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Die Erfindung bezieht sich auf eine Ventilschaltvorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1, vorliegend auch gattungsgemäße Ventilschaltvorrichtung genannt, sowie auf ein damit ausgerüstetes Ventil und eine Sanitärbrause mit einem solchen Ventil.
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Die gattungsgemäße Ventilschaltvorrichtung beinhaltet einen längs eines Schaltweges zwischen einer Ausgangsposition und einer Endposition beweglichen Ventilschließkörper, ein nutzerbetätigtes Bedienelement, mit dem der Ventilschließkörper betätigungsgekoppelt ist, und ein federelastisches Rückstellelement, das den Ventilschließkörper längs des Schaltweges mit einer Rückstellkraft in Richtung der Ausgangsposition beaufschlagt.
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Durch das Bedienelement kann der Ventilschließkörper vom Benutzer bewegt werden, typischerweise von einer jeweils momentanen Ventilstellung in eine davon verschiedene Ventilstellung, wodurch die Ventilschaltvorrichtung entsprechend in unterschiedliche Schaltstellungen verbracht werden kann, in denen ein damit ausgerüstetes Ventil unterschiedliche zugehörige Ventilfunktionen erfüllt. Durch die Feder- bzw. Rückstellkraft des federelastischen Rückstellelements kann der Ventilschließkörper in seiner Ausgangsposition, die üblicherweise einer zugehörigen Ventilstellung entspricht, gehalten bzw. in Richtung seiner Ausgangsposition vorgespannt werden.
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Der vorliegend als Schaltweg bezeichnete Bewegungsweg des Ventilschließkörpers zwischen der Ausgangsposition und einer Endposition des Schaltweges stellt dabei je nach Ausführung der Ventilschaltvorrichtung den gesamten Bewegungsweg des Ventilschließkörpers von der zur Ausgangsposition gehörenden Ventilstellung in eine andere Ventilstellung oder nur einen Teil dieses Bewegungsweges zwischen der Ausgangsposition und der anderen Ventilstellung dar. Mit anderen Worten kann der Bewegung des Ventilschließkörpers längs des Schaltweges eine weitere Bewegung desselben vorgelagert und/oder nachgelagert und/oder überlagert sein.
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Ventilschaltvorrichtungen dieser und ähnlicher Art und damit ausgerüstete Ventile sind in verschiedensten Ausführungen bekannt. In der Sanitärtechnik werden sie beispielsweise
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in Fluidauslaufarmaturen und speziell Wasserauslaufarmaturen, wie Auslaufhähnen, Mischerarmaturen und Brausen in Badezimmern, Duschen und Küchen, eingesetzt und dienen dort typischerweise dazu, dem Benutzer eine Steuerung des zugeführten Fluides zu ermöglichen, z.B. in einer Umstellventilfunktionalität das zugeführte Fluid variabel auf mehrere weiterführende Fluidkanäle aufzuteilen und/oder in einer Absperrventilfunktionalität einen weiterführenden Fluidkanal wahlweise abzusperren oder freizugeben und/oder in einer Mengenregulierfunktionalität die Menge an abgegebenem Fluid variabel, z.B. stufenlos, zu regulieren, und/oder in einer Mischfunktionalität ein Mischungsverhältnis zweier oder mehr zugeführter Fluide, wie kälteres Wasser und wärmeres Wasser, variabel, z.B. stufenlos, zu regulieren. Auch außerhalb der Sanitärtechnik finden diese Ventilschaltvorrichtungen Verwendung, um eine Weiterleitung von Wasser oder eines anderen Fluids in einer gewünschten Weise zu steuern.
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Die Patentschrift
EP 2 213 918 B1 offenbart eine gattungsgemäße Ventilschaltvorrichtung für ein sanitäres Abschalt- bzw. Umschaltventil, wobei dort das federelastische Rückstellelement durch eine Schraubendruckfeder gebildet ist, die sich einerseits am dort scheibenförmigen Ventilschließkörper und andererseits an einer stationären Ventilgrundkörperwandung abstützt und den Ventilschließkörper gegen einen von einer weiteren Ventilgrundkörperwandung gebildeten Ventilsitz andrückt. Der dortige Ventilschließkörper ist kombiniert axial- und drehbeweglich, wobei die Ventilschaltvorrichtung eine Weiterschalteinrichtung aufweist, durch welche der Ventilschließkörper zyklisch zwischen mehreren Ventilstellungen umgeschaltet werden kann, die unterschiedlichen stabilen Drehstellungen des Ventilschließkörpers relativ zum stationären Ventilsitz entsprechen.
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Die Offenlegungsschrift
EP 2 865 447 A1 offenbart eine gattungsgemäße Ventilschaltvorrichtung und ein damit ausgerüstetes Ventil in Form einer Handbrausenumstelleinheit für eine Sanitär- oder Küchenhandbrause. Bei dieser Ventilschaltvorrichtung ist das federelastische Rückstellelement von einem ringförmigen Membranelement gebildet, das einteilig mit dem Ventilschließkörper aus einem Elastomermaterial gebildet ist und randseitig an einem stationären Ventilgrundkörperteil gehalten ist. Der Ventilschließkörper ist zwischen zwei Ventilstellungen, in denen er jeweils gegen einen von zwei sich gegenüberliegenden Ventilsitzen anliegt, axialbeweglich angeordnet, wobei das Membranelement durch diese Axialbewegung des Ventilschließkörpers umgestülpt wird.
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Der Erfindung liegt als technisches Problem die Bereitstellung einer Ventilschaltvorrichtung der eingangs genannten Art, die gegenüber dem oben erwähnten Stand der Technik weitergehende Vorteile bietet, insbesondere im Hinblick auf geringen Herstellungsaufwand und/oder auf eine verbesserte Schaltfunktionalität und/oder eine optimierte haptische Rückmeldung für den Benutzer, sowie eines damit ausgerüsteten Ventils und einer Sanitärbrause mit einem solchen Ventil zugrunde.
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Die Erfindung löst dieses Problem durch die Bereitstellung einer Ventilschaltvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1, eines Ventils mit den Merkmalen des Anspruchs 14 und einer Sanitärbrause mit den Merkmalen des Anspruchs 15. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben, deren Wortlaut hiermit durch Verweis zum Bestandteil der Beschreibung gemacht wird. Dies schließt insbesondere auch alle Ausführungsformen der Erfindung ein, die sich aus den Merkmalskombinationen ergeben, die durch die Rückbezüge in den Unteransprüchen definiert sind.
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Erfindungsgemäß ist das federelastische Rückstellelement der Ventilschaltvorrichtung ein Blattfederelement. Die Verwendung eines Blattfederelementes für das federelastische Rückstellelement, mit dem die Rückstellung des Ventilschließkörpers in seine Ausgangsposition bewirkt oder jedenfalls unterstützt wird, ermöglicht im vorliegenden Zusammenhang spezifische Vorteile für die Ventilschaltvorrichtung. Blattfederelemente sind zudem relativ einfach in der Herstellung und bei Bedarf in einer großen Variantenvielfalt herstellbar.
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Gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung ist das Blattfederelement einteilig mit zumindest einem an das Blattfederelement angrenzenden Teil des Ventilschließkörpers gebildet. Mit dieser Maßnahme lässt sich der Herstellungsaufwand für die Ventilschaltvorrichtung gering halten. Das Blattfederelement wird in diesem Fall einteilig mit zumindest dem an selbiges angrenzenden Teil des Ventilschließkörpers gebildet, vorzugsweise einteilig mit dem gesamten Ventilschließkörper, und braucht folglich nicht als separates Bauteil losgelöst vom Ventilschließkörper gefertigt und montiert werden.
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In alternativen Ausführungen kann das Blattfederelement separat gefertigt und am Ventilschließkörper montiert sein, oder das Blattfederelement ist statt mit dem Ventilschließkörper mit einer in der Nähe des Ventilschließkörpers befindlichen Wandung z.B. eines Ventilgrundkörpers oder Ventilgehäusekörpers verbunden, z.B. einteilig mit dieser gebildet oder separat gefertigt und an dieser montiert, und dadurch stationär, d.h. nicht mit dem Ventilschließkörper mitbewegt, an dieser Wandung gehalten. In diesem Fall kann bei Bedarf der Ventilschließkörper am Blattfederelement drehbar gelagert sein.
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In weiteren alternativen Ausführungen kann das Blattfederelement mit dem nutzerbetätigten Bedienelement verbunden sein, insbesondere einteilig mit diesem ausgebildet sein, so dass die Federwirkung des Blattfederelements direkt durch das in diesem Fall beweglich realisierte Bedienelement bereitgestellt wird. Ein solches bewegliches Bedienelement kann z.B. als Drucktastenelement ausgeführt sein. Auch in diesem Fall kann bei Bedarf vorgesehen sein, den Ventilschließkörper am Blattfederelement drehbeweglich zu lagern.
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Gemäß einem zweiten Aspekt der Erfindung, der in entsprechenden Ausführungen der Erfindung zusätzlich oder alternativ zum erstgenannten Aspekt verwirklicht ist, weist die Rückstellkraft des Blattfederelements längs des Schaltweges des Ventilschließkörpers eine mehrstufige Kraft-Weg-Charakteristik auf. Diese Kraft-Weg-Charakteristik umfasst mindestens einen ersten Kraft-Weg-Verlauf in einem ersten Teilbereich des Schaltweges und einen vom ersten verschiedenen zweiten Kraft-Weg-Verlauf in einem vom ersten verschiedenen zweiten Teilbereich des Schaltweges.
