Brausekopf
Die Erfindung betrifft einen Brausekopf gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Häufig werden bei Kopf- oder Handbrausen am Brauseboden unterschiedliche Strahlaustrittsöffnungen vorgesehen, um unterschiedliche Strahlbilder oder Strahlarten zu erzeugen. Um von einer Strahlart zur anderen zu wechseln ist eine Vielzahl von UmStelleinrichtungen bekannt.
Aus der DE 41 16 929 A1 ist eine Handbrause für Dusch- und Badeeinrichtungen mit einem Wasserzuführungskanal und einem drehbar an dem Wasserzuführungskanal angeordneten Brausekopf bekannt. Der Brausekopf weist eine Dichtscheibe mit mehreren Öffnungen und mehrere Brausestrahlen erzeugende Strahldüsen auf, die durch Drehen des Brausekopfs um seine Längsachse wahlweise an den Wasserzuführungskanal anschließbar sind.
Da der Brausekopf dabei grundsätzlich gegen die an der Dichtscheibe vorgesehenen Dichtmittel verdreht wird, kann es gerade bei Schwergängigkeit des Brausekopfes zum Verschleiß dieser Dichtmittel kommen, wodurch der Brausekopf undicht werden kann.
Aus der US 5 937 905 A ist ein Brausekopf mit zwei Wasserführungen, zwei unterschiedlichen Strahlbildnern und einer UmStelleinrichtung in Form eines Kippschalters, der starr mit federbelasteten Einzelventilen verbunden ist, vorgesehen, so dass durch Hinunterdrücken des einen Ventils jeweils das andere Ventil angehoben und somit die Wasserführung zu einem Strahlbild freigegeben wird.
Vor diesem Hintergrund besteht die Aufgabe der Erfindung darin, einen Brausekopf zu verbessern.
BBSTÄTIGÜ GSKOPie
Die Aufgabe wird durch einen Brausekopf mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand von Unteransprüchen.
Mit der Erfindung wird ein Brausekopf bereitgestellt, der ein Gehäuse mit einem Wasserein- lass, wenigstens einer Wasserführung und einem Gehäuseboden, in welchem Strahlaustrittsöffnungen angeordnet sind, aufweist. Die Wasserführung dient dabei als Verbindung zwischen Wassereinlass und einer Anzahl von Strahlaustrittsöffnungen. Weiterhin ist für die Wasserführung ein Ventilelement zur Abdichtung einer Ventilöffnung vorgesehen. Gemäß der Erfindung ist das Ventilelement beidseitig verschieblich gelagert. Dies bedeutet, dass nur eine radiale Lagerung oder Führung des Ventilelements vorgesehen ist, so dass dieses in der Wirkrichtung des Ventils bzw. in Richtung des Ventilhubs um einen Weg (x) frei bewegbar ist. Zur Betätigung des Ventilelements ist eine Steuereinrichtung mit mindestens einem auf das Ventilelement wirkenden Steuerelement vorgesehen, das eine Verschiebung des Ventilelements um einen Ventilhub (y) definiert. Die bewegliche Steuereinrichtung ist als separates Bauteil, das lediglich in Wirkverbindung mit dem Ventilelement steht, vorgesehen. Eine mechanische Anbindung der Steuereinrichtung an das Ventilelement wird hierbei vermieden. Die bewegliche Steuereinrichtung kann im Gehäuse zwischen Wassereinlass und Gehäuseboden angeordnet sein.
Zur Erzeugung unterschiedlicher Strahlbilder kann der Gehäuseboden mehrere Arten von Strahlaustrittsöffnungen besitzen. Bei unterschiedlichen Arten von Strahlaustrittsöffnungen ist üblicherweise jeder Art von Strahlaustrittsöffnungen eine Wasserführung zugeordnet. In diesem Fall ist pro Wasserführung ein Ventilelement vorgesehen.
