DE3413552C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Brause nach dem Oberbegriff des Hauptanspruchs.

Eine derartige Brause ist aus der DE-OS 28 21 195 bekannt. Hier wird im "Hartstrahlbetrieb" das Wasser in einen Ringraum, benachbart der Lochplatte, geleitet, von wo das Wasser auf einen Kranz von Austrittsöffnungen verteilt wird. Der dem "Weich­ strahlbetrieb" zuzuordnende Wasserweg umfaßt einen ringförmigen Wasserverteilraum im oberen Bereich des glockenförmigen Endteiles des Gehäuses. Von diesem Wasserverteilraum geht eine Vielzahl von Düsen aus, deren Anzahl gleich der Anzahl der letztendlich aus der Brause austretenden weichen Strahlen ist. Jeder Wasserstrahl, der eine dieser Düsen durchtritt, trifft auf ein sogenanntes "Prallelement", wodurch er "gebrochen" wird und die gewünschte Anreicherung mit Luft erhalten soll. Die bekannte Brause enthält also ebenso viele Einrichtungen zur Anreicherung des (im Weich­ strahlbetrieb) durchströmenden Wassers mit Luft wie Wasserstrahlen, welche im Weichstrahlbetrieb die Brause verlassen. Es versteht sich, daß diese Bauweise verhältnismäßig kompliziert ist; außerdem sind ggf. erforderliche Wartungsarbeiten an der Einrichtung, welche die weichen Strahlen erzeugt, nur schwer durchzuführen.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Brause der eingangs genannten Art so auszugestalten, daß die Herstellung verbilligt und ggf. erforderliche Wartungsarbeiten an der Einrich­ tung, welche das im Weichstrahlbetrieb durchströmende Wasser mit Luft anreichert, vereinfacht sind.

Diese Aufgabe wird durch die im Kennzeichen des Hauptanspruchs beschriebene Erfindung gelöst.

Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, daß entgegen der bisher allgemein verbreiterten Annahme, die Weichstrahlen müßten geradlinig die das Wasser mit Luft anreichernde Einrichtung verlassen, eine Entmischung von Wasser und Luft im Weichstrahl­ betrieb auch dann nicht stattfindet, wenn das Wasser innerhalb der Brause noch ein- oder mehrfach umgelenkt wird. Die Erfindung sieht daher für den Weichstrahlbetrieb eine zentrale, verhält­ nismäßig kleinflächige und daher preiswerte Einrichtung zur Anreicherung des Wassers mit Luft vor, von wo aus das Wasser im Weichstrahlbetrieb über einen Wasserverteilraum auf die der Lochplatte entsprechenden Austrittsfläche "aufgefächert" wird. Unter dem Begriff "zentral" ist hier nicht notwendig "mittig" zu verstehen, wenn auch diese geometrische Anordnung im allgemeinen zweckmäßig ist. "Zentral" soll zunächst nur be­ deuten, daß innerhalb der Brause die Anreicherung der Luft ge­ wissermaßen "zentralisiert", also auf eine verhältnismäßig kleine Einrichtung konzentriert ist.

Die Umstelleinrichtung umfaßt zweckmäßigerweise einen Doppel­ ventilkegel.

Die Brause läßt sich geometrisch besonders günstig aufbauen, wenn einer der beiden Wasserverteilräume direkt an die Loch­ platte angrenzt, wenn der andere Wasserverteilraum durch einen Raumteiler vom ersten Wasserverteilraum getrennt ist und einen Abstand von der Lochplatte aufweist, und wenn eine Vielzahl von Durchströmungshülsen vorgesehen ist, welche den ersten Wasserverteilraum durchsetzen und eine Verbindung zwischen dem zweiten Wasserverteilraum und der Außenseite der Lochplatte herstellen.

Die Durchströmungshülsen können dabei einstückig an den Raum­ teiler angeformt sein.

