DE3039677A1

DE3039677A1 - Druckknopf-wasserhahn

Info

Publication number: DE3039677A1
Application number: DE19803039677
Authority: DE
Inventors: Thomas G. Fox Point Wis. Barnum; William A. Hartland Wis. Smart
Original assignee: Bradley Corp
Current assignee: Bradley Corp
Priority date: 1979-10-22
Filing date: 1980-10-21
Publication date: 1981-04-30
Also published as: US4268008A; IT1145417B; JPS5695355A; GB2062184A; IT8049940A0; FR2472709A1; DE3039677C2; SE439357B; FR2472709B1; SE8007330L; JPS5851097B2; CA1126615A; GB2062184B

Description

Druckkopf-Was serhahn

Die vorliegende Erfindung betrifft Wasserhähne und insbesondere einen Wasserhahn mit einem Ventil, mit dem der Hahn ein vorbestimmtes Flüssigkeitsvolumen in einem vorbestimmten Zeitraum abgeben kann.

Wasserhähne dieser Art werden zuweilen auch als "Druckknopfhähne" ("push button faucets") bezeichnet und finden eine Vielzahl von Anwendungen - beispielsweise in öffentlichen Toiletten und Waschräumen, wo man auf Hähne Wert legt, die sich leicht betätigen lassen und selbsttätig und zwangsweise schließen, nachdem ein vorbestimmtes Wasservolumen in einer festgesetzten Zeitspanne ausgegeben worden ist, um der Wasser- und Energieverschwendung entgegenzuwirken.

Da das bei jeder Betätigung des Wasserhahns ausgegebene Wasservolumen begrenzt ist, sind die meisten Hähne in öffentlichen Waschräumen mit Sprühköpfen versehen, die kleine öffnungen enthalten, die das austretende Wasser zu einer Vielzahl von dünnen Strahlen aufteilen, um zu gewährleisten, daß die zu waschenden Hände ausreichend benetzt werden. Bei derartigen Sprühköpfen setzen sich die kleinen öffnungen jedoch durch Ablagerungen des Kalks oder anderer Stoffe leicht zu, die im Wasser gelöst sind.

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Die vorliegende Erfindung hat allgemein zum Ziel, einen Wasserhahn zu schaffen, der selbsttätig und zwangsweise schließt, nachdem er ein vorbestimmtes Wasservolumen in einer bestimmten Zeitspanne ausgegeben hat.

Insbesondere schafft die vorliegende Erfindung einen Wasserhahn zur Ausgabe eines vorbestimmten Flüssigkeitsvolumens in einer festgesetzten Zeitspanne mit einem Ventil zur Steuerung der Flüssigkeitsströmung durch den Hahn, das einem Einlaß zur Verbindung mit einer Flüssigkeitsversorgungsleitung, einem Auslaß sowie einem den Ein- mit dem Auslaß verbindenden Kanal, einem im Kanal angeordneten Ventilsitz, einem bewegbaren Kolben mit einer Vorder- und einer Rückseite, wobei die Vorderseite des Kolbens normalerweise auf dem Ventilsitz aufliegt, um eine Wasserströmung vom Ein- zum Auslaß zu verhindern, einem von der Vorderseite des Kolbens abstehenden langgestreckten Ansatz, der einen Kanal enthält, durch den Flüssigkeit vom Ein- zum Auslaß strömen kann, wenn das Ventil sich in der Offenstellung befindet/ einer Strömungssteuereinrichtung im Kanal im Kolbenansatz, einer Beipaßleitung zum Einlaß zu einer Druckkammer hinter der Rückseite des Kolbens, so daß der auf die Rückseite des Kolbens wirkende Versorgungsleitungsdruck das Ventil geschlossen hält, einem von Hand betätigbaren Steuerventil, das die Druckkammer entlastet, so daß der Versorgungsleitungsdruck auf der Vorderseite des Kolbens diesen vom Ventilsitz abheben kann, um das Ventil zu öffnen, und mit einer Zeitsteuermechanik, die bestimmt, wie lange das Ventil offen bleibt, nachdem das Entlastungsventil betätigt worden ist.

