DE4116930A1

DE4116930A1 - Brausekopf

Info

Publication number: DE4116930A1
Application number: DE4116930A
Authority: DE
Inventors: Bruno Heimann; Hans-Joachim Dipl Ing Rapp
Original assignee: Friedrich Grohe Armaturenfabrik GmbH and Co; Friedrich Grohe AG
Current assignee: Grohe Water Technology AG and Co KG
Priority date: 1991-05-24
Filing date: 1991-05-24
Publication date: 1992-11-26
Also published as: DK0514753T3; GR3017018T3; ES1021281Y; US5246169A; ES1021281U; EP0514753B1; ATE124888T1; DE59202853D1; ES2077289T3; EP0514753A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Brausekopf für Dusch- und Badeeinrichtungen, insbesondere Handbrause, mit einer mit der Wasserversorgung in Verbindung ste henden, wenigstens eine Austrittsöffnung aufweisenden Wasserzuflußkammer und einem nachgeschalteten, die Wasserstrahldüsen enthaltenden Brauseboden, wobei durch eine Relativbewegung des Brausebodens zum Gehäuse des Brausekopfes eine Umschaltung und/oder Veränderung der austretenden Brausestrahlen erfolgt, derart, daß wenig stens in einem Umschaltbereich eine Drosselung der zu fließenden Wassermenge einstellbar ist.

Eine derartige Einrichtung ist aus der deutschen Patentschrift DE 30 47 336 C2 bekannt, wobei die Um stellung mit Hilfe eines in einer Hülse angeordneten Kolbens erfolgt, der axial bewegbar angeordnet und mit radialen Öffnungen in der Wandung der Hülse zusammen wirkt. Insbesondere wegen des verschiebbaren Kolbens benötigt diese Einrichtung einen axial relativ großen Platzbedarf, was insbesondere bei Handbrausen uner wünscht ist. Darüber hinaus ist bei dieser bekannten Einrichtung nur eine Umstellung zwischen zwei Brause strahlerzeugungssystemen vorgesehen.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebene Umschaltvorrich tung zu verbessern und insbesondere so auszubilden, daß der benötigte Platzbedarf wesentlich verringert werden kann. Hierbei gehört es mit zur Aufgabe, die Umschalt einrichtung so zu gestalten, daß sie auch für die Um schaltung bei mehr als zwei Brausestrahlerzeugungssys temen einsetzbar ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Austrittsöffnung(en) in einer Trennwand parallel zur Mittelachse des Brausekopfes auf einem Lochkreis angeordnet ist (sind), an welche eine Wasserführungs scheibe, die eine oder mehrere an der stromaufwärtigen Stirnseite auf einem entsprechenden Lochkreis angeord nete Öffnungen hat, angelagert ist, wobei wenigstens eine Öffnung in Richtung des Lochkreisbogens von der Stirnseite eine als Drosselfläche wirkende Aussenkung oder eine Drosselkante aufweist, so daß über einen be stimmten Drehwinkelbereich eine stufenlose Drosselung der Wasserdurchströmmenge an dieser Öffnung einstellbar ist.

Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind in den An sprüchen 2 bis 9 angegeben.

Mit diesen Maßnahmen wird erreicht, daß die Umschalt vorrichtung tellerartig flach gebaut werden kann. Die Öffnungen für den Wasserzustrom zu den einzelnen Brau sestrahlerzeugungseinrichtungen können hierbei auf ei nem relativ großen Lochkreis angeordnet werden, so daß problemlos mehr als zwei separate Brausestrahlerzeu gungseinrichtungen mit der erfindungsgemäßen Einrich tung geschaltet werden können. Auch für die an der Stirnfläche angeordneten Drosselflächen oder Drossel kanten im Bereich einer oder mehrerer Öffnungen der Wasserführungsscheibe ist genügend Platz vorhanden. Sie können relativ einfach, z. B. im Gießverfahren, einge bracht werden.

