EP0732147A2 - Mehrfunktions-Handbrause - Google Patents
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- EP0732147A2 EP0732147A2 EP96102966A EP96102966A EP0732147A2 EP 0732147 A2 EP0732147 A2 EP 0732147A2 EP 96102966 A EP96102966 A EP 96102966A EP 96102966 A EP96102966 A EP 96102966A EP 0732147 A2 EP0732147 A2 EP 0732147A2
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Definitions
- a “multi-function hand shower” is understood to mean a hand shower that can be used in several "operating modes”. Each of these "operating modes” differs from the other in the character of the water jets emerging from the shower base.
- the best-known operating modes are as follows: In “soft jet mode”, the emerging water jets have a relatively large cross-section; they are relatively slow and enriched with air. Such water jets are considered by many users to be particularly pleasant and "soft” felt. In the so-called “hard jet mode”, water jets of relatively small cross-section emerge from the shower base at a relatively high speed; they are perceived by users as “hard” and have a desired massage effect. The latter can be further amplified in the so-called “pulsator beam mode", in which the hard beams are periodically interrupted.
- each multi-function hand shower requires a changeover mechanism that the user can use to set the desired operating mode.
- Known multi-function hand showers are provided with switching mechanisms that are not easy for the user to operate. Some of these changeover mechanisms are located directly on the shower base and must be activated by turning the shower base or a concentric actuating ring; in some cases there are several manual controls if more than two operating modes are provided.
- the object of the present invention is to design a multi-function hand shower of the type mentioned at the outset in such a way that it can be operated by the user in a simple manner and can be accommodated in a space-saving manner within the housing of the hand shower.
- the changeover mechanism according to the invention designed in this way is easy for the user to grasp, since only a single manual control element is provided, which can assume three positions that can be clearly assigned to the three operating modes.
- the mechanism can be built into the housing to save space.
- the first changeover element acts on a double valve cone which interacts with two valve seats formed in the housing.
- This double valve cone can therefore divide the water flowing in via the handle of the hand shower into two water ways:
- the first water route leads to devices built into the shower housing, which enrich the water with air, and from there to relatively large water outlet openings.
- Soft rays are created.
- the other water path is intended for the two operating modes in which hard jets or pulsed hard jets are generated, it then being possible for the second changeover element to choose between these two operating modes.
- the second changeover element likewise acts on a double valve cone, which interacts with a third and a fourth valve seat formed in the housing.
- the differentiation between the two operating modes working with hard shower jets is then again carried out by splitting into two different water paths within the housing.
- the second changeover element acts on a stop part, which in one of the two positions of the second changeover element lies outside the movement path of a stop attached to the pulsator wheel, and in the other of the two positions of the second changeover element in the movement path of the stopper of the Pulsator wheel is that the pulsator wheel remains in a defined rotational position. Because of this design, only a single water path is required within the shower for the hard jet and pulsator jet mode. The spray pattern, which shows such a hand shower in hard jet and pulsator jet mode, is therefore identical (apart from the interruption of the water jet in pulsator mode). In contrast to the cases in which separate water paths are provided for hard jet and pulsator operation, the number of water jets emerging in both operating modes can be kept large.
- the two changeover elements can be moved parallel to one another and perpendicular to the direction of movement of the slide.
- a movement of the slide parallel to the wall of the hand shower housing is easy to do.
- a movement of the changeover members directed perpendicularly to this then leads into the interior of the housing, where the components to be moved are located.
- the manual actuator can be a rocker which can be pivoted clockwise into a second position and counterclockwise into a third position from a central first position.
- Rockers as actuators of sanitary elements are known and popular in and of themselves, because they are easy to use and can be accommodated optically to the corresponding sanitary elements.
- the known rockers only have two different pivot positions, while in a hand shower designed according to the invention the rocker also has a middle position.
- the transmission of the forces from the rocker to the slide can take place, for example, in such a way that an actuating finger is molded onto the rocker and engages in a driving recess of the slide.
- the pivoting movement of the rocker actuating finger can thus be easily converted into a linear movement of the slide.
- An embodiment of the invention is particularly preferred in which the guide and cam mechanism, based on the central position of the slide, is symmetrical works, the stop of the slide, however, asymmetrically in relation to the middle position of the slide, works in such a way that it prevents the movement of the second changeover element into the second position in only one off-center position of the slide.
- the middle position of the slide corresponds to the first operating mode in which the first changeover element assumes its first position. Regardless of the direction in which the slide is now shifted from this middle position, the symmetrically designed guide and cam mechanism always brings the first changeover element into the second position.
- each driving pin In the middle position of the slide, each driving pin is located in the apex of the corresponding V. Each lateral movement of the slide then presses the driving pin along the corresponding leg of the V, so that the first changeover element is correspondingly displaced in the same direction, regardless of which way Direction of the slide is moved from the middle position.
- This configuration allows the first changeover element to be pivoted, so that no jamming of the first changeover element threatens in the event of alignment and angular errors within the housing.
- the stop of the slide can expediently be formed by a boom projecting out of the slide perpendicular to the direction of movement of the second changeover element. This boom then covers the free end of the second changeover member in the position in which it is to be retained in the first position against the force of the spring.
- a cam surface can be attached at an angle to the direction of movement of the slide.
- FIG. 1 shows a section through the entire hand shower, on the basis of which the various inner water paths for the several operating modes in which the hand shower can be operated will first be explained.
- the hand shower shown comprises, in a manner known per se, a housing 1 which is bell-shaped in its left region 1a in the drawing and merges into a handle 1b in its right region which has largely been broken off in FIG.
- the handle 1b is hollow; its interior 2 is used to supply the water, as is common in hand showers.
- the bell-shaped area 1a of the housing 1 is closed at the bottom by a shower base 3.
- a shower base 3 This continues in the illustrated embodiment an outer layer 3a made of an elastomeric material, which serves as a shock protection plate, and an inner rigid layer 3b.
- the shower base 3 is provided with two sets of water outlet openings 4, 5, which are arranged in concentric circles around the central axis of the shower base 3.
- the water outlet openings 4 have a relatively small cross section; they are located at the outer end of a hose-like nozzle insert 6, which extends relatively far into the interior of the housing 1.
- This nozzle insert 6 is also made of elastomeric material.
- the water outlet openings 5, which have a relatively large cross section, are located at the outer end of hose-like nozzle inserts 7, which, however, only extend into the interior of the housing 1 over a relatively short distance.
- the hose-like nozzle inserts 7 also consist of elastomeric material.
- An insert 8 is fastened in the interior of the bell-shaped region 1 a of the housing 1. This is a relatively complicated molded part, which is shown in one piece in the drawing, but in practice is generally composed of several parts.
- the insert 8 can be roughly divided into an area 8a running parallel to the shower base 3 and an essentially cylindrical extension 8b which extends upwards from the rear of this area 8a in FIG.
- the cylindrical extension 8b is inserted into a cylindrical wall 9 molded onto the housing 1, sealed against it by an O-ring 10 and fixed in a suitable manner in the axial direction to the shower base 3 - for example by gluing or latching (not shown).
- the shower base 3 is fastened to the insert 8 and thus to the housing 1 by a central fastening screw 11, which is screwed into a central stepped bore 12 of the insert 8.
- a first annular space 13 is located within the cylindrical insert 8b. It is connected to a radial through opening 14 in the ring wall 9 of the housing 1 pointing in the direction of the handle 1b.
- the annular space 13 also communicates via a plurality of through bores 15 which are provided in its annular base with a second annular space 16 which opens into a water distribution space 17 which extends parallel to the shower base 3 and essentially over its entire surface.
- the water distribution space 17 communicates with the inner ends of the hose-like nozzle inserts 7, which belong to the water outlet openings 5 with a larger cross section.
- a third annular space 18 is cut out, which is connected to a fourth annular space 20 via a plurality of through bores 19 distributed over the circumference.
- the fourth annular space 20 concentrically surrounds the third annular space 18 with a larger radius.
- through-bores 21 are provided coaxially with each hose-like nozzle insert 6 and are surrounded at their outer end by small cylindrical collars 22 which are molded onto the underside of the insert 8.
- the cylindrical Collars 22 receive the inner ends of the tubular nozzle inserts 6; Due to the elastic properties of these hose-like nozzle inserts 6, a tight transition of the water from the fourth annular space 20 to the water outlet openings 4 of small cross-section is ensured in this way.
- a pulsator wheel 23 is rotatably mounted in the fourth annular space 20, which - as can also be seen in particular in FIG. 5 - is equipped with a large number of curved turbine blades 24 which extend essentially in the radial direction.
- the pulsator wheel 23 is guided by an integrally formed annular rib 25 which runs in a groove 26 in the bottom surface of the fourth annular space 20.
- the rib 25 of the pulsator wheel 23 carries diametrically opposite two cover ring segments 27 which each extend over an angle of approximately 90 ° parallel to the bottom of the fourth annular space 20 and cover the through bores 21 in the corresponding peripheral region of the annular space 20.
- an axially projecting stop 28 is also formed between the turbine wheels 24. In a manner to be described, this serves to block the pulsator wheel 23 in a specific rotational position.
- the cover ring segments 27 there are also many small through holes 29 which are aligned with a through hole 21 of the insert 8 in the blocking position of the pulsator wheel 23 mentioned.
- a first valve seat 30 directed axially downward is formed in the housing 1 of the hand shower between the interior 2 of the handle 1b and the through opening 14.
- a second valve seat 31 is located coaxially to the first valve seat 30 on a cylindrical collar 32 of the insert 8, which is inserted into a complementary opening 33 of the housing 1 and sealed against it by an O-ring 34.
- the second valve seat 31 is connected to the third annular space 18 via through bores 35.
- the two valve seats 30 and 31 cooperate with an axially movable double valve cone 36, which in turn is composed of a shaft part 37 and the actual seal 38, which cooperates with the valve seats 30 and 31.
- the stem part 37 of the double valve plug 36 is made through an opening 39 from the housing 1, a molded seal 40 arranged between the outer surface of the stem part 37 and a corresponding housing wall preventing water from escaping from the interior of the housing 1.
- the outer end of the shaft part 37 is connected to a changeover mechanism, which is provided overall with the reference number 41, is partially housed in a recess 42 on the top of the housing 1 and is described in more detail below.
- the double valve cone 36 is acted upon by a compression spring 43, which is clamped between a step of the shaft part 37 and a washer 44 supported on the housing 1, such that the seal 38 of the double valve cone is normally in the position shown in FIG closes the second valve seat 31.
- the entire double valve plug 36 is coaxially penetrated by a stop rod 45. This has its lower end passed through a bore 46 which leads into the fourth annular space 20.
- the stop rod 45 can be moved axially within the double valve cone 36. It can assume two positions: in the first position, which is shown in FIG. 1, the lower end of the stop rod 45 projects into the fourth annular space 20 so that it is in the path of movement of the stop 28 of the pulsator wheel 23. When the stop 28 comes into contact with the lower end of the stop rod 45, the through bores 29 provided in the cover segment 27 are aligned with the through bores 21 of the insert 8.
- the stop rod 45 In the second axial position, the stop rod 45 is moved so far up that its lower end is no longer in the path of movement of the stop 28 of the pulsator wheel 23, so that the pulsator wheel 23 can be rotated completely freely.
- the first operating mode of the hand shower is shown in Figure 1 and in Figures 2a to 2c.
- the second valve seat 31 is closed by the double valve cone 36.
- the water flowing in via the interior 2 of the handle 1b flows past the first valve seat through the through opening 14 of the wall 9 of the housing 1 into the first annular space 13 of the insert 8b. From there, the water continues to flow out through the openings 15 into the second annular space 16, into the water distribution space 17 and then through an annular sieve 50, which covers the inner ends of the hose-like nozzle inserts 7.
- the water flowing through the passage openings 15 in the form of many individual jets is enriched with air upon entry into the second annular space 16, which is sucked in via the radial bores 51 connecting the annular space 16 with the central stepped bore 12, the stepped bore 12 itself and through through bores 52 in the shower base 3 .
- the water flowing out of the water outlet openings 5 is therefore enriched with the finest air bubbles. Because of the relatively large cross section of the water outlet openings 5, the shower jets produced here are relatively slow. They are therefore felt to be soft. One speaks in the professional world therefore also from "soft or soft jet operation”.
- the second operating mode of the shower is obtained when the double valve cone 36 is shifted upwards, that is to say closes the first valve seat 30 and releases the second valve seat 31.
- the stop rod 45 is still in that position, in which prevents the lower end of the free rotation of the pulsator 23.
- the relationships are shown in FIGS. 3a to 3c.
- the water flowing in via the interior 2 of the handle 1b flows through the passage openings 35 of the insert 8 into the third annular space 18, from there via the radially directed passage openings 19 into the fourth annular space 20.
- the pulsator wheel 23 is rotated a little by the turbine blades 24 until the stop 28 abuts the stop rod 45. A further rotation of the pulsator wheel 23 is then no longer possible.
- the fourth annular space 20 now acts as a simple water distribution space, from which the water flows via the passage openings 21 in the bottom of the fourth annular space 20 and the hose-like nozzle inserts 6 to the water outlet openings 4.
- the shower jets emerging here are relatively fast because of the geometry of the water outlet openings 4 and are therefore perceived as hard, as well as because of the lack of air enrichment. One speaks therefore of the "hard jet operation" of the hand shower.
- the double valve plug 36 has the same position as in the second operating mode: that is, it blocks the first valve seat 30 and releases the second valve seat 31.
- the stop rod 45 on the other hand, is now pulled back axially upward, so that its lower end no longer hinders the rotation of the pulsator wheel 23.
- the water path is the same as in the second operating mode: the water flows through the interior 2 of the handle 1b past the second valve seat 31 through the through openings 35 into the third annular space 18, from there via the radial through openings 19 into the fourth annular space 20 and out of this via the through openings 21 and the hose-like nozzle inserts 6 to the water outlet openings 4 of small cross-section.
- the part of the changeover mechanism 41 accommodated in the recess 42 of the housing 1 comprises a rocker-type manual actuating element 53, hereinafter referred to as "rocker” for short.
- the rocker 53 closes the recess 42 of the housing 1 upwards and protrudes only so far that it can be easily operated.
- An actuating finger 54 protruding into the interior of the recess 42 is formed on the rocker 53. This is penetrated in its upper region by a pivot pin 55 which is held in the side walls of the housing 1. On in this way, the rocker 53 can be pivoted about a horizontal axis defined by the pivot pin 55.
- FIGS. 2a to 2c show the middle position of both the rocker 53 and the slide 56, which corresponds to the first operating mode of the hand shower, that is to say the "soft jet mode".
- a bracket 59 extending approximately parallel to the direction of the arrow 58 is formed, which is provided at its end with an oblique cam surface 60.
- a guide plate 61 with a V-shaped guide slot 62 is formed on each side of the arm 59 of the slide 56.
- FIGS. 2a and 2b only the guide plate 61 lying behind the plane of the drawing is partially recognizable.
- the front guide plate 61 is cut according to the cut.
- the interface is identified by the hatched rectangle 68.
- FIG. 2c on the other hand, the representation in the area of the upper end of the double valve cone 36 is chosen differently in such a way that the guide plate 61 actually lying in front of the cutting plane and the way in which it is connected to the extension 59 of the slide 56 can be seen.
- the upper end of the shaft part 37 is spherical, as can be seen in particular from FIG. 2a. It is received by a complementary partially spherical inner surface of a drive ring 63 composed of two parts.
- the driving ring 63 is axially displaceably guided in a cylindrical collar 64 formed on the bottom of the recess 42 of the housing 1.
- two driving pins 65 protrude from the outer surface of the driving ring 63, diametrically opposite, as can be seen in FIGS. 2b and 2c.
- the driving pins 65 are received by the guide slots 62 of the adjacent guide plates 61. This can be seen particularly in FIG. 2c.
- the relative position of the slide 56 and in particular of the V-shaped guide slots 62 provided in the guide plates 61 relative to the upper end of the double valve cone 36 is such that the driving pins 65 are located in the lower apex of the V- shaped guide slots 62 are located.
- Figure 2c This is clearly the position in which the double valve cone 36 can assume the lowest position, in which its seal 38 closes the second valve seat 31.
- the upper end of the stop rod 45 is at a short distance from the cam surface 60 on the arm 59 of the slide 56.
- the double valve plug 36 As can be seen in particular from FIG. 3c, the linear movement of the slide 56 to the left pushes the driving pins 65 of the driving ring 63 into the leg of the V-shaped guide slots 62 on the right in the drawing. Due to the inclination of this leg, the guide pins 65 are pulled up in a kind of cam effect; due to the positive fit between the driving ring 63 and the shaft part 37 of the double valve plug 36, the latter follows axially upwards until it closes the first valve seat 30, as shown in FIGS. 3a and 3c. Since, as mentioned, the stop rod 45 remains axially during this axial movement of the double valve cone 36, the compression spring 49 arranged between the double valve cone 36 and the stop rod 45 is compressed.
- the "hard jet mode” was changed over to the "pulsator jet mode” with the aid of a changeover element designed as a stop rod 45, with which the rotation of the pulsator wheel can be stopped.
