DE2244506C3 - Brausekopf - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Brausekopf gemäß Oberbegriff des Anspruchs 1.

Ein bekannter Brausekopf dieser Art (DE-OS 17 600) besitzt als Schwingungseinrichtung eine von einer Leistungsdüse gesteuerte Düsenanordnung mit Rückkopplungskanälen. Eine solche Schwingungseinrichtung zum Erzeugen eines pulsierenden Brausestrahls nimmt in dem Brausekopf relativ viel Platz ein, so daß der Brausekopf relativ groß ausgebildet sein muß. Die Herstellung dieser Schwingungseinrichtung erweist sich zudem als aufwendig, da die Kanäle und Düsen in dem Brausekopf durch entsprechende Gießverfahren od. dgl. ausgebildet werden müssen.

Aus der US-PS 34 73 736 ist eine zwischen einen Brausekopf und die Wasserleitung koppelbares Zwischenelement bekannt, mit dem ein pulsierender 3rausestrahl erzeugt werden kann. Die Einrichtung besitzt ein Turbinenteil, mit dem einstückig eine mit wenigstens einer Öffnung versehene Hülse ausgebildet ist Die Hülse übergreift einen Rohrstutzen, in dessen

is Wandung ebenfalls wenigstens eine Öffnung ausgebildet ist. Durch den Wasserdruck wird die Turbine gedreht so daß das aus der Turbine austretende Wasser nur dann durch den Rohrstutzen in den Brausekopf fließen kann, wenn sich die entsprechenden Öffnungen in dem Rohrstutzen und der Hülse gegenüberliegen. Diese Lösung ist jedoch im Vergleich zu der oben erläuterten bekannten Lösung noch aufwendiger, zudem ist die Einrichtung zum Erzeugen eines pulsierenden Brausestrahls nicht direkt im Brausekopf, sondern in einem separaten Teil ausgebildet.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Brausekopf der eingangs genannten Art anzugeben, bei dem mit konstruktiv einfachen Mitteln ein pulsierender Brausestrahl erzeugt werden kann.

Ausgehend von einem Brausekopf der eingangs genannten Art wird diese Aufgabe durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst.

Bei dem erfindungsgemäUen Brausekopf wird durch die Scheibe einmal eine untere Kammern, also zwischen Scheibe und Deckel gebildet, zum anderen wird eine obere Kammer zwischen Gehäuse und Scheibe gebildet. Durch die Schwenklagerung wird ein Schwingen oder Taumeln der Scheibe infolge des wechselnden Druck-

.io aufbaus ermöglicht. Durch die Taumelbewegung der Scheibe wird das Wasser durch die in dem Deckel vorgesehenen Durchlässe »gepumpt» d. h. also, es wird ein pulsierender Brausestrahl abgegeben. Der erfindungsgemäße Brausekopf besteht aus relativ wenigen Einzelteilen, die leicht herstellbar sind. Ebenso leicht ist der Zusammenbau des Brausekopfs.

Aus der US-PS 29 74 877 ist ein Brausekopf bekannt, bei dem in einem äußeren Rohr ein dünnerer Rohrstutzen liegt, welcher mit einem von Durchlässen durchsetzten Sprühkopf ausgestattet ist. Der den Sprühkopf tragende Rohrstutzen ist in der Nähe des Sprühkopfs gelagert, und das dem Sprühkopf gegenüberliegende Ende des Rohrstutzen hat in dem äußeren Rohr radiales Spiel. Durch den Wasserdruck vollzieht der Rohrstutzen bei gleichzeitiger Drehung eine Taumelbewegung, so daß die aus dem Sprühkopf ausgegebenen Wasserstrahlen eine Kreisbewegung beschreiben. Abgesehen davon, daß auch diese Anordnung relativ aufwendig ist, läßt sich dieser Druckschrift kein Vorschlag entnehmen, wie man mit einfachen Mitteln einen Brausekopf derart gestalten kann, daß ein pulsierender Brausestrahl abgegeben wird.