Vorteilhaft kann die erfindungsgemäße Umschalteinrich tung bei Handbrausen mit drei verschiedenen Brause strahlerzeugungseinrichtungen, nämlich einer Einrich tung zur Erzeugung von mit Luft durchsetzten Brause strahlen, einer Einrichtung zur Erzeugung von pulsie renden Brausestrahlen und einer Einrichtung zur Erzeu gung von Normal- bzw. Vollbrausestrahlen, eingesetzt werden.

Zweckmäßig können hierbei für Vollbrausestrahlen zwei diametral gegenüberliegende Öffnungen in Form eines Radialschlitzes mit V-förmig zu beiden Seiten angeord neten Drosselflächen ausgebildet werden, wobei sich die Drosselflächen etwa über einen Winkel von 90° jeweils erstrecken können. Jeweils um 90° zu den Radialschlit zen versetzt, kann dann jeweils eine Öffnung in der Stirnfläche der Wasserführungsscheibe ausgebildet sein, die einerseits mit einer Einrichtung zur Erzeugung von Brausestrahlen aus einem Gemisch von Wasser und Luft und andererseits mit einer Einrichtung zur Erzeugung von pulsierenden Brausestrahlen verbunden ist. Alterna tiv können auch anstatt von Drosselflächen Drosselkan ten an der Stirnseite vorgesehen werden, die vorzugs weise den Umfang der Stirnseite der Wasserführungs scheibe kurvenförmig begrenzen.

Die Öffnungen auf der Stirnseite der Wasserführungs scheibe sind dabei zweckmäßigerweise so plaziert, daß eine völlige Absperrung des Wasserdurchflusses nicht ermöglicht wird, um z. B. unzulässige Druckbelastungen im Brausekopf und der Zuführungsleitung zu vermeiden.

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

Fig. 1 einen Brausekopf einer Handbrause im Schnitt;

Fig. 2 die in Fig. 1 gezeigte Wasser führungsscheibe in vergrößerter Darstellung in Seitenansicht, wobei die Trennwand im Bereich der Durchtrittsöffnung geschnitten dargestellt ist;

Fig. 3 die Wasserführungsscheibe gemäß Fig. 2 in Draufsicht;

Fig. 4 die Wasserführungsscheibe gemäß Fig. 2 in einer Drosselstellung des Wasserzuflusses zur Erzeugung eines Vollbrausestrahls;

Fig. 5 die Wasserführungsscheibe gemäß Fig. 4 in Draufsicht;

Fig. 6 die Wasserführungsscheibe mit der Trennwand nach Fig. 1 im Längsschnitt in der Drehstellung zur Erzeugung von pulsierenden Brausestrahlen;

Fig. 7 die Wasserführungsscheibe gemäß Fig. 6 in Draufsicht;

Fig. 8 die Wasserführungsscheibe mit der Trennwand nach Fig. 1 im Längsschnitt in der Drehstellung zur Abgabe von Wasser zur Erzeugung von Brausestrahlen aus einem Wasser-Luft-Gemisch;

Fig. 9 die Wasserführungsscheibe gemäß Fig. 8 in Draufsicht.

Fig. 10 eine andere Wasserführungsscheibe mit der in Fig. 1 gezeigten Trennwand als Dichtscheibe in Schnitt;

Fig. 11 die Wasserführungsscheibe gemäß Fig. 11 in Draufsicht;

Fig. 12 die in Fig. 10 gezeigte Anordnung von Trennwand und Wasserführungsscheibe in einer Drosselstellung;

Fig. 13 die Wasserführungsscheibe gemäß Fig. 12 in Draufsicht.

Der Einfachheit halber sind bei den Ausführungsbeispie len in der Zeichnung gleiche oder entsprechende Elemen te mit jeweils gleichen Bezugszeichen versehen. Der in der Zeichnung der Fig. 1 dargestellte Brause kopf ist Teil einer Handbrause, wobei der Handgriff mit dem Schlauchanschluß sich hinter der Zeichenebene be findet. Selbstverständlich kann der Brausekopf aber auch für eine Stationärbrause eingesetzt werden, wobei dann anstatt des Handgriffs ein koaxial zur Mittelachse 3 des Brausekopfes auszubildendes Anschlußteil für die Wasserversorgung vorzusehen ist.