- the second changeover element acts on a second double valve cone, with which the water can optionally be directed to two different water paths assigned to the "hard jet mode” and the "pulsator jet mode”. The displacement of the second changeover element also takes place in this embodiment in the manner described above.
- the first operating mode is therefore set automatically so that "soft jet operation" is present when the water flows through again.
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Abstract
Description
- Die Erfindung betrifft eine Mehrfunktions-Handbrause zum wahlweisen Betrieb in mindestens drei unterschiedlichen Betriebsarten, in denen unterschiedliche Arten von Brausestrahlen austreten, mit
- a) einem Gehäuse;
- b) einem das Gehäuse abschließenden Brauseboden, der eine Vielzahl von Wasseraustrittsöffnungen aufweist;
- c) einem Umstellmechanismus zur Wahl der Betriebsart, der umfaßt:
- ca) ein Handbetätigungsorgan;
- cb) mindestens ein durch das Handbetätigungsorgan gesteuertes Umstellorgan, das in mindestens zwei unterschiedliche Stellungen gebracht werden kann und hierdurch die Betriebsart der Brause bestimmt.
- Unter einer "Mehrfunktions-Handbrause" wird eine Handbrause verstanden, die in mehreren "Betriebsarten" benutzt werden kann. Jede dieser "Betriebsarten" unterscheidet sich von der anderen durch den Charakter der aus dem Brauseboden austretenden Wasserstrahlen. Die bekanntesten Betriebsarten sind folgende: Im "Weichstrahlbetrieb" weisen die austretenden Wasserstrahlen einen verhältnismäßig großen Querschnitt auf; sie sind verhältnismäßig langsam und mit Luft angereichert. Derartige Wasserstrahlen werden von vielen Benutzern als besonders angenehm und "weich" empfunden. Im sogenannten "Hartstrahlbetrieb" treten aus dem Brauseboden Wasserstrahlen verhältnismäßig kleinen Querschnittes mit verhältnismäßig großer Geschwindigkeit aus; sie werden von den Benutzern als "hart" empfunden und haben einen gewollten Massageeffekt. Letzterer läßt sich im sogenannten "Pulsatorstrahlbetrieb" noch weiter verstärken, in welchem die Hartstrahlen periodisch unterbrochen werden. Unabhängig davon, wie nun die einzelnen Betriebsarten ausgestaltet sind, benötigt jede Mehrfunktions-Handbrause einen Umstellmechanismus, an dem der Benutzer die jeweils gewünschte Betriebsart einstellen kann. Bekannte Mehrfunktions-Handbrausen sind mit Umstellmechanismen versehen, die vom Benutzer nicht einfach zu betätigen sind. Zum Teil befinden sich diese Umstellmechanismen direkt am Brauseboden und müssen durch Verdrehen des Brausebodens oder eines hierzu konzentrischen Betätigungsringes in Funktion gesetzt werden; zum Teil gibt es mehrere Handbetätigungsorgane, wenn mehr als zwei Betriebsarten vorgesehen sind.
- Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Mehrfunktions-Handbrause der eingangs genannten Art derart auszugestalten, daß sie vom Benutzer in einfacher Weise bedient werden kann und sich raumsparend innerhalb des Gehäuses der Handbrause unterbringen läßt.
- Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß
der Umstellmechanismus umfaßt: - cc) einen von dem Handbetätigungsorgan translatorisch oder rotatorisch bewegbaren, in dem Gehäuse geführten Schieber, der drei unterschiedliche Stellungen einnehmen kann, welche den Betriebsarten der Handbrause entsprechen;
- cd) ein erstes Umstellorgan, welches über einen Führungs- und Nockenmechanismus durch den Schieber in zwei unterschiedliche Stellungen gebracht werden kann, von denen die erste in der ersten Betriebsart und die zweite in den beiden anderen Betriebsarten eingenommen wird;
- ce) ein zweites Umstellorgan, welches zwei unterschiedliche Stellungen einnehmen kann und durch eine Feder in eine dieser Stellungen gedrückt wird, wobei
- cf) der Schieber einen Anschlag aufweist, der in einer Stellung des Schiebers das zweite Umstellorgan entgegen der Kraft der Feder in der ersten Stellung hält und in einer zweiten Stellung des Schiebers zuläßt, daß die Feder das zweite Umstellorgan in die zweite Stellung drückt.
- Die einfache, überschaubare Bedienbarkeit einer erfindungsgemäßen Mehrfunktions-Handbrause wird durch einen ausgeklügelten Mechanismus erreicht, der von zwei in einem gewissen hierarchischen Verhältnis zueiander stehenden Umstellorganen Gebrauch macht. Hierarchisch übergeordnet ist ein erstes Umstellorgan, welches von einem in dem Umstellmechanismus enthaltenen, linear beweglichen Schieber in zwei unterschiedliche Stellungen gebracht werden kann. Die eine dieser Stellungen entspricht einer der drei Betriebsarten; die andere dieser Stellungen wird in den beiden verbleibenden Betriebsarten eingenommen, wobei dann die Auswahl zwischen diesen beiden Betriebsarten durch das zweite Betätigungsorgan geschieht, wie dies weiter unten noch deutlich wird. Die Übertragung der Kraft von dem Schieber auf das erste Umstellorgan geschieht über einen Führungs- und Nockenmechanismus. Das zweite Umstellorgan kann ebenfalls zwei unterschiedliche Stellungen einnehmen, wobei eine dieser Stellungen erfindungsgemäß durch eine Feder zur Vorzugsposition gemacht wird. Ob aber diese Vorzugsposition erreicht wird, hängt von einem Anschlag ab, der ebenfalls am Schieber vorgesehen ist. Durch die richtige Anordnung des Anschlages gegenüber dem zweiten Umstellorgan wird erreicht, daß mit Hilfe des zweiten Umstellorganes in der zweiten Stellung des ersten Umstellorganes eine Differenzierung zwischen den beiden entsprechenden Betriebsarten erfolgen kann. In einer dieser Betriebsarten nämlich wird der Weg des zweiten Umstellorganes in die Vorzugsposition freigegeben; in der anderen Betriebsart dagegen wird dies durch den Anschlag des Schiebers verhindert. Die möglichen Stellungen der verschiedenen Komponenten des Umstellmechanismus lassen sich also erfindungsgemäß wie folgt zusammenfassen:
- - erste Betriebsart:
- Schieber erste Stellung;
erstes Umstellorgan: erste Stellung;
zweites Umstellorgan: Stellung irrelevant; - - zweite Betriebsart:
- Schieber zweite Stellung;
erstes Umstellorgan: zweite Stellung;
zweites Umstellorgan: erste Stellung, wobei der Anschlag am Schieber das Vorrücken in die zweite Stellung verhindert; - - dritte Betriebsart:
- Schieber dritte Stellung;
erstes Umstellorgan: zweite Stellung;
zweites Umstellorgan: zweite Stellung, wobei der Anschlag am Schieber das Vorrücken des zweiten Umstellorganes in diese Stellung ermöglicht. - Der so ausgebildete erfindungsgemäße Umstellmechanismus ist vom Benutzer leicht zu begreifen, da nur ein einziges Handbetätigungsorgan vorgesehen ist, welches drei eindeutig den drei Betriebsarten zuordenbare Stellungen einnehmen kann. Der Mechanismus läßt sich sehr raumsparend in das Gehäuse einbauen.
- Bei einem bevorzugten Ausbildungsbeispiel der Erfindung beaufschlagt das erste Umstellorgan einen Doppelventilkegel, der mit zwei in dem Gehäuse ausgebildeten Ventilsitzen zusammenwirkt. Dieser Doppelventilkegel kann also das über den Handgriff der Handbrause zuströmende Wasser auf zwei Wasserwege aufteilen: Der erste Wasserweg führt zu im Gehäuse der Brause eingebauten Einrichtungen, welche das Wasser mit Luft anreichern, und von dort zu verhältnismäßig großen Wasseraustrittsöffnungen. Es entstehen Weichstrahlen. Der andere Wasserweg ist für die beiden Betriebsarten bestimmt, in denen Hartstrahlen bzw. gepulste Hartstrahlen erzeugt werden, wobei dann durch das zweite Umstellorgan eine Wahl zwischen diesen beiden Betriebsarten getroffen werden kann.
- Hierzu kann beispielsweise vorgesehen sein, daß das zweite Umstellorgan ebenfalls einen Doppelventilkegel beaufschlagt, der mit einem dritten und einem vierten im Gehäuse ausgebildeten Ventilsitz zusammenwirkt. Die Differenzierung zwischen den beiden mit harten Brausestrahlen arbeitenden Betriebsarten erfolgt dann wiederum durch Aufspaltung auf zwei unterschiedliche Wasserwege innerhalb des Gehäuses.
- Dies geschieht zweckmäßigerweise so, daß die stromaufwärts gelegene Seite des dritten und des vierten Ventilsitzes mit der stromabwärts gelegenen Seite des ersten oder zweiten Ventilsitzes kommuniziert.
- Es ist bekannt, die "Pulsatorstrahlen" bei Handbrausen dadurch zu erzielen, daß in der entsprechenden Betriebsart ein im Gehäuse drehbar gehaltertes Pulsatorrad rotiert und dabei die austretenden Wasserstrahlen periodisch unterbricht. Dies kann beispielsweise so geschehen, daß für den Hartstrahl- und den Pulsatorbetrieb innerhalb des Gehäuses der Handbrause zwei unterschiedliche Wasserwege vorgesehen sind, wobei das Pulsatorrad in einem dieser Wasserwege liegt und durch den vom zweiten Umstellorgan beherrschten Doppelventilkegel nach dem oben Gesagten einer dieser Wasserwege ausgesucht wird.
- Stärker bevorzugt wird erfindungsgemäß jedoch, daß das zweite Umstellorgan ein Anschlagteil beaufschlagt, welches in einer der beiden Stellungen des zweiten Umstellorganes außerhalb des Bewegungsweges eines an dem Pulsatorrad angebrachten Anschlages liegt, und in der anderen der beiden Stellungen des zweiten Umstellorganes derart im Bewegungsweg des Anschlages des Pulsatorrades liegt, daß das Pulsatorrad in einer definierten Drehstellung stehen bleibt. Aufgrund dieser Ausgestaltung ist innerhalb der Brause für den Hartstrahlund Pulsatorstrahlbetrieb nur ein einziger Wasserweg erforderlich. Das Strahlbild, welches eine derartige Handbrause im Hartstrahl- und Pulsatorstrahlbetrieb zeigt, ist demzufolge identisch (sieht man von der Unterbrechung des Wasserstrahles im Pulsatorbetrieb ab). Anders als in den Fällen, in denen gesonderte Wasserwege für Hartstrahlund Pulsatorbetrieb vorgesehen sind, kann die in beiden Betriebsarten austretende Zahl von Wasserstrahlen groß gehalten werden.
- Geometrisch günstig ist es, wenn die beiden Umstellorgane parallel zueinander und senkrecht zur Bewegungsrichtung des Schiebers beweglich sind. Eine Bewegung des Schiebers parallel zur Wand des Gehäuses der Handbrause ist leicht zu bewerkstelligen. Eine hierzu senkrecht gerichtete Bewegung der Umstellorgane führt dann ins Innere des Gehäuses, wo sich die zu bewegenden Komponenten befinden.
- Besonders raumsparend ist es dabei, wenn das zweite Umstellorgan koaxial innerhalb des hohl ausgebildeten ersten Umstellorganes geführt ist. Diese Ausgestaltung läßt sich dann leicht auch dazu nutzen, in der ersten Stellung des ersten Umstellorganes die Bewegung des zweiten Umstellorganes durch entsprechende Anschläge zu unterbinden.
- Bei der erfindungsgemäßen Ausgestaltung einer Handbrause kann das Handbetätigungsorgan eine Wippe sein, die aus einer mittleren ersten Stellung im Uhrzeigersinn in eine zweite Stellung und entgegen dem Uhrzeigersinn in eine dritte Stellung verschwenkt werden kann. Wippen als Betätigungsorgane von Sanitärelementen sind an und für sich bekannt und beliebt, da sie einfach zu bedienen sind und sich optisch gefällig an den entsprechenden Sanitärelementen unterbringen lassen. Die bekannten Wippen weisen allerdings nur zwei verschiedene Schwenkpositionen auf, während bei einer erfindungsgemäß ausgestalteten Handbrause der Wippe auch noch eine mittlere Stellung zukommt.
- Die Übertragung der Kräfte von der Wippe auf den Schieber kann beispielsweise so erfolgen, daß an die Wippe ein Betätigungsfinger angeformt ist, der in eine Mitnahmeausnehmung des Schiebers eingreift. Die Schwenkbewegung des Betätigungsfingers der Wippe läßt sich so einfach in eine Linearbewegung des Schiebers umsetzen.
- Besonders bevorzugt wird eine Ausführungsform der Erfindung, bei welcher der Führungs- und Nockenmechanismus, bezogen auf die mittlere Stellung des Schiebers, symmetrisch arbeitet, der Anschlag des Schiebers dagegen in dem Sinne asymmetrisch, bezogen auf die mittlere Stellung des Schiebers, arbeitet, daß er in nur einer außermittigen Stellung des Schiebers die Bewegung des zweiten Umstellorganes in die zweite Stellung unterbindet. Bei dieser Ausführungsform der Erfindung entspricht also die mittlere Stellung des Schiebers der ersten Betriebsart, in welcher das erste Umstellorgan seine erste Stellung einnimmt. Gleichgültig in welche Richtung nunmehr aus dieser mittleren Stellung der Schieber verschoben wird, wird durch den symmtrisch gestalteten Führungs- und Nockenmechanismus das erste Umstellorgan immer in die zweite Stellung gebracht. Da jedoch die Verschieberichtung des Schiebers aus der mittleren Positin in die beiden außermittigen Stellungen in entgegengesetzten Richtungen erfolgt, ist es leicht, geometrisch dafür zu sorgen, daß in einer dieser außermittigen Stellungen der Anschlag des Schiebers an dem zweiten Umstellorgan angreift und dieses in seiner ersten Stellung zurückhält, in der zweiten außermittigen Stellung dagegen das zweite Umstellorgan freigibt und in seine Vorzugsposition vorrücken läßt.
- Am einfachsten läßt sich ein derartiger symmetrisch arbeitender Führungs- und Nockenmechanismus dadurch erzielen, daß ein oder mehrere V-förmige Führungsschlitz(e) mit einem oder mehreren Mitnahmestift(en) an dem ersten Umstellorgan zusammenwirkt bzw. zusammenwirken. In der mittleren Stellung des Schiebers befindet sich jeder Mitnahmestift im Scheitel des entsprechenden V. Jede seitliche Bewegung des Schiebers drückt dann den Mitnahmestift entlang des entsprechenden Schenkels des V, so daß eine entsprechende Verschiebung des ersten Umstellorganes in dieselbe Richtung erfolgt, unabhängig davon, in welcher Richtung der Schieber aus der mittleren Stellung bewegt wird.
- Zweckmäßig ist, wenn das erste Umstellorgan umfaßt:
- a) einen Schaftteil mit einem teilkugelig ausgebildeten Kopf;
- b) einen Mitnahmering mit einem teilkugeligen Innenraum, in welchem der teilkugelige Kopf des Schaftteiles formschlüssig aber verschwenkbar aufgenommen ist.
- Diese Ausgestaltung läßt eine Verschwenkung des ersten Umstellorganes zu, so daß also bei etwaigen Fluchtungs- und Winkelfehlern innerhalb des Gehäuses keine Verklemmung des ersten Umstellorganes droht.
- Der Anschlag des Schiebers kann zweckmäßigerweise durch einen senkrecht zur Bewegungsrichtung des zweiten Umstellorganes aus dem Schieber herausragenden Ausleger gebildet sein. Dieser Ausleger überdeckt dann das freie Ende des zweiten Umstellorganes in derjenigen Stellung, in welcher dieser entgegen der Kraft der Feder in der ersten Stellung zurückgehalten werden soll.
- Am freien Ende des Auslegers kann eine schräg zur Bewegungsrichtung des Schiebers angestellte Nockenfläche angebracht sein. Wird also der Schieber aus derjenigen außermittigen Stellung, welche der zweiten Stellung des zweiten Umstellorganes entspricht, in die mittige Stellung zurückgeführt, so wird mit Hilfe der schräg angestellten Nockenfläche das zweite Umstellorgan in seine erste Stellung entgegen der Kraft der Feder zurückgedrückt.
- Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert; es zeigen
- Figur 1:
- einen Schnitt durch eine Handbrause (Griffbereich abgebrochen);
- Figuren 2a bis 2c:
- in vergrößertem Maßstab und in unterschiedlicher Sichtweise Schnitte durch den Umstellmechanismus der Handbrause von Figur 1 in einer ersten Betriebsart;
- Figuren 3a bis 3c:
- Schnitte, ähnlich den Figuren 2a bis 2c, in einer zweiten Betriebsart;
- Figuren 4a bis 4d:
- Schnitte, ähnlich den Figuren 2a bis 2c, in einer dritten Betriebsart der Handbrause;
- Figur 5:
- eine Draufsicht auf das in der Handbrause von Figur 1 enthaltene Pulsatorrad.
