrisch mit verschiedenen Durchmessern angeordnete Ringelemente vorgesehen sein, so daß auch mehrere Reihen von Brausestrahlen erzeugbar sind. Ferner kann auch die Bohrung 16 mit ihrer Wandung gummielastisch im Bereich der Anlage des Ringelements 3 ausgebildet oder ausgekleidet sein.

Schließlich können auch der Bodenteil mit dem Ringele ment einstückig aus einem gummielastischen Werkstoff hergestellt werden. Hierbei kann der Tragbereich des Bodenteils entsprechend dickwandig ausgebildet werden und/oder einen Tragkörper, z. B. Metallplatte, aufwei sen, so daß eine erforderliche Formstabilität gewähr leistet ist.

Claims

1. Brausekopf für eine Hand- und/oder Stationärbrause mit einem an die Wasserzufuhr anschließbaren, we nigstens eine Wasserkammer bildenden Gehäuse und einem Bodenteil, wobei der Bodenteil wenigstens an einem Außenmantelbereich ein aus gummielastischem Werkstoff hergestelltes Ringelement hat, welches am Außenumfang eine Vielzahl von Nuten für die Erzeu gung von Brausestrahlen aufweist, wobei das Ringe lement mit wenigstens einem Teil seines Außenman tels an einer Aufnahmebohrung anliegt, dadurch ge kennzeichnet, daß das Ringelement (3) mit einem Kragen (30) stromabwärts über den als Trägerplatte wirkenden Bodenteil (2) vorsteht, so daß durch ein Abstreichen oder Walken des Kragens (30) Kalkab scheidungen in den Nuten (31, 32, 33, 34) entfernbar sind.

2. Brausekopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kragen (30) eine Vorstehlänge (300) von et wa 0,1 bis 5 mm, vorzugsweise 2 mm, hat.

3. Brausekopf nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn zeichnet, daß der Bodenteil mit dem Ringelement einstückig aus einem gummielastischen Werkstoff hergestellt ist, wobei der Tragbereich des Boden teils entsprechend dickwandig ausgebildet ist, so daß die erforderliche Formstabilität gewährleistet ist.

4. Brausekopf nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Bodenteil aus gummielastischem Werkstoff Tragkörper aus starrem Werkstoff, z. B. eine Me tallscheibe etc., angeordnet sind.

5. Brausekopf nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn zeichnet, daß das Ringelement mit einem Innenbund in einer umlaufenden Ringnut des Bodenteils ange ordnet oder eingesprengt ist.

6. Brausekopf nach einem der Ansprüche 1, 2 oder 5, da durch gekennzeichnet, daß das Ringelement (3) mit dem Bodenteil (2) aus Verbundwerkstoff hergestellt ist, wobei das Ringelement (3) am Bodenteil (2) an gespritzt, anvulkanisiert oder angeklebt ist.

7. Brausekopf nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Bodenteil (2) aus Kunststoff, insbesondere Polypropylen, hergestellt ist und das Ringelement (3) aus thermoplastischem Elastomer (TPE), insbe sondere Santoprene, an den Bodenteil (2) ange spritzt ist.

8. Brausekopf nach einem der Ansprüche 1 bis 7, da durch gekennzeichnet, daß die Nuten (31, 32, 33, 34) im Querschnitt etwa quadratisch oder rechteckig ausgebildet sind und die Grundfläche (310) der ein zelnen Nuten (31, 32, 33, 34) im Ringelement (3) zur Mittelachse (10) parallel oder geneigt angeordnet ist.

9. Brausekopf nach einem der Ansprüche 1 bis 8, da durch gekennzeichnet, daß der Kragen (30) an der Innenwandung (303) in Fließrichtung verjüngt, vor zugsweise kegelförmig mit einem Kegelwinkel von 20 bis 70°, ausgebildet ist, wobei das vorstehende En de eine Wandstärke (301) von 0,3 bis 2 mm hat.

10. Brausekopf nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Kragen (30) von einzelnen, jeweils eine Nute (31, 32, 33, 34) ent haltenden Vorsprüngen (302) gebildet ist.

11. Brausekopf nach einem der Ansprüche 8 bis 10, da durch gekennzeichnet, daß die Nuten (31, 32, 33, 34) mit jeweils unterschiedlich geneigter Grundfläche (310) ausgebildet sind.

12. Brausekopf nach Anspruch 11, dadurch gekennzeich net, daß der Kragen (30) an der Innenwandung (303) entsprechend der Neigung der Grundfläche (310) der Nuten (31, 32, 33, 34) gestuft in Fließrichtung ver jüngt ausgebildet ist.

13. Brausekopf nach einem der Ansprüche 1 bis 12, da durch gekennzeichnet, daß die Grundfläche (310) der Nuten (31, 32, 33, 34) jeweils eine Breite (3101) von etwa 0,9 mm hat, wobei jede Nute (31, 32, 33, 34) als geringste Tiefe (3102) etwa 0,45 mm am engsten Aus trittsquerschnitt hat.

14. Brausekopf nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils zwei oder mehrere Nuten (31, 32, 33, 34) mit steigender Neigung der Grundfläche (310) in Reihe hintereinan der im Ringelement (3) angeordnet sind.

15. Brausekopf nach Anspruch 14, dadurch gekennzeich net, daß vier Nuten (31, 32, 33, 34) mit unterschied licher Neigung der Grundfläche (310) angeordnet sind, wobei die erste Nut (31) eine Grundflächen neigung von etwa 0°, die zweite Nut (32) eine Grundflächenneigung von etwa 5°, die dritte Nut (33) eine Grundflächenneigung von 10° und die vier te Nut (34) eine Grundflächenneigung von 15° hat.

16. Brausekopf nach Anspruch 9 oder einem weiteren An spruch, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenwan dung (303) des Kragens (30) im Bereich der ersten Nut (31) um etwa 15°, im Bereich der zweiten Nut (32) um etwa 20°, im Bereich der dritten Nut (33) um etwa 25° und im Bereich der vierten Nut (34) um etwa 30° geneigt zur Mittelachse (10) ausgebildet ist.

17. Brausekopf nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß das Ringelement (3) eine Materialhärte von Shore A 35 bis 50 hat.

18. Brausekopf nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Bohrung (16) im Bereich der Anlage des Ringelements (3) ebenfalls mit einem gummielastischen Material aus gekleidet ist.