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Diese Maßnahme ermöglicht die Bereitstellung einer mehrstufigen Schaltfunktionalität, d.h. eines mehrstufigen Schaltverhaltens, der Ventilschaltvorrichtung und eine differenzierte, gestufte haptische Rückmeldung für den Benutzer. Die Rückstellkraft des Blattfederelementes als Funktion des Schaltweges des Ventilschließkörpers unterscheidet sich im zweiten Teilbereich des Schaltweges von derjenigen im ersten Teilbereich des Schaltweges aufgrund der unterschiedlichen Kraft-Weg-Verläufe. Dies lässt sich insbesondere dafür nutzen, den beiden Schaltweg-Teilbereichen unterschiedliche Ventilfunktionalitäten zuzuordnen und/oder dem Benutzer eine differenzierte haptische Rückmeldung zu geben, ob sich der Ventilschließkörper bei Betätigung momentan im ersten oder im zweiten Schaltweg-Teilbereich befindet. Denn der Benutzer muss zur Bewegung des Ventilschließkörpers längs des Schaltweges die Rückstellkraft des Blattfederelements überwinden und spürt dementsprechend die jeweils momentan wirkende Rückstellkraft als haptische Rückmeldung. Dies kann dem Benutzer beispielsweise die Entscheidung erleichtern, ob er den Ventilschließkörper, wenn er ihn längs des ersten oder des zweiten Schaltweg-Teilbereichs bewegt hat, weiterbewegen oder ihn in der erreichten Position am Ende des betreffenden Schaltweg-Teilbereichs halten will bzw. ihm durch Loslassen des Bedienelements eine Bewegungsrückkehr ermöglichen will.
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In entsprechenden Ausführungen ist die Kraft-Weg-Charakteristik für die Rückstellkraft des Blattfederelements zweistufig, d.h. der Schaltweg des Ventilschließkörpers teilt sich in die beiden aneinandergrenzenden Schaltweg-Teilbereiche auf. In anderen Ausführungen besitzt die Kraft-Weg-Charakteristik drei oder mehr Stufen, d.h. der Schaltweg umfasst neben dem ersten und dem zweiten Teilbereich einen oder mehrere weitere Teilbereiche, in denen sich der Kraft-Weg-Verlauf der Rückstellkraft des Blattfederelements in Abhängigkeit vom Schaltweg des Ventilschließkörpers vom Kraft-Weg-Verlauf des oder der angrenzenden Schaltweg-Teilbereiche unterscheidet. Die Kraft-Weg-Verläufe können angepasst an den Anwendungsfall in gewünschter Weise frei, d.h. beliebig, vorgegeben werden, wozu das Blattfederelement entsprechend ausgelegt ist. Insbesondere kann es sich jeweils um im Wesentlichen lineare Kraft-Weg-Verläufe handeln, wie sie für Blattfederelemente und andere Federelemente in deren linearem Federwegbereich typisch sind, wobei sich die linearen Kraft-Weg-Verläufe in ihrer Kennliniensteigung unterscheiden, d.h. darin, wie stark sich die Rückstellkraft bei gegebenem Federweg ändert.
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In einer Weiterbildung der Erfindung ist das Blattfederelement als Druckfederelement ausgeführt. Dies stellt eine Realisierungsvariante dar, die sich für viele Anwendungen der Ventilschaltvorrichtung in Bezug auf Herstellungsaufwand und Funktionalität als vorteilhaft erweist. Alternativ kann das Blattfederelement z.B. auch als Zugfederelement ausgeführt sein.
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In einer Weiterbildung der Erfindung ist das Blattfederelement mit zumindest dem an das Blattfederelement angrenzenden Teil des Ventilschließkörpers einteilig gebildet. Dies ermöglicht eine relativ einfache Herstellung des Blattfederelements zusammen mit dem Ventilschließkörper oder einem Teil desselben z.B. aus Kunststoff, wobei es sich insbesondere um ein verformbares, aber ausreichend biegesteifes Kunststoffmaterial handeln kann, so dass das Blattfederelement die von ihm geforderte Blattfederfunktion erfüllt, wonach es federelastisch rückstellend verformbar bzw. biegbar ist. Alternativ kann das Blattfederelement aus einem Metallmaterial einteilig mit zumindest einem angrenzenden Teil des Ventilschließkörpers oder als eigenständiges Bauteil aus einem Kunststoff- oder Metallmaterial separat vom Ventilschließkörper gefertigt sein.
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In einer Weiterbildung der Erfindung ist der Schaltweg als translatorischer Schaltweg ausgeführt. Dies bedeutet, dass sich der Ventilschließkörper in diesem Fall längs des Schaltweges entlang einer geraden Linie bewegt bzw. verschiebt. Je nach Bedarf und Anwendungsfall kann diese Translationsbewegung die einzige Bewegungskomponente des Ventilschließkörpers sein, oder es ist ihr eine weitere Bewegungskomponente überlagert, z.B. eine Drehbewegung. In alternativen Ausführungen kann der Schaltweg z.B. als ein Drehweg ausgeführt sein, längs dem sich der Ventilschließkörper dreht. Weiter alternativ kann der Schaltweg ein längs einer gekrümmten Linie verlaufender Auslenkungsweg des Ventilschließkörpers sein.
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In einer Weiterbildung der Erfindung sind der erste Kraft-Weg-Verlauf und der zweite Kraft-Weg-Verlauf im Wesentlichen lineare Verläufe, die an einem Knickpunkt aneinander anschließen. Derartige lineare Kraft-Weg-Verläufe sind für Ventilschaltvorrichtungen in vielen Anwendungen von Vorteil und durch das Blattfederelement in relativ einfacher Weise implementierbar. Indem die beiden linearen Kraft-Weg-Verläufe am Knickpunkt aneinander anschließen, kann dem Benutzer durch die entsprechende Änderung der Rückstellkraft des Blattfederelements am Knickpunkt eine haptische Rückmeldung darüber vermittelt werden, dass sich der Ventilschließkörper am Übergang der aneinander angrenzenden beiden Schaltweg-Teilbereiche befindet. Die beiden linearen Kraft-Weg-Verläufe unterscheiden sich in diesem Fall in der Steigung ihrer Kennliniengeraden, d.h. im einen Fall steigt die Rückstellkraft mit zunehmendem Bewegungsweg des Ventilschließkörpers stärker an als im anderen Fall. In alternativen Ausführungen kann zumindest für einen der beiden Kraft-Weg-Verläufe ein nicht-linearer Verlauf gewählt sein, oder der erste und der zweite Kraft-Weg-Verlauf schließen nicht aneinander an, sondern sind über einen oder mehrere, zwischenliegende, weitere Kraft-Weg-Verläufe voneinander getrennt. Letzteres bedingt entsprechend das Vorhandensein eines oder mehrerer weiterer zugehöriger Schaltweg-Teilbereiche zusätzlich zum ersten und zweiten Schaltweg-Teilbereich.
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In einer Weiterbildung der Erfindung ist der Ventilschließkörper drehbeweglich und mit einer den Schaltweg bildenden Axialbewegungskomponente axialbeweglich angeordnet. Diese Ausführung eignet sich z.B. für Ventilschaltvorrichtungen, die mehrere Ventilstellungen aufweisen, in denen sich der Ventilschließkörper in zugehörigen unterschiedlichen Drehstellungen befindet, z.B. in Anlage gegen einen Ventilsitz. Durch die Drehbewegungskomponente wird der Ventilschließkörper von der einen in die andere Drehstellung verbracht, während die Axialbewegungskomponente den besagten Schaltweg des Ventilschließkörpers bildet und beispielsweise dazu genutzt werden kann, den Ventilschließkörper axial von einem Ventilsitz abzuheben, um ihn dann zu drehen und wieder auf den Ventilsitz zurückzubringen. Ebenso kann die Axialbewegungskomponente im Rahmen einer üblichen Weiterschalteinrichtung zum zyklischen Weiterschalten des Ventilschließkörpers in einer kombinierten Axial- und Drehbewegung genutzt werden. In alternativen Ausführungen ist der Ventilschließkörper z.B. rein axialbeweglich oder rein drehbeweglich.
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In einer Weiterbildung der Erfindung ist das Blattfederelement drehfest mit dem Ventilschließkörper gekoppelt und weist ein Drehlagerteil auf. Diese Ausführung eignet sich speziell für Fälle, bei denen die Bewegung des Ventilschließkörpers aus einer Drehbewegung besteht oder zumindest auch eine Drehbewegung umfasst, z.B. kombiniert mit einer Axialbewegung. Durch die drehfeste Kopplung dreht sich das Blattfederelement gemeinsam mit dem Ventilschließkörper, und das Drehlagerteil des Blattfederelements kann zur Drehlagerung des Ensembles aus Ventilschließkörper und Blattfederelement dienen. In alternativen Ausführungen mit drehbeweglichem Ventilschließkörper ist das Blattfederelement stationär angeordnet, z.B. an einer Wandung eines Ventilgrundkörpers, wobei der Ventilschließkörper relativ zum Blattfederelement verdrehbar ist.
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In einer Ausgestaltung der Erfindung weist die Ventilschaltvorrichtung eine dem Ventilschließkörper beabstandet gegenüberliegende Wandung auf, an der ein mit dem Drehlagerteil drehbeweglich zusammenwirkendes Gegenlagerteil ausgebildet ist. Drehlagerteil und Gegenlagerteil bilden in dieser Ausführung einer Drehlagerung für den Ventilschließkörper und das mit ihm drehfest verbundene Blattfederelement. Bei der mit dem Gegenlagerteil versehenen Wandung kann es sich beispielsweise um eine Wandung eines Ventilgrundkörpers handeln, in oder an dem der Ventilschließkörper und das Blattfederelement angeordnet sind.