Ferner ist aus der US-PS 8 81 842 ein Sprühkopf für Benzineinspritzung od. dgl. bekannt, bei dem auf c'ner !'latte montierte Stifte in Sprühdüsen hineinragen. Die Suite werden in Schwingungen gesetzt, um den austretenden Brennstoff zu zerstäuben. Da bei dieser Anordnung jedoch kein Pulsieren des abgegebenen

Strahls erreicht wird, konnte dieser Druckschrift ebenfalls keine Lösung der der Erfindung zugrundeliegenden Aufgabe entnommen werden.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Im folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 eine teilweise im Schnitt dargestellte Seitenansicht einer eisten Ausführungsform des Brausekopfes,

F i g. 2 eine Ansicht des Brausekopfs von unten nach Abnahme eines Deckels,

Fig.3 eine vergrößerte Teilansicht im Schnitt entlang der Linie 3-3 in F i g. 2,

F i g. 4 eine Ansicht des Deckels des Brausekopfs nach F i g. 1 von oben,

F i g. 5 eine teilweise im Schnitt dargestellte Seitenansicht einer anderen Ausführungsform des Brausekopfs mit verschiedenen gestrichelt eingezeichneten Stellungen einer Schwingscheibe,

F i g. 6 eine Ansicht des Brausekopfs nach F i g. 5 von unten nach Abnahme des Deckels,

Fig. 7 eine Ansicht des Deckels des Brausekopfs von F i g. 7 von oben,

Fig.8 eine teilweise im Schnitt gezeigte Seitenansieht noch einer weiteren Ausführungsform des Brausekopfs und

Fig.9 eine Teilansicht der Schwingscheibe und des Gehäuses des Brausekopfs nach F i g. 8 von unten.

In der in Fig. 1 bis 4 gezeigten Ausführungsform hat ein Brausekopf 10 ein Gehäuse 12 mit einem Einlaß 15 und einem von einem Deckel 14 überdeckten Auslaß 15. Der Deckel 14 ist mittels Schrauben 16 am Gehäuse 12 befestigt. Zwischen dem Einlaß 13 und dem Auslaß 15 ist im Gehäuse 12 eine im wesentlichen ebene, kreisförmigc Scheibe 18 so angeordnet, daß zwischen ihr und dem Deckel 14 eine Kammer 19 gebildet ist. In die Scheibe 18 ist von der Auslaßseite her ein Lagerzapfen 20 eingesetzt. Ferner ist von der Auslaßseitc her eine Blindbohrung 22 in der Scheibe gebildet. Die Scheibe ist von in einem ringförmigen Muster in der Nähe ihres äußeren Randes angeordneten Wasserdurchlässen 24 durchsetzt, welche sich jeweils von ihrem Eintritt 26 zum Austritt 28 hin erweitern (Fig. 3).

Wie man in Fig.4 erkennt, weist der Deckel 14 Auslaßöffnungen 30 auf, welche jeweils rechteckige Querschnittsform haben und in einem ringförmigen Muster in der Nähe des Randes des Auslasses 15 angeordnet sind. In Ausrichtung auf die Blindbohrung 22 in der Scheibe 18 ist am Deckel 14 ein Stift 32 befestigt, welcher in die Blindbohrung 22 hineinragt (Fig. 2). Die Scheibe 18 ruht mit dem darin eingesetzten Lagerzapfen 20 auf einem am Deckel 14 befestigten Kegclzapfen 34. Der Außenrand 36 der Scheibe 18 ist auswärts-abwärts abgeschrägt, so daß die Scheibe also an der Einlaßseite einen kleineren Durchmesser hat als an der Auslaßseite. Zwischen dem Außenrand der Scheibe und dem Innenrand des Gehäuses ist ein Ringdurchhß 37 gebildet.

In der in Fig. 5 bis 7 ge/e-y-.> Ausführungsform des Brausekopfs 10 weist die Scheibe 38 keine Durchlässe aul und ist an ihrem Außenrand 40 abwärts-einwärts abgeschrägt, hat also an der Einlaßseite einen größeren Durchmesser als an der Auslaßseite.

F i g. 8 und 9 zeigt eine weitere Ausführungsform des b5 Brausekopfs, bei der die Scheibe 48 ebenfalls keine Durchlässe hat und am Außenrand so abgeschrägt ist, daß sich ihr Durchmesser in Richtung auf den Auslaß 15 verringert. In einer im abgeschrägten Rand 50 gebildeten Aussparung 52 ist ein einstückig mit dem Gehäuse ausgebildeter Steg 54 geführt.