Ein weiteres Merkmal der vorliegenden Erfindung ist die Schaffung eines Wasserhahns, mit einem zusetzsicheren Sprühkopf. Der Sprühkopf enthält vorzugsweise einen sphärischen durchbrochenen Körper und in diesem eine durchlöcherte Membran aus einem elastomeren Werkstoff. Die Membran biegt sich aus, wenn

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Flüssigkeit durch den Sprühkopf fließt, und nimmt wieder einen ebenen Zustand ein, wenn die Strömung fehlt. Durch das Ausbiegen der Membran wird einem Zusetzen der Sprühlöcher durch Kalk oder andere im Wasser gelöste Mineralien entgegengewirkt.

Die Erfindung soll nun unter Bezug auf die beigefügten Zeichnungen an einer Ausführungsform der Erfindung beschrieben werden.

Fig. 1 ist ein Vertikalschnitt durch einen
Wasserhahn nach der vorliegenden Erfindung im geschlossenen Zustand;

Fig. 2 ist ein Vertikalschnitt durch den
Wasserhahn nach der vorliegenden
Erfindung im teilweise geöffneten
Zustand; und

Fig. 3 ist eine vergrößerte geschnittene Einzelheit der Zeitsteuermechanik für den Wasserhahn nach der vorliegenden Erfindung.

Die Fig. 1 zeigt einen Wasserhahn nach der vorliegenden Erfindung mit einem allgemein mit demBezugszeichen 1 bezeichneten
Hauptventil mit einem Ventilkörper 2, durch den ein Kanal bzw. eine Bohrung 3 in Längsrichtung verläuft. Der Ventilkörper 2
hat einen Einlaß 4, der über ein Einlaßrohr 5 an die Wasserleitung angeschlossen ist, sowie einen Auslaß 6, der mit einer Sprühkopfanordnung 7 verbunden ist. Zwischen dem Einlaß 4 und
dem Auslaß 6 befindet sich ein Ventilsitz 8, der in die Längsbohrung 3 eingeschraubt ist.

In der Längsbohrung 3 ist ein Kolben 9 verschiebbar angeordnet, um das Ventil 1 zu öffnen und zu schließen. Der Kolben 9 ist in der Längsbohrung 3 vertikal bewegbar und mit zwei radialen Flan-

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sehen 10, 11 gelagert, die auf der Innenfläche einer zylindrischen Hülse 12 gleiten können. Damit keine Flüssigkeit zwischen dem Kolben 9 und der Hülse 12 hindurchtreten kann, ist ein im Querschnitt U-förmiger Dichtring 13 zwischen die beiden radialen Flansche 10, 11 um den Kolben 9 gelegt und bildet einen flüssigkeitsdichten Abschluß. Weiterhin hat der Kolben 9 eine Rückseite 14 und eine Vorderseite 15 mit einem langgestreckten Ansatz 16, der von der Vorderseite in das untere Ende der Längsbohrung 3 hinein vorsteht. Bei geschlossenem Ventil 1 (vergl. Fig. 1) liegt der Kolben 9 mit der Vorderseite 15 auf dem Ventilsitz 8 auf und verhindert, daß Wasser vom Einlaß 4 zum Auslaß 6 strömt. Die Vorderseite 15 des Kolbens 9 ist vorzugsweise aus einem elastomeren Werkstoff wie Gummi ausgebildet, um die Ausbildung eines stromungsmitteldichten Abschlusses zu unterstützen.