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In einer Weiterbildung der Erfindung weist der Ventilschließkörper einen scheibenförmigen Schließteil auf, von dessen einer Hauptseite ein Betätigungszapfen absteht, der mit dem nutzerbetätigten Bedienelement gekoppelt ist. Dies stellt eine für viele Anwendungen günstige Realisierung des Ventilschließkörpers dar. Der scheibenförmige Schließteil des Ventilschließkörpers kann beispielsweise dazu genutzt werden, mit einem korrespondierenden ring- oder scheibenförmigen Ventilsitz zusammenzuwirken, um die gewünschte Ventilfunktionalität bereitzustellen. Über den Betätigungszapfen kann der Benutzer den Ventilschließkörper durch entsprechende Betätigung des Bedienelements betätigen. In alternativen Ausführungen kann der Ventilschließkörper andersartig geformt sein, z.B. als kolbenförmiger Ventilschließkörper oder als ein Scheibenkörper, der statt des Betätigungszapfens eine andere Betätigungsschnittstelle aufweist, z.B. ein magnetisches Element zur magnetischen Betätigung des Ventilschließkörpers.
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In einer Ausgestaltung der Erfindung ist das Blattfederelement mit der anderen Hauptseite des scheibenförmigen Schließteils verbunden. Dies stellt eine für viele Anwendungen günstige Anordnung des Blattfederelements dar. Der Betätigungszapfen befindet sich auf einer Seite des scheibenförmigen Schließteils des Ventilschließkörpers, das Blattfederelement auf dessen anderer Seite. Der Betätigungszapfen und das Blattfederelement können daher unabhängig voneinander auf die Erfüllung der von ihnen jeweils geforderten Funktionalität ausgelegt werden, ohne dass der Betätigungszapfen für die Gestaltung des Blattfederelements berücksichtigt werden muss und ohne dass das Blattfederelement für die Auslegung des Betätigungszapfens berücksichtigt werden muss. In alternativen Ausführungen können das Blattfederelement und der Betätigungszapfen auf einer gleichen Seite des scheibenförmigen Schließteils angeordnet sein, wenn dies für entsprechende Anwendungen günstig ist. Dabei ist es auch möglich, dass das Blattfederelement am Betätigungszapfen angeordnet bzw. mit diesem verbunden ist.
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In einer Ausgestaltung der Erfindung ist der Betätigungszapfen und/oder das Blattfederelement zentrisch zu einer als Drehachse für den Ventilschließkörper fungierenden Längsachse des Ventilschließkörpers angeordnet. Dies stellt eine für viele Anwendungen, bei denen eine Drehbeweglichkeit des Ventilschließkörpers gefordert ist, günstige Anordnung des Betätigungszapfens bzw. des Blattfederelements dar, wobei der Ventilschließkörper um eine eigene Längsachse drehbar ist. Diese Längsachse verläuft typischerweise senkrecht zur Scheibenebene des scheibenförmigen Schließteils des Ventilschließkörpers. Die dazu zentrische Lage des Betätigungszapfens und/oder des Blattfederelements hat Vorteile in Bezug auf die Herstellung bzw. Montage und in Bezug auf die auszuführende Funktion. In alternativen Ausführungen kann der Betätigungszapfen und/oder das Blattfederelement außermittig zur Drehachse des Ventilschließkörpers angeordnet sein, wenn dies für entsprechende Anwendungen Vorteile bietet.
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In einer Ausgestaltung der Erfindung ist das Drehlagerteil des Blattfederelements in einem vom scheibenförmigen Schließteil des Ventilschließkörpers abgewandten Endbereich des Blattfederelements angeordnet. Durch diese Maßnahme kann das Ensemble aus Blattfederelement und Ventilschließkörper auf der dem scheibenförmigen Schließteil des Ventilschließkörpers abgewandten Seite des Blattfederelements drehbeweglich gelagert werden, z.B. an der bereits erwähnten Wandung eines Ventilgrundkörpers oder eines Ventilgehäusekörpers. Alternativ kann das Blattfederelement z.B. ein Drehlagerteil an einer dem scheibenförmigen Schließteil des Ventilschließkörpers zugewandten Seite aufweisen.
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In einer Ausgestaltung der Erfindung umfasst die Ventilschaltvorrichtung eine Weiterschalteinrichtung zum zyklischen, drehenden Weiterschalten des Ventilschließkörpers zwischen mehreren Ventilstellungen, wobei der Betätigungszapfen mit der Weiterschalteinrichtung gekoppelt ist. Dies stellt eine an sich bekannte Ausrüstung der Ventilschaltvorrichtung mit einer Weiterschalteinrichtung dar, was auch für die vorliegende Ventilschaltvorrichtung Vorteile für Anwendungen hat, bei denen der Ventilschließkörper zwischen mehreren Ventilstellungen, die unterschiedlichen Drehstellungen des Ventilschließkörpers entsprechen, durch Verdrehen zyklisch weitergeschaltet werden soll. Der Betätigungszapfen lässt sich in diesem Fall dafür nutzen, den Ventilschließkörper an die Weiterschalteinrichtung anzukoppeln. In alternativen Ausführungen ist der Ventilschließkörper statt über den Betätigungszapfen über ein anderes herkömmliches Kopplungsmittel an die Weiterschalteinrichtung angebunden, oder die Ventilschaltvorrichtung ist ohne Weiterschalteinrichtung realisiert, insbesondere in Anwendungen, bei denen der Ventilschließkörper nicht zyklisch drehend weitergeschaltet wird, sondern anderweitig zwischen seinen verschiedenen Ventilstellungen bewegt wird, z.B. durch eine Hin- und Rückbewegung.
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In einer Weiterbildung der Erfindung beinhaltet das Blattfederelement einen Blattfederring, der eine geschlossene oder offene Ringform besitzt und dessen Ringebene parallel zum Schaltweg ist. Dies stellt eine für viele Anwendungen der Erfindung optimale Gestaltung des Blattfederelements dar. Dabei besteht das Blattfederelement allein aus dem Blattfederring oder weist alternativ noch einen oder mehrere weitere Bestandteile auf, wenn diese anderweitig nützlich sind. Durch das Anordnen des Blattfederrings mit seiner Ringebene parallel zum Schaltweg kann der Blattfederring seine Federwirkung optimal erfüllen, die darin besteht, dass er mit seiner Feder- bzw. Rückstellkraft den Ventilschließkörper längs des Schaltweges in Richtung von dessen Ausgangsposition beaufschlagt. In alternativen Ausführungen ist der Blattfederring in einer anderen Lage angeordnet, oder das Blattfederelement ist andersartig gestaltet, z.B. in einer Federtellerform statt einer Federringform.
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In einer Ausgestaltung der Erfindung weist der Blattfederring eine kreisrunde oder ovale Grundform auf, deren Ausdehnung parallel zum Schaltweg nicht größer ist als senkrecht zum Schaltweg. Der so geformte Blattfederring stellt ein für viele Anwendungen der Erfindung günstiges Rückstellkraftverhalten für den Ventilschließkörper zur Verfügung. Bei gegebener Materialwahl und Dimensionierung des Blattfederrings lässt sich seine auf den Ventilschließkörper ausgeübte Rückstellkraft umso weicher, feinfühliger einstellen bzw. wählen, je größer seine Ausdehnung senkrecht zum Schaltweg gegenüber seiner Ausdehnung parallel zum Schaltweg ist. In alternativen Ausführungen kann für den Blattfederring eine andersartige Grundform gewählt werden, wenn sich dies als günstig erweist, z.B. eine polygonale Ringform.
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In einer Ausgestaltung der Erfindung ist der Blattfederring mit seinem schließkörperseitigen Teil über einen zentrischen Abstandszapfen mit dem Ventilschließkörper verbunden. Durch diese Maßnahme lässt sich der Blattfederring so anordnen, dass er in seiner Ausgangsposition mit einem Seitenbereich einen durch die Länge des Abstandszapfens wählbaren Abstand gegenüber dem Ventilschließkörper einhält. Dies kann dazu genutzt werden, dass bei der Betätigung des Ventilschließkörpers längs seines Schaltweges der Blattfederring zunächst frei elastisch nachgeben kann und nach einer gewissen Schaltweglänge gegen den Ventilschließkörper zur Anlage kommen kann, wodurch sich das Biegeverhalten des Blattfederrings und damit die Kraft-Weg-Charakteristik der vom Blattfederring auf den Ventilschließkörper ausgeübten Rückstellkraft ändern kann. Dies lässt sich insbesondere für die Realisierung der mehrstufigen Kraft-Weg-Charakteristik der Rückstellkraft des Blattfederelements nutzen. In alternativen Ausführungen ist der Blattfederring in anderer Weise, d.h. ohne einen derartigen zentrischen Abstandszapfen, mit dem Ventilschließkörper verbunden, z.B. direkt angrenzend an einen scheibenförmigen Schließteil des Ventilschließkörpers.
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In einer Ausgestaltung der Erfindung weist der Blattfederring in einem schließkörperabgewandten Teil eine Mäanderstruktur mit parallel zum Schaltweg mäandrierendem Abstand vom Ventilschließkörper und/oder vom schließkörperseitigen Teil auf. Diese Gestaltung des Blattfederrings erweist sich als sehr vorteilhaft zur Bereitstellung einer optimalen ein- oder mehrstufigen Kraft-Weg-Charakteristik für die vom Blattfederelement auf den Ventilschließkörper ausgeübte Rückstellkraft. Die Mäanderstruktur stellt für den Blattfederring ein günstiges federelastisch nachgiebiges Verhalten zur Verfügung und erleichtert bei Bedarf das Bereitstellen einer mehrstufigen Kraft-Weg-Charakteristik für die rückstellende Federkraft mit zwei oder mehr unterschiedlichen Kraft-Weg-Verläufen. In alternativen Ausführungsformen besitzt der schließkörperzugewandte statt der schließkörperabgewandte Teil des Blattfederrings eine derartige Mäanderstruktur, oder der Blattfederring ist ohne eine solche Mäanderstruktur gebildet, z.B. als rein kreisrunder oder elliptischer, ovaler Federring.