Nach einem besonders wichtigen Merkmal der Erfindung ragen die Durchströmungshülsen mit einem freien Ende jeweils in ein Loch der Lochplatte hinein, wobei der Durchmesser des freien Endes kleiner ist als der Durchmesser des Loches der Loch­ platte, derart, daß sich ein Ringspalt innerhalb des Loches der Lochplatte ergibt, über welchen Wasser aus dem ersten Wasserverteilraum austreten kann. Auf diese Weise umgeben die zum ersten "Satz" im obenerwähnten Sinne gehörenden Was­ seraustrittsöffnungen konzentrisch die dem zweiten "Satz" zu­ zuordnenden Wasseraustrittsöffnungen. Beide "Sätze" enthalten also dieselbe Zahl von Wasseraustrittsöffnungen in sehr ähn­ lichen geometrischen Mustern, so daß für das Auge die Lage der einzelnen Wasserstrahlen im wesentlichen unverändert bleibt, wenn eine Umstellung von Hart- auf Weichstrahlbetrieb erfolgt. Gleichwohl kann den Austrittsöffnungen in den beiden "Sätzen" unterschiedlicher Querschnitt gegeben werden, so daß also im Weichstrahl- und im Hartstrahlbetrieb nicht dieselbe Wassermenge austritt.

Der Raumteiler kann sich im mittleren Bereich über eine mit mehreren Durchtrittsöffnungen versehene Ringwand an der Loch­ platte abstützen.

Die das Wasser mit Luft anreichernde Einrichtung ist zweck­ mäßigerweise in einer Bohrung eines Einsatzs angeordnet und kommuniziert über einen radialen Luftansaugkanal mit einem Ringspalt zwischen dem Einsatz und dem Gehäuse, der seiner­ seits mit der Außenatmosphäre in Verbindung steht.

Die das Wasser mit Luft anreichernde Einrichtung kann ein handelsüblicher Luftsprudler sein. Derartige Luftsprudler werden in außerordentlich großen Stückzahlen hergestellt und sind verhältnismäßig preiswert. Ein Austausch ist zudem jeder­ zeit leicht möglich.

Der Luftsprudler kann durch einen zylindrischen Kragen des Raumteilers abgestützt sein, der in die Bohrung des Einsatzes hineinragt.

Die das Wasser mit Luft anreichernde Einrichtung kann aber auch eine Lochplatte sein, welche die Bohrung des Einsatzes durchsetzt. Überraschenderweise hat sich herausgestellt, daß eine derartige Lochplatte, die mit dem Einsatz auch einstückig sein kann, zur Erzielung des gewünschten Weichstrahleffektes durchaus ausreicht. Es versteht sich, daß diese Ausgestaltung der das Wasser mit Luft anreichernden Einrichtung besonders kostengünstig ist.

Wenn ein zylindrischer Kragen des Raumteilers in die Bohrung des Einsatzes hineinragt und in kurzem Abstand von der Loch­ platte endet, ergibt sich eine Injektorwirkung, welche die Anreicherung des durchströmenden Wassers mit Luft verstärkt.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert; es zeigt

Fig. 1 die Wasseraustrittsseite einer Handbrause (Griff­ bereich abgebrochen);

Fig. 2 einen Schnitt gemäß Linie II-II von Fig. 1;

Fig. 3 ein vergrößertes Detail von Fig. 2;

Fig. 4 einen Schnitt, ähnlich der Fig. 2, durch ein zwei­ tes Ausführungsbeispiel der Erfindung.

Die in der Zeichnung dargestellte Handbrause umfaßt in bekann­ ter Weise ein Kunststoffgehäuse 1, welches von einem Handgriff 2, der nur teilweise dargestellt ist, in einen glockenförmigen Endteil 3 ausläuft. Der Handgriff 2 umschließt dabei einen Wasserzulaufraum 4.

In den Innenraum des glockenförmigen Endteils 3 ist ein Einsatz 5 eingeschoben, der gegen die Wände des Gehäuses 1 durch zwei O-Ringe 6, 7 abgedichtet ist. Der weiter unten näher beschrie­ bene Einsatz 5 wird durch eine Lochplatte 8 im Gehäuse 1 ge­ halten, die mit einer Vielzahl von Löchern 9 versehen ist. Zwischen Lochplatte 8 und Einsatz 5 ist außerdem ein Raum­ teiler 10 eingeklemmt. Auch der Raumteiler 10 wird weiter unten näher beschrieben. Lochplatte 8, Raumteiler 10 und Ein­ satz 5 sind durch drei Schrauben 11 am Gehäuse 1 befestigt, die mit O-Ringen abgedichtet durch den Raumteiler 10 und den Einsatz 5 hindurchgeführt sind.