In allen Ausführungsformen ruhi die Scheibe 18 bzw. 38 bzw. 48 mit einem darin eingesetzten Lagerzapfen 20 jeweils auf einem Kegelzapfen 34. Diese Auflageranordnung der Scheiben ermöglicht in Verbindung mit dem durch den Ringdurchlaß 37 zwischen der Scheibe und dem Gehäuse 12 gebildeten Abstand eine Querbewegung der Scheibe auf dem Kegelzapfen bei ihrer Schwingbewegung. Zur Erleichterung dieser Querbewegung sind die Kegelzapfen an ihrer Spitze jeweils etwas abgeflacht bzw. abgerundet.

Im Gebrauch zeigt der Brausekopf die folgende Wirkungsweise: Bei der Verwendung in einem Brausebad wird er an eine (nicht gezeigte) feste Wasserleitung oder auch als Handdusche an einem Schlauch angeschlossen. In beiden Ausführungen tritt Wasser über den Einlaß 13 in das Gehäuse 12 ein und beaufschlagt die Scheibe. Bei der in Fig. I bis 4 gezeigten Ausführung strömt dann das Wasser sowohl durch den um den Rand 36 der Scheibe herum gebildeten Ringdurchlaß 37 als auch durch die in der Scheibe gebildeten Durchlässe 24. Da die Scheibe 18 allein auf dem Kegelzapfen 34 abgestützt ist, kann sie sich unter der Wirkung des sie umströmenden und die Durchlässe 24 durchströmenden Wassers in eine in Bezug auf die Achse des Kegelzapfens exzentrische Lage verschieben und dabei Schwingungen oder Taumelbewegungen um Hen Kegelzapfen 34 ausführen. Durch die Schwingungen der Scheibe 18 entstehen an ihrer Zulauf- und Ablaufseite Schwankungen des Wasserdrucks und damit eine zwischen den Durchlässen 30 an gegenüberliegenden Seiten des Deckels 14 alternierende Pumpwirkung. Aus dieser alternierenden Pumpwirkung ergibt sich ein Pulsieren der aus dem Brausekopf 10 austretenden Wasserstrahlen.

An einer Drehbewegung ist die Scheibe 18 durch die Anlage des Stifts 32 an den Wandungen der ihn umschließenden Blindbohrung 22 gehindert. Die Schwingungen der Scheibe werden in gewissem Ausmaß durch den Stift 32 gedämpft. In der Hauptsache entsteht eine dämpfende Wirkung jedoch durch die Strömung des Wassers zwischen der Scheibe und dem Gehäuse, wehhe ein Strömungslager für die Scheibe bildet und deren Anschlagen am Gehäuse verhindert.

Die Ursachen für das Auftreten der Schwingungen der Scheibe sind zwar nicht gänzlich bekannt, es scheinen jedoch mehrere Faktoren dabei eine Rolle zu spielen. Zunächst scheint die Breite des Ringdurchlasses 37 zwischen der Scheibe und dem Gehäuse wichtig zu sein. Eine Breite des Durchlasses von etwa 0,254 mm erwies sich als wirkungsvoll, wobei dieses Maß sich jedoch je nach dem Durchmesser der Scheibe ändern kann. Bei einer beträchtlich größeren Breite des Durchlasses wird die Menge des um die Scheibe herum strömenden Wassers zu groß.

Ferner ist es wichtig, die Scheibe so anzuordnen, daß sie sich bei ihren Schwingungen quer zum Kegelzapftn bewegen kann, d. h. also, daß sie sich exzentrisch um ihren Auflagepunkt bewegt.

Außerdem spielt der Abstand zwischen der Unterseite der Scheibe und der Oberseite des Auslaßdeckels eine wichtige Rolle. Dieser Abstand bestimmt das Volumen der Kammer 19 zwischen der Scheibe und dem Deckel. Ist dieses Volumen zu groß, dann kann bei den Schwingungen der Scheibe keine ausreichende Wassermenge darin e^:nströmen. Das Volumen der Kammer 19

kann jedoch in Abhängigkeit von der Breite des Ringdurchlasses zwischen der Scheibe und dem Gehäuse variiert werden, so daß diese beiden Abmessungen in etwa gleicher Beziehung zueinander bleiben.