Wie die Fig. 2 zeigt, enthält der Ansatz 16 des Kolbens 9 am oberen Ende eine radial verlaufende öffnung 17 sowie eine axial verlaufende öffnung 18, die von der radialen öffnung 17 zum unteren Ende des Ansatzes 16 führt. Ist das Eauptventil 1 geöffnet, wie die Fig. 2 zeigt, bilden die öffnungen 17, 18 einen Kanal durch den Ansatz 16, durch den Wasser vom Einlaß 4 zum Auslaß 6 strömen kann. Ein O-Ring 19 ist in den Ventilsitz 8 eingelegt und bildet mit dem Ansatz 16 zusammen einen stromungsmitteldichten Abschluß, der gewährleistet, daß das Wasser durch die radiale öffnung 17 und die axiale Öffnung 18 strömt, weil es nicht zwischen dem Ansatz 16 des Kolbens 9 und dem Ventilsitz 8 hindurchtreten kann.

In der axialen öffnung 18 des Ansatzes 16 am Kolben 9 befindet sich eine Strömungssteuereinrichtung in Form einer Drosselstelle. Diese StrömungsSteuermechanik weist ein ringförmiges Scheibenelement 20 aus einem elastomeren Werkstoff auf, das in der axialen öffnung 18 auf ein ringförmiges Sitzelement 21 auf-

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gesetzt ist, das in der Öffnung 18 mit einem Haltering 22 festgelegt ist. Die Strömungssteuermechanik enthält eine Steueröffnung 20a, die den wirksamen Durchmesser der axialen Öffnung 18 verringert und damit über dem Ventilsitz 8 bei einer normalen Wasserströmung durch diesen hindurch einen Druckabfall verursacht, so daß bei offenem Hauptventil 1 auf die Vorderseite 15 des Kolbens 9 ein niedrigerer Druck wirkt. Die Anordnung der Strömungssteuermechanik in der axialen Öffnung 18 gewährleistet einen vollständigen Bewegungshub des Kolbens 9, da das als Strahl durch die Öffnung 20a tretende Wasser den Druckabfall über dem Sitz 8 erzeugt - im Gegensatz zu Strömungssteuerelementen auf der Ein- oder Auslaßseite des Ventils 1, bei denen das Druckgefälle über dem Sitz 8 geringer ist. Weiterhin ist es mit dieser innenliegenden Strömungssteuereinrichtung auch nicht mehr möglich, die Strömung durch den Wasserhahn von außen zu beeinflussen, so daß dieser das Wasser so ausgibt, wie es gefordert ist, um einer Wasser- und Energieverschwendung vorzubeugen. Das vom Hahn ausgegebene Wasservolumen wird durch die Größe der Öffnung 20a in der Strömungssteuermechanik und die Zeitgabe,d.h. dasjenige Zeitintervall bestimmt, über das das Ventil offen bleibt; die Dauer dieses Intervalls wird von einer zu beschreibenden Zeitsteuermechanik bestimmt.

In der Fig. 1 ist zu sehen, daß bei geschlossenem Ventil 1 eine Druckkammer 23 im oberen Teil der Längsbohrung 3 vorliegt, die mit Wasser gefüllt ist. Der Wasserdruck der Versorgungsleitung wird auf die Druckkammer 23 mit einer Umgebungs- bzw. Beipaßleitung übertragen, die vom Einlaß 4 zur Kammer 23 führt. Der Leitungsdruck wirkt auf die Rückseite 14 des Kolbens 9 und drückt normalerweise die Vorderseite 15 des Kolbens 9 auf den Ventilsitz 8, so daß das Ventil 1 geschlossen bleibt. Um jedoch einen vollständigen Bewegungshub des Kolbens 9 auf den Ventilsitz 8 zu gewährleisten und die Wasserströmung zwangs-

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weise sicher abzusperren, ist in der Druckkammer 23 hinter dem Kolben 9 eine konisch gewendelte Feder 24 angeordnet, die auf die Rückseite 14 drückt. Diese Feder 24 stabilisiert den Zeitsteuerzyklus auch bei schwacher Wasserströmung durch das Ventil 1