- Figur 1 zeigt einen Schnitt durch die gesamte Handbrause, anhand dessen zunächst die verschiedenen inneren Wasserwege für die mehreren Betriebsarten erläutert werden sollen, in denen die Handbrause betrieben werden kann. Die dargestellte Handbrause umfaßt in an und für sich bekannter Weise ein Gehäuse 1, welches in seinem in der Zeichnung linken Bereich 1a glockenförmig erweitert ist und in seinem rechten, in Figur 1 weitgehend abgebrochenen Bereich in einen Handgriff 1b übergeht. Der Handgriff 1b ist hohl; sein Innenraum 2 dient der Zufuhr des Wassers, wie dies bei Handbrausen allgemein üblich ist.
- Der glockenförmig erweiterte Bereich 1a des Gehäuses 1 ist durch einen Brauseboden 3 nach unten abgeschlossen. Dieser setzt sich im dargestellten Ausführungsbeispiel aus einer äußeren Schicht 3a aus einem elastomeren Material, die als Stoßschutzplatte dient, und einer inneren starren Schicht 3b zusammen. Der Brauseboden 3 ist mit zwei Sätzen von Wasseraustrittsöffnungen 4, 5 versehen, die in konzentrischen Kreisen um die Mittelachse des Brausebodens 3 angeordnet sind. Die Wasseraustrittsöffnungen 4 weisen einen verhältnismäßig kleinen Querschnitt auf; sie liegen am äußeren Ende eines schlauchartigen Düseneinsatzes 6, der sich verhältnismäßig weit in den Innenraum des Gehäuses 1 erstreckt. Auch dieser Düseneinsatz 6 ist aus elastomerem Material hergestellt.
- In entsprechender Weise liegen die Wasseraustrittsöffnungen 5, die einen verhältnismäßig großen Querschnitt aufweisen, am äußeren Ende von schlauchartigen Düseneinsätzen 7, die sich jedoch nur über eine verhältnismäßig kurze Strecke in den Innenraum des Gehäuses 1 hinein erstrecken. Auch die schlauchartigen Düseneinsätze 7 bestehen aus elastomerem Material.
- Im Inneren des glockenförmigen Bereiches 1a des Gehäuses 1 ist ein Einsatz 8 befestigt. Bei diesem handelt es sich um ein verhältnismäßig kompliziertes Formteil, welches in der Zeichnung zwar einstückig dargestellt, in der Praxis jedoch im allgemeinen aus mehreren Teilen zusammengesetzt ist. Der Einsatz 8 läßt sich grob in einen parallel zum Brauseboden 3 verlaufenden Bereich 8a und einen sich von der Rückseite dieses Bereiches 8a in Figur 1 nach oben erstreckenden, im wesentlichen zylindrischen Ansatz 8b unterteilen. Der zylindrische Ansatz 8b ist in eine zylindrische, an das Gehäuse 1 angeformte Wand 9 eingeschoben, gegen diese durch einen O-Ring 10 abgedichtet und in axialer Richtung zum Brauseboden 3 in geeigneter Weise - beispielsweise durch Verklebung oder Verrastung (nicht dargestellt) - fixiert.
- Der Brauseboden 3 ist durch eine zentrale Befestigungsschraube 11 an dem Einsatz 8 und damit an dem Gehäuse 1 befestigt, die in eine mittige Stufenbohrung 12 des Einsatzes 8 eingedreht ist.
- In den Einsatz 8 sind mehrere Ringräume eingeformt:
- Ein erster Ringraum 13 befindet sich innerhalb des zylindrischen Einsatzes 8b. Er steht mit einer radialen, in Richtung zum Handgriff 1b zeigenden Durchgangsöffnung 14 in der Ringwand 9 des Gehäuses 1 in Verbindung.
- Der Ringraum 13 kommuniziert außerdem über eine Vielzahl von Durchgangsbohrungen 15, die in seinem ringförmigen Boden vorgesehen sind, mit einem zweiten Ringraum 16, der sich zu einem sich parallel zum Brauseboden 3, im wesentlichen über dessen gesamte Fläche hinweg erstreckenden Wasserverteilraum 17 öffnet. Der Wasserverteilraum 17 kommuniziert mit den inneren Enden der schlauchartigen Düseneinsätze 7, die zu den Wasseraustrittsöffnungen 5 mit größerem Querschnitt gehören.
- In dem sich parallel zum Brauseboden erstreckenden Bereich 8a des Einsatzes 8 ist ein dritter Ringraum 18 ausgespart, der über mehrere über den Umfang hinweg verteilte Durchgangsbohrungen 19 mit einem vierten Ringraum 20 in Verbindung steht. Der vierte Ringraum 20 umgibt den dritten Ringraum 18 konzentrisch mit größerem Radius.
- In dem Boden des vierten Ringraumes 20 sind, koaxial zu jedem schlauchartigen Düseneinsatz 6, Durchgangsbohrungen 21 vorgesehen, welche an ihrem äußeren Ende von kleinen zylindrischen Krägen 22 umgeben sind, die an die Unterseite des Einsatzes 8 angeformt sind. Die zylindrischen Krägen 22 nehmen die innenliegenden Enden der schlauchartigen Düseneinsätze 6 auf; aufgrund der elastischen Eigenschaften dieser schlauchartigen Düseneinsätze 6 ist auf diese Weise ein dichter Übergang des Wassers von dem vierten Ringraum 20 zu den Wasseraustrittsöffnungen 4 kleinen Querschnittes gewährleistet.
- In dem vierten Ringraum 20 ist ein Pulsatorrad 23 drehbar gelagert, welches - wie insbesondere auch der Figur 5 zu entnehmen ist - mit einer Vielzahl gekrümmter, sich im wesentlichen in radialer Richtung erstreckender Turbinenschaufeln 24 ausgestattet ist.
- Die Führung des Pulsatorrades 23 erfolgt durch eine einstückig angeformte ringförmige Rippe 25, die in einer Nut 26 in der Bodenfläche des vierten Ringraumes 20 läuft.
- Die Rippe 25 des Pulsatorrades 23 trägt diametral gegenüberliegend zwei Abdeckringsegmente 27, welche sich jeweils über einen Winkel von etwa 90° parallel zum Boden des vierten Ringraumes 20 erstrecken und in dem entsprechenden Umfangsbereich des Ringraumes 20 die Durchgangsbohrungen 21 abdecken. An eines der Abdeckringsegmente 27 ist außerdem zwischen den Turbinenrädern 24 ein diese axial überragender Anschlag 28 angeformt. Dieser dient in noch zu beschreibender Weise dazu, das Pulsatorrad 23 in einer bestimmten Drehstellung zu blockieren. In den Abdeckringsegmenten 27 sind außerdem viele kleine Durchgangsbohrungen 29 vorgesehen, welche in der erwähnten Blockierstellung des Pulsatorrades 23 jeweils mit einer Durchgangsbohrung 21 des Einsatzes 8 fluchten.
- In dem Gehäuse 1 der Handbrause ist zwischen dem Innenraum 2 des Handgriffes 1b und der Durchgangsöffnung 14 ein erster, axial nach unten gerichteter Ventilsitz 30 ausgebildet.
- Ein zweiter Ventilsitz 31 befindet sich koaxial zum ersten Ventilsitz 30 an einem zylindrischen Kragen 32 des Einsatzes 8, der in eine komplementäre Öffnung 33 des Gehäuses 1 eingeschoben und gegen diese durch einen O-Ring 34 abgedichtet ist.
- Der zweite Ventilsitz 31 steht über Durchgangsbohrungen 35 mit dem dritten Ringraum 18 in Verbindung.
- Die beiden Ventilsitze 30 und 31 wirken mit einem axial beweglichen Doppelventilkegel 36 zusammen, der sich seinerseits aus einem Schaftteil 37 und der eigentlichen, mit den Ventilsitzen 30 und 31 zusammenwirkenden Dichtung 38 zusammensetzt. Der Schaftteil 37 des Doppelventilkegels 36 ist über eine Öffnung 39 aus dem Gehäuse 1 ausgeführt, wobei eine zwischen der Mantelfläche des Schaftteiles 37 und einer entsprechenden Gehäusewand angeordnete Formdichtung 40 das Ausdringen von Wasser aus dem Innenraum des Gehäuses 1 verhindert. Das außenliegende Ende des Schaftteiles 37 steht mit einem Umstellmechanismus in Verbindung, der insgesamt mit dem Bezugszeichen 41 versehen ist, teilweise in einem Rücksprung 42 an der Oberseite des Gehäuses 1 untergebracht ist und weiter unten näher beschrieben wird.