Im mittleren Bereich des Einsatzes 5 (Fig. 2) befindet sich eine sich nach unten erweiternde Stufenbohrung 12, in die von unten her ein handelsüblicher Luftsprudler 13 eingeführt ist. Der Luftsprudler 13 liegt oben an der Ringschulter der Stufen­ bohrung 12 und unten an einem zylindrischen Kragen 14 des Raumteilers 10 an, der in den weiteren Bereich der Stufen­ bohrung 12 eingreift und gegen deren Wand mit einem O-Ring abgedichtet ist.

Ein radialer Luftansaugkanal 21 verbindet die Stufenbohrung 12 im Bereich des Luftsprudlers 13 radial mit dem Umfang des Ein­ satzes 5 und von dort über den zwischen dem Umfang von Einsatz 5 und Lochplatte 8 einerseits und dem Gehäuse 1 andererseits liegenden Ringspalt 22 mit der Umgebungsatmosphäre.

Achsparallel zur Stufenbohrung 12 ist, in Richtung auf den Handgriff 2 zu versetzt, eine zweite Stufenbohrung 15 im Ein­ satz 5 vorgesehen, deren weiterer Bereich über einen Radial­ kanal 16 mit dem Wasserzulaufraum 4 kommuniziert. Die Ring­ schulter der Stufenbohrung 15 bildet einen ersten Ventilsitz für einen Doppelventilkegel 17. Der zweite Ventilsitz, mit dem der Doppelventilkegel 17 zusammenarbeitet, wird durch ein Ventilsitzteil 18 gebildet, das von oben her in den weiteren Bereich der Stufenbohrung 15 eingeschoben, gegen diesen radial durch einen O-Ring abgedichtet ist und durch den Einsatz 5 gegen eine Schulter des Gehäuses 1 gedrückt wird. Eine das Ventilsitzteil 18 durchsetzende Bohrung 19 verläuft koaxial zur Stufenbohrung 15 und besitzt denselben Durchmesser wie der engere Bereich der Stufenbohrung 15.

Der Innenraum des glockenförmigen Gehäuse-Endteiles 3 ist so ausgespart, daß sich ein das obere Ende der Bohrung 19 des Ventilsitzteils 18 mit dem oberen Ende der Stufenbohrung 12 des Einsatzes 5 verbindender Überströmraum 20 ergibt.

An der unteren Stirnseite ist der Einsatz 5 so ausgespart, daß sich zwischen ihm und dem Raumteiler 10 ein erster Was­ serverteilraum 23 ergibt.

Der Doppelventilkegel 17 wird über einen Ventilschaft 24 be­ tätigt, der abgedichtet durch eine Bohrung 25 des Gehäuses 1 hindurchgeführt ist und in einem runden Kopf 26 endet. Der Kopf 26 des Ventilschafts 24 ist in eine entsprechende Auf­ nahmeöffnung an der Unterseite eines Betätigungsorganes 27 elastisch eingedrückt. Das Betätigungsorgan 27 ist über einen einstückig angespritzten Kragen 28 des Gehäuses 1 gestülpt und kann um nach oben herausragende Bereiche 29 des Kragens 28 eine wippenartige Bewegung ausführen.

Der Raumteiler 10 weist außer dem oben bereits erwähnten Kra­ gen 14 eine Vielzahl von einstückig angespritzten Durchströ­ mungshülsen 30 auf, die sich mit einem schmalen, zylindrischen Hals 31 a in die Löcher 9 der Lochplatte 8 hineinerstrecken. Der Durchmesser des Halses 31 a der Durchströmungshülsen 30 ist etwas kleiner als der Durchmesser der Löcher 9 der Loch­ platte 8, so daß sich zwischen jedem Loch und dem darin ange­ ordneten Hals 31 a der entsprechenden Durchströmungshülse 30 ein Ringspalt 32 ergibt.

Der Raumteiler 10 stützt sich nicht nur am Rand sondern auch im mittleren Bereich an der Lochplatte 8 durch eine Ring­ wand 33 ab, in der eine Vielzahl von Durchgangsöffnungen 34 eine Verbindung zwischen dem unterhalb des Luftsprudlers 13 liegenden Bereich der Stufenbohrung 12 und einem zwischen dem Raumteiler 10 und der Lochplatte 8 liegenden, von den Durch­ strömungshülsen 30 durchstoßenen Wasserverteilraum 35 her­ stellt.