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Das erfindungsgemäße Ventil beinhaltet einen Ventilgrundkörper, der einen Ventilraum und einen an den Ventilraum angrenzenden Ventilsitz aufweist, und die erfindungsgemäße Ventilschaltvorrichtung. Dabei ist der Ventilschließkörper der Ventilschaltvorrichtung im Ventilraum angeordnet und am Ventilgrundkörper mindestens von einer ersten Ventilstellung in eine zweite Ventilstellung beweglich gehalten und wirkt mit dem Ventilsitz fluidflusssteuernd zusammen. Die Ausgangsposition des Ventilschließkörpers bildet die erste Ventilstellung, und der Schaltweg bildet zumindest einen Teil der Bewegung des Ventilschließkörpers von der ersten in die zweite Ventilstellung. Das erfindungsgemäße Ventil bietet durch diese Maßnahmen ein entsprechend vorteilhaftes Schaltverhalten für den Benutzer, um die jeweils gewünschte Ventilfunktion einzustellen, wie das wahlweise Absperren und Öffnen eines Fluidweges und/oder das wahlweise Umstellen des Fluidflusses von einem mindestens einem Fluidweg auf mindestens einen anderen Fluidweg und/oder das variable Mischen zweier oder mehr Fluide.
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Die erfindungsgemäße Sanitärbrause beinhaltet einen Brausekörper mit einem Fluideinlassbereich, der mindestens einen Fluideinlass zum Zuführen eines Brausefluides umfasst, einem Fluidauslassbereich, der mindestens einen Fluidauslass zum Abgeben des Brausefluides umfasst, und einer Fluidkanalstruktur zur Führung des Brausefluides vom Fluideinlassbereich zum Fluidauslassbereich und das erfindungsgemäße Ventil, das vom Benutzer bedienbar ist, um die Abgabe des Brausefluids durch die Sanitärbrause in gewünschter Weise steuern zu können. Dabei kann das Ventil vorzugsweise im Brausekörper angeordnet sein.
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Durch die Ausrüstung mit dem erfindungsgemäßen Ventil lässt sich die Sanitärbrause vom Benutzer in entsprechend optimaler Weise hinsichtlich der Abgabe des Brausefluids steuern. Bei der Sanitärbrause kann es sich insbesondere um eine sanitäre Handbrause in einem Duschraum oder an einer Badewanne oder einem Küchenwaschbecken handeln, alternativ kann sie eine beliebige andere Sanitärbrause sein, beispielsweise eine Kopfbrause oder Seitenbrause in einem Duschraum.
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Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt. Diese und weitere Ausführungsformen der Erfindung werden nachfolgend näher erläutert. Dabei zeigen:
- Fig. 1
- eine Längsschnittansicht einer Ausführung der erfindungsgemäßen Sanitärbrause, die mit einer Ausführung des erfindungsgemäßen Ventils ausgerüstet ist, das eine Ausführung der erfindungsgemäßen Ventilschaltvorrichtung aufweist,
- Fig. 2
- eine Detailansicht eines Bereichs II von Fig. 1 mit der Ventilschaltvorrichtung in einer Ausgangsposition,
- Fig. 3
- die Ansicht von Fig. 2 mit der Ventilschaltvorrichtung am Übergang von einer ersten zu einer zweiten Schaltstufe,
- Fig. 4
- die Ansicht von Fig. 2 mit der Ventilschaltvorrichtung am Ende der zweiten Schaltstufe,
- Fig. 5
- eine Perspektivansicht von Ventilschließkörper, Bedienelement und Blattfederelement der Ventilschaltvorrichtung in der Ausgangsposition,
- Fig. 6
- eine Perspektivansicht des Ventilschließkörpers und des Blattfederelements in der Ausgangsposition,
- Fig. 7
- eine Seitenansicht des Ventilschließkörpers und des Blattfederelements in der Ausgangsposition,
- Fig. 8
- eine Draufsicht auf den Ventilschließkörper und das Blattfederelement in der Ausgangsposition,
- Fig. 9
- eine Perspektivansicht des Ventilschließkörpers und des Blattfederelements analog zu Fig. 6 mit dem Blattfederelement in einer ersten modifizierten Ausführung,
- Fig. 10
- eine Seitenansicht des Ventilschließkörpers und des Blattfederelements von Fig. 9,
- Fig. 11
- eine Perspektivansicht des Ventilschließkörpers und des Blattfederelements analog zu Fig. 6 mit dem Blattfederelement in einer zweiten modifizierten Ausführung,
- Fig. 12
- eine Seitenansicht des Ventilschließkörpers und des Blattfederelements von Fig. 11,
- Fig. 13
- eine Perspektivansicht des Ventilschließkörpers und des Blattfederelements analog zu Fig. 6 mit dem Blattfederelement in einer dritten modifizierten Ausführung,
- Fig. 14
- eine Seitenansicht des Ventilschließkörpers und des Blattfederelements von Fig. 13,
- Fig. 15
- eine Perspektivansicht des Ventilschließkörpers und des Blattfederelements analog zu Fig. 6 mit dem Blattfederelement in einer vierten modifizierten Ausführung,
- Fig. 16
- eine Seitenansicht des Ventilschließkörpers und des Blattfederelements von Fig. 15,
- Fig. 17
- die Seitenansicht von Fig. 16 in einer Betriebsposition am Übergang von einer ersten zu einer zweiten Schaltstufe,
- Fig. 18
- die Seitenansicht von Fig. 16 am Übergang von der zweiten zu einer dritten Schaltstufe,
- Fig. 19
- die Seitenansicht von Fig. 16 am Übergang von der dritten zu einer vierten Schaltstufe,
- Fig. 20
- die Seitenansicht von Fig. 17 am Ende der vierten Schaltstufe und
- Fig. 21
- ein Kraft-Weg-Kennliniendiagramm der Rückstellkraft des Blattfederelementes in Abhängigkeit vom Schaltweg für eine Ausführung des Blattfederelementes nach Art der Fig. 15 bis 20.
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Wie aus den Figuren ersichtlich, die vorteilhafte exemplarische Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Ventilschaltvorrichtung, des damit ausgerüsteten erfindungsgemäßen Ventils und der mit einem solchen Ventil ausgerüsteten erfindungsgemäßen Sanitärbrause veranschaulichen, umfasst die erfindungsgemäße Ventilschaltvorrichtung einen Ventilschließkörper 1, ein mit dem Ventilschließkörper 1 betätigungsgekoppeltes, nutzerbetätigtes Bedienelement 2 und ein federelastisches Rückstellelement in Form eines Blattfederelements 3. Der Ventilschließkörper 1 ist längs eines Schaltweges SW, in den Fig. 2, 7 und 21 beispielhaft angegeben, zwischen einer Ausgangsposition AP, in den Fig. 2 und 21 beispielhaft angegeben, und einer Endposition EP, in den Fig. 4 und 21 beispielhaft angegeben, beweglich. Das Blattfederelement 3 beaufschlagt den Ventilschließkörper 1 längs des Schaltweges SW mit einer Rückstellkraft RF, in den Fig. 2 bis 4 und 21 beispielhaft angegeben, in Richtung der Ausgangsposition AP.
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In entsprechenden Ausführungsformen ist das Blattfederelement 3 einteilig mit zumindest einem an das Blattfederelement 3 angrenzenden Teil 1a des Ventilschließkörpers 1 gebildet. Spezieller sind in den gezeigten Beispielen der Ventilschließkörper 1 und das Blattfederelement 3 insgesamt als ein einziges Bauteil gebildet.
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In entsprechenden Ausführungsformen weist, wie in den gezeigten Beispielen der Fig. 1 bis 8 und 15 bis 20, die Rückstellkraft RF des Blattfederelements 3 längs des Schaltweges SW des Ventilschließkörpers 1 eine mehrstufige Kraft-Weg-Charakteristik auf. Diese mehrstufige Kraft-Weg-Charakteristik umfasst zumindest einen ersten Kraft-Weg-Verlauf KW1 in einem ersten Teilbereich SW1 des Schaltweges SW und einen vom ersten verschiedenen zweiten Kraft-Weg-Verlauf KW2 in einem vom ersten verschiedenen zweiten Teilbereich SW2 des Schaltweges SW, wie im Kennliniendiagramm von Fig. 21 angegeben.
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In entsprechenden Realisierungen ist das Blattfederelement 3, wie in den gezeigten Beispielen, als Druckfederelement ausgeführt, d.h. es wird auf Druck belastet, wenn der Ventilschließkörper 1 längs des Schaltweges SW aus dessen Ausgangsposition AP heraus in Richtung Endposition EP bewegt wird. Alternativ kann das Blattfederelement 3 z.B. als Zugfederelement ausgeführt sein.
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In vorteilhaften Ausführungen ist das Blattfederelement 3 mit zumindest einem Teil 1a des Ventilschließkörpers 1 einteilig gebildet, vorzugsweise aus einem Kunststoffmaterial. Dabei handelt es sich bei diesem Teil 1a des Ventilschließkörpers 1 um einen an das Blattfederelement 3 angrenzenden Teil desselben. In den gezeigten Beispielen ist das Blattfederelement 3 nicht nur mit einem Teil, sondern mit dem Ventilschließkörper 1 insgesamt einteilig gebildet. Alternativ zu einem Kunststoffmaterial können das Blattfederelement 3 und der Ventilschließkörper 1 bzw. zumindest dessen an das Blattfederelement 3 angrenzender Teil 1a aus einem Metallmaterial gebildet sein.
