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Die Erfindung betrifft eine Wasserauslassvorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
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Es ist eine bekannte Tatsache, dass aus einem gewöhnlichen Wasserhahn ohne Zusatzeinrichtungen für viele Tätigkeiten, wie das Händewaschen, viel mehr Wasser austritt als eigentlich benötigt würde. Dies stellt natürlich eine Ressourcenverschwendung dar, insbesondere in Gebieten, in denen potentiell Wassermangel herrscht. Dies betrifft immer mehr Regionen der Welt.
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Um zur Lösung dieses Problems beizutragen, ist es bekannt, Wasserauslassvorrichtungen an der Austrittsöffnung des Wasserhahns anzuordnen, um den Wasserdurchfluss zu minimieren.
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Aus der gattungsbindenden
WO 2017/136209 ist hierzu eine Wasserauslassvorrichtung bekannt, welche zwei Endstellungen aufweist. In einer ersten Endstellung tritt aus dieser Wasserauslassvorrichtung ausschließlich sehr fein zerstäubtes Wasser, in gewisser Weise nebelartig, aus der Wasserauslassvorrichtung aus. In einer anderen Endstellung tritt sowohl dieser Nebel, als auch ein Sprühstrahl aus der Wasserauslassvorrichtung aus. Das heißt, dass in der zweiten Endstellung der Wasserauslass größer ist. Somit lässt sich die Wasserauslassvorrichtung für verschiedene Tätigkeiten einstellen. Hierdurch kann ein wesentlicher Beitrag zum Wassersparen geleistet werden.
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Diese Wasserauslassvorrichtung weist einen eine erste innere Kammer umschließenden, sich um eine Achse erstreckenden inneren Körper mit einer ersten Seitenwand, welche wenigstens eine erste Durchflussöffnung aufweist. Weiterhin ist ein den inneren Körper ringförmig umgebender äußerer Körper mit einer zweiten Seitenwand vorgesehen, welcher bezüglich des inneren Körpers um die Achse von einer ersten Endstellung in eine zweite Endstellung verschwenkbar ist. In der Stirnseite des ersten Körpers sind eine erste Austrittsöffnung und eine Mehrzahl von zweiten Austrittsöffnung vorgesehen. In der ersten Endstellung des äu-βeren Körpers tritt Wasser in Form eines fein zerstäubten Nebels ausschließlich durch die erste Austrittsöffnung aus und in der zweiten Endstellung des äußeren Körpers tritt Wasser sowohl zerstäubt durch die erste Austrittsöffnung als auch nicht zerstäubt und mit größerem Volumenstrom durch die zweiten Austrittsöffnung aus.
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Hiervon ausgehend stellt sich die vorliegende Erfindung die Aufgabe, die gattungsgemäße Wasserauslassvorrichtung dahingehend zu verbessern, dass sie einfacher und damit rationeller herstellbar ist, um hierdurch ihre Verbreitung zu steigern und damit einen weiteren Beitrag zum Wassersparen zu leisten. Bevorzugt soll eine Konstruktion zur Verfügung gestellt werden, die es möglich macht, dass in jeder Endstellung nur eine Art von Wasseraustritt erfolgt.
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Diese Aufgabe wird durch eine Wasserauslassvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
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Erfindungsgemäß ist der äußere Körper zweischalig mit einer zweiten Seitenwand und einer dritten Seitenwand sowie einer zweite und dritte Seitenwand verbindender Stirnwand ausgebildet, so dass zwischen zweiter Seitenwand, dritter Seitenwand und Stirnwand eine äußere Kammer gebildet ist, wobei die wenigstens eine zweite Austrittsöffnung in der Stirnwand angeordnet ist. Es ist eine die erste Durchflussöffnung beinhaltende erste Verbindung zwischen erster innerer Kammer und äußerer Kammer vorgesehen, wobei diese Verbindung in der ersten Endstellung des äußeren Körpers verschlossen und in der zweiten Endstellung offen ist. Wie man insbesondere mit Blick auf das später beschriebene Ausführungsbeispiel sehen wird, ergibt sich hierdurch ein sehr einfacher Aufbau.
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In einer bevorzugten Ausführungsform befindet sich zwischen der ersten Austrittsöffnung und der ersten inneren Kammer eine zweite innere Kammer, welche zum Teil vom inneren Körper und zum Teil vom äußeren Körper umgrenzt ist, wobei die erste Austrittsöffnung in der Stirnwand des äußeren Körpers vorgesehen ist. Wenn aus der ersten Austrittsöffnung fein zerstäubtes, nebelartiges Wasser austreten soll, ist es hierbei weiter bevorzugt, dass der erste Körper einen Fortsatz mit Außengewinde aufweist, sodass ein spiralförmiger Kanal gebildet ist, welcher in die zweite innere Kammer mündet.
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Um zu erreichen, dass in der zweiten Endstellung des äußeren Körpers kein Wasser aus der ersten Auslassöffnung austritt, ist es hierbei weiter bevorzugt, in der ersten Seitenwand zusätzlich wenigstens eine zweite Durchlassöffnung vorzusehen. Diese zweite Durchflussöffnung ist Teil einer zweiten Verbindung, welche sich zwischen erster innerer Kammer und zweiter innerer Kammer erstreckt, wobei diese Verbindung in der ersten Endstellung des äußeren Körpers offen und in der zweiten Endstellung geschlossen ist. Die beiden Durchflussöffnungen sich hierbei vorzugsweise zumindest in Axialrichtung zueinander versetzt.
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Weitere bevorzugte Merkmale und weitere Vorteile ergeