WO2021037421A1 - Brausekopf für eine sanitärarmatur mit einer mehrzahl von membranventilen - Google Patents

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WO2021037421A1
WO2021037421A1 PCT/EP2020/068494 EP2020068494W WO2021037421A1 WO 2021037421 A1 WO2021037421 A1 WO 2021037421A1 EP 2020068494 W EP2020068494 W EP 2020068494W WO 2021037421 A1 WO2021037421 A1 WO 2021037421A1
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pin
shower head
membrane
valves
diaphragm
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PCT/EP2020/068494
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Sascha May
Simon Flügge
David Mainka
Sascha RÖDIGER
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Grohe Ag
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    • B05B1/30—Nozzles, spray heads or other outlets, with or without auxiliary devices such as valves, heating means designed to control volume of flow, e.g. with adjustable passages
    • B05B1/3006—Nozzles, spray heads or other outlets, with or without auxiliary devices such as valves, heating means designed to control volume of flow, e.g. with adjustable passages the controlling element being actuated by the pressure of the fluid to be sprayed
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    • B05B1/16—Nozzles, spray heads or other outlets, with or without auxiliary devices such as valves, heating means with multiple outlet openings; with strainers in or outside the outlet opening having selectively- effective outlets
    • B05B1/1681—Nozzles, spray heads or other outlets, with or without auxiliary devices such as valves, heating means with multiple outlet openings; with strainers in or outside the outlet opening having selectively- effective outlets with a selecting mechanism comprising a gate valve, sliding valve or cock and a lift valve
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    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E03—WATER SUPPLY; SEWERAGE
    • E03C—DOMESTIC PLUMBING INSTALLATIONS FOR FRESH WATER OR WASTE WATER; SINKS
    • E03C1/00—Domestic plumbing installations for fresh water or waste water; Sinks
    • E03C1/02—Plumbing installations for fresh water
    • E03C1/04—Water-basin installations specially adapted to wash-basins or baths
    • E03C1/0404—Constructional or functional features of the spout
    • E03C1/0405—Constructional or functional features of the spout enabling multiple spray patterns
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
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    • E03C1/02—Plumbing installations for fresh water
    • E03C1/04—Water-basin installations specially adapted to wash-basins or baths
    • E03C1/0408—Water installations especially for showers

Definitions

  • the present invention relates to a shower head for a sanitary fitting.
  • sanitary fittings are used to provide a liquid as needed, for example in showers, bathtubs, sinks or sinks.
  • shower heads for sanitary fittings, with which a liquid, in particular What water, in different jet types, such as normal jet, full jet, massage jet, Re genstrahl, etc., can be emitted.
  • the shower heads regularly have different jet formers to create the different jet types.
  • the liquid must be directed from an inlet of the shower head via a line system of the shower head to one of the jet formers of the shower head.
  • valves are arranged in the line system. For the actuation of the valves, a complex mechanism in the shower heads is regularly required, which leads to high manufacturing costs.
  • the different jet types can only be adjusted by a user directly on the shower head.
  • the object of the invention is therefore to at least partially solve the problems described with reference to the prior art and in particular to specify a shower head for a sanitary arm whose jet types can be adjusted without complex mechanics and at the same time comfortably.
  • a shower head for a sanitary fitting which has at least the following components, contributes to this:
  • a liquid duct with at least one inlet and a plurality of outlets;
  • a plurality of diaphragm valves each with a diaphragm and in each case a counter-pressure chamber connected to the at least one inlet;
  • a controller for controlling the plurality of diaphragm valves having a rotatable pin with a control channel and wherein the back pressure chambers of the membrane valves can be connected to a run by bypassing the membranes through the control channel.
  • the shower head can be connected to a sanitary fitting, for example via a hose line and / or pipeline.
  • Sanitary fittings are used to provide a liquid, in particular water, as required, for example in showers, bathtubs, sinks or wash basins.
  • the shower head can be designed, for example, in the manner of a hand shower and / or in the manner of an overhead shower.
  • the shower head comprises a liquid duct with at least one inlet, via which the shower head can be connected to a liquid source, for example a sanitary fitting.
  • the liquid guide can be designed, for example, as a valve chamber housing in which chambers for diaphragm valves are formed.
  • the liquid flowing in via the at least one inlet can be fed to a plurality of diaphragm valves through the liquid guide, which can be, for example, a plastic injection-molded part.
  • inlet channels and / or inlet chambers can be formed in the liquid guide.
  • the various processes can each lead to a jet generator for a specific jet type. Thus, by opening one of the membrane valves, a certain spray type of the shower can be activated.
  • the diaphragm valves each comprise a diaphragm and in each case a counter-pressure chamber connected to the at least one inlet. Furthermore, the membrane valves can be controlled by a (common and / or single) controller.
  • the (mechanical) control comprises a rotatable pin with a control channel.
  • the pin can, for example, be at least partially pin-shaped or tubular.
  • the pin can have a circular cross section and / or a diameter of, for example, 5 mm (millimeters) to 20 mm.
  • the pin can have a length of 5 mm to 50 mm, for example, parallel to its axis of rotation.
  • the pin in the shower head can be rotated about an axis of rotation.
  • the shower head can have a receiving space in which the pin is rotatably mounted.
  • the liquid can flow from the inlet channels and / or inlet chambers of the liquid guide via a compensating bore in the membranes of the membrane valves and / or other components of the shower head into the counter-pressure chamber of the membrane valves, so that the liquid has the same liquid pressure on both sides of the membranes. Since the membranes limit the counter-pressure chambers with a larger area than the inlet channels and / or inlet chambers of the liquid guide, the force on the membranes resulting from the liquid pressure of the liquid in the counter-pressure chambers is greater than that from the liquid pressure of the liquid in the inlet channels and / or Force resulting from inlet chambers. This pushes the membrane onto a valve seat so that the membrane valves are closed.
  • the control channel of the pin connects the counter-pressure chambers of at least one of the membrane valves, bypassing the membranes of the membrane valves, with one of the processes. So the liquid can over the Drain the control channel from the counter-pressure chambers, so that the fluid pressure in the counter-pressure chambers drops.
  • the membrane can lift off the membrane seat so that the membrane valves open.
  • the control channel can be designed to be larger or with a larger diameter than the compensating bores.
  • the diaphragm valves By using a plurality of diaphragm valves, different jet types can be set without complex mechanics.
  • the pin to open or close the diaphragm valves the diaphragm valves can also be actuated with low operating forces and only a small amount of space and a small number of components are required to control the diaphragm valves, which reduces the installation effort.
  • the shower head can be built up modularly.
  • control channel can open one of the diaphragm valves and close the remaining diaphragm valves (at the same time). This ensures that the shower head only dispenses the liquid with one type of jet.
  • the control channel can be designed as a recess in a peripheral surface of the pin.
  • the recess can be formed in the manner of a groove in the peripheral surface of the pin.
  • the pin can be connected to a rotatable control disk.
  • the pin can be attached to the rotatable control disk or formed in one piece with the control disk.
  • the control disk can at least partially consist of plastic.
  • the control disk (orthogonal to the axis of rotation of the pin) can in particular have a diameter of 50 mm (millimeters) to 200 mm.
  • the pin is in particular through the control disk around the Rotatable axis of rotation.
  • the control disk can be actuated in particular by a user of the shower head in order to actuate the diaphragm valves.
  • the control disk can therefore be part of the control system.
  • the pin can be designed as the axis of rotation of the rotatable control disk. This can mean that the control disk is rotatably mounted in the shower head via the pin.
  • the pin can be arranged in the center of a circle on which the diaphragm valves are located.
  • the diaphragm valves are symmetrical on a circle, i. H. in particular, each offset by the same angle around the axis of rotation of the pin and / or at the same radial distance from the axis of rotation of the pin.
  • the axis of rotation of the pin runs through the center of the circle.
  • the pin is also located between the diaphragm valves. By turning the pin around the axis of rotation, the control channel of the pin for opening a diaphragm valve can be aligned in the direction of the diaphragm valve to be opened.
  • the membrane valves can be arranged in a membrane unit.
  • the membrane unit can at least partially consist of rubber and / or have sealing sections which engage in grooves in the liquid guide and / or a cover of the liquid guide.
  • the disgust can in particular serve to close the counter-pressure chambers of the diaphragm valves.
  • Each counterpressure chamber can have a control opening which connects the counterpressure chamber to a receiving space of the pin.
  • the receiving space of the pin can be at least partially tubular or sleeve-shaped and serve as a (rotary) bearing for the pin.
  • the control opening can extend from the counter-pressure chamber, for example through the cover and / or through the membrane unit. Furthermore, the control opening can run at least partially in a radial direction with respect to the axis of rotation of the pin. The tax The opening opens into the receiving space of the pin and can be closed by the pin. The pin thus serves as a valve for the control openings.
  • a receiving space of the pin can have a drain opening for each of the counter-pressure chambers, which connects the receiving space with one of the drains.
  • the drain opening can extend from the receiving space through the membrane unit, for example, and / or run at least partially in the radial direction.
  • the control opening and the drain opening can be connectable to open one of the diaphragm valves through the control channel of the pin.
  • the pin can be rotated around the axis of rotation in a rotational position in which the control channel of the pin is aligned in the radial direction with the control opening of the counter-pressure chamber to be opened and the drain opening of the respective counter-pressure chamber.
  • the liquid can flow out of the back pressure chamber of the diaphragm valve via the control opening, the control channel and the drain opening into the drain of the diaphragm valve, so that the liquid pressure in the back pressure chamber drops, whereby the respective diaphragm valve is opened.
  • Fig. 2 a liquid guide of the shower head with a membrane unit in a perspective view
  • 3 the shower head in a first operating position in a sectional view
  • Fig. 1 shows a shower head 1 in an exploded view.
  • the shower head 1 is shown here without its outer housing, so that its inner components are visible.
  • the liquid guide 2 is designed in the manner of a Ventilschgephinu ses and has an inlet 3 for a liquid.
  • a liquid line, not shown here, can be connected to the inlet 3, via which the shower head 1 can be connected to a liquid source, which is also not shown here.
  • the membrane unit 21 comprises a body 26 made of rubber, in which a first membrane valve 7 with a first membrane 10, a second membrane valve 8 with a second membrane 11 and a third membrane valve 9 with a third membrane 12 are arranged.
  • the control disk 19 with the pin 15 are part of a controller 14 for controlling the diaphragm valves 7, 8, 9.
  • the membrane unit 21 is located between the liquid guide 2 and the cover 25.
  • the control disk 19 rests on the cover 25 and is around the Pin 15 rotatably mounted so that the control disk 19 can be rotated by a user of the shower 1 to control the diaphragm valves 7, 8, 9.
  • Fig. 2 shows the liquid guide 2 with the membrane unit 21 in a perspective view.
  • the membrane valves 7, 8, 9 are arranged symmetrically around a central sealing geometry 27 on a circle.
  • a first outlet 4 for the liquid can be closed by the first membrane valve 7, a second outlet 5 for the liquid can be closed by the second membrane valve 8 and a third outlet 6 for the liquid can be closed by the third membrane valve 9.
  • the pin 15 shown in Fig. 1 of the control disk 19 is rotatably mounted in the zentra len sealing geometry 27.
  • the sealing geometry 27 is tubular or sleeve-shaped. 3 shows the shower head 1 in a longitudinal section through the first diaphragm valve 7.
  • the second diaphragm valve 8 and third diaphragm valve 9, which cannot be seen here, are identical to the first diaphragm valve 7, so that the following description applies accordingly to all diaphragm valves 7, 8, 9 can be obtained.
  • the liquid flows from the inlet 3 of the liquid guide 2 into an annular inlet chamber 28 of the first diaphragm valve 7 and from there through a compensating bore 29 in the first membrane 10 into a counterpressure chamber 13.
  • the counterpressure chamber 13 is located on a side opposite the inlet chamber 28 of the first membrane 10.
  • the first membrane 10 is here in a closed state. In the closed state, the same fluid pressure prevails in the inlet chamber 28 and the counter-pressure chamber 13.
  • the first membrane 10 delimits the counter pressure chamber 13 with a larger area than the inlet chamber 28, the force on the first membrane 10 resulting from the liquid pressure of the liquid in the counter pressure chamber 13 is greater than that resulting from the liquid pressure of the liquid in the inlet chamber 28 Force.
  • the valve seat 30 is formed on a longitudinal end of the first outlet 4 and on the liquid guide 2.
  • the membrane unit 21 is mounted with a circumferential sealing section 31 in a first groove 32 of the liquid guide 2 and a second groove 33 of the cover 25.
  • the counter-pressure chamber 13 has a control opening 22 which, relative to an axis of rotation 20 of the pin 15, extends in a radial direction through the cover 25 and the sealing geometry 27 of the membrane unit 21.
  • the control opening 22 thus connects the counter-pressure chamber 13 with a receiving space 23 formed by the sealing geometry 27 for the pin 15.
  • the receiving space 23 serves as a bearing for the pin 15.
  • the pin 15 is rotatably mounted in the receiving space 23 about the axis of rotation 20 and lies with it its circumferential surface 18 in a liquid-tight manner on an inner surface 34 of the receiving space 23 of the membrane unit 21. In the rotational position of the pin 15 shown in Fig. 3, the pin 15 thus closes the control opening 22 of the opposite pressure chamber 13, so that no liquid can flow out of the back pressure chamber 13 through the control opening 22.
  • FIG. 4 shows the shower head 1 in the same sectional view as in FIG. 3, wherein in FIG. 4 the control disk 19 with the pin 15 for opening the first diaphragm valve 7 has been rotated about the axis of rotation 20 until a control channel 16 of the pin 15 an opening of the STEU opening 22 in the receiving space 23 is covered.
  • the control channel 16 is designed as a recess 17 in the circumferential surface 18 of the pin 15 and runs on the circumferential surface 18 of the pin 15 from the control opening 22 parallel to the axis of rotation 20 to a drain opening 24.
  • the drain opening 24 extends through the sealing geometry 27 of the membrane unit 21 and ver connects the receiving space 23 to the first drain 4.
  • the liquid can flow out of the counter-pressure chamber via the control opening 22, the control channel 16 and the drain opening 24 into the first drain 4 .
  • the liquid pressure in the counter-pressure chamber 13 drops, so that the first membrane 10 is lifted off the valve seat 30.
  • the first membrane 10 is therefore in an open state in FIG. 4.
  • the liquid flows from the inlet chamber 28 via the valve seat 30 directly into the first outlet 4.
  • the liquid can, for example, be fed to a jet generator of the shower head 1, not shown here.
  • the second diaphragm valve 8 and third diaphragm valve 9, not shown here, are closed in the rotational position of the pin 15 shown in FIG.

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Abstract

Brausekopf (1) für eine Sanitärarmatur, zumindest aufweisend: - eine Flüssigkeitsführung (2) mit zumindest einem Zulauf (3) und einer Mehrzahl von Abläufen (4, 5, 6); - eine Mehrzahl von Membranventilen (7, 8, 9) mit jeweils einer Membran (10, 11, 12) und jeweils einer mit dem zumindest einen Zulauf (3) verbundenen Gegendruckkammer (13); und eine Steuerung (14) zum Steuern der Mehrzahl von Membranventilen (7, 8, 9), wobei die Steuerung (14) einen drehbaren Pin (15) mit einem Steuerkanal (16) aufweist und wobei durch den Steuerkanal (16) die Gegendruckkammern (13) der Membranventile (7, 8, 9) unter Umgehung der Membranen (10, 11, 12) mit einem Ablauf (4, 5, 6) verbindbar sind.

Description

Brausekopf für eine Sanitärarmatur mit einer Mehrzahl von Membranventilen
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Brausekopf für eine Sanitärarmatur. Solche Sanitärar maturen dienen der bedarfsgerechten Bereitstellung einer Flüssigkeit zum Beispiel an Duschen, Badewannen, Spülbecken oder Waschbecken.
Bekannt sind Brauseköpfe für Sanitärarmaturen, mit denen eine Flüssigkeit, insbesondere Was ser, in verschiedenen Strahlarten, beispielsweise Normalstrahl, Vollstrahl, Massagestrahl, Re genstrahl, etc., abgebbar ist. Zur Ausbildung der verschiedenen Strahlarten weisen die Brause- köpfe regelmäßig unterschiedliche Strahlbildner auf. Zur Ausbildung einer bestimmten Strahlart muss die Flüssigkeit von einem Zulauf des Brausekopfs über ein Leitungssystem des Brause kopfs gezielt zu einem der Strahlbildner des Brausekopfs geführt werden. Hierzu sind in dem Leitungssystem Ventile angeordnet. Für die Betätigung der Ventile ist regelmäßig eine aufwän dige Mechanik in den Brauseköpfen erforderlich, die zu hohen Herstellungskosten führt. Zudem sind die verschiedenen Strahlarten durch einen Benutzer nur direkt am Brausekopf einstellbar. Die Umstellung der Strahlarten kann daher aufwendig sein, wenn die Zugänglichkeit des Brau sekopfs eingeschränkt ist. Dies kann beispielsweise der Fall sein, wenn der Brausekopf in einer großen Höhe in einer Dusche befestigt ist. Aufgabe der Erfindung ist es daher, die mit Bezug auf den Stand der Technik geschilderten Probleme zumindest teilweise zu lösen und insbesondere einen Brausekopf für eine Sanitärar matur anzugeben, deren Strahlarten ohne komplexe Mechanik und zugleich komfortabel ein stellbar sind. Diese Aufgaben werden gelöst mit einem Brausekopf gemäß den Merkmalen des unabhängigen Patentanspruchs. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den abhängigen Patentansprüchen angegeben. Es ist darauf hinzuweisen, dass die in den abhängigen Patentan sprüchen einzeln aufgeführten Merkmale in beliebiger technologisch sinnvoller Weise mitei- nander kombiniert werden können und weitere Ausgestaltungen der Erfindung definieren. Darüber hinaus werden die in den Patentansprüchen angegebenen Merkmale in der Beschrei bung näher präzisiert und erläutert, wobei weitere bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung dargestellt werden.
Hierzu trägt ein Brausekopf für eine Sanitärarmatur bei, der zumindest die folgenden Kompo nenten aufweist:
- eine Flüssigkeitsführung mit zumindest einem Zulauf und einer Mehrzahl von Abläufen;
- eine Mehrzahl von Membranventilen mit jeweils einer Membran und jeweils einer, mit dem zumindest einen Zulauf verbundenen Gegendruckkammer; und
- eine Steuerung zum Steuern der Mehrzahl von Membranventilen, wobei die Steuerung ei nen drehbaren Pin mit einem Steuerkanal aufweist und wobei durch den Steuerkanal die Gegendruckkammern der Membranventile unter Umgehung der Membranen mit einem Ab lauf verbindbar sind.
Der Brausekopf ist, beispielsweise über eine Schlauchleitung und/oder Rohrleitung, mit einer Sanitärarmatur verbindbar. Sanitärarmaturen dienen der bedarfsgerechten Bereitstellung einer Flüssigkeit, insbesondere Wasser, an beispielsweise Duschen, Badewannen, Spülbecken oder Waschbecken. Der Brausekopf kann beispielsweise nach Art einer Handbrause und/oder nach Art einer Kopfbrause ausgebildet sein.
Der Brausekopf umfasst eine Flüssigkeitsführung mit zumindest einem Zulauf, über den der Brausekopf an eine Flüssigkeitsquelle, zum Beispiel eine Sanitärarmatur, anschließbar ist. Die Flüssigkeitsführung kann beispielsweise als ein Ventilkammergehäuse ausgebildet sein, in dem Kammern für Membranventile ausgebildet sind. Die über den zumindest einen Zulauf zuströ mende Flüssigkeit ist durch die Flüssigkeitsführung, bei der es sich beispielsweise um ein Kunst stoffspritzgussteil handeln kann, einer Mehrzahl von Membranventilen zuführbar. Hierzu kön nen in der Flüssigkeitsführung Zulaufkanäle und/oder Zulaufkammern ausgebildet sein. Durch die Mehrzahl von Membranventilen sind eine Mehrzahl von Abläufen der Flüssigkeitsführung verschließbar oder öffenbar. Die verschiedenen Abläufe können jeweils zu einem Strahlbildner für eine spezifische Strahlart führen. Somit ist durch Öffnen eines der Membranventile eine bestimmte Strahlart der Brause aktivierbar.
Die Membranventile umfassen jeweils eine Membran und jeweils eine mit dem zumindest ei nen Zulauf verbundene Gegendruckkammer. Weiterhin sind die Membranventile durch eine (gemeinsame und/oder einzige) Steuerung steuerbar. Die (mechanische) Steuerung umfasst einen drehbaren Pin mit einem Steuerkanal. Der Pin kann beispielsweise zumindest teilweise stiftförmig oder rohrförmig ausgebildet sein. Insbesondere kann der Pin einen kreisförmigen Querschnitt und/oder einen Durchmesser von beispielsweise 5 mm (Millimeter) bis 20 mm aufweisen. Zudem kann der Pin parallel zu seiner Drehachse beispielsweise eine Länge von 5 mm bis 50 mm aufweisen. Weiterhin ist der Pin in dem Brausekopf um eine Drehachse drehbar. Hierzu kann der Brausekopf einen Aufnahmeraum aufweisen, in dem der Pin drehbar gelagert ist.
Die Flüssigkeit kann aus den Zulaufkanälen und/oder Zulaufkammern der Flüssigkeitsführung über eine Ausgleichsbohrung in den Membranen der Membranventile und/oder sonstigen Komponenten des Brausekopfs in die Gegendruckkammer der Membranventile fließen, sodass die Flüssigkeit auf beiden Seiten der Membranen den gleichen Flüssigkeitsdruck aufweist. Da die Membranen die Gegendruckkammern mit einer größeren Fläche begrenzen als die Zulauf kanäle und/oder Zulaufkammern der Flüssigkeitsführung, ist die aus dem Flüssigkeitsdruck der Flüssigkeit in den Gegendruckkammern resultierende Kraft auf die Membranen größer als die aus dem Flüssigkeitsdruck der Flüssigkeit in den Zulaufkanälen und/oder Zulaufkammern resul- tierende Kraft. Hierdurch werden die Membrane auf einen Ventilsitz gedrückt, sodass die Membranventile geschlossen sind. Je nach Drehposition des Pins verbindet der Steuerkanal des Pins die Gegendruckkammern zumindest einer der Membranventile unter Umgehung der Membranen der Membranventile mit einem der Abläufe. So kann die Flüssigkeit über den Steuerkanal aus den Gegendruckkammern abfließen, sodass der Flüssigkeitsdruck in den Ge gendruckkammern sinkt. Die Membrane kann von dem Membransitz abheben, sodass sich die Membranventile öffnen. Damit das Membranventil öffnet, kann der Flüssigkeitsdruck in der Gegendruckkammer durch den stationären Zustand, der sich zwischen der über die Ausgleichs- Öffnung nachfließenden Flüssigkeit und der über die Steuerkanäle aus der Gegendruckkammer abfließenden Flüssigkeit einstellt, stark genug abfallen. Hierzu kann der Steuerkanal größer bzw. mit einem größeren Durchmesser ausgeführt sein als die Ausgleichsbohrungen.
Durch die Verwendung einer Mehrzahl von Membranventilen können verschiedene Strahlarten ohne aufwändige Mechanik eingestellt werden. Durch die Verwendung des Pins zum Öffnen bzw. Schließen der Membranventile sind die Membranventile zudem mit geringen Bedienkräfte betätigbar und es wird für die Steuerung der Membranventile nur ein geringer Bauraum sowie eine geringe Anzahl von Komponenten benötigt, wodurch sich der Montageaufwand verringert. Zudem kann der Brausekopf modular aufgebaut werden.
Der Steuerkanal kann, je nach Drehposition des Pins, eines der Membranventile öffnen und die übrigen Membranventile (gleichzeitig) schließen. Hierdurch wird erreicht, dass der Brausekopf die Flüssigkeit nur mit einer Strahlart abgibt. Der Steuerkanal kann als Ausnehmung in einer Umfangsfläche des Pins ausgebildet sein. Insbe sondere kann die Ausnehmung nach Art einer Nut in der Umfangsfläche des Pins ausgebildet sein.
Der Pin kann mit einer drehbaren Steuerscheibe verbunden sein. Insbesondere kann der Pin an der drehbaren Steuerscheibe befestigt oder einstückig mit der Steuerscheibe ausgebildet sein. Die Steuerscheibe kann zumindest teilweise aus Kunststoff bestehen. Weiterhin kann die Steu erscheibe (orthogonal zu der Drehachse des Pins) insbesondere einen Durchmesser von 50 mm (Millimeter) bis 200 mm aufweisen. Der Pin ist insbesondere durch die Steuerscheibe um die Drehachse drehbar. Weiterhin ist die Steuerscheibe insbesondere durch einen Benutzer des Brausekopfs zur Betätigung der Membranventile betätigbar. Die Steuerscheibe kann daher Teil der Steuerung sein. Der Pin kann als Drehachse der drehbaren Steuerscheibe ausgebildet sein. Dies kann bedeuten, dass die Steuerscheibe über den Pin drehbar in dem Brausekopf gelagert ist.
Der Pin kann im Mittelpunkt eines Kreises angeordnet sein, auf dem sich die Membranventile befinden. Die Membranventile sind insbesondere symmetrisch auf einem Kreis, d. h. insbeson- dere jeweils um einen gleichen Winkel versetzt um die Drehachse des Pins und/oder mit einem gleichen radialen Abstand zu der Drehachse des Pins, angeordnet. Die Drehachse des Pins ver läuft in diesem Fall durch den Mittelpunkt des Kreises. Weiterhin befindet sich der Pin dadurch zwischen den Membranventilen. Durch Drehen des Pins um die Drehachse kann der Steuerka nal des Pins zum Öffnen eines Membranventils in Richtung des zu öffnenden Membranventils ausgerichtet werden.
Die Membranventile können in einer Membraneinheit angeordnet sein. Die Membraneinheit kann zumindest teilweise aus Gummi bestehen und/oder Dichtabschnitte aufweisen, die in Nu ten der Flüssigkeitsführung und/oder eines Deckels der Flüssigkeitsführung eingreifen. Der De- ekel kann insbesondere dem Verschließen der Gegendruckkammern der Membranventile die nen.
Jede Gegendruckkammer kann eine Steueröffnung aufweisen, die die Gegendruckkammer mit einem Aufnahmeraum des Pins verbindet. Der Aufnahmeraum des Pins kann zumindest teilwei- se rohrförmig oder hülsenförmigen ausgebildet sein und als (Dreh-)Lager für den Pin dienen. Die Steueröffnung kann sich von der Gegendruckkammer beispielsweise durch den Deckel und/oder durch die Membraneinheit erstrecken. Weiterhin kann die Steueröffnung in Bezug auf die Drehachse des Pins zumindest teilweise in einer radialen Richtung verlaufen. Die Steu- eröffnung mündet in den Aufnahmeraum des Pins und ist durch den Pin verschließbar. Der Pin dient somit als Ventil für die Steueröffnungen.
Ein Aufnahmeraum des Pins kann für jede der Gegendruckkammern eine Ablauföffnung auf- weisen, die den Aufnahmeraum mit einem der Abläufe verbindet. Die Ablauföffnung kann sich von dem Aufnahmeraum beispielsweise durch die Membraneinheit erstrecken und/oder zu mindest teilweise in die radiale Richtung verlaufen.
Die Steueröffnung und die Ablauföffnung können zum Öffnen eines der Membranventile durch den Steuerkanal des Pins verbindbar sein. Hierzu ist der Pin um die Drehachse in eine Drehposi tion drehbar, in der der Steuerkanal des Pins in der radialen Richtung mit der Steueröffnung der zu öffnenden Gegendruckkammer und der Ablauföffnung der jeweiligen Gegendruckkammer fluchtet. In dieser Stellung des Pins kann die Flüssigkeit aus der Gegendruckkammer des Memb ranventils über die Steueröffnung, den Steuerkanal und die Ablauföffnung in den Ablauf des Membranventils abfließen, sodass der Flüssigkeitsdruck in der Gegendruckkammer sinkt, wodurch das jeweilige Membranventil geöffnet wird.
Die Erfindung sowie das technische Umfeld werden nachfolgend anhand der Figuren näher er läutert. Es ist darauf hinzuweisen, dass die Figuren eine besonders bevorzugte Ausführungsva- riante der Erfindung zeigen, diese jedoch nicht darauf beschränkt ist. Dabei sind gleiche Bautei le in den Figuren mit denselben Bezugszeichen versehen. Es zeigen beispielhaft und schema tisch:
Fig. 1: ein Brausekopf in einer Explosionsdarstellung;
Fig. 2: eine Flüssigkeitsführung des Brausekopfs mit einer Membraneinheit in einer perspek tivischen Darstellung; Fig. 3: der Brausekopf in einer ersten Betriebsstellung in einer Schnittdarstellung; und
Fig. 4: der Brausekopf in einer zweiten Betriebsstellung in der Schnittdarstellung. Die Fig. 1 zeigt einen Brausekopf 1 in einer Explosionsdarstellung. Der Brausekopf 1 ist hier oh ne sein äußeres Gehäuse dargestellt, sodass seine inneren Komponenten sichtbar sind. Zu er kennen sind hier eine Steuerscheibe 19 mit einem Pin 15, ein Deckel 25 und eine Flüssigkeits führung 2 des Brausekopfs 1. Die Flüssigkeitsführung 2 ist nach Art eines Ventilkammergehäu ses ausgebildet und weist einen Zulauf 3 für eine Flüssigkeit auf. An den Zulauf 3 ist eine hier nicht gezeigte Flüssigkeitsleitung anschließbar, über die der Brausekopf 1 mit einer hier eben falls nicht gezeigten Flüssigkeitsquelle verbindbar ist. Die Membraneinheit 21 umfasst einen Körper 26 aus Gummi, in dem ein erstes Membranventil 7 mit einer ersten Membran 10, ein zweites Membranventil 8 mit einer zweiten Membran 11 und ein drittes Membranventil 9 mit einer dritten Membran 12 angeordnet sind. Die Steuerscheibe 19 mit dem Pin 15 sind Teil einer Steuerung 14 zum Steuern der Membranventile 7, 8, 9. Die Membraneinheit 21 befindet sich zwischen der Flüssigkeitsführung 2 und dem Deckel 25. Die Steuerscheibe 19 liegt auf dem De ckel 25 auf und ist um den Pin 15 drehbar gelagert, sodass die Steuerscheibe 19 durch einen Benutzer der Brause 1 zur Steuerung der Membranventile 7, 8, 9 drehbar ist. Die Fig. 2 zeigt die Flüssigkeitsführung 2 mit der Membraneinheit 21 in einer perspektivischen Darstellung. Die Membranventile 7, 8, 9 sind symmetrisch um eine zentrale Dichtgeometrie 27 auf einem Kreis angeordnet. Durch das erste Membranventil 7 ist ein erster Ablauf 4 für die Flüssigkeit verschließbar, durch das zweite Membranventil 8 ist ein zweiter Ablauf 5 für die Flüssigkeit verschließbar und durch das dritte Membranventil 9 ist ein dritter Ablauf 6 für die Flüssigkeit verschließbar. Der in der Fig. 1 gezeigte Pin 15 der Steuerscheibe 19 ist in der zentra len Dichtgeometrie 27 drehbar gelagert. Hierzu ist die Dichtgeometrie 27 rohrförmig bzw. hül senförmigen ausgebildet. Die Fig. 3 zeigt den Brausekopf 1 in einem Längsschnitt durch das erste Membranventil 7. Das hier nicht zu erkennende zweite Membranventil 8 und dritte Membranventil 9 sind identisch zu dem ersten Membranventil 7 ausgebildet, sodass die nachfolgende Beschreibung entsprechend auf alle Membranventile 7, 8, 9 bezogen werden kann. Die Flüssigkeit strömt von dem Zulauf 3 der Flüssigkeitsführung 2 in eine ringförmige Zulaufkammer 28 des ersten Membranventils 7 und von dort durch eine Ausgleichsbohrung 29 in der ersten Membran 10 in eine Gegendruck kammer 13. Die Gegendruckkammer 13 befindet sich auf einer der Zulaufkammer 28 gegen überliegenden Seite der ersten Membran 10. Die erste Membran 10 befindet sich hier in einem geschlossenen Zustand. Im geschlossenen Zustand herrscht in der Zulaufkammer 28 und der Gegendruckkammer 13 der gleiche Flüssigkeitsdruck. Da die erste Membran 10 die Gegen druckkammer 13 mit einer größeren Fläche begrenzt als die Zulaufkammer 28, ist die aus dem Flüssigkeitsdruck der Flüssigkeit in der Gegendruckkammer 13 resultierende Kraft auf die erste Membran 10 größer als die aus dem Flüssigkeitsdruck der Flüssigkeit in der Zulaufkammer 28 resultierende Kraft. Hierdurch wird die erste Membran 10 auf einen ringförmigen Ventilsitz 30 gedrückt, sodass keine Flüssigkeit aus dem ersten Ablauf 4 fließen kann. Der Ventilsitz 30 ist an einem längsseitigen Ende des ersten Ablaufs 4 sowie an der Flüssigkeitsführung 2 ausgebildet. Die Membraneinheit 21 ist mit einem umlaufenden Dichtungsabschnitt 31 in einer ersten Nut 32 der Flüssigkeitsführung 2 und einer zweiten Nut 33 des Deckels 25 gelagert. Die Gegendruckkammer 13 weist eine Steueröffnung 22 auf, die sich relativ zu einer Drehachse 20 des Pins 15 in einer radialen Richtung durch den Deckel 25 und die Dichtgeometrie 27 der Membraneinheit 21 erstreckt. Die Steueröffnung 22 verbindet somit die Gegendruckkammer 13 mit einem durch die Dichtgeometrie 27 gebildeten Aufnahmeraum 23 für den Pin 15. Der Aufnahmeraum 23 dient als Lager für den Pin 15. Der Pin 15 ist in dem Aufnahmeraum 23 um die Drehachse 20 drehbar gelagert und liegt mit seiner Umfangsfläche 18 flüssigkeitsdicht an einer Innenfläche 34 des Aufnahmeraums 23 der Membraneinheit 21 an. Bei der in Fig. 3 ge zeigten Drehposition des Pins 15 verschließt der Pin 15 somit die Steueröffnung 22 der Gegen- druckkammer 13, sodass keine Flüssigkeit aus der Gegendruckkammer 13 durch die Steueröff nung 22 abfließen kann.