Ein vierter Faktor ist das Flächenverhältnis zwischen den Durchlässen 30 im Deckel 14 und dem Auslaß 15. Die Kammer 19 zwischen der Scheibe und dem Deckel wirkt als Zwischenspeicher für die Flüssigkeit, aus welchem diese dann durch die Schwingungen der Scheibe herausgepumpt wird. Die in dem Zwischenspeicher zurückgehaltene Flüssigkeit übt ihrerseits eine die Schwingungen dämpfende Kraft auf die Scheibe aus. Bei zu großer Querschittsfläche der Durchlässe wird in der Kammer keine Flüssigkeit zurückgehalten, so daß die Scheibe ihre Pumpwirkung nicht ausüben kann. Ferner ist die räumliche Anordnung der Durchlässe zu berücksichtigen. Zur Entfaltung einer größtmöglichen Pumpwirkung der schwingenden Scheibe sind sie zweckmäßig nahe dem Außenrand des Auslasses gebildet.

In der in Fig. 5 bis 7 gezeigten Ausführung de; Brausekopfs hat die Scheibe 38 keine Durchlässe. Wie ir der ersten, ist die Scheibe 38 auch in dieser Ausführung in Bezug auf den Kegelzapfen 34 quer bzw. exzentrisch beweglich geführt. Die Strömung des Wassers um die Scheibe 38 herum und die sich daraus ergebender Schwankungen der statischen und dynamischen Brückt des Wassers bei dessen Durchtritt durch den Ringdurch

ic laß 37 in die Kammer 19 erzeugen die Schwingunger der Scheibe und diese wiederum das Pulsieren de: Brausestrahls. Wie bei der vorigen Ausführung ist die Scheibe bei ihren Schwingungen durch den in dei Blindbohrung 22 geführten Stift 32 an einer Drehbewe

is gunggehindert.

Bei der in Fig. 8 und 9 gezeigten Ausführung de; Brausekopfs verhindert der in der Aussparung 51 geführte Steg 54 ein Verdrehen der Scheibe 48 bei derer Schwingungen um den Kegelzapfen 34.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (8)

Patentansprüche:

1. Brausekopf zum Anschließen an eine unter Druck stehende Strömungsmittelleitung, mit einem einen Einlaß und einen Auslaß aufweisenden Gehäuse, einem auf dem Auslaß befestigten, von Durchlässen durchsetzten Deckel und einer Schwingungseinrichtung, mittels der der Brausestrahl als pulsierender Brausestrahl abgebbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwingungseinrichtung eine in dem Gehäuse (12) zwischen dem Einlaß (13) und dem Deckel (14) angeordnete, im wesentliche kreisförmige Scheibe (18,38,48) aufweist deren Durchmesser zwecks Bildung eines Ringdurchlasses (37) etwas kleiner ist als der Innendurchmesser des Gehäuses (12), und die von einer Schwinglagerung (20, 22, 34, 32) gelagert wird, weiche ein Schwenkstützteil (34) und ein Schwenkauflageteil (20) aufweist, von denen jeweils das eine an der Scheibe und das andere am Deckel (14) befestigt ist, und daß die Querschnittsfläche der Deckeldurchlässe (30) relativ klein ist bezüglich der Querschnittsfläche des Auslasses (15).

2. Brausekopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwinglagerung der Scheibe (18) für Querbewegungen der Scheibe neben ihrer schwingenden Bewegung eingerichtet ist.

3. Brausekopf nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Schwenkstützteil (34) etwas abgeflacht bzw. abgerundet ist, um Querbewegungen des Schwenkauflageteils (20) und des Schwenkstützteils (34) gegeneinander zu ermöglichen.

4. Brausekopf nach wenigstens einem der Ansprüche 1—3, dadurch gekennzeichnet, daß die Scheibe (18) von mehreren Durchlässen (24) durchsetzt ist.

5. Brausekopf nach wenigstens einem der Ansprüche 1—4, dadurch gekennzeichnet, daß die Scheibe (18; 38; 48) durch hierfür vorgesehene Einrichtungen (22, 32; 52, 54) an Drehbewegungen während der Schwingungen gehindert ist.

6. Brausekopf nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtungen zum Verhindern einer Drehung der Scheibe (18; 38) durch eine Ausnehmung (22) und einen Vorsprung (32) gebildet sind, von denen das eine Teil an der Scheibe und das andere am Deckel (14) angeordnet ist.

7. Brausekopf nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtungen zum Verhindern einer Drehung der Scheibe (48) während der Schwingungen durch eine Ausnehmung (52) und ein in der Ausnehmung geführtes Stegteil (54) gebildet sind, von denen das eine Teil an der Scheibe und das andere am Gehäuse (12) angeordnet ist.

8. Brausekopf nach wenigstens einem der Ansprüche 1—7, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchlässe (30) im Deckel (14) entlang einer Kreislinie angeordnet sind.