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In vorteilhaften Realisierungen ist der Schaltweg SW, wie in den gezeigten Beispielen, als translatorischer Schaltweg ausgeführt, d.h. der Ventilschließkörper 1 wird längs des Schaltweges SW translatorisch bewegt. Dabei kann die Bewegung des Ventilschließkörpers 1 einzig aus dieser translatorischen Verschiebebewegung bestehen, oder der Ventilschließkörper 1 wird in einer komplexeren Bewegung zwischen seinen Ventilstellungen bewegt, wobei der translatorische Schaltweg eine von mehreren Bewegungskomponenten dieser komplexeren Verstellbewegung des Ventilschließkörpers bildet, z.B. einer kombinierten Dreh- und Längsbewegung. Die Translationsbewegung des Schaltweges SW kann insbesondere, wie in den gezeigten Beispielen, eine Axialbewegung des Ventilschließkörpers 1 parallel zu einer Längsachse desselben sein.
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In vorteilhaften Ausführungsformen sind, wie den gezeigten Beispielen und in Fig. 21 veranschaulicht, in den Fällen mit mehrstufiger Kraft-Weg-Charakteristik der erste und der zweite Kraft-Weg-Verlauf KW1, KW2 im Wesentlichen lineare Kennlinienverläufe, die an einem Knickpunkt KP aneinander anschließen. Derartige lineare Verläufe sind mit Federelementen, wie dem Blattfederelement 3, in der Regel einfach realisierbar, da Federelementen eine lineare Kraft-Weg-Charakteristik über einen relativ großen Federweg hinweg inhärent ist. Der erste und der zweite Kraft-Weg-Verlauf KW1, KW2 unterscheiden sich in diesem Fall durch ihre Kennliniensteigung. Im gezeigten Beispiel der Fig. 21 ist die Steigung und damit der Anstieg der Federkraft RF mit gegebenem Schaltweginkrement für den zweiten Kraft-Weg-Verlauf KW2 und damit im zweiten Schaltweg-Teilbereich SW2 größer als für den ersten Kraft-Weg-Verlauf KW1 bzw. im ersten Schaltweg-Teilbereich SW1. Am Knickpunkt KP erhält der Benutzer durch das sich dort entsprechend ändernde Rückstellkraftverhalten des Blattfederelements 3 eine haptische Rückmeldung, dass er sich am Übergang der beiden zugehörigen Schaltweg-Teilbereiche SW1, SW2 befindet, in Fig. 21 durch eine senkrechte erste Grenzlinie G1 symbolisiert.
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In vorteilhaften Ausführungen ist der Ventilschließkörper 1, wie in den gezeigten Beispielen, drehbeweglich und mit einer den Schaltweg SW bildenden Axialbewegungskomponente axialbeweglich angeordnet. In den gezeigten Beispielen fungiert eine Längsmittenachse des Ventilschließkörpers 1 als Drehachse DA für die Drehbewegungskomponente des Ventilschließkörpers 1.
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In entsprechenden Ausführungen ist das Blattfederelement 3 drehfest mit dem Ventilschließkörper 1 gekoppelt und weist ein Drehlagerteil 4 auf, wie dies in den gezeigten Beispielen der Fall ist. Speziell sind das Blattfederelement 3 und der Ventilschließkörper 1 in den gezeigten Beispielen dergestalt einteilig gebildet, dass damit zugleich die drehfeste Verbindung dieser beiden Komponenten gegeben ist. Das Drehlagerteil 4 am Blattfederelement 3 kann dafür genutzt werden, das Ensemble aus Blattfederelement 3 und Ventilschließkörper 1 an einem stationären Teil der Ventilschaltvorrichtung drehbeweglich zu lagern.
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In entsprechenden Ausführungen weist die Ventilschaltvorrichtung eine dem Ventilschließkörper 1 beabstandet gegenüberliegende Wandung 5 auf, an der ein mit dem Drehlagerteil 4 des Blattfederelements 3 drehbeweglich zusammenwirkendes Gegenlagerteil 6 ausgebildet ist. In diesem Fall kann das Ensemble aus Blattfederelement 3 und Ventilschließkörper 1 an dieser Wandung 5 drehbeweglich gelagert werden. Bei dieser Wandung kann es sich beispielsweise um eine solche eines Ventilgrundkörpers oder Ventilgehäusekörpers handeln.
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In vorteilhaften Ausführungsformen weist der Ventilschließkörper 1, wie in den gezeigten Beispielen, einen scheibenförmigen Schließteil 1c auf, von dessen einer Hauptseite ein Betätigungszapfen 1b absteht, der mit dem nutzerbetätigten Bedienelement 2 gekoppelt ist. Mit dem scheibenförmigen Schließteil 1c kann der so gestaltete Ventilschließkörper 1 die ihm zugedachte Ventilfunktionalität erfüllen, indem er mit ihm den Fluidfluss im betreffenden Ventil steuert. Dazu kann der Ventilschließkörper 1 über seinen Betätigungszapfen 1b vom Benutzer durch entsprechende Handhabung des Bedienelements 2 betätigt werden. Speziell kann der Ventilschließkörper 1 mit seinem scheibenförmigen Schließteil 1c mit einem oder mehreren korrespondierenden Ventilsitzen derart zusammenwirken, dass ein zugeführtes Fluid in den verschiedenen Ventilstellungen des Ventilschließkörpers 1 in unterschiedlicher Weise abgesperrt bzw. weitergeleitet wird.
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In entsprechenden Ausführungen ist das Blattfederelement 3, wie in den gezeigten Beispielen, mit der anderen Hauptseite des scheibenförmigen Schließteils 1c des Ventilschließkörpers 1 verbunden, d.h. das Blattfederelement 3 und der Betätigungszapfen 1b befinden sich auf gegenüberliegenden Seiten des scheibenförmigen Schließteils 1c. Durch diese räumlich getrennte Anordnung können die beiden Komponenten voneinander unabhängig gestaltet werden, d.h. der Betätigungszapfen 1b schränkt die Gestaltungsmöglichkeiten für das Blattfederelement 3 nicht ein, und umgekehrt lässt sich der Betätigungszapfen 1b frei nach seinen Anforderungen auslegen, ohne dass das Blattfederelement 3 diesbezügliche Einschränkungen erfordert.
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In entsprechenden Ausführungen ist der Betätigungszapfen 1b, wie in den gezeigten Beispielen, zentrisch zu einer Längsachse des Ventilschließkörpers 1 angeordnet, die als Drehachse DA für eine entsprechende Drehbewegung des Ventilschließkörpers 1 fungiert. Alternativ oder, wie in den gezeigten Beispielen, zusätzlich ist das Blattfederelement 3 zentrisch zu der als Drehachse DA für den Ventilschließkörper 1 fungierenden Längsachse des Ventilschließkörpers 1 angeordnet. Wie bereits erwähnt, fungiert als besagte Drehachse DA in den gezeigten Beispielen die Längsmittenachse des Ventilschließkörpers 1. Diese verläuft senkrecht zum scheibenförmigen Schließteil 1c, d.h. sie bildet eine Normalenrichtung einer Scheibenebene des scheibenförmigen Schließteils 1c.
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In entsprechenden Realisierungen ist das Drehlagerteil 4 des Blattfederelements 3, wie in den gezeigten Beispielen, in einem vom scheibenförmigen Schließteil 1c des Ventilschließkörpers 1 abgewandten Endbereich 3a des Blattfederelements 3 angeordnet. Dies ermöglicht in entsprechenden Anwendungsfällen eine einfach realisierbare Drehlagerung des Ensembles aus Blattfederelement 3 und Ventilschließkörper 1.
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In vorteilhaften Ausführungen beinhaltet die Ventilschaltvorrichtung, wie in den gezeigten Beispielen, eine Weiterschalteinrichtung 7 zum zyklischen, drehenden Weiterschalten des Ventilschließkörpers 1 zwischen mehreren möglichen Ventilstellungen desselben, wobei der Betätigungszapfen 1b mit der Weiterschalteinrichtung 7 gekoppelt ist. Weiterschalteinrichtungen mit dieser Funktionalität sind an sich bekannt, was daher hier keiner weiteren Erläuterungen bedarf. Sie basieren beispielsweise auf einer Weiterschaltmechanik nach Art üblicher Kugelschreibermechaniken, siehe auch den hierzu eingangs genannten Stand der Technik. Zur Kopplung mit der Weiterschalteinrichtung 7 ist der Betätigungszapfen 1b in den gezeigten Beispielen an seinem freien Endbereich mit einem zugehörigen Weiterschaltprofil 7a versehen, das mit einem korrespondierenden Weiterschaltprofil 7b zusammenwirkt, das als weiterer Teil der Weiterschalteinrichtung 7 am Bedienelement 2 ausgebildet ist, wie insbesondere in Fig. 5 ersichtlich.
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In vorteilhaften Ausführungsformen beinhaltet das Blattfederelement 3, wie in den gezeigten Beispielen, einen Blattfederring 8, der eine geschlossene oder offene Ringform besitzt und dessen Ringebene RE parallel zum Schaltweg SW ist. Speziell zeigen die Fig. 13 und 14 ein Ausführungsbeispiel mit offenem Blattfederring 8, bei den übrigen gezeigten Ausführungsbeispielen ist der Blattfederring 8 geschlossen. Die Ringebene RE, d.h. die von der Ringform gebildete Ebene, ist in der Draufsicht von Fig. 8 als Schnittlinie der Ringebene RE mit der Zeichenebene markiert und bildet in den Seitenansichten des Ensembles von Blattfederelement 3 und Ventilschließkörper 1 gemäß den Fig. 7, 10, 12, 14 und 16 bis 20 die Zeichenebene. Der in diesen Beispielen translatorische Schaltweg SW ist parallel zu einer entsprechenden Ebenenrichtung der Ringebene RE. Dies bedeutet, dass der Blattfederring 8 durch die Bewegung des Ventilschließkörpers 1 längs des Schaltweges SW in seiner Ringform deformiert wird, d.h. er stellt die Rückstellkraft RF durch Stauchen seiner Ringform bereit.