Die Beipaßleitung, über die der Leitungsdruck auf die Druckkammer 23 übertragen wird, führt vom Einlaß 4 zu einem vertikalen Kanal 25, der zu einer Zeitsteuermechanik führt, die ihrerseits zu einem Kanal 26 führt. Der Kanal 26 steht in Strömungsverbindung mit einer zylindrischen Kammer 27 in der oberen Kante der Hülse 12. Vier Schlitze 28 (von denen die Fig. 1, zwei zeigen) führen von der zylindrischen Kammer 27 in die Druckkammer 23, so daß Wasser aus dem Einlaß 4 in die Kammer 23 strömen kann. Der vertikale Kanal 25 ist mit einem Filter 29 versehen und steht mit dem Kanal 26 über eine Zeitsteuermechanik in Verbindung, die in eine Bohrung 30 eingesetzt ist.

Wie am besten die Fig. 3 zeigt, weist die Zeitsteuermechanik eine Scheibe 31 aus verformbarem Werkstoff auf, durch die eine axiale Öffnung 32 verläuft. Die Scheibe 31 liegt auf der Oberseite einer Ringscheibe 33, auf der Oberseite der Scheibe 31 ein elastischer O-Ring 34 auf.

Wie nun in Fig. 1 zu erkenne ist, ist über dem O-Ring 34, der das offene Ende der Bohrung 30 umgibt, eine Justierschraube in den oberen Teil der Bohrung 30 eingeschraubt. Diese Justierschraube 35 enthält über dem Kanal 26 eine ümfangsnut 36, in der ein O-Ring 37 einen Strömungsmitteldichten Abschluß zur Innenfläche der Bohrung 30 bildet. Der O-Ring 37 verhindert eine Leckströmung um die Justierschraube 35 herum und gewährleistet eine Wasserströmung in den Kanal 26 hinein. Die Justierschraube 35 enthält einen Axialkanal 38, der geringfügig weiter als die axiale Öffnung 32 in der Scheibe 31 ist, aber mit dieser fluchtet, sowie einen Radialkanal 39, der vom Axialkanal 38 zum Kanal 26 im Ventilkörper 2 führt, der seinerseits in die

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Druckkammer 23 mündet. Die Justierschraube 35 kann gegen den O-Ring 34 eingeschraubt werden, um die Scheibe 31 zu verformen. Wie die Fig. 3 zeigt, ist die Scheibe 31 in der Bohrung 30 festgelegt; wenn sie sich verformt, verringert sich der Durchmesser der axialen Öffnung 32 gegenüber dem nichtverformten Zustand der Scheibe 31. Die Größe der Öffnung 32 bestimmt die Strömungsstärke und somit die Länge des Zeitsteuerzyklus.

Die Fig. 1 zeigt eine öffnung 40 in einem inneren Ventilkörper 41, der von oben in den Hauptventilkörper 2 eingeschraubt ist; diese öffnung führt von der Druckkammer 23 zu einer Ventilschaf tkammer 42, die ihrerseits über die Kanäle 43 mit einer zylindrischen Kammer 44 in Verbindung steht. Die zylindrische Kammer 44 steht in Verbindung mit dem Auslaß 6 des Ventils 1 über eine öffnung 45, die zu einem vertikalen Kanal 46 führt, der seinerseits in den Auslaß 6 mündet. Die öffnung 40 wird normalerweise von einem Steuerventil 47 mit einem Ventilteller 48 mit dem Kopf 49 und den langgestreckten Schaft 50 verschlossen. Mit der Unterseite liegt der Kopf 49 elastisch auf einem Steuerventilsitz 51 aus Gummi auf, der die öffnung 40 der Druckkammer 23 umgibt; eine Druckfeder 52 hält die öffnung 40 normalerweise geschlossen. Die Druckfeder 52 ist in der Ventilschaftkammer 42 mit einer Haltefeder 53 festgelegt, die um den Schaft 50 des Tellerventilelements 48 herumgelegt ist. Wie die Fig. 1 zeigt, liegt der Schaft 50 des Tellerventilkörpers 48 an der Unterseite eines bewegbaren Ventilschafts 54 an. Der Ventilschaft 54 ist vertikal bewegbar durch eine Führung 55 geführt, die in den oberen Teil des inneren Ventilkörpers 41 eingeschraubt ist. Die Schaftführung 55 enthält zwei Umfangsnuten, in denen die O-Ringe 56, 57 sitzen, die ströroungsmitteldichte Abschlüsse zwischen der Außenfläche des Ventilschafts 54 und der Innenfläche der Schaftführung 55 bzw. zwischen der Schaft-