- Der Doppelventilkegel 36 ist durch eine Druckfeder 43, die zwischen einer Stufe des Schaftteiles 37 und einer sich an dem Gehäuse 1 abstützenden Beilagescheibe 44 verspannt ist, derart beaufschlagt, daß sich die Dichtung 38 des Doppelventilkegels normalerweise in der in Figur 1 dargestellten Stellung befindet, also den zweiten Ventilsitz 31 verschließt.
- Der gesamte Doppelventilkegel 36 wird koaxial von einer Anschlagstange 45 durchsetzt. Diese ist mit ihrem unteren Ende durch eine Bohrung 46 hindurchgeführt, welche in den vierten Ringraum 20 führt. Eine zwischen der Mantelfläche der Anschlagstange 45 und einem inneren Hohlraum des Doppelventilkegels 36 eingelegte Formdichtung 47 verhindert das Entweichen von Wasser aus dem vierten Ringraum 20.
- Die Anschlagstange 45 läßt sich innerhalb des Doppelventilkegels 36 axial verschieben. Sie kann zwei Stellungen einnehmen: In der ersten Stellung, die in Figur 1 dargestellt ist, ragt das untere Ende der Anschlagstange 45 so weit in den vierten Ringraum 20 hinein, daß es sich im Bewegungsweg des Anschlages 28 des Pulsatorrades 23 befindet. Wenn der Anschlag 28 in Anlage an das untere Ende der Anschlagstange 45 gelangt, sind die in dem Abdecksegment 27 vorgesehenen Durchgangsbohrungen 29 auf die Durchgangsbohrungen 21 des Einsatzes 8 ausgerichtet.
- In der zweiten axialen Stellung ist die Anschlagstange 45 so weit nach oben verfahren, daß ihr unteres Ende nicht mehr im Bewegungsweg des Anschlages 28 des Pulsatorrades 23 liegt, daß also das Pulsatorrad 23 vollständig frei verdreht werden kann.
- Eine zwischen einem Umfangswulst 48 der Anschlagstange 45 und der Oberseite der Formdichtung 47 verspannte Druckfeder 49 drückt die Anschlagstange 45 innerhalb des Doppelventilkegels 36 nach oben.
- Vor der weiteren Erläuterung des Umstellmechanismus 41, mit welchem sowohl der Doppelventilkegel 36 als auch die Anschlagstange 45 in ihren Stellungen beeinflußt werden können, erscheint es zweckmäßig, die drei Betriebsarten zu erläutern, in denen die dargestellte Handbrause betrieben werden kann. In Kenntnis dieser Betriebsarten fällt dann das Verständnis des Umstellmechanismus 41 leichter.
- Die erste Betriebsart der Handbrause ist in Figur 1 sowie in den Figuren 2a bis 2c dargestellt. In ihr ist durch den Doppelventilkegel 36 der zweite Ventilsitz 31 verschlossen. Das über den Innenraum 2 des Handgriffes 1b zuströmende Wasser fließt an dem ersten Ventilsitz vorbei durch die Durchgangsöffnung 14 der Wand 9 des Gehäuses 1 in den ersten Ringraum 13 des Einsatzes 8b. Von dort fließt das Wasser weiter über die Öffnungen 15 in den zweiten Ringraum 16, in den Wasserverteilraum 17 und dann über ein Ringsieb 50, welches die inneren Enden der schlauchartigen Düseneinsätze 7 überdeckt, nach außen.
- Das die Durchtrittsöffnungen 15 in Form vieler Einzelstrahlen durchströmende Wasser wird beim Eintritt in den zweiten Ringraum 16 mit Luft angereichert, welche über die den Ringraum 16 mit der mittleren Stufenbohrung 12 verbindenden Radialbohrungen 51, die Stufenbohrung 12 selbst sowie durch Durchgangsbohrungen 52 im Brauseboden 3 angesaugt wird. Das aus den Wasseraustrittsöffnungen 5 ausströmende Wasser ist daher mit feinsten Luftbläschen angereichert. Wegen des verhältnismäßig großen Querschnittes der Wasseraustrittsöffnungen 5 sind die hier erzeugten Brausestrahlen verhältnismäßig langsam. Sie werden daher als weich empfunden. Man spricht in der Fachwelt daher auch vom "Soft- oder Weichstrahlbetrieb".
- Die zweite Betriebsart der Brause wird dann erhalten, wenn der Doppelventilkegel 36 nach oben verschoben ist, also den ersten Ventilsitz 30 verschließt und den zweiten Ventilsitz 31 freigibt. Die Anschlagstange 45 dagegen befindet sich nach wie vor in derjenigen Stellung, in welcher ihr unteres Ende die freie Verdrehbarkeit des Pulsatorrades 23 verhindert. Die Verhältnisse sind in den Figuren 3a bis 3c dargestellt.
- In dieser Betriebsart strömt das über den Innenraum 2 des Handgriffes 1b zufließende Wasser durch die Durchtrittsöffnungen 35 des Einsatzes 8 hindurch in den dritten Ringraum 18, von dort über die radial gerichteten Durchtrittsöffnungen 19 in den vierten Ringraum 20. Sofern sich der Anschlag 28 des Pulsatorrades 23 noch nicht in Anlage an dem unteren Ende der Anschlagstange 45 befindet, wird das Pulsatorrad durch die Turbinenschaufeln 24 ein wenig verdreht, bis der Anschlag 28 an der Anschlagstange 45 anstößt. Eine weitere Verdrehung des Pulsatorrades 23 ist dann nicht mehr möglich. Der vierte Ringraum 20 wirkt nun als einfacher Wasserverteilraum, aus welchem das Wasser über die Durchtrittsöffnungen 21 im Boden des vierten Ringraumes 20 und die schlauchartigen Düseneinsätze 6 zu den Wasseraustrittsöffnungen 4 fließt. Die hier austretenden Brausestrahlen sind wegen der Geometrie der Wasseraustrittsöffnungen 4 verhältnismäßig schnell und werden deshalb sowie wegen der fehlenden Luftanreicherung als hart empfunden. Man spricht daher vom "Hartstrahlbetrieb" der Handbrause.
- In der dritten Betriebsart der Handbrause weist der Doppelventilkegel 36 dieselbe Stellung wie in der zweiten Betriebsart auf: Das heißt, er versperrt den ersten Ventilsitz 30 und gibt den zweiten Ventilsitz 31 frei. Die Anschlagstange 45 dagegen ist nunmehr axial nach oben zurückgezogen, so daß ihr unteres Ende die Drehung des Pulsatorrades 23 nicht mehr behindert. Der Wasserweg ist derselbe wie in der zweiten Betriebsart: Das Wasser strömt über den Innenraum 2 des Handgriffes 1b am zweiten Ventilsitz 31 vorbei durch die Durchtrittsöffnungen 35 in den dritten Ringraum 18, von dort über die radialen Durchgangsöffnungen 19 in den vierten Ringraum 20 und aus diesem über die Durchgangsöffnungen 21 und die schlauchartigen Düseneinsätze 6 zu den Wasseraustrittsöffnungen 4 geringen Querschnittes. Da nunmehr aber das untere Ende der Anschlagstange 45 nicht mehr im Bewegungsweg des Anschlags 28 an dem Pulsatorrad 23 liegt, wird dieses nunmehr von dem die Turbinenschaufeln 24 anströmenden Wasser in Drehung versetzt. Die Teile des Pulsatorrades bildenden Abdeckringsegmente 27 kreisen nunmehr über den Durchgangsöffnungen 21, geben dies abwechselnd frei und verschließen sie wieder. Die Folge ist, daß die aus den Wasseraustrittsöffnungen 4 austretenden Hartstrahlen zusätzlich periodisch unterbrochen werden, also "pulsieren". Man spricht daher auch vom "Pulsatorstrahlbetrieb" bzw. "Massagestrahlbetrieb".
- Nachfolgend wird nunmehr im einzelnen der Umstellmechanismus 41 und dessen Zusammenwirken mit dem Doppelventilkegel 36 sowie der Anschlagstange 45 beschrieben, also die Art und Weise, wie Doppelventilkegel 36 und Anschlagstange 45 zur Herbeiführung der drei Betriebsarten bewegt werden. Hierzu wird zunächst auf die Figuren 2a bis 2c Bezug genommen.
- Wie dort dargestellt, umfaßt der in der Ausnehmung 42 des Gehäuses 1 untergebrachte Teil des Umstellmechanismus 41 ein wippenartiges Handbetätigungsorgan 53, nachfolgend kurz "Wippe" genannt. Die Wippe 53 verschließt die Ausnehmung 42 des Gehäuses 1 nach oben und ragt nur so weit über, daß sie leicht bedient werden kann. An die Wippe 53 ist ein ins Innere der Ausnehmung 42 ragender Betätigungsfinger 54 angeformt. Dieser wird in seinem oberen Bereich von einem Schwenkzapfen 55 durchsetzt, der in den Seitenwandungen des Gehäuses 1 gehalten wird. Auf diese Weise läßt sich die Wippe 53 um eine horizontale, durch den Schwenkzapfen 55 definierte Achse verschwenken.