Die möglichen Wasserwege innerhalb der beschriebenen Hand­ brause und deren Funktionsweise sind wie folgt:

In der in Fig. 2 dargestellten Position des Doppelventil­ kegels 17 ist die Handbrause zum Weichstrahlbetrieb einge­ stellt. Dabei strömt das Wasser aus dem Zulaufraum 4 über den Radialkanal 16 in den weiteren Bereich der Stufenbohrung 15 und von dort über die Bohrung 19 des Ventilsitzteils 18, den Überströmraum 20 und den engeren Bereich der Stufenboh­ rung 12 zum Luftsprudler 13. Dort wird es mit Luft angerei­ chert, die über den Ansaugkanal 21 und den Spalt 22 dem Luft­ sprudler 13 von der Umgebungsatmosphäre zugeführt wird.

Das perlende, mit Luft angereicherte Wasser fließt in den Kragen 14 des Raumteilers 10 ein und von dort über die Durch­ trittsöffnungen 34 der Ringwand 33 in den Wasserverteilraum 35. Aus diesem tritt es, ohne daß es zu einer Entmischung von Wasser und Luft käme, über die vielen Ringspalte 32 in den Löchern 9 der Lochplatte 8 in Form weicher Strahlen aus.

Wird ein Hartstrahlbetrieb der Handbrause gewünscht, wird unter Verkippung des Betätigungsorgans 27 der Doppelventil­ kegel 17 nach oben bewegt und gegen den am Ventilsitzteil 18 ausgebildeten Ventilsitz gelegt. Das Wasser strömt nun aus dem Zulaufraum 4 durch den Radialkanal 16 in den weiteren Bereich der Stufenbohrung 15 und von dort über den engeren Bereich der Stufenbohrung 15 in den oberen Wasserverteilraum 23. Von dort tritt es über die Innenbohrungen 31 der Durchströ­ mungshülsen 30 in Form harter, nicht mit Luft versetzter Strahlen aus der Lochplatte 9 aus.

Das in Fig. 4 dargestellte Ausführungsbeispiel einer Hand­ brause stimmt weitgehend mit dem oben anhand der Fig. 1 bis 3 beschriebenen überein. Es werden daher nachfolgend nur diejenigen Merkmale näher beschrieben, in denen sich die bei­ den Ausführungsbeispiele voneinander unterscheiden. Soweit Elemente des Ausführungsbeispieles nach Fig. 4 solchen des Ausführungsbeispieles nach den Fig. 1 bis 3 entsprechen, sind sie mit denselben Bezugszeichen zuzüglich 100 gekenn­ zeichnet.

Während in Fig. 2 die das Wasser mit Luft anreichernde Ein­ richtung der zentrale, in die Stufenbohrung 12 eingeführte handelsübliche Luftsprudler 13 war, ist in Fig. 4 die zen­ trale Bohrung 112 des Einsatzes 105 als nach unten offene Blindbohrung ausgestaltet. Die Blindbohrung 112 wird nach oben von einem als Lochplatte 140 gestalteten, einstückigen Bereich des Einsatzes 105 überdeckt. Der Kragen 114 des Raum­ teilers 110 ist als zylindrischer Hals weit nach oben in die Blindbohrung 112 gezogen; er endet in kurzem Abstand vor der Lochplatte 140.

Strömt nun das Wasser im Weichstrahlbetrieb der Brause über den Zulaufraum 120 durch die Lochplatte 140 hindurch, so wird es, ähnlich wie in einem Sieb, in eine Vielzahl von Teilströmungen aufgespalten. Diesen Teilströmungen wird durch die Injektorwirkung des Kragens 114 Luft beigemischt, die über den Luftansaugkanal 121 und den Ringspalt 122 herbei­ geführt wird. Das "perlende" Wasser wird, wie beim ersten Ausführungsbeispiel, dem unterhalb des Raumteilers 110 lie­ genden Wasserverteilraum 135 zugeführt und tritt über die Ringspalte 132 in der Lochplatte 108 aus.