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führung 55 und dem inneren Ventilkörper 41 bilden.Der innere Ventilkörper 41 ist weiterhin mit einem O-Ring 58 versehen, der einen strömungsmitteldichten Abschluß zwischen der Wandung des Hauptventilkörpers 2 und dem inneren Ventilkörper 41 bildet.

Wie die Fig. 1 zeigt, steht das obere Ende des Ventilschafts 54 über die Oberkante der Führung 55 hinaus in eine Ausnehmung

59 auf der Unterseite eines Druckknopfes 60 hinein vor. Der Druckknopf 60 ist am Ventilschaft 54 mit einer Madenschraube festgelegt und liegt von der Oberseite der Führung 55 beabstandet. In einer bevorzugten Ausführungsform bildet der Druckknopf

60 einen Teil eines Gehäuses 62, der den Körper 2 des Ventils

1 umgibt. Eine Schraube 63 im Gehäuse 62 greift in eine öffnung 64 in der Unterseite des Knopfes 60 ein und hält dieses gegen eine Drehung fest. Zusätzliche (nicht gezeigte) Schrauben befestigen das Gehäuse 62 auf dem Hauptkörper 2 des Ventils 1.

Wie die Fig. 1 und 2 zeigen, ist der Auslaß 6 des Ventils 1 über ein gekrümmtes Rohr 65 mit einer öffnung 66 im äußeren Ende des Hahngehäuses 62 verbunden. Die öffnung 66 führt zur Sprühkopfanordnung 7, die einen Gummiring 67 als Dichtung um die Öffnung 66 enthält; der Ring wird vom zylindrischen Kern 68 der Sprühkopfanordnung in der Sollage festgehalten. Der Kern 68 enthält eine Längsbohrung 6 9 und ist in das äußere Ende des Hahngehäuses 62 eingeschraubt. Ein Sieb 70 zwischen dem Dichtring 67 und dem oberen Ende des Kerns 68 filtert Fremdkörper aus dem durch die Anordnung 7 strömenden Wasser aus.

Die Sprühkopfanordnung 7 enthält einen geschlossenen zylindrischen Körper 71, der den Kern 68 umgibt. Das untere Ende des Körpers 71 ist kugelig ausgestaltet und mit acht zu einem Kreis angeordneten kreisrunden öffnungen 72 versehen (von denen die Fig. 1 nur zwei zeigt).

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Der Sprühkopfkörper 71 ist am Kern 68 mit einem Ring 73 aus elastomerem Werkstoff festgelegt, der in einer Umfangsnut 74 im Kern 68 sowie in einer komplementären Nut 75 im Körper 71 liegt. Der Körper 71 wird mit dem Kern 68 zusammengesetzt, indem man den Ring 73 in die Nut 75 im Körper 71 einlegt und dann den Körper 71 auf den Kern 68 aufschiebt. Die Mündung des Kerns 68 ist kegelig ausgestaltet (vergl. bei 76), so daß der Ring 73 sich über den Kern 68 aufweitet, während der Körper 71 auf den Kern 68 aufgeschoben wird. Hat der Ring 73 die Nut 74 im Kern 68 erreicht, gleitet er in die Nut 74 ein und hält dann den Körper 71 dicht abschließend auf dem Kern fest. Im zusammengesetzten Zustand kann der Körper 71 auf dem Kern 68 verschwenkt werden, so daß die Anordnung 7 nur mit erheblichem Aufwand mutwillig beschädigt werden kann.