Alternativ dazu kann auch nur eine Art oder Form von Strahlaustrittsöffnungen vorgesehen sein, deren Strahlbild über die Bedienung der Steuereinrichtung veränderbar ist. Auch in diesem Fall können mehrere Wasserführungen angeordnet sein, die jeweils mit einer Anzahl derselben Strahlaustrittsöffnungen verbunden sind. Für jede Wasserführung ist wiederum ein Ventilelement angeordnet.
Bei dem erfindungsgemäßen Brausekopf wird in Abhängigkeit von der Position des Steuerelements jeweils eine Ventilöffnung von dem Ventilelement ganz oder teilweise freigegeben oder verschlossen. Dies wird von der Anordnung des Steuerelements auf der Steuereinrichtung und von dessen Form und Höhe bestimmt. Die Steuereinrichtung kann daher als reine UmStelleinrichtung zwischen zwei oder mehreren Strahlbildern vorgesehen sein, indem nämlich eine oder mehrere Wasserführungen freigegeben oder verschlossen werden. Weiterhin kann sie als Drossel- und/ oder Absperreinrichtung verwendet werden. Falls mit der Steuereinrichtung nur der Wasserzufluss gedrosselt werden soll, ist der Ventilhub (y) so definiert,
dass das Ventilelement zwar vom Ventilsitz abhebt aber nicht die gesamte Ventilöffnung freigibt. Mit einer derartigen Einstellung kann beispielsweise ein Wassersparmodus an der Brause realisiert werden.
Vorteilhafterweise sind das oder die Ventilelemente in ihrer Schließstellung jeweils durch Wasserdruck und/oder ein Federelement beaufschlagt. Bei der Bedienung des Ventilelements über die Steuereinrichtung wird somit das Ventilelement gegen eine Federkraft oder gegen eine durch anstehenden Wasserdruck im Brausekopf erzeugte Kraft um den Ventilhub (y) aus dem Ventilsitz gehoben. Falls ein Federelement an dem Ventilelement angeordnet ist und die Steuereinrichtung weiterbewegt wird, so dass das Steuerelement nicht mehr auf das Ventilelement wirkt, kehrt es somit wieder in seine Schließstellung zurück.
Falls das Ventilelement nur durch anstehenden Wasserdruck gegen den Ventilsitz gedrückt wird, ist es nach Absperren des Wassers an einer zugehörigen Sanitärarmatur wieder frei verschieblich.
Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass zusätzlich ein Ventilelement für Luftzufuhr im Brausekopf vorgesehen ist. Neben den Wasserführungen ist dementsprechend ein Kanal für Luft im Gehäuse des Brausekopfes vorgesehen. Die Luft wird mittels eines Venturieffekts von außen angesaugt. Um die Luft in der Wasserführung oder einer Mischkammer mit Wasser vermischen zu können, ist daher ein weiteres Ventilelement für die angesaugte Luft im Brausekopf vorgesehen. Dieses Ventilelement kann baugleich zu den Ventilelementen für die Wasserführungen ausgeführt sein. Durch die Beimischung von Luft kann neben der Erzeugung unterschiedlicher Strahlbilder auch ein weiterer Wassersparmodus vorgesehen werden.
Weiterhin kann mit der Steuereinrichtung jedes Ventilelement einzeln oder in Kombination mit wenigstens einem anderen Ventilelement angesteuert werden. Dies wird durch die Anordnung des oder der Steuerelemente erreicht.
Hierzu können pro Ventilelement mehr als ein Steuerelement vorgesehen sein, die bei Betätigung der Steuereinrichtung nacheinander auf dasselbe Ventilelement wirken. Alternativ dazu kann ein Steuerelement für mehrere Ventilelemente vorgesehen sein. Im letztgenannten Fall wirkt bei der Bewegung der Steuereinrichtung dasselbe Steuerelement nacheinander auf mehrere Ventilelemente ein. Dabei können die Ventilelemente in Reihe oder versetzt zueinander angeordnet sein.
Gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung können das oder die Steuerelemente in Form eines Nockens, eines Stifts, eines Kipphebels oder in Form einer Vertiefung vorgesehen sein.
Um eine definierte Hubbewegung des Ventilelements zu bewirken, muss das Steuerelement der Steuereinrichtung direkt unter das Ventilelement gelangen. Hierbei ist für den Nutzer lediglich die Kraft eines Federelements oder die Kraft des auf das Ventilelement wirkenden Wasserdrucks zu überwinden. Hierbei ist es von Vorteil, wenn das Steuerelement oder die Steuerelemente Schrägen, Kurven- oder Führungsbahnen zur stufenlosen Einstellung des Ventilhubs aufweisen. Aufgrund der Schrägen wird es für den Nutzer noch einfacher, die Steuereinrichtung zu bedienen, da keine Widerstände in Form von Versätzen überwunden werden müssen. Über die stufenlose Einstellung des Ventilhubs und die zuvor beschriebene Drosselfunktion der Steuereinrichtung sind somit pro Strahlbild unterschiedliche Durchflussmengen einstellbar.
Eine Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass als Steuereinrichtung eine Scheibe und als Steuerelement ein senkrecht zur Scheibenebene angeordnetes Steuerelement vorgesehen ist. Hierbei kann die Scheibe um eine senkrecht zum Gehäuseboden angeordnete oder um eine parallel zur Ventilelementachse angeordnete Achse drehbar sein. Auf der Scheibe können ein oder mehrere Steuerelemente angeordnet sein. Bei der Anordnung mehrerer Steuerelemente in radialer und/oder tangentialer Richtung ergeben sich für die zugehörigen Ventilelemente eine Vielzahl von Variationsmöglichkeiten für deren Einstellbarkeit.
Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass als Steuereinrichtung eine translatorisch verschiebliche Scheibe vorgesehen ist. Auch hier sind die Steuerelemente senkrecht zur Scheibenebene angeordnet. Alternativ dazu können die Ventilelemente nicht nur senkrecht, sondern auch waagerecht oder unter einer Neigung im Brausekopf angeordnet sein. Bei waagerecht angeordneten Ventilelementen kann als Steuereinrichtung ein Kreisring oder ein zylindrisches Element vorgesehen werden. Die Steuerelemente sind dann radial nach innen oder außen gerichtet und wirken ebenfalls in Hubrichtung des Ventilelements auf diese ein.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung kann als Steuereinrichtung auch eine Nockenwelle vorgesehen sein.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im Folgenden näher beschrieben. In den Zeichnungsunterlagen bezeichnen gleiche Bezugszeichen gleiche Funktionsteile. Es zeigt in der Zeichnung die
Figur 1 eine Ansicht einer Handbrause
Figur 2 einen teilweisen Schnitt durch die Handbrause aus Fig.1 entlang
der Linie II - II
Figur 3 einen teilweisen Schnitt durch die Handbrause aus Fig.1 entlang
der Linie III - III
Figur 4 eine perspektivische Ansicht einer erfindungsgemäßen
Steuereinrichtung.
In der Zeichnung sind gleiche oder entsprechende Elemente mit jeweils gleichen Bezugszeichen versehen.