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In entsprechenden Realisierungen weist der Blattfederring 8, wie in den gezeigten Beispielen, eine kreisrunde oder ovale Grundform auf, deren Ausdehnung parallel zum Schaltweg SW nicht größer ist als senkrecht zum Schaltweg SW. Speziell ist in den gezeigten Beispielen die Ausdehnung parallel zum Schaltweg SW kleiner als senkrecht zu diesem. Dies ist exemplarisch in Fig. 7 illustriert. Dort ist die Ausdehnung parallel zum Schaltweg SW als Ausdehnung AP bezeichnet, die Ausdehnung des Blattfederrings 8 senkrecht zum Schaltweg SW als Ausdehnung AS.
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In vorteilhaften Ausführungen ist der Blattfederring 8, wie in den gezeigten Beispielen, mit einem schließkörperseitigen Teil 8a über einen zentrischen Abstandszapfen 9 mit dem Ventilkörper 1 verbunden. Dies ermöglicht eine federelastische Nachgiebigkeit des Blattfederrings 8 relativ zum Ventilschließkörper 1 bzw. zu dessen scheibenförmigem Schließteil 1c zumindest in einem entsprechenden Teilbereich der Gesamtbewegung des Ventilschließkörpers 1 längs des Schaltweges SW. Durch seine Verformung kann der Blattfederring 8 im Seitenbereich seinen vom zentrischen Abstandszapfen 9 bereitgestellten anfänglichen Abstand zum Ventilschließkörper 1 bzw. zu dessen scheibenförmigen Schließteil 1c verringern und gegen den Ventilschließkörper 1 zur Anlage kommen, wonach sich die Rückstellkraft RF in ihrem Verhalten ändern kann. Mit anderen Worten kann durch diese Maßnahme ein Übergang vom ersten zum zweiten Kraft-Weg-Verlauf KW1, KW2 für das Rückstellkraftverhalten des Blattfederrings 8 bereitgestellt werden.
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In vorteilhaften Ausführungsformen weist der Blattfederring 8 in einem schließkörperabgewandten Teil 8b eine Mäanderstruktur 19 mit parallel zum Schaltweg SW mäandrierendem Abstand vom Ventilschließkörper 1 und/oder vom schließkörperseitigen Teil 1a auf. Die Fig. 1 bis 8 sowie 15 bis 20 zeigen entsprechende Ausführungsbeispiele mit derartiger Mäanderstruktur 19. Die Mäanderstruktur 19 ermöglicht ein für viele Anwendungen der Ventilschaltvorrichtung günstiges elastisches Verformungsverhalten des Blattfederrings, das sich insbesondere gut dafür eignet, für die Rückstellkraft RF des Blattfederrings 8 längs des Schaltweges SW eine mehrstufige Kraft-Weg-Charakteristik mit zwei oder mehr Stufen bereitzustellen.
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Die Fig. 1 bis 4 veranschaulichen eine erfindungsgemäße Ausführung einer Sanitärbrause, hier beispielhaft eine Handbrause. Wie daraus ersichtlich, beinhaltet die Sanitärbrause einen Brausekörper 14 mit einem Fluideinlassbereich 15, der in der gezeigten Realisierung einen Fluideinlass 15a zum Zuführen eines Brausefluides umfasst, in alternativen Ausführungen mehrere Fluideinlässe zum Zuführen mehrerer Brausefluide. Des Weiteren umfasst der Brausekörper 14 einen Fluidauslassbereich 16 mit mindestens einem Fluidauslass 16a zum Abgeben des Brausefluids, im gezeigten Beispiel in Form einer Mehrzahl von brausestrahlbildenden Strahlaustrittsöffnungen, sowie eine Fluidkanalstruktur 17 zur Führung des Brausefluids vom Fluideinlassbereich 15 zum Fluidauslassbereich 16.
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Des Weiteren beinhaltet die Sanitärbrause ein Ventil 18 in einer erfindungsgemäßen Ausführung, das seinerseits mit einer Ventilschaltvorrichtung 13 in erfindungsgemäßer Realisierung ausgerüstet ist und zur benutzerbedienbaren Steuerung eines der Sanitärbrause zugeführten und von dieser als entsprechender Brausestrahl abgegebenen Brausefluids dient. Speziell beinhaltet das Ventil 18 einen Ventilgrundkörper 10, der einen Ventilraum 11 und einen an den Ventilraum 11 angrenzenden Ventilsitz 12 aufweist. Der Ventilschließkörper 1 der Ventilschaltvorrichtung 13 ist im Ventilraum 11 angeordnet und am Ventilgrundkörper 10 mindestens von einer ersten Ventilstellung in eine zweite Ventilstellung beweglich gehalten, wobei er mit dem Ventilsitz 12 fluidflusssteuernd zusammenwirkt. Dabei ist die erste Ventilstellung von der Ausgangsposition AP des Ventilschließkörpers 1 gebildet, und der Schaltweg SW bildet zumindest einen Teil der Bewegung des Ventilschließkörpers 1 von der ersten in die zweite Ventilstellung.
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Das Ventil 18 kann beispielsweise für Sanitärbrausen benutzt werden, die zur Abgabe des Brausefluids in wahlweise einer von mehreren unterschiedlichen Brausestrahlarten eingerichtet sind. Wie an sich bekannt, können sich diese Brausestrahlarten z.B. in der Strahlintensität und/oder in ihrem Strahlbild bzw. in der räumlichen Verteilung der jeweils strahlaktiven Strahlaustrittsöffnungen unterscheiden.
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Für die gezeigte Anwendung in der Sanitärbrause kann die Ventilschaltvorrichtung 13 beispielsweise derart konfiguriert sein, dass der Ventilschließkörper 1 zyklisch zwischen mehreren Ventilstellungen durch eine kombinierte Axial- und Drehbewegung weitergeschaltet wird. Beispielsweise kann es sich um vier Ventilstellungen handeln, die sich jeweils um eine Drehung des Ventilschließkörpers 1 von 90° unterscheiden. Um von einer zur nächsten Ventilstellung weiterzuschalten, wird der Ventilschließkörper 1 von seiner momentanen Drehstellung durch eine translatorische Hubbewegung längs des Schaltweges SW axial vom Ventilsitz abgehoben und dann wieder auf den Ventilsitz abgesenkt, wobei der Ventilschließkörper 1 zusätzlich um den benötigten Drehwinkel verdreht wird. Diese Drehbewegung kann je nach Bedarf und Systemauslegung während und/oder nach der axialen Hubbewegung und/oder zwischen der Hub- und der Absenkbewegung und/oder während der axialen Absenkbewegung erfolgen, vorzugsweise nicht vor der Hubbewegung und nicht nach der Absenkbewegung, um ein Drehen des Ventilschließkörpers 1 in Kontakt zum Ventilsitz 12 zu vermeiden.
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Als Bedienelement 2 fungiert in der gezeigten Sanitärbrausenanwendung ein Druccknopf, der im gezeigten Fall an einer Unterseite eines Brausekopfteils des Brausekörpers 14 angeordnet ist und am Brausekörper 14 axialbeweglich gehalten bzw. geführt ist.
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Im Ausführungsbeispiel der Fig. 1 bis 8 ist das Blattfederelement 3, wie erwähnt, als geschlossener Blattfederring 8 mit Mäanderstruktur 19 gebildet, wobei er seitlich mit etwas Abstand, der vom zentrischen Abstandszapfen 9 bereitgestellt ist, vom scheibenförmigen Schließteil 1c des Ventilschließkörpers 1 verläuft. In dieser Ausführung gemäß den Fig. 1 bis 8 stellt der Blattfederring 8 die Rückstellkraft RF längs des Schaltweges SW in der erwähnten zweistufigen Kraft-Weg-Charakteristik mit dem ersten Kraft-Weg-Verlauf KW1 im ersten Schaltweg-Teilbereich SW1 und dem davon verschiedenen zweiten Kraft-Weg-Verlauf KW2 im zweiten Schaltweg-Teilbereich SW2 bereit. Dazu weist die Mäanderstruktur 19 in diesem Beispiel auf jeder der beiden von der Längsmittenachse des Ventilschließkörpers 1 bzw. der Drehachse DA quer abgehenden Seiten jeweils einen nach oben und einen nach unten weisenden Mäanderbogen auf. Mit den Richtungen nach oben und unten sind hierbei vorliegend die Richtungen parallel zum Schaltweg SW gemeint, wobei die Richtung nach oben diejenige Richtung bezeichnet, in der sich der Ventilschließkörper 1 aus seiner Ausgangsposition AP heraus in Richtung der Schaltweg-Endposition EP bewegt. Die Detailansichten der Fig. 2 bis 4 veranschaulichen die dadurch ermöglichte Ventilfunktionalität.
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Fig. 2 zeigt die Ventilschaltvorrichtung mit dem Ventilschließkörper 1 in seiner Ausgangsposition AP mit seinem scheibenförmigen Schließteil 1c in Anlage gegen den Ventilsitz 12. Der Blattfederring 8 hält mit seiner Rückstellkraft RF den Ventilschließkörper 1 gegen den Ventilsitz 12 angedrückt. Wenn der Benutzer den Druckknopf drückt und dadurch den Ventilschließkörper 1 axial bewegt, in Fig. 2 nach oben, und ihn mit seinem scheibenförmigen Schließteil 1c vom Ventilsitz 12 abhebt, beginnt sich der Blattfederring 8 nachgiebig zu verformen, zunächst primär dadurch, dass er sich mit seinem schließkörperseitigen Teil 8a im Seitenbereich auf den scheibenförmigen Schließteil 1c des Ventilschließkörpers 1 zubewegt, bis er gegen diesen zur Anlage kommt, wie in Fig. 3 gezeigt.