Weiterhin enthält die Sprühkopfanordnung 7 eine Membran 77 aus einem elastomeren Werkstoff, die über der Kugelfäche des Körpers 71 liegt. Die Membran enthält auch zu einem Kreis angeordnete kreisrunde Löcher 78 (von denen die Fig. 1 nur zwei zeigt), die mit den Öffnungen 72 in der Stirnfläche des Körpers 71 fluchten. Die Membran 77 enthält weiterhin zwei ringförmige Ansätze 79, die von der Unterseite der Membran 77 aus abwärts vorstehen. Die Ansätze 79 umgeben zwei gegenüberliegende öffnungen 72 in der Membran 77 und stehen in zwei gegenüberliegende öffnungen 72 in der Kugelfläche des Körpers 71 hinein vor. Die Ansätze 79 dienen zur Ausrichtung der Öffnungen 72, 78 und verhindern, daß die Membran 77 sich im Körper 71 verdreht oder verdrallt. Die elastischen Eigenschaften der Membran 77 erlauben ihr, sie unter der Strömung des durch die Sprühkopfanordnung 7 fließenden Wassers abwärts auf die Innenfläche des Körpers 71 zu legen. Strömt das Wasser nicht mehr, geht die Membran 77 elastisch in ihren ebenen Zustand zurück, wie ihn die Fig. 1 zeigt. Durch das Ausbiegen der Membran 77 können die öffnungen 72, 78 sich nicht durch den Kalk oder andere

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im Wasser enthaltene Mineralien zusetzen. Die Membran 77 ist vorzugsweise ein Formstück aus Butylgummi oder Neopren. Man kann sie jedoch aus einem beliebigen Werkstoff fertigen, der die gewünschten Elastizitätseigenschaften hat und dauerhaft genug ist.

Wie die Fig. 2 zeigt, erlauben die Öffnungen 72 im Körper 71 und die Öffnungen 78 in der Membran 77, daß acht einzelne Wasserströmungen aus dem Hahn austreten. Die einzelnen Wasserströmungen treten divergierend aus dem Sprühkopf 7 aus, da die öffnungen 72 nach außen geringfügig aufgeweitet sind, so daß auch bei schwacher Strömung die Hände ausreichen benetzt werden.

Anhand der Fig. 1 und 2 soll nun die Arbeitsweise des Druckknopfhahns beschrieben und erläutert werden. Soll das Hauptventil 1 geöffnet werden, drückt man auf den Druckknopf 60 und ihn so mit der Unterseite auf die Schaftführung 55. Dabei wird der Ventilschaft 54 abwärts auf den Schaft 50 des Tellerventilkörpers 48 gedrückt, so daß die Unterseite des Kopfes 49 vom Steuerventilsitz 51 abhebt und Wasser durch die öffnung 40 hindurch aus der Druckkammer 23 strömen kann. Während das Wasser aus der Kammer 23 strömt, sinkt der auf der Rückseite 14 des Kolbens 9 lastende Druck und der Kolben 9 wird in der Bohrung 3 des Ventilkörpers 2 vom auf die Vorderseite 15 des Kolbens 9 wirkenden Leitungsdruck des Wassers und infolge der Strahlwirkung des durch die Strömungssteuermechanik im Ansatz 16 des Kolbens 9 strömenden Wassers angehoben. Die Vorderseite 15 des Kolbens 9 hebt also vom Ventilsitz 8 ab und das Ventil 1 ist nun offen, wie die Fig. 2 zeigt.

Während das Wasser aus der Druckkammer 23 durch die öffnung 40 hindurch ausströmt, strömt es am Schaft 50 des Tellerventilkörpers 48 entlang in die Kammer 42, aus dieser durch den Kanal 43 in die zylindrische Kammer 44 und schließlich durch die öffnung 45 und den vertikalen Kanal 46 zum Auslaß 6.