Figur 1 zeigt eine Ansicht einer Handbrause. Die Handbrause umfasst einen Griff und einen Brausekopf, die einstückig miteinander verbunden sind. Figur 2 zeigt einen teilweisen Schnitt durch den Brausekopf der Handbrause entlang der Linie II-II. Figur 3 zeigt einen teilweisen Schnitt durch den Brausekopf der Handbrause entlang der Linie III-III. Der Brausekopf umfasst ein Gehäuse 1 , das mit einem Griffgehäuse verbunden ist. Das Gehäuse 1 des Brausekopfs ist mit einem Gehäuseboden 4 verbunden, in welchem Strahlaustrittsöffnungen 44 angeordnet sind. Im vorliegenden Fall weist die Handbrause nur eine Art von Strahlaustrittsöffnungen 44 auf. Der Gehäuseboden 4, der auch Strahlbildner oder Brauseboden genannt wird, besteht aus mehreren Einzelteilen 41 , 42, 43, die zu einer Baugruppe zusammen- gefasst sind. Das abschließende Teil des Gehäusebodens 4 wird von einer harten Außenschale 41 gebildet, die zur Stabilisierung und Formgebung einer weichen Silikonmatte 42 dient, an der Strahlaustrittsdüsen angeformt sind. Die Strahlaustrittsdüsen, die durch
Öffnungen in der Außenschale 41 hindurch treten, weisen wiederum die Strahlaustrittsöffnungen 44 auf. Im Innenbereich des Brausekopfes schließt der Gehäuseboden 4 mit einer Rückwand 43 ab, so dass zwischen der Außenschale 41 und der Rückwand 43 eine Wasserverteilkammer 12 gebildet wird. Über die Wasserverteilkammer 12 werden die jeweils mit dieser verbundenen Strahlaustrittsöffnungen 44 gleichmäßig mit Wasser versorgt.
Weiterhin ist im Gehäuse 1 wenigstens eine Öffnung zum Ansaugen von Luft in den Brausekopf vorgesehen. Zudem weist der Brausekopf einen Luftansaugkanal 6 auf, der in einen
Luftkanal 5 mündet. Im vorliegenden Beispiel ist der Luftkanal 5 als separater Kanal innerhalb der Wasserführung 3 angeordnet.
Das Wasser gelangt durch einen Wassereinlass 10 über eine Wasserführung 2, 3 in den Brausekopf. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel besteht die Wasserführung 2, 3 aus einer Griffwasserführung und einer Kopfwasserführung, die lösbar miteinander verrastet sind. In der Wasserführung 3, hier der Kopfwasserführung, ist eine Ventilöffnung 31 mit einem entsprechenden Ventilsitz 32 für ein Ventilelement 8 angeordnet. Das Ventilelement 8 umfasst einen Ventilschaft und einen Ventilschließkörper, der in der Schließstellung am Ventilsitz 32 anliegt.
Im vorliegenden Fall weist das Ventilelement 8 auch ein elastisches Kopfstück auf, das als Federelement wirkt. Das Ventilelement 8 kann sich ohne anstehendes Wasser in der Wasserführung 3 in seiner Wirkrichtung um einen durch den Federweg des Federelements bestimmten Ventilweg (x) hin und her bewegen. Wenn Wasser durch den Wassereinlass 10 zur Wasserführung 3 gelangt, wirkt der Wasserdruck zusätzlich zu dem Federelement auf das Ventilelement 8 und drückt es in seine Schließposition gegen den Ventilsitz 32.
Zusätzlich zu dem ersten Ventilelement 8 ist ein weiteres Ventilelement 7 angeordnet, dessen Ventilsitz 33 sich zwischen Luftkanal 5 und Außenseite der Wasserführung 3 befindet. Über das Ventilelement 7 wird somit nur die Luftzufuhr in die Wasserführung 3 gesteuert. Die durch die Ventilöffnung 34 einströmende Luft gelangt mit dem über die Ventilöffnung 31 zuströmenden Wasser ebenfalls in die Wasserverteilkammer 12, die somit auch als Mischkammer dient.
Zwischen Strahlbildner 4 und dem unteren Ende des Ventilelements 8 ist eine Steuereinrichtung 9 in Form einer Kreisscheibe angeordnet. Diese ist drehbar um die Mittelachse 11 des Brausekopfs gelagert. Die Steuereinrichtung kann mit einem an ihr angeformten Hebel 91 in beide Drehrichtungen betätigt werden.
Aus Figur 4 wird sichtbar, dass die Steuereinrichtung 9 mehrere unterschiedlich geformte Steuerelemente 92, 93, 94, 95 aufweist. Diese sind sowohl in axialer als auch in radialer Richtung versetzt zueinander angeordnet. Über Wasserdurchtrittsöffnungen 97 gelangt das Wasser bei freigegebener Ventilöffnung 31 von der Wasserführung 3 in die Wasserverteilkammer 12.