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Danach blockiert der scheibenförmige Schließteil 1c des Ventilschließkörpers 1 diese elastische Ausweichbewegung des Blattfederrings 8, so dass die weitere nachgiebige Verformung des Blattfederrings 8 im Wesentlichen daraus besteht, dass sich der schließkörperabgewandte Teil 8b mit der Mäanderstruktur 19 auf den schließkörperseitigen Teil 8a des Blattfederrings 8 zubewegt, bis er mit einem untersten Teil seiner Mäanderstruktur 19 gegen den schließkörperseitigen Teil 8a zur Anlage kommt, wie in Fig. 4 gezeigt. Durch das geänderte Biegeverhalten des Blattfederrings 8 ändert sich entsprechend die Kraft-Weg-Charakteristik der von ihm bereitgestellten Rückstellkraft RF. Dies bedeutet, dass die Rückstellkraft RF des Blattfederrings 8 längs des Schaltweg-Teilbereichs SW1 des Ventilschließkörpers 1 von der Ausgangsposition AP gemäß Fig. 2 in die Zwischenstellung gemäß Fig. 3 den ersten Kraft-Weg-Verlauf KW1 und im anschließenden, zweiten Schaltweg-Teilbereich SW2 des Ventilschließkörpers 1 von der Zwischenposition gemäß Fig. 3 in die Endposition gemäß Fig. 4 den vom ersten verschiedenen zweiten Kraft-Weg-Verlauf KW2 aufweist. In der Zwischenposition von Fig. 3 erhält der Benutzer dementsprechend eine haptische Rückmeldung über das Erreichen dieser Position. Er kann dann in entsprechenden Systemanwendungen entscheiden, ob er das Bedienelement 2 bzw. den Druckknopf weitergehend betätigt oder an dieser Stelle mit der Betätigung aufhört. Sobald der Benutzer das Bedienelement 2 bzw. den Druckknopf loslässt, drückt der Blattfederring 8 den Ventilschließkörper 1 wieder zurück, bis er mit seinem scheibenförmigen Schließteil 1c wieder gegen den Ventilsitz 12 anliegt.
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In der Endposition EP von Fig. 4 ist ein weiteres axiales Vorbewegen des Ventilschließkörpers 1 in der Regel nicht gewünscht, weshalb dem durch entsprechende Systemausführung dadurch entgegengewirkt wird, dass eine solche Weiterbewegung allenfalls mit einem sehr hohen Kraftaufwand möglich wäre. Der Benutzer erhält dadurch wiederum eine haptische Rückmeldung, dass er die gewollte Endposition EP des Ventilschließkörper-Schaltweges SW erreicht hat.
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Die Fig. 9 bis 12 veranschaulichen zwei Varianten hinsichtlich der Gestaltung der geschlossenen Ringform für den Blattfederring 8, in diesen Fällen ohne die Mäanderstruktur 19. Diese Ausführungen eignen sich insbesondere für Anwendungen, für die eine einstufige Kraft-Weg-Charakteristik der Rückstellkraft RF des Blattfederrings 8 längs des Schaltweges SW des Ventilschließkörpers 1 zweckmäßig ist bzw. ausreicht. Der Blattfederring 8 besitzt in diesen Ausführungen eine im Wesentlichen elliptische bzw. ovale Grundform, deren kleine Halbachse parallel zum Schaltweg SW und deren große Halbachse senkrecht zum Schaltweg SW orientiert ist. Die Verformung des Blattfederrings 8 bei Bewegung des Ventilschließkörpers 1 längs des Schaltweges SW erfolgt daher primär durch Stauchung längs der kleinen Halbachse der Ovalform. Dabei lässt sich durch einen z.B. etwas gewellten Verlauf der Ringform, wie im Ausführungsbeispiel der Fig. 9 und 10, oder durch einen anderweitig modifizierten Verlauf verglichen mit dem nicht gewellten Verlauf bei der Ausführungsform der Fig. 11 und 12 das Rückstellkraftverhalten des Blattfederrings 8 in einer gewünschten Weise beeinflussen, insbesondere hinsichtlich Linearität und Steigung im Kennliniendiagramm des Kraft-Weg-Verlaufs.
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Die Fig. 13 und 14 veranschaulichen eine Ausführungsvariante mit offener Ringform des Blattfederrings 8. In dieser Ausführung weist der Blattfederring 8 einen schließkörperseitigen Ringteil 20a und als einen schließkörperabgewandten Ringteil zwei Federarme 20b, 20c auf, die jeweils mit einem Ende über ein zugeordnetes Biegegelenk 21a, 21b mit einem freien Ende des schließkörperseitigen Ringteils 20a verbunden sind und sich von dort bis zu ihrem freien Ende schräg nach oben einander zugewandt erstrecken. Bei Bewegung des Ventilschließkörpers 1 längs des Schaltweges SW können sich die Federarme 20b, 20c elastisch nachgiebig einwärts bewegen und dadurch die linear ansteigende Rückstellkraft RF bereitstellen. Je nach Wunsch kann der offene Blattfederring 8 in dieser Variante mit einstufiger oder zweistufiger Kraft-Weg-Charakteristik ausgeführt werden. Für die zweistufige Kraft-Weg-Charakteristik kann der Blattfederring 8 z.B. so ausgeführt werden, dass er zunächst primär mit seinem schließkörperseitigen Ringteil 20a elastisch nachgibt, bis dieser gegen den scheibenförmigen Schließteil 1c des Ventilschließkörpers 1 zur Anlage kommt, wonach dann primär die Federarme 20b, 20c verformt werden, was dann die zweite Stufe der Kraft-Weg-Charakteristik darstellt.
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Die Fig. 15 bis 20 veranschaulichen eine Ausführungsvariante, bei welcher der Blattfederring 8 geschlossen und in seinem schließkörperabgewandten Teil 8b mit der Mäanderstruktur 19 versehen ist, wobei in diesem Beispiel die Mäanderstruktur 19 gegenüber derjenigen im Ausführungsbeispiel der Figuren 1 bis 8 zusätzliche Mäanderbögen aufweist. Genauer gesagt weist die Mäanderstruktur 19 in diesem Fall auf jeder der beiden von der Längsmittenachse des Ventilschließkörpers 1 bzw. der Drehachse DA quer abgehenden Seiten einen äußeren nach oben weisenden Mäanderbogen 19a1 und einen inneren nach oben weisenden Mäanderbogen 19a2 sowie einen äußeren nach unten weisenden Mäanderbogen 19b1 und einen inneren nach unten weisenden Mäanderbogen 19b2 auf. Diese Gestaltung der Mäanderstruktur 19 ermöglicht die Bereitstellung einer zumindest vierstufigen Kraft-Weg-Charakteristik für die Rückstellkraft RF des Blattfederrings 8. Die Fig. 17 bis 20 veranschaulichen verschiedene Biegestellungen des Blattfederrings 8, wenn der Ventilschließkörper 1 entlang des Schaltweges SW bewegt wird. Fig. 21 veranschaulicht im Kennliniendiagramm die zumindest vierstufige Kraft-Weg-Charakteristik für dieses und funktionell gleichartige Ausführungsbeispiele.
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Die Fig. 15 und 16 veranschaulichen das Ensemble von Ventilschließkörper 1 und Blattfederring 8 für diese Ausführung des Blattfederrings 8 in der Ausgangsposition AP, in Fig. 21 als Ursprung der Abszisse im Kennliniendiagramm markiert, längs welcher der Schaltweg SW aufgetragen ist, während längs der Ordinate die Rückstellkraft RF des Blattfederelements 3 bzw. Blattfederrings 8 aufgetragen ist. Wie aus Fig. 21 zu erkennen, hat die Rückstellkraft RF des Blattfederrings 8 auf den Ventilschließkörper 1 in dieser Ausgangsposition AP bereits einen relativ geringfügigen, von Null verschiedenen Wert. Dies bedeutet, dass der Ventilschließkörper 1 durch den Blattfederring 8 in seine Ausgangsposition AP vorgespannt wird, z.B. in Anlage gegen einen Ventilsitz, wie dem Ventilsitz 12 im Ausführungsbeispiel der Fig. 1 bis 4.
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Wenn im Betrieb der Ventilschließkörper 1 aus der Ausgangsposition AP heraus längs des Schaltweges SW bewegt wird, gibt der Blattfederring 8 zunächst primär mit seinem schließkörperseitigen Teil 8a elastisch nach, bis er mit dessen Seitenbereichen gegen den scheibenförmigen Schließteil 1c des Ventilschließkörpers 1 zur Anlage kommt. Dieses Federverhalten entspricht demjenigen der Ausführung des Blattfederrings 8 im Ausführungsbeispiel der Fig. 1 bis 8, d.h. das Ensemble aus Ventilschließkörper 1 und Blattfederring 8 befindet sich im ersten Schaltweg-Teilbereich SW1 mit dem ersten, linearen Kraft-Weg-Verlauf KW1.
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Fig. 17 zeigt das Ensemble aus Ventilschließkörper 1 und Blattfederring 8, wenn der Blattfederring 8 mit seinem schließkörperseitigen Teil 8a gegen den scheibenförmigen Schließteil 1c des Ventilschließkörpers 1 zur Anlage gekommen ist. Bei Weiterbewegung des Ventilschließkörpers 1 ändert sich dadurch das Rückstellkraftverhalten des Blattfederrings 8, hier wiederum speziell die Steigung des weiterhin im Wesentlichen linearen Kraft-Weg-Verlaufs, wie ebenfalls oben zum Ausführungsbeispiel der Fig. 1 bis 8 für den dortigen Blattfederring 8 erläutert. Mit anderen Worten liegt dann der erwähnte zweite Schaltweg-Teilbereich SW2 mit dem vom ersten verschiedenen, zweiten, linearen Kraft-Weg-Verlauf KW2 mit geänderter Kennliniensteigung vor, im gezeigten Beispiel speziell mit größerer Kennliniensteigung. Wie bereits erwähnt und in Fig. 21 gezeigt, schließen der erste und der zweite Kraft-Weg-Verlauf KW1, KW2 über den Knickpunkt KP aneinander an, der sich am durch die erste Grenzlinie G1 symbolisierten Übergang vom ersten zum zweiten Schaltweg-Teilbereich SW1, SW2 befindet.
