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Die
Erfindung betrifft eine Armatur für eine Dusche oder dergleichen
zum Sperren und Freigeben des Wasserstromes zu mehreren Wasserauslässen der
Dusche.
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Duschen
sind häufig
mit mehreren Wasserauslässen
in Form von Brausen, Düsen
oder Gruppen von Düsen
ausgestattet. Typisch ist die Kombination aus einer Schlauchbrause
und einer stationären, über dem
Kopf der duschenden Person angeordneten Kopfbrause. An der Seite
der duschenden Person sind häufig
Massagedüsen
vorgesehen, in unterschiedlicher Höhe, oder mit unterschiedlicher
Strahlausbildung, bis hin zu speziellen Fußdüsen. Natürlich will man diese Wasserauslässe nicht
immer alle gleichzeitig betreiben. Üblicherweise ist daher mindestens
ein mechanisches Mehrwege-Ventil vorgesehen, durch dessen Verstellung
man den Wasserstrom zwischen den einzelnen Wasserauslässen umschalten
kann. Im Prinzip teilt ein solches Mehrwegeventil den Wasserstrom
immer nur einem Auslass zu, allenfalls in Zwischenstellungen zwei
Auslässen.
Der Benutzer kann nicht mehrere Wasserauslässe in wahlfreier Kombination
und Anzahl benutzen. Dies wäre
jedoch gerade für
Duschen mit einer komplexen Anordnung von Massagedüsen sehr
wünschenswert.
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Armatur der eingangs
genannten Art mit einfachen Mitteln so auszubilden, dass der Benutzer
bequem und übersichtlich
den Wasserzufluss zu einer größeren Zahl
von Wasserauslässen – Brausen,
Düsen oder
Düsengruppen – in wahlfreier
Kombination und Anzahl steuern kann.
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Diese
Aufgabe ist durch eine Armatur gemäß Anspruch 1 gelöst, wobei
vorteilhafte Ausgestaltungen aus den Unteransprüchen hervorgehen.
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Der
Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass handelsübliche und
in zahlreichen Haushaltsmaschinen eingesetzte Magnetventile hervorragend zur
Lösung
der Aufgabe geeignet sind. Jedem Wasserauslass in der Dusche ist
ein eigenes Magnetventil zugeordnet, das den Wasserstrom zu diesem
Auslass sperrt oder freigibt. Der Benutzer kann die einzelnen Magnetventile
in beliebiger Kombination einzeln betätigen und dadurch die Wasserverteilung
in der Dusche ohne jede Einschränkung
nach seinen Wünschen
einrichten. Da Magnetventile schnell und eindeutig zwischen Sperren
und Freigabe umschalten, geht dies auch sehr rasch und bequem. Da
handelsübliche
Magnetventile verwendet werden können,
die in großer
Stückzahl
für Waschmaschinen, Geschirrspüler etc.
produziert werden und entsprechend preiswert sind, kann auch die
erfindungsgemäße Armatur
kostengünstig
bereitgestellt werden.
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Üblicherweise
werden Magnetventile elektrisch mittels einer Spule betätigt. Um
Stromschlag-Gefährdung
im Nassbereich der Dusche auszuschließen, müssen Niedervolt-Magnetventile
eingesetzt werden. Dem Benutzer steht eine Anordnung von elektrischen
Tastschaltern zur Verfügung,
von welcher elektrische Steuerleitungen zu den Magnetventilen verlaufen,
die entfernt davon an beliebigem Ort in die Wasserinstallation eingefügt sein
können.
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Bevorzugt
für die
erfindungsgemäße Armatur
werden allerdings nicht-elektrische Magnetventile, nämlich solche,
die vermittels eines Permanentmagneten betätigbar sind. Die elektrische
Spule entfällt.
Statt dessen kann der bewegliche Permanentmagnet durch manuelle
Betätigung
in eine Position gebracht werden, in der sein Magnetfeld die gleiche Wirkung
wie das Magnetfeld der eingeschalteten Spule hat.
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Bei
einer bevorzugten Ausbildung ist der Permanentmagnet mechanisch
direkt mit einem für den
Benutzer zugänglichen
Druckknopf verbunden und mit diesem gegen die Wirkung einer Rückhol-Feder
verschiebbar, sodass das Magnetventil vom Benutzer durch eine einfache
Druckknopf-Betätigung geschaltet
werden kann. Die Betätigungskraft
ist niedrig, da Magnetven tile üblicherweise
als Servoventile ausgebildet sind, bei denen der Druck des Wassers
oder sonst geschalteten Mediums zum eigentlichen Öffnen und
Schließen
des Ventils genutzt wird.
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Besonders
bevorzugt handelt es sich bei den für die erfindungsgemäße Armatur
verwendeten Magnetventilen um sogenannte bistabile Magnetventile. Diese
benötigen
zu ihrer Betätigung
nur kurze Schaltimpulse. Ein mechanisches Gesperre sorgt dafür, dass
das Magnetventil nach den einzelnen Schaltimpulsen abwechselnd in
der Offen- und der Schließstellung
verbleibt. Die Betätigung
eines bistabilen Magnetventiles über
einen per Druckknopf verschiebbaren Permanentmagnet ist für den Benutzer sehr
angenehm. Der Bewegungsablauf bei der Betätigung ist weich mit einer
deutlich spürbaren
Rückmeldung
auf den Druckknopf in dem Moment, in dem das Ventil umschaltet.