Über die Position der Steuereinrichtung 9 und der an dieser angeformten Steuerelemente 92, 93, 94, 95 können nun die Ventilpositionen der Ventilelemente 7 und 8 gesteuert werden. Eine Gruppe von Steuerelementen 92, 93, 94 liegen auf einer Kreisbahn und wirken bei einer Drehung der Steuereinrichtung auf das Ventilelement 8. Ein weiteres Steuerelement 95
ist in radialer Richtung versetzt zu den übrigen Steuerelementen 92, 93, 94 angeordnet und zur Betätigung des Ventilelements 7 vorgesehen.
Sobald die Steuereinrichtung derart positioniert ist, dass kein Steuerelement auf das Ventilelement 8 wirkt, befindet sich das Ventil in der Schließstellung und es tritt trotz anstehenden Wasserdrucks in der Wasserführung 3 kein Wasser aus dem Gehäuseboden 4 aus.
Wird die Steuereinrichtung 9 dagegen so verdreht, dass beispielsweise das Steuerelement 93 von unten gegen das Ventilelement 8 drückt und dieses somit gegen den anstehenden Wasserdruck und gegen die Federkraft des elastischen Elements aus dem Ventilsitz 32 hebt, wird die Ventilöffnung 31 zumindest so weit freigegeben, dass eine bestimmte Durchflussmenge in die Wasserverteilkammer 12 und somit weiter zu den Strahlaustrittsöffnungen 44 gelangt. Wie aus den Fig. 3 und Fig. 4 deutlich wird, ist der Ventilhub (y) dabei abhängig von dem auf das zugehörige Ventilelement wirkende Steuerelement. Hierdurch kann der Ventilhub (y) eines Ventilelements 7, 8 variabel vorgesehen werden.
Bei weiterem Verdrehen der Steuereinrichtung 9 wird zunächst wieder eine Absperrstellung erreicht bevor beispielsweise gleichzeitig das Steuerelement 95 auf das Ventilelement 7 und das Steuerelement 92 auf das Ventilelement 8 wirkt.
In diesem Fall werden sowohl die Ventilöffnungen 31 und 34 geöffnet, so dass sowohl Luft als auch Wasser in die Wasserverteilkammer 12 gelangen und dort vermischt werden. Aus den Strahlaustrittsöffnungen 44 treten somit belüftete Brausestrahlen aus, die ein anderes Strahlbild aufweisen als Brausestrahlen ohne Luftanteil.
Bei Anordnung mehrerer getrennter Wasserführungen und zugehörigen Stahlaustrittsöffnungen vermehrt sich die Anzahl der Varianten bezüglich der Ansteuerung und Kombination der zugehörigen Ventilelemente, so dass eine Vielzahl von Effekten erzielt werden kann.
Bezugszeichenliste
1 Gehäuse
2 Wasserführung /Griffwasserführung
3 Wasserführung/ Kopfwasserführung
31 Ventilöffnung für Wasser
32 Ventilsitz für Ventilelement 8
33 Ventilsitz für Ventilelement 7
34 Ventilöffnung für Luft
4 Gehäuseboden / Strahlbildner
41 Außenschale Strahlbildner
42 Silikon
43 Rückwand Strahlbildner
44 Strahlaustrittsöffnung
5 Luftkanal im Gehäuse
6 Luftansaugkanal
7 Ventilelement für Luft
8 Ventilelement für Wasserführung
9 Steuereinrichtung / Steuerscheibe
91 Verstellhebel
92 Steuerelement
93 Steuerelement
94 Steuerelement
95 Steuerelement
97 Wasserdurcht ttsöffnung
10 Wassereinlass
11 Mittelachse
12 Wasserverteilkammer
(x) möglicher Ventilweg
(y) Ventilhub (variabel)