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Bei Weiterbewegung des Ventilschließkörpers 1 längs des zweiten Schaltweg-Teilbereichs SW2 gibt dann der Blattfederring 8 im Ausführungsbeispiel der Fig. 15 bis 20 primär mit einem seitlich äußeren Bereich seiner Mäanderstruktur 19 nach, bis die Mäanderstruktur 19 mit ihren beiden äußeren, nach unten weisenden Mäanderbögen 19b1 gegen den schließkörperseitigen Teil 8a des Blattfederrings 8 zur Anlage kommt. Fig. 18 zeigt das Ensemble aus Ventilschließkörper 1 und Blattfederring 8 in diesem Zustand. Indem diese äußeren nach unten weisenden Mäanderbögen 19b1 gegen den schließkörperseitigen Teil 8a des Blattfederrings 8 zur Anlage kommen, ändert sich bei Weiterbewegung des Ventilschließkörpers 1 längs des Schaltweges SW erneut das Rückstellkraftverhalten des Blattfederrings 8. Genauer gesagt ändert sich der Kraft-Weg-Verlauf vom zweiten linearen Kraft-Weg-Verlauf KW2 in einen dritten Kraft-Weg-Verlauf KW3, der wiederum im Wesentlichen linear ist, jedoch eine erneut größere Kennliniensteigung besitzt, wie in Fig. 21 zur erkennen. Dabei schließt der dritte Kraft-Weg-Verlauf KW3, der dementsprechend mit einem dritten Teilbereich SW3 des Schaltweges SW assoziiert ist, an einem zweiten Knickpunkt KP2 an den zweiten Kraft-Weg-Verlauf KW2 an, der sich am Übergang vom zweiten zum dritten Schaltweg-Teilbereich SW2, SW3 befindet, in Fig. 21 durch eine zugehörige zweite Grenzlinie G2 repräsentiert.
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Bei Weiterbewegung des Ventilschließkörpers 1 längs des Schaltweges SW biegt sich dann der Blattfederring 8 primär im Bereich der beiden inneren nach oben weisenden Mäanderbögen 19a2 derart, dass sich deren Krümmung erhöht, d.h. sich diese zunehmend zusammenfalten. In den Fig. 18 und 19 ist dieses Biegeverhalten durch die Verringerung eines zugehörigen Krümmungswinkels α der nach oben weisenden inneren Mäanderbögen 19a2 repräsentiert. Fig. 19 zeigt das Ensemble aus Ventilschließkörper 1 und Blattfederring 8 in einem Zustand, bei dem die nach oben weisenden inneren Mäanderbögen 19a2 nicht mehr weiter zusammengefaltet werden können, d.h. der zugehörige Krümmungswinkel α einen Minimalwert angenommen hat. Dieser Zustand repräsentiert den Endpunkt des dritten Kraft-Weg-Verlaufs KW 3 bzw. des dritten Schaltweg-Teilbereichs SW3.
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Bei Weiterbewegung des Ventilschließkörpers 1 längs des Schaltweges SW ändert sich dadurch erneut das Biegeverhalten des Blattfederrings 8. Speziell gibt der Blattfederring 8 dann primär dadurch elastisch nach, dass die inneren nach oben weisenden Mäanderbögen 19a2 eine Art Rollbewegung ausführen, bei welcher sie sich mit ihrer äußeren Flanke über den äußeren nach unten weisenden Mäanderbogen 19b1, der gegen den schließkörperseitigen Teil 8a anliegt, abstützen und mit ihrer inneren Flanke entgegen des Schaltweges SW, d.h. in Fig. 19 nach unten, gezogen werden. Dabei verringert sich korrespondierend der Krümmungswinkel der inneren nach unten weisenden Mäanderbögen 19b2. Wiederum ändert sich dadurch der Kraft-Weg-Verlauf, d.h. der bisherige dritte Kraft-Weg-Verlauf KW3 geht in einen davon verschiedenen vierten Kraft-Weg-Verlauf KW4 über, der wiederum im Wesentlichen linear ist, jedoch eine erneut größere Kennliniensteigung besitzt als der dritte Kraft-Weg-Verlauf KW3, wie in Fig. 21 veranschaulicht. Die Bewegung des Ventilschließkörpers 1 längs des Schaltweges SW befindet sich dann folglich in einem an den dritten Schaltweg-Teilbereich SW3 anschließenden vierten Schaltweg-Teilbereich SW4, wobei der Übergang in Fig. 21 mit einer dritten Grenzlinie G3 markiert ist, an dem sich ein dritter Knickpunkt KP3 des Kraft-Weg-Verlaufs vom dritten zum vierten Kraft-Weg-Verlauf KW3, KW4 befindet.
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Fig. 20 veranschaulicht das Ensemble von Ventilschließkörper 1 und Blattfederring 8 am Ende des vierten Schaltweg-Teilbereichs SW4 bzw. am Ende des vierten Kraft-Weg-Verlaufs KW4. Dies repräsentiert für diese Ausführungsvariante den Endpunkt EP der Bewegung des Ventilschließkörpers 1 längs des Schaltweges SW. In diesem Zustand kommt die Mäanderstruktur 19 auch mit ihren inneren nach unten weisenden Mäanderbögen 19b2 gegen den schließkörperseitigen Teil 8a des Blattfederrings 8 zur Anlage, wie aus Fig. 20 ersichtlich. Eine weitere Verformung des Blattfederrings 8 ist dann allenfalls mit deutlich höherem Kraftaufwand möglich und vorzugsweise für den normalen Betrieb der Ventilschaltvorrichtung nicht beabsichtigt.
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Wie erläutert, lässt sich somit durch Verwendung der Ausführungsvariante der Fig. 15 bis 20 für die Ventilbetätigung durch den Benutzer eine vierstufige Kraft-Weg-Charakteristik bereitstellen, gemäß welcher der Benutzer in jeder nächsten Schaltstufe eine erhöhte Rückstellkraft spürt bzw. eine erhöhte Betätigungskraft aufzuwenden hat, wobei ihm das Erreichen des Übergangs von der einen zur nächsten Schaltstufe, d.h. von einem zum nächsten Teilbereich des Schaltweges SW haptisch aufgrund der Knickpunkte KP, KP2, KP3 des Kraft-Weg-Verlaufs rückgemeldet wird. In den gezeigten Beispielen sind sämtliche Kraft-Weg-Verläufe im Wesentlichen linear. In anderen Ausführungsformen der Erfindung können abweichend davon einer oder mehrere der Kraft-Weg-Verläufe nichtlinear sein, wenn dies für zugehörige Anwendungen Vorteile bietet. Das Blattfederelement 3 ist dann entsprechend auf die Bereitstellung eines solchen nichtlinearen Kraft-Weg-Verlaufs ausgelegt.
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In den gezeigten Ausführungsbeispielen ist das Blattfederelement 2 einteilig mit dem Ventilschließkörper 1 ausgebildet. In nicht gezeigten alternativen Ausführungen ist das Blattfederelement 3 getrennt vom Ventilschließkörper 1 als eigenständiges Bauteil gefertigt und wird dann mit dem Ventilschließkörper 1 verbunden. In anderen nicht gezeigten Ausführungen ist das Blattfederelement 3 stationär an einer zugeordneten Wandung der Ventilschaltvorrichtung bzw. des Ventils angeordnet, wie der oben erwähnten Wandung 5, sei es durch einteilige Bildung mit dieser Wandung oder dadurch, dass es als eigenständiges Bauteil an der Wandung angebracht wird. Der Ventilschließkörper 1 kann in diesem Fall drehbar am Blattfederelement 3 gelagert bzw. geführt sein, wenn vom Ventilschließkörper 1 eine Drehbewegung gefordert ist. In noch anderen Ausführungen der Erfindung ist das Blattfederelement 3 mit dem Bedienelement 2 verbunden, sei es durch einteiliges Bilden mit diesem oder durch Anbringen an selbigem. Auch in diesem Fall kann der Ventilschließkörper 1 bei Bedarf drehbar am Blattfederelement 3 gelagert bzw. geführt sein.
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In den gezeigten Ausführungsbeispielen wirkt das Blattfederelement 2 mit seiner Rückstellkraft RF direkt auf den Ventilschließkörper 1. In alternativen Ausführungen der Erfindung wirkt das Blattfederelement 2 mit seiner Rückstellkraft RF direkt auf das Bedienelement 2 und über dieses indirekt auf den Ventilschließkörper 1.
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Wie die gezeigten und die weiteren oben erläuterten Ausführungsbeispiele deutlich machen, stellt die Erfindung eine Ventilschaltvorrichtung zur Verfügung, die mit vergleichsweise geringem Aufwand herstellbar ist, vorteilhafte Schaltfunktionalitäten aufweist, die auf viele Anwendungsfälle optimal abstimmbar sind, und dem Benutzer eine bedienkomfortable haptische Rückmeldung während des von ihm initiierten Schaltvorgangs bietet. Zusätzlich stellt die Erfindung ein Ventil und eine Sanitärbrause mit entsprechenden Vorteilen zur Verfügung, indem das Ventil mit einer solchen Ventilschaltvorrichtung ausgerüstet ist und die Sanitärbrause ein derartiges Ventil aufweist.
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Es versteht sich, dass das erfindungsgemäße Ventil nicht nur in Sanitärbrausen, sondern auch in anderen Anwendungen überall dort eingesetzt werden kann, wo Bedarf an einem Ventil besteht, das mit einer Ventilschaltvorrichtung versehen ist, welche die erwähnten vorteilhaften Schaltfunktionalitäten besitzt.