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Zweckmäßigerweise
werden die Magnetventile, die die Armatur ausmachen, an einer gemeinsamen
Abdeckplatte montiert, in einer geeigneten, für den Benutzer übersichtlichen
Anordnung. Die Einfügung
in die Wasser-Installation kann z. B. über Schläuche erfolgen. Anders als bei
elektrisch betätigten
Magnetventilen ist keinerlei zusätzliche
elektrische Verdrahtung notwendig. Die gesamte Anordnung ist extrem
wartungsarm.
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Ein
für die
Erfindung grundsätzlich
geeignetes Magnetventil ist in der europäischen Patentschrift 0 664
047 beschrieben. Allerdings handelt es sich dabei um ein Magnetventil
mit elektrischer Spule.
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Gegenstand
der Erfindung ist weiter ein bistabiles Magnetventil, das ausgehend
von bekannten Magnetventilen mit elektrischer Spule in einfacher Weise
so umgestaltet ist, dass es sich vermittels eines Permanentmagneten
betätigen
lässt.
Ein solches erfindungsgemäßes Magnetventil
ist in den Ansprüchen
6 bis 9 gekennzeichnet. Dieses Magnetventil hat den Vorteil, dass
der Aufbau des eigentlichen Ventils unverändert bleiben kann, also all
dessen, was sich innerhalb des wasserdichten Gehäuses des Ventils befindet.
Die elektrische Spule, die sich außerhalb des Gehäuses befindet
und das Führungsrohr
umschließt,
wird ersetzt durch die Anordnung mit dem längs des Führungsrohres verschieblichen
Permanentmagneten, der bei einer vorteilhaften Weiterbildung als
Ringmagnet ausgebildet und vorzugsweise in einer längs des
Führungsrohres
verschieblichen Buchse gehalten ist, die an einer Stirnseite den
Druckknopf zum Verschieben des Magnetes und damit Betätigen des
Ventils bildet.
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Im
Folgenden ist die Erfindung mit weiteren vorteilhaften Einzelheiten
anhand eines schematisch dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert. Es
zeigen:
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1 eine
Armatur mit fünf
Magnetventilen nach der Erfindung in perspektivischer Ansicht,
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2 ein
einzelnes Magnetventil der Armatur nach 1,
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3 einen
Querschnitt durch das Magnetventil nach 2,
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4 eine
Schrägansicht
des aufgeschnittenen Magnetventils nach 2.
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Die
in 1 gezeigte Dusch-Armatur 1 dient zur
Verteilung des Wassers an fünf
verschiedene Wasserauslässe
in einer Dusche. Die Armatur umfasst fünf gleiche Magnetventile 10,
die in einer Reihe nebeneinander an einer gemeinsamen Abdeckplatte 2 montiert
sind. Die Magnetventile 10 befinden sich an der Rückseite 3 der
Abdeckplatte 2. Jedes Magnetventil 10 hat einen
Druckknopf 11 für
seine Betätigung,
der durch eine entsprechende Öffnung 4 in
der Abdeckplatte 2 reicht und auf der Vorderseite 5 übersteht.
Jeder Druckknopf 11 ist auf der Vorderseite 5 von
einem Zierring 6 umgeben, der mit einem axialen Flansch 7 in
die Abdeckplatte 2 eingeschraubt ist, vergleiche auch 3.
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Im
Ausführungsbeispiel
besteht die Abdeckplatte 2 zu Demonstrationszwecken aus
Glas. In der Praxis wird sie regelmäßig aus undurchsichtigem Material,
vorzugsweise aus einem Metallblech oder Kunststoff bestehen. Die
Armatur 1 wird mit dem Magnetventilen 10 in eine
entsprechende Aussparung in der Wand der Dusche eingesetzt und so
montiert, dass die Abdeckplatte 2 die Aussparung verschließt und nur
die Druckknöpfe 11 zugänglich bleiben.
Alternativ kann sie auch in ein eigenes, entsprechend gestaltetes
Gehäuse
eingesetzt sein.
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Zur
Befestigung der Magnetventile 10 an der Abdeckplatte 2 ist
ein längliches
Halteblech 8 vorgesehen, auf dem die Magnetventile 10 stehend
festgeschraubt sind. Das Halteblech 8 ist seinerseits über vier
Abstandshalter 9 mit der Abdeckplatte 2 verschraubt.
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Alle
Magnetventile sind mit ihrem in 1 auf der
linken Seite befindlichen Wassereinlassstutzen 12 über geeignete
Druckschläuche 13 an
einen gemeinsamen Warmwasserzulauf angeschlossen. Der auf der rechten
Seite befindliche Wasserauslassstutzen 14 jedes Magnetventils
ist ebenfalls über
je einen Druckschlauch 15 in nicht näher gezeigter Weise an einen
von fünf
Wasserauslässen
der Dusche angeschlossen, für
welche die Armatur bestimmt ist. Bei den Wasserauslässen kann
es sich um eine Brause, eine Düse
oder eine Gruppe von mehreren Düsen
handeln.
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Jedes
Magnetventil 10 umfasst ein wasserdichtes Gehäuse 15 aus
einem geeigneten Kunststoff, an dem der Wassereinlass- und der Wasserauslassstutzen 12; 14 ausgebildet
ist und in dessen Innerem sich die eigentliche Ventilanordnung befindet.
Das Magnetventil kann insoweit genauso ausgebildet sein, wie es
in der europäischen
Patentschrift 664 047 beschrieben ist.
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Teil
des wasserdichten Gehäuses
ist ein frei hochstehendes Führungsrohr 16,
in dem ein Magnetanker 17 längs verschieblich aufgenommen
ist. Das Innere des Führungsrohres
ist Teil des Ventil-Raumes, welcher dem zu steuernden Wasser zugänglich ist.
Zwischen dem Magnetanker und dem oben verschlossenen Ende des Führungsrohres
befindet sich im Führungsrohr
eine Schraubenfeder 18, welche den Magnetanker 17 nach
unten zu drücken sucht.
Eine Gummikappe 19 am unteren Ende des Magnetankers bildet
ein Ventilglied, das im Zusammenwirken mit einer Membran 20 im
abgesenkten Zustand dem Durchgang vom Einlass- zum Auslassstutzen
sperrt und in einem angehobenen Zustand des Magnetankers den Durchgang
freigibt. Die weiteren Einzelheiten einer geeigneten Anordnung können der
schon genannten europäischen
Patentschrift 0 664 047 entnommen werden.
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Mit
dem Magnetanker 17 ist in nicht näher gezeigter, jedoch ebenfalls
der zitierten Patentschrift entnehmbarer Weise ein Gesperre zusammengebaut,
welches den Anker nach jeder Betätigung
abwechselnd in der abgesenkten und der angehobenen Stellung festhält. Dadurch
ist das Magnetventil 10 bistabil; es benötigt jeweils
nur einen kurzen Schaltimpuls, um von der Freigabe- in die Sperrstellung und
umgekehrt zu wechseln, aber keine längeranhaltende Betätigung,
um es in der einen oder anderen Stellung zu halten.
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Betätigt wird
jedes Ventil über
seinen Druckknopf 11, vermittels eines ringförmigen Permanentmagneten 21,
welcher das Führungsrohr 16 außen umgibt.
Der Permanentmagnet 21 sitzt fest in einer Buchse 22,
die auf dem Führungsrohr
längs verschieblich
ist und an ihrem oberen Ende den Druckknopf 11 bildet,
indem sie stirnseitig verschlossen ist.
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Mit
ihrem anderen, unteren Ende, an dem sich der Permanent-Magnet befindet,
steht die Buchse 22 auf einer Schraubenfeder 23 auf,
die das Führungsrohr 16 außen umgibt
und sich ihrerseits weiter unten am Ventilgehäuse 15 abstützt. Die
Schraubenfeder wirkt als Rückholfeder
und hält
die Buchse 22 mit dem Druckknopf 11 in einer angehobenen
Stellung. Zur Begrenzung der Bewegung der Buchse 22 nach
oben ist der Außendurchmesser
der Buchse im unteren Abschnitt größer als im oberen Abschnitt, wodurch
ein radialer Flansch 24 gebildet ist, mit welchem die Buchse
unter der Kraft der Rückholfeder von
unten an der Abdeckplatte 2 anliegt.
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Zum
Umschalten des Magentventils wird der Druckknopf 11 und
damit der ringförmige
Permanentmagnet 21 längs
des Führungsrohres 16 herabgedrückt. Der
Permanentmagnet kommt dadurch dem Magnetanker 17 näher. An
einem bestimmten Punkt der Annäherung
reichen die Magnetkräfte
zwischen beiden aus, den Magnetanker entgegen der Wirkung der Schraubenfeder 18 im
Führungsrohr
anzuheben. Durch das Anheben wird die Umschaltung des Ventils eingeleitet.
Je nach Stellung des Gesperres bleibt der Magnetanker 17 anschließend in
seiner angehobenen Freigabestellung oder wird von der Schraubenfeder 18 nach
unten in die Sperrstellung gedrückt.
Der Druckknopf kann sofort nach Betätigung wieder freigegeben werden.
Ist der Magnetanker erst einmal kurzzeitig angehoben worden, vollzieht
sich der weitere Ablauf des Umschaltvorganges ohne Mitwirkung des
Permanentmagneten.
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Der
Benutzer kann also jeweils durch kurzen Druck auf den entsprechenden
Druckknopf die Wasserzufuhr zu den verschiedenen Wasserauslässen seiner
Dusche freigeben und sperren, und zwar in jeder beliebigen, ihm
angenehmen Kombination.