- Das untere Ende des Betätigungsfingers 54 greift in eine Mitnahmeausnehmung 57 eines Schiebers 56 ein. Der Schieber 56 ist durch eine geeignete Formgebung seiner Seitenwand und der benachbarten Gehäusewand innerhalb der Ausnehmung 42 im Sinne des Doppelpfeiles 58 verschiebbar geführt. Die Anordnung ist offensichtlich so, daß durch Druck auf die Wippe 53 der Schieber 56 innerhalb der Ausnehmung 42 linear verschoben werden kann, und zwar zwischen drei Stellungen, die den drei oben beschriebenen Betriebsarten der Handbrause entsprechen. In den Figuren 2a bis 2c ist die Mittelposition sowohl der Wippe 53 als auch des Schiebers 56 dargestellt, welche der ersten Betriebsart der Handbrause, also dem "Weichstrahlbetrieb" entspricht.
- An die Oberseite des Schiebers 56 ist ein etwa parallel zur Richtung des Pfeiles 58 verlaufender Ausleger 59 angeformt, der an seinem Ende mit einer schräg verlaufenden Nockenfläche 60 versehen ist.
- An beiden Seiten des Auslegers 59 des Schiebers 56 ist jeweils eine Führungsplatte 61 mit einem V-förmigen Führungsschlitz 62 angeformt. In den Figuren 2a und 2b ist nur die hinter der Zeichenebene liegende Führungsplatte 61 teilweise erkennbar. Die vordere Führungsplatte 61 ist, dem Schnitt entsprechend, abgeschnitten. Die Schnittstelle ist durch das schraffierte Rechteck 68 gekennzeichnet. In Figur 2c dagegen ist die Darstellung im Bereich des oberen Endes des Doppelventilkegels 36 anders gewählt und zwar so, daß die eigentlich vor der Schnittebene liegende Führungsplatte 61 und die Art, wie sie mit dem Ausleger 59 des Schiebers 56 verbunden ist, erkennbar wird.
- Das obere Ende des Schaftteiles 37 ist kugelig ausgebildet, wie insbesondere der Figur 2a entnommen werden kann. Es wird von einer komplementär teilkugelig ausgestalteten Innenfläche eines aus zwei Teilen zusammengesetzten Mitnahmeringes 63 aufgenommen. Der Mitnahmering 63 ist in einem an den Boden der Ausnehmung 42 des Gehäuses 1 angeformten zylindrischen Kragen 64 axial verschiebbar geführt.
- Senkrecht zur Zeichenebene ragen aus der Mantelfläche des Mitnahmeringes 63, diametral gegenüberliegend, zwei Mitnahmestifte 65 heraus, wie den Figuren 2b und 2c zu entnehmen ist. Die Mitnahmestifte 65 werden von den Führungsschlitzen 62 der jeweils benachbarten Führungsplatten 61 aufgenommen. Dies ist besonders der Figur 2c zu entnehmen.
- In der ersten Betriebsart, also im "Weichstrahlbetrieb", ist die Relativposition des Schiebers 56 und insbesondere der in den Führungsplatten 61 vorgesehenen V-förmigen Führungsschlitze 62 gegenüber dem oberen Ende des Doppelventilkegels 36 so, daß die Mitnahmestifte 65 sich im unteren Scheitel der V-förmigen Führungsschlitze 62 befinden. Dies ist in Figur 2c dargestellt. Ersichtlich ist dies diejenige Stellung, in welcher der Doppelventilkegel 36 die unterste Stellung einnehmen kann, in welcher ihre Dichtung 38 den zweiten Ventilsitz 31 verschließt. Aufgrund des inneren Formschlusses zwischen dem Schaftteil 37 des Doppelventilkegels 36 und der Anschlagstange 45 befindet sich auch letztere in ihrer untersten Stellung, in welcher also ihr unteres Ende in den vierten Ringraum 20 hineinragt. Das obere Ende der Anschlagstange 45 steht in geringem Abstand der Nockenfläche 60 am Ausleger 59 des Schiebers 56 gegenüber.
- Nunmehr sei angenommen, daß die Handbrause von der in den Figuren 2a und 2c dargestellten ersten Betriebsart auf die zweite Betriebsart umgestellt werden soll, in welcher aus den Wasseraustrittsöffnungen 4 des Brausebodens 3 ungepulste, also nicht unterbrochene Hartstrahlen austreten. Hierzu wird auf die Wippe 53 in dem in den Figuren 2a bis 2c rechts vom Schwenkzapfen 55 liegenden Bereich gedrückt, derart, daß der Betätigungsfinger 54 im Uhrzeigersinn verschwenkt. Ausgehend von den in den Figuren 2a bis 2c dargestellten Relativpositionen gelangt man nunmehr zu den Relativpositionen, die in den Figuren 3a bis 3c dargestellt sind.
- Der Figur 3a ist zunächst zu entnehmen, daß sich die Unterseite des Auslegers 59 des Schiebers 56 über das obere Ende der Anschlagstange 45 geschoben hat. Die Anschlagstange 45 kann sich daher nach wie vor nicht aus derjenigen Axialposition entfernen, in welcher ihr unteres Ende das Pulsatorrad 23 blockiert.
- Anders dagegen der Doppelventilkegel 36: Wie insbesondere der Figur 3c zu entnehmen ist, werden durch die Linearbewegung des Schiebers 56 nach links die Mitnahmestifte 65 des Mitnahmeringes 63 in den in der Zeichnung rechts liegenden Schenkel der V-förmigen Führungsschlitze 62 gedrückt. Aufgrund der Schrägstellung dieses Schenkels werden die Führungsstifte 65 in einer Art Nockenwirkung nach oben gezogen; aufgrund des Formschlusses zwischen dem Mitnahmering 63 und dem Schaftteil 37 des Doppelventilkegels 36 folgt letzterer axial nach oben, bis er, wie in den Figuren 3a und 3c dargestellt, den ersten Ventilsitz 30 verschließt. Da, wie erwähnt, bei dieser Axialbewegung des Doppelventilkegels 36 die Anschlagstange 45 axial stehenbleibt, wird hierbei die zwischen Doppelventilkegel 36 und Anschlagstange 45 angeordnete Druckfeder 49 komprimiert. Offensichtlich sind die Verhältnisse nunmehr so, wie sie für die zweite Betriebsart gewünscht werden: Das Wasser kann an dem zweiten Ventilsitz 31 vorbei über den dritten Ringraum 18 in den vierten Ringraum 20 und von dort zu den Wasseraustrittsöffnungen 4 fließen, wobei jedoch die Anschlagstange 45 nach wie vor die Verdrehbarkeit des Pulsatorrades 23 unterbindet.
- Aus der in den Figuren 2a bis 2c dargestellten "Mittenstellung" von Wippe 53 und Schieber 56 gelangt man in die dritte Betriebsart, in welcher gepulste Hartstrahlen aus den Wasseraustrittsöffnungen 4 austreten, indem der Benutzer die Wippe 53 auf derjenigen Seite drückt, die in der Zeichnung links von dem Schwenkzapfen 55 liegt. Der Betätigungsfinger 54 der Wippe 53 verschwenkt nunmehr gegen den Uhrzeigersinn und bewegt den Schieber 56 aus der in den Figuren 2a bis 2c dargestellten Stellung nach rechts. Die Relativpositionen der verschiedenen Teile sind in den Figuren 4a bis 4c dargestellt.
- Bezüglich der Axialposition des Doppelventilkegels 36 sind die Verhältnisse offensichtlich vollständig identisch wie in der zweiten Betriebsart, die in den Figuren 3a bis 3c gezeigt ist. Der einzige Unterschied ist, daß die Mitnahmestifte 65 des Mitnahmeringes 63 nunmehr in den in der Zeichnung linken Schenkel der Mitnahmeschlitze 62 hineingedrückt werden. Die Anhebebewegung des Mitnahmeringes 63 und damit des gesamten Doppelventilkegels 36 erfolgt jedoch aufgrund der Nockenwirkung in vollständig derselben Weise wie in der zweiten Betriebsart. Insoweit sind die Verhältnisse, wie ersichtlich, bei einer Verschiebung aus der "Mittenposition" der Figuren 2a bis 2c nach rechts und links symmetrisch.