Bei dem in Fig. 1 gezeigten Brausekopf ist stromauf wärts eine Wasserzuführungskammer 1 angeordnet, die durch das in der Zeichnung nicht dargestellte Griffstück geführt ist und eine Anschlußmöglichkeit für die Schlauchleitung aufweist. An der stromabwärts gelegenen Seite der Wasserzuführungskammer 1 ist ein Haltezapfen 11 koaxial zur Mittelachse 3 des Brausekopfes einge schweißt. Auf dem Haltezapfen 11 ist eine als Dicht scheibe wirkende Trennwand 10 unverdrehbar angeordnet. Die Trennwand 10 hat auf einem Lochkreis 102 eine Aus trittsöffnung 11 mit elliptischem Querschnitt, wie es beispielsweise aus Fig. 3 der Zeichnung zu entnehmen ist.

An der stromabwärts gelegenen Stirnseite der Trennwand 10 ist eine Wasserführungsscheibe 2 drehbar auf dem Haltezapfen 11 angelagert, wobei die Axialsicherung von einer in den Haltezapfen 11 einschraubbaren Befesti gungsschraube 20 hergestellt ist. Die Wasserführungs scheibe 2 hat auf einem entsprechenden Lochkreis 102 an der stromaufwärts gelegenen Stirnseite vier symmetrisch zueinander angeordnete Öffnungen zur Abführung des zu fließenden Brausewassers, wie es aus den Fig. 3, 5, 7 und 9 zu entnehmen ist. Zwei diametral gegenüberliegende Öffnungen sind als Radialschlitze 22 in der Stirnfläche eingelassen, wobei zu beiden Seiten eine schräg angeord nete Drosselfläche 21 ausgebildet ist. Jeder der Radial schlitze 22 streckt sich zusammen mit den beiden Dros selflächen 21 über einen Winkelbereich von 90°. Die ma ximale Tiefe bzw. Einsenkung der Drosselflächen 21 be trägt etwa 0,3 der Breite des Radialschlitzes 22.

Um 90° versetzt zu den beiden diametral angeordneten Ra dialschlitzen 22 befindet sich jeweils ein entsprechend dem Querschnitt der Austrittsöffnung 101 ausgebildeter Einlaß 23,24. Konzentrisch zu den beiden Einlässen 23,24 ist in der Stirnseite jeweils eine Nut 25 zur Aufnahme eines O-Rings 26 eingelassen.

An dem stromabwärts gelegenen Bereich der Wasserfüh rungsscheibe 2 ist konzentrisch zur Mittelachse 3 eine Ringkammer 4 mit Strahldüsen 42 zur Erzeugung eines Normal- oder Vollbrausestrahles vorgesehen. Konzen trisch zur äußeren Ringkammer 4 ist eine weitere Ring kammer 5, in der Düsen 52 zur Erzeugung von Brause strahlen, die aus einem Gemisch von Wasser und Luft be stehen, vorgesehen. Schließlich ist zentral am stromab wärts gelegenen Bereich der Wasserführungsscheibe 2 eine Kammer 6 ausgebildet, in der eine Vorrichtung mit Düsen 62 zur Erzeugung von pulsierend austretenden Brausestrahlen angeordnet ist.

Der Brausekopf hat folgende Funktionsweise:
In der in Fig. 1 gezeigten Drehstellung der Wasserfüh rungsscheibe 2 tritt das zuströmende Brausewasser durch die Austrittsöffnung 101 der Trennwand 10 hindurch, wo bei die Austrittsöffnung 101 sich senkrecht über einem Radialschlitz 22 befindet, wie es insbesondere aus Fig. 3 und 2 der Zeichnung zu entnehmen ist. Das zu strömende Wasser wird hierbei in dem Radialschlitz 22 radial nach außen umgelenkt und gelangt hierbei ent sprechend der Pfeile 7 über einen Zulaufkanal 41 in die Ringkammer 4. Von hier aus wird das zugeführte Wasser über die ringförmig über den Brausebodenbereich 71 ge ordneten Strahldüsen 42 als Voll- oder Normalbrause strahlen abgegeben. In dieser, insbesondere aus Fig. 2 und 3 zu entnehmenden Stellung befindet sich die Aus trittsöffnung 101 in der maximalen Öffnungsstellung. Wird nun mit Hilfe seiner Seitenfläche der Brauseboden 71 gedreht, so gelangt die Austrittsöffnung 101 ver stärkt auf eine der Drosselflächen 21, so daß nunmehr zunehmend eine Reduzierung der Wasserdurchflußmenge er reicht wird, wie es insbesondere aus der Zeichnung Fig. 4 und 5 zu entnehmen ist. Durch die wahlweise einstellbare Drosselung der Wasserdurchflußmenge kann der Normal- oder Vollbrausestrahl in seiner Härte vari iert werden. Es ist somit durch die stufenlose Durch flußregulierung möglich, von weichen bis zu harten, eine hohe Austrittsgeschwindigkeit aufweisende Normal- oder Vollbrausestrahlen zu erzeugen.