Die Fig. 4 zeigt den Brausekopf 1 in der gleichen Schnittdarstellung wie in der Fig. 3, wobei in der Fig. 4 die Steuerscheibe 19 mit dem Pin 15 zum Öffnen des ersten Membranventils 7 um die Drehachse 20 gedreht wurde, bis dass ein Steuerkanal 16 des Pins 15 eine Mündung der Steu eröffnung 22 in den Aufnahmeraum 23 überdeckt. Der Steuerkanal 16 ist als Ausnehmung 17 in der Umfangsfläche 18 des Pins 15 ausgebildet und verläuft auf der Umfangsfläche 18 des Pins 15 von der Steueröffnung 22 parallel zu der Drehachse 20 bis zu einer Ablauföffnung 24. Die Ablauföffnung 24 erstreckt sich durch die Dichtgeometrie 27 der Membraneinheit 21 und ver bindet den Aufnahmeraum 23 mit dem ersten Ablauf 4. In der in der Fig. 4 gezeigten Drehposi tion des Pins 15 kann die Flüssigkeit aus der Gegendruckkammer über die Steueröffnung 22, den Steuerkanal 16 und die Ablauföffnung 24 in den ersten Ablauf 4 abfließen. Hierdurch sinkt der Flüssigkeitsdruck in der Gegendruckkammer 13, sodass die erste Membran 10 von dem Ventilsitz 30 abgehoben wird. Die erste Membran 10 befindet sich daher in der Fig. 4 in einem geöffneten Zustand. Im geöffneten Zustand der ersten Membran 10 fließt die Flüssigkeit von der Zulaufkammer 28 über den Ventilsitz 30 direkt in den ersten Ablauf 4. Über den ersten Ab lauf 4 kann die Flüssigkeit beispielsweise einem hier nicht gezeigten Strahlbildner des Brause kopfs 1 zuführbar sein. Das hier nicht gezeigte zweite Membranventil 8 und dritte Membran- ventil 9 sind in der in der Fig. 4 gezeigten Drehstellung des Pins 15 geschlossen. Durch ein Dre hen des Pins 15 um die Drehachse 20 können diese nacheinander geöffnet werden. Dabei ist jeweils nur eins der Membranventile 7, 8, 9 geöffnet und die übrigen Membranventile ge schlossen. Durch die vorliegende Erfindung sind die Strahlarten eines Brausekopfs ohne komplexe Mecha nik und zugleich komfortabel einstellbar. Bezugszeichenliste
1 Brausekopf
2 Flüssigkeitsführung 3 Zulauf
4 erster Ablauf
5 zweite Ablauf
6 dritter Ablauf
7 erstes Membranventil 8 zweites Membranventil
9 drittes Membranventil
10 erste Membran
11 zweite Membran
12 dritte Membran 13 Gegendruckkammer
14 Steuerung
15 Pin
16 Steuerkanal
17 Ausnehmung 18 Umfangsfläche
19 Steuerscheibe
20 Drehachse
21 Membraneinheit
22 Steueröffnung 23 Aufnahmeraum
24 Ablauföffnung
25 Deckel
26 Körper 27 Dichtgeometrie
28 Zulaufkammer
29 Ausgleichsbohrung
30 Ventilsitz 31 Dichtungsabschnitt
32 erste Nut
33 zweite Nut
34 Innenfläche

Claims

Patentansprüche
1. Brausekopf (1) für eine Sanitärarmatur, zumindest aufweisend:
- eine Flüssigkeitsführung (2) mit zumindest einem Zulauf (3) und einer Mehrzahl von Abläufen (4, 5, 6);
- eine Mehrzahl von Membranventilen (7, 8, 9) mit jeweils einer Membran (10, 11, 12) und jeweils einer mit dem zumindest einen Zulauf (3) verbundenen Gegendruckkam mer (13); und
- eine Steuerung (14) zum Steuern der Mehrzahl von Membranventilen (7, 8, 9), wobei die Steuerung (14) einen drehbaren Pin (15) mit einem Steuerkanal (16) aufweist und wobei durch den Steuerkanal (16) die Gegendruckkammern (13) der Membranventile (7, 8, 9) unter Umgehung der Membranen (10, 11, 12) mit einem Ablauf (4, 5, 6) ver bindbar sind.
2. Brausekopf (1) nach Patentanspruch 1, wobei der Steuerkanal (16) je nach Drehposition des Pins (15) eines der Membranventile (7, 8, 9) öffnet und die übrigen Membranventile (7, 8, 9) schließt.
3. Brausekopf (1) nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, wobei der Steuerkanal (16) als Ausnehmung (17) in einer Umfangsfläche (18) des Pins (15) ausgebildet ist.
4. Brausekopf (1) nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, wobei der Pin (15) mit einer drehbaren Steuerscheibe (19) verbunden ist.
5. Brausekopf (1) nach Patentanspruch 4, wobei der Pin (15) als Drehachse (20) der drehba ren Steuerscheibe (19) ausgebildet ist.
6. Brausekopf (1) nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, wobei der Pin (15) im Mittelpunkt eines Kreises angeordnet ist, auf dem sich die Membranventile (7, 8, 9) be finden.
7. Brausekopf (1) nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, wobei die Membran ventile (7, 8, 9) in einer Membraneinheit (21) angeordnet sind.
8. Brausekopf (1) nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, wobei jede Gegen druckkammer (13) eine Steueröffnung (22) aufweist, die die Gegendruckkammer (13) mit einem Aufnahmeraum (23) des Pins (15) verbindet.
9. Brausekopf (1) nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, wobei ein Aufnahme raum (23) des Pins (15) für jede der Gegendruckkammern (13) eine Ablauföffnung (24) aufweist, die den Aufnahmeraum (23) mit einem der Abläufe (4, 5, 6) verbindet.
10. Brausekopf (1) nach Patentanspruch 8 und 9, wobei die Steueröffnung (22) und die Ab lauföffnung (24) zum Öffnen eines der Membranventile (7, 8, 9) durch den Steuerkanal (16) des Pins (15) verbindbar sind.
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