- Anders dagegen hinsichtlich der Anschlagstange 45:
- Durch die Bewegung des Schiebers 56 gegenüber den Figuren 2a bis 2c nach rechts gelangt, wie insbesondere den Figuren 4a und 4b zu entnehmen ist, das obere Ende der Anschlagstange 45 außerhalb des Bereiches des Auslegers 59 des Schiebers 56. Die Anschlagstange 45 wird nunmehr unter der Wirkung der Druckfeder 49, der Bewegung des Doppelventilkegels 36 folgend, nach oben gedrückt, so daß das untere Ende der Anschlagstange 45 aus dem vierten Ringraum 20 nach oben herauswandert und die Bewegung des Pulsatorrades 23 freigibt. Die Verhältnisse sind nunmehr offensichtlich so, wie dies für die dritte Betriebsart gewünscht wird: Das Wasser strömt am zweiten Ventilsitz 31 vorbei und durch den dritten Ringraum 18 in den vierten Ringraum 20, wo es das Pulsatorrad 23 ungehindert in Drehung versetzen kann. Aus den Wasseraustrittsöffnungen 4 des Brausebodens 3 treten jetzt die gewünschten gepulsten Hartstrahlen (Pulsator- oder Massagestrahlen) aus.
- Beim oben beschriebenen Ausführungsbeispiel erfolgte die Umstellung des "Hartstrahlbetriebs" auf den "Pulsatorstrahlbetrieb" mit Hilfe eines als Anschlagstange 45 ausgebildeten Umstellorgans, mit welchem sich die Verdrehung des Pulsatorrades anhalten läßt. Bei einem zweiten, in der Zeichnung nicht dargestellten Ausführungsbeispiel beaufschlagt das zweite Umstellorgan einen zweiten Doppelventilkegel, mit dem sich das Wasser wahlweise auf zwei verschiedene, dem "Hartstrahlbetrieb" und dem "Pulsatorstrahlbetrieb" zugeordnete Wasserwege lenken läßt. Die Verschiebung des zweiten Umstellorganes erfolgt auch bei diesem Ausführungsbeispiel in der oben geschilderten Weise.
- Nach der Absperrung des Wasserzulaufs führt die Druckfeder 43 den Doppelventilkegel 36 in die in den Figuren 2a bis 2c gezeigte Stellung zurück, die hierdurch zu einer Vorzugsstellung wird. Es stellt sich daher automatisch die erste Betriebsart ein, sodaß bei einem erneuten Wasserdurchfluß "Weichstrahlbetrieb" vorliegt.
- Selbstverständlich ist es möglich, durch entsprechende konstruktive Maßnahmen auch die den Figuren 3 oder 4 entsprechenden Positionen zu "Vorzugspositionen" zu machen, die sich automatisch beim ersten Öffnen des oder - wie oben geschildert - beim Abstellen des Wasserflusses einstellen.
Claims (16)
- Mehrfunktions-Handbrause zum wahlweisen Betrieb in mindestens drei unterschiedlichen Betriebsarten, in denen unterschiedliche Arten von Brausestrahlen austreten, mita) einem Gehäuse;b) einem das Gehäuse abschließenden Brauseboden, der eine Vielzahl von Wasseraustrittsöffnungen aufweist;c) einem Umstellmechanismus zur Wahl der Betriebsart, der umfaßt:dadurch gekennzeichnet, daßca) ein Handbetätigungsorgan;cb) mindestens ein durch das Handbetätigungsorgan gesteuertes Umstellorgan, das in mindestens zwei unterschiedliche Stellungen gebracht werden kann und hierdurch die Betriebsart der Brause bestimmt,
der Umstellmechanismus umfaßt:cc) einen von dem Handbetätigungsorgan (53) translatorisch oder rotatorisch bewegbaren, in dem Gehäuse (1) geführten Schieber (56), der drei unterschiedliche Stellungen einnehmen kann, welche den Betriebsarten der Handbrause entsprechen;cd) ein erstes Umstellorgan (37, 63), welches über einen Führungs- und Nockenmechanismus (61, 62, 65) durch den Schieber (56) in zwei unterschiedliche Stellungen gebracht werden kann, von denen die erste in der ersten Betriebsart und die zweite in den beiden anderen Betriebsarten eingenommen wird;ce) ein zweites Umstellorgan (45), welches zwei unterschiedliche Stellungen einnehmen kann und durch eine Feder (49) in eine dieser Stellungen gedrückt wird, wobeicf) der Schieber (56) einen Anschlag (59, 60) aufweist, der in einer Stellung des Schiebers (56) das zweite Umstellorgan (45) entgegen der Kraft der Feder (49) in der ersten Stellung hält und in einer zweiten Stellung des Schiebers (56) zuläßt, daß die Feder (49) das zweite Umstellorgan (45) in die zweite Stellung drückt. - Handbrause nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Umstellorgan (37) einen Doppelventilkegel (36) beaufschlagt, der mit zwei in dem Gehäuse (1) ausgebildeten Ventilsitzen (30, 31) zusammenwirkt.
- Handbrause nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Umstellorgan ebenfalls einen Doppelventilkegel beaufschlagt, der mit einem dritten und einem vierten im Gehäuse ausgebildeten Ventilsitz zusammenwirkt.
- Handbrause nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die stromaufwärts gelegene Seite des dritten und des vierten Ventilsitzes mit der stromabwärts gelegenen Seite des ersten oder zweiten Ventilsitzes kommuniziert.
- Handbrause nach Anspruch 1 oder 2, bei welcher in einer Betriebsart durch ein im Gehäuse drehbar gehaltertes Pulsatorrad die austretenden Wasserstrahlen periodisch unterbrochen und freigegeben werden, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Umstellorgan (45) ein Anschlagteil beaufschlagt, welches in einer der beiden Stellungen des zweiten Umstellorgans (45) außerhalb des Bewegungsweges eines an dem Pulsatorrad (23) angebrachten Anschlags (28) liegt und in der anderen der beiden Stellungen des zweiten Umstellorgans (45) derart im Bewegungsweg des Anschlages (28) des Pulsatorrades (23) liegt, daß das Pulsatorrad (23) in einer definierten Drehstellung stehen bleibt.
- Handbrause nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß beide Umstellorgane (37, 45) parallel zueinander und senkrecht zur Bewegungsrichtung des Schiebers (56) beweglich sind.
- Handbrause nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Umstellorgan (45) koaxial innerhalb des hohl ausgebildeten ersten Umstellorgans (37) geführt ist.
- Handbrause nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Handbetätigungsorgan (53) eine Wippe ist, die aus einer mittleren ersten Position im Uhrzeigersinn in eine zweite Stellung und entgegen dem Uhrzeigersinn in eine dritte Stellung verschwenkt werden kann.
- Handbrause nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß an die Wippe (53) ein Betätigungsfinger (54) angeformt ist, der in eine Mitnahmeausnehmung (57) des Schiebers (56) eingreift.
- Handbrause nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Führungs- und Nockenmechanismus (61, 62, 65) bezogen auf die mittlere Stellung des Schiebers (56) symmetrisch arbeitet, der Anschlag (59, 60) des Schiebers (56) dagegen in dem Sinne asymmetrisch, bezogen auf die mittlere Stellung des Schiebers (56), arbeitet, daß er in nur einer außermittigen Stellung des Schiebers (56) die Bewegung des zweiten Umstellorganes (45) in die zweite Stellung unterbindet.
- Handbrause nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Führungs- und Nockenmechanismus (61, 62, 65) umfaßt:a) mindestens einen einen Führungsschlitz (62) am Schieber (56);b) mindestens einen mit dem ersten Umstellorgan (37) verbundenen Mitnahmestift (65), der in den Führungsschlitz (62) eingreift.
- Handbrause nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Führungs- und Nockenmechanismus (61, 62, 65) umfaßt:a) zwei parallel in Abstand zueinander am Schieber (61) angeordnete Führungsschlitze (62);b) zwei an diametral gegenüberliegenden Seiten aus dem ersten Umstellorgan (37, 63) herausragende Mitnahmestifte (65), die jeweils in einen der beiden Führungsschlitze (62) eingreifen.
- Handbrause nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Führungsschlitz (62) V-förmig ist.
- Handbrause nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Umstellorgan (37, 63) umfaßt:a) ein Schaftteil (37) mit einem teilkugelig ausgebildeten Kopf;b) einen Mitnahmering (63) mit einem teilkugeligen Innenraum, in welchem der teilkugelige Kopf des Schaftteiles (37) formschlüssig aber verschwenkbar aufgenommen ist.
- Handbrause nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Anschlag des Schiebers (56) durch einen senkrecht zur Bewegungsrichtung des zweiten Umstellorgans (45) aus dem Schieber (56) herausragenden Ausleger (59) gebildet ist.
- Handbrause nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß am freien Ende des Auslegers (59) eine schräg zur Bewegungsrichtung des Schiebers (56) angestellte Nockenfläche (60) angebracht ist.
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