Sollen dagegen Brausestrahlen aus einem Gemisch von Wasser und Luft erzeugt werden, so ist die Wasserfüh rungsscheibe 2 mit Hilfe der Seitenwandung des Brause bodens 71 in eine Stellung zu verdrehen, wie sie aus Fig. 8 und 9 der Zeichnung zu entnehmen ist. In dieser Drehstellung befindet sich die Austrittsöffnung 101 senkrecht über dem Einlaß 23. Mit dem O-Ring 26 ist hierbei eine Abdichtung zu den anderen Strahlerzeu gungssystemen des Brausekopfes bewerkstelligt. Das über die Austrittsöffnung 101 zugeführte Wasser gelangt so mit in Richtung des Pfeils 7 unmittelbar in einen Zu laufkanal 51 und von hier aus in die Ringkammer 5. Das zugeführte Brausewasser wird hiernach als Brausestrah len, die aus einem Wasser-Luft-Gemisch bestehen, von den Düsen 52 ins Freie abgegeben.

Soll alternativ ein pulsierender Brausestrahl mit dem Brausekopf erzeugt werden, so ist die Wasserführungs scheibe mit Hilfe der Seitenfläche des Brausebodens 71 in eine Drehstellung zu bewegen, wie sie aus Fig. 6 und 7 der Zeichnung zu entnehmen ist. In dieser Stel lung befindet sich die Austrittsöffnung 101 senkrecht über dem Einlaß 24. Die Abdichtung zu den anderen Brausestrahlerzeugungseinrichtungen erfolgt hierbei mit dem O-Ring 26. Das herangeführte Brausewasser wird so mit in Richtung des Pfeils 7 über die Austrittsöffnung 101 direkt durch einen Zulaufkanal 61 der Kammer 6 zu geleitet und von hier über die Düsen 62 als pulsierende Brausestrahlen abgegeben.

Die auf der Stirnseite der Wasserführungsscheibe 2 aus gebildeten Öffnungen, nämlich die beiden Radialschlitze 22 mit den zugehörigen Drosselflächen 21 und den Ein lässen 23, 24, sind so angeordnet, daß in jeder Dreh stellung eine Mindestmenge von Brausewasser aus dem Brausekopf austreten kann. Hierdurch ist sicherge stellt, daß unzulässige Druckbelastungen im Bereich des Brausekopfes und der Brausewasserzuführung sowie durch eine schnelle Umstellung erzeugte Wasserschläge vermie den werden. Andererseits ist aber durch die Anordnung der Dichtringe 26 im Bereich der Einlässe 24 und 23 sichergestellt, daß jede Brausestrahlerzeugungseinrich tung des Brausekopfes separat betrieben werden kann, ohne daß Leckwasser über die anderen Strahlerzeugungs einrichtungen austritt.

In den Fig. 10 bis 13 ist eine abgewandelte Ausfüh rung der Wasserführungsscheibe 2 gezeigt. Anstatt der Radialschlitze 22 mit den zugehörigen Drosselflächen 21 sind an der Stirnflächenwandung kurvenförmige Drossel kanten 210 ausgebildet, die in Abhängigkeit von der Drehstellung über einen bestimmten Drehwinkel eine etwa stetige Verringerung bzw. Vergrößerung des Durchgangs querschnitts der Austrittsöffnung 101 ermöglicht. In den Fig. 10 und 11 ist der Durchgangsquerschnitt in der voll geöffneten, in den Fig. 12 und 13 in einer gedrosselten Stellung dargestellt. Der Drosselvorgang erstreckt sich hierbei etwa über einen Drehwinkel von 60°.