Claims (13)

1. Brause mit

• a) einem Gehäuse, das in einem von einer Lochplatte abgeschlosse­ nen glockenförmigen Endteil ausläuft,
• b) einer Umstelleinrichtung für wahlweisen Hart- und Weichstrahl­ betrieb, welche das zuströmende Wasser wahlweise auf einen von zwei vollständig getrennten Wasserwegen lenkt, von denen jeder einen Wasserverteilraum enthält, der sich im wesentlichen parallel zur Lochplatte erstreckt und der mit einem gesonderten Satz von Austrittsöffnungen in der Lochplatte in Verbindung steht,
• c) einer Einrichtung, welche im Weichstrahlbetrieb das durchströ­ mende Wasser mit Luft anreichert,

dadurch gekennzeichnet, daß

• d) die das Wasser mit Luft anreichernde Einrichtung (13; 140) im wesentlichen zentral in dem dem Weichstrahlbetrieb zuzuord­ nenden Wasserweg vor dem dem Weichstrahlbetrieb zuzuordnenden Wasserverteilraum (35; 135) angeordnet und im Vergleich zu der Fläche der Lochplatte (8; 108), an welcher sich Aus­ trittsöffnungen (31, 32; 131, 132) befinden, kleinflächig ist.

2. Brause nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Umstelleinrichtung (17; 117) einen Doppelventilkegel umfaßt.

3. Brause nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß einer der beiden Wasserverteilräume (35; 135) direkt an die Lochplatte (8; 108) angrenzt, daß der andere Wasserverteil­ raum (23; 123) durch einen Raumteiler (10; 110) vom ersten Wasserverteilraum (35; 135) getrennt ist und einen Abstand von der Lochplatte (8; 108) aufweist, und daß eine Vielzahl von Durchströmungshülsen (30; 130) vorgesehen ist, welche den ersten Wasserverteilraum durchsetzen und eine Verbin­ dung zwischen dem zweiten Wasserverteilraum (23; 123) und der Außenseite der Lochplatte (8; 108) herstellen.

4. Brause nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchströmungshülsen (30; 130) einstückig an den Raumteiler (10; 110) angeformt sind.

5. Brause nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchströmungshülsen (30; 130) mit einem freien Ende jeweils in ein Loch (9; 109) der Lochplatte (8; 108) hinein­ ragen, wobei der Durchmesser des freien Endes (31 a) kleiner ist als der Durchmesser des Loches (9; 109) der Lochplatte (8; 108), derart, daß sich ein Ringspalt (32; 132) inner­ halb des Loches (9; 109) der Lochplatte (8; 108) ergibt, über welchen Wasser aus dem ersten Wasserverteilraum (35; 135) austreten kann.

6. Brause nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekenn­ zeichnet, daß sich der Raumteiler (10) im mittleren Bereich über eine mit mehreren Durchtrittsöffnungen (34) versehene Ringwand (33) an der Lochplatte (8) abstützt.

7. Brause nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die das Wasser mit Luft anreichernde Einrichtung (13; 140) in einer Bohrung (12; 112) eines Einsatzes (5; 105) angeordnet ist und über einen radialen Luftansaugkanal (21; 121) mit einem Ringspalt (22; 122) zwischen dem Einsatz (5; 105) und dem Gehäuse (1; 101) kommuniziert, der seinerseits mit der Außenatmosphäre in Verbindung steht.

8. Brause nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die das Wasser mit Luft anreichernde Einrichtung ein handels­ üblicher Luftsprudler (13) ist.

9. Brause nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Luftsprudler (13) durch einen zylindrischen Kragen (14) des Raumteilers (10) abgestützt ist, der in die Bohrung (12) des Einsatzes (5) hineinragt.

10. Brause nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die das Wasser mit Luft anreichernde Ein­ richtung eine Lochplatte (140) ist, welche die Bohrung (112) des Einsatzes (105) durchsetzt.

11. Brause nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Lochplatte (140) mit dem Einsatz (105) einstückig ist.

12. Brause nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß ein zylindrischer Kragen (114) des Raumteilers (110) in die Bohrung (112) des Einsatzes (105) hineinragt und in kurzem Abstand von der Lochplatte (140) endet.