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Sobald der Druckknopf 60 freigegeben wird, geht der Tellerventilkörper 48 in die in Fig. 1 gezeigte Lage, in der er mit der Unterseite des Kopfes 49 auf dem Sitz 51 aufliegt, so daß die öffnung 40 verschlossen wird. Wenn die öffnung 40 geschlossen ist, füllt die Kammer 23 sich wieder mit Wasser aus der Beipaßleitung. Die Zeitspanne, die erforderlich ist, bis die Kammer 23 wieder mit Wasser gefüllt ist und das Ventil geschlossen hat, wird mit der Justierschraube 35 und der sich aus deren Lage ergebenden Verformung der axialen öffnung 32 in der Scheibe 31 eingestellt.

In der Fig. 2 ist nun zu ersehen, daß, während die Druckkammer 23 sich wieder füllt, der Hauptanteil des Wassers durch den Ansatz 16 des Kolbens 9 in Richtung der Pfeile 80 strömt. Das Wasser läuft durch die radiale öffnung 17 und dann abwärts durch die axialen öffnung 18 im Ansatz 16. Dabei strömt es durch die öffnung 20a im ringförmigen scheibenartigen Element 20 im Sitz 21 der Strömungssteuermechanik, von dort aus dem unteren Ende des Ansatzes 16 hinaus und durch den Auslaß 6 zur Sprühkopfanordnung 7.

Die Strömungssteuermechanik bestimmt nicht nur das durch das Ventil 1 tretende Wasservolumen, sondern gewährleistet auch einen vollständigen Bewegungshub des Kolbens 9 in der Bohrung 3, wenn das Ventil 1 geöffnet und geschlossen werden soll. Wenn das Ventil 1 öffnet, erzeugt die Strahlwirkung des durch die öffnung 20a im Element 20 im Ansatz 16 tretenden Wassers eine zusätzliche Reaktionskraft, die dazu beiträgt, den Kolben 9 in der Bohrung 3 nach oben zu drücken. Als Hilfe beim Schließen des Ventils 1 verringert die Öffnung 20a den wirksamen Durchmesser der axialen Öffnung 18 im Ansatz 16, so daß bei normaler Wasserströmung durch diesen Ventilsitz 8 über diesem ein Druckabfall entsteht. Der auf die Vorderseite 15

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des Kolbens 9 wirkende Druck ist also geringer. Ist also die Druckkammer 23 so weit gefüllt, daß auf der Rückseite 14 des Kolbens 9 wieder der volle Leitungsdruck liegt, bewegt der Kolben 9 sich abwärts, bis er mit der Vorderseite 15 wieder auf dem Ventilsitz 8 liegt, und zwar infolge des Druckunterschieds zwischen der Rückseite 14 und der Vorderseite 15.

Der verringerte Druck auf der Vorderseite 15 des Kolbens 9 infolge der Strahlwirkung des durch die Stromungssteuermechanik strömenden Wassers ist besonders nützlich, um ein Schließen des Ventils insbesondere bei schwacher Wasserströmung (1,0 gpm = 3,785 Liter/min oder weniger) zu gewährleisten. Weiterhin bringt die Feder 24 in der Druckkammer 23 eine zusätzliche Kraft auf die Rückseite 14 des Kolbens 9 auf, um zu sichern, daß der Kolben mit der Vorderseite 15 auch bei einer derart schwachen Strömung sicher auf dem Sitz aufliegt.

Bei dem hier offenbarten Druckknopfhahn wird das bei jedesmaligem Drücken des Druckknopfes 60 ausgegebene Wasservolumen von der Größe der Öffnung 20a in der Stromungssteuermechanik und/oder dem Zeitsteuerzyklus bestimmt. Diese beiden Einflußgrößen können einzeln oder gemeinsam so justiert werden/ daß die im Einzelfall vorliegenden Forderungen sich erfüllen lassen.

Es ist für den Fachmann einzusehen, daß sich an den beschriebenen Einzelheiten zahlreiche Änderungen durchführen lassen, ohne den Grundgedanken und den Umfang der vorliegenden Erfindung zu verlassen. Beispielsweise lassen sich die verschiedenen Bauelemente in der Größe oder der Gestalt anders ausführen, sofern sie die gleiche Funktion erfüllen. Weiterhin ist der Nutzen des hier offenbarten Ventils und der Sprühkopfanordnung nicht auf Einrichtungen zum Händewaschen beschränkt; sie lassen sich auch in anderen Anlagen - beispielsweise Duschen - verwenden .

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Claims

BRADLEY CORPORATION Menomonee Falls, Wisconsin, V. St. A. Patentansprüche

1. Wasserhahn, mit dem sich ein vorbestimmtes Wasservolumen in einer festen Zeitspanne ausgeben läßt, mit einem Hauptventil mit einem Körper, der einen Einlaß, der mit der Versorgungsleitung verbunden werden kann, sowie einen Auslaß aufweist, einer Bohrung im Ventilkörper, die den Ein- mit dem Auslaß verbindet, einem Ventilsitz im Ventilkörper innerhalb der Bohrung, einem in der Bohrung bewegbaren Kolben, dessen Vorderseite normalerweise auf dem Ventilsitz aufliegt, um die Bohrung zu schließen, einer Beipaßleitung vom Einlaß zu einer Druckkammer hinter der Rückseite des Kolbens, so daß der auf der Rückseite des Kolbens lastende Leitungsdruck das Ventil in der Schließstellung hält, einem von Hand betätigbaren Steuerventil zur Druckentlastung der Druckkmammer, so daß der auf

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der Vorderseite des Kolbens lastende Leitungsdruck den Kolben vom Ventilsitz abhebt, um das Ventil zu öffnen, und einer Zeitsteuermechanik, die bestimmt, wie lange das Ventil nach einer Betätigung des Entlastungsventils geöffnet bleibt, gekennzeichnet durch einen langgestreckten Ansatz (16), der von der Vorderseite (15) des Kolbens (9) absteht und einen Kanal (17, 18) enthält, durch den das Strömungsmittel zur Bohrung (3) strömt, wenn das Ventil sich in der Offenstellung befindet, und mit einer Strömungssteuereinrichtung (20) im Kanal (17, 18) im Ansatz (16) des Kolbens.

2. Wasserhahn nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kanal im Ansatz (16) eine axiale öffnung (18), die zum Auslaß

(6) des Ventils (1) führt, sowie eine radiale Öffnung (17) von der axialen Öffnung (18) zum Einlaß (4) des Ventils (1) enthält.

3. Wasserhahn nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung (20) sich in der axialen Öffnung (18) des Kanals befindet und ein ringförmiges scheibenartiges Element (20) aus elastomerem Werkstoff aufweist, das in der axialen öffnung (18) festgelegt ist.

4. Wasserhahn nach Anspruch 1, 2 oder 3, gekennzeichnet durch eine Feder (24) in der Druckkammer (23), die eine Kraft auf die Rückseite (14) des Kolbens (9) aufbringt und so gewährleistet, daß der Kolben (9) mit der Vorderseite (15) sicher und zwangsweise auf den Ventilsitz (8) aufgesetzt wird.

5. Wasserhahn nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Auslaß (6) des Hauptventils zu einer Sprühkopfanordnung (7) führt, die einen kugelförmig ausgestalteten und mit Öffnungen versehenen Körper (71) aufweist und in

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der eine mit Öffnungen versehenen elastische Membran (77) aus elastomerem Werkstoff liegt derart, daß die Membran (77) sich unter der Strömung durch die Sprühkopfanordnung ausbiegt und bei fehlender Strömung in den ebenen Zustand zurückkehrt.

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