Claims

1. Brausekopf für Dusch- und Badeeinrichtungen, insbe sondere Handbrause, mit einer mit der Wasserversor gung in Verbindung stehenden, wenigstens eine Aus trittsöffnung aufweisenden Wasserzuflußkammer und einem nachgeschalteten, die Wasserstrahldüsen ent haltenden Brauseboden, wobei durch eine Relativbe wegung des Brausebodens zum Gehäuse des Brausekop fes eine Umschaltung und/oder Veränderung der aus tretenden Brausestrahlen erfolgt, derart, daß we nigstens in einem Umschaltbereich eine Drosselung der zufließenden Wassermenge einstellbar ist, da durch gekennzeichnet, daß die Austrittsöffnung(en) (101) in einer Trennwand (10) parallel zur Mittel achse (3) des Brausekopfes auf einem Lochkreis (102) angeordnet ist (sind), an welche eine Wasser führungsscheibe (2), die eine oder mehrere an der stromaufwärtigen Stirnseite auf einem entsprechen den Lochkreis (102) angeordnete Öffnungen hat, an gelagert ist, wobei wenigstens eine Öffnung in Richtung des Lochkreisbogens von der Stirnseite ei ne als Drosselfläche (21) wirkende Aussenkung oder eine Drosselkante (210) aufweist, so daß über einen bestimmten Drehwinkelbereich eine stufenlose Dros selung der Wasserdurchströmmenge an dieser Öffnung einstellbar ist.

2. Brausekopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Austrittsöffnung (101) und die Öffnungen der Wasserführungsscheibe (2) so dimensioniert sind, daß in jeder Drehstellung der Wasserführungs scheibe (2) eine Mindestmenge aus dem Brausekopf austritt.

3. Brausekopf nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn zeichnet, daß die Aussenkung von etwa V-förmig an geordneten, schrägen Drosselflächen (21) zu beiden Seiten einer als Radialschlitz (22) ausgebildeten Öffnung in der Stirnfläche der Wasserführungs scheibe (2) geformt ist, die sich über einen Winkel von etwa 90° erstreckt.

4. Brausekopf nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Einsenkung der Drosselflächen (21) eine Tiefe von etwa 0,3 der Breite des Radialschlitzes (22) hat.

5. Brausekopf nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn zeichnet, daß die Drosselkante (210) kurvenförmig ausgebildet ist, so daß in Abhängigkeit vom Dreh winkel eine etwa stetige Zunahme bzw. Abnahme des Durchgangsquerschnitts der Austrittsöffnung (101) erfolgt.

6. Brausekopf nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Drosselkante (210) so ausgebildet ist, daß der Drosselvorgang sich über einen Drehwinkel von etwa 40° bis 90°, vorzugsweise 60° erstreckt.

7. Brausekopf nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Austrittsöffnung (101) einen elliptischen Querschnitt hat.

8. Brausekopf nach einem der Ansprüche 1 bis 7, da durch gekennzeichnet, daß die Aussenkung mit dem Radialschlitz (22) oder die Drosselkante (210) zweifach diametral gegenüberliegend an der Stirn fläche der Wasserführungsscheibe (2) ausgebildet ist und um 90° zu den Radialschlitzen (22) versetzt je ein entsprechend dem Querschnitt der Austritts öffnung (101) geformter Einlaß (23, 24) für die Was serzuführung zu einem zweiten und einem dritten Strahlerzeugungssystem angeordnet ist.

9. Brausekopf nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Einlässe (23, 24) einen elliptischen Quer schnitt aufweisen und jeweils von einer umlaufenden Nut (25) zur Aufnahme eines O-Rings (26) umgeben sind, so daß eine Abdichtung zur Trennwand (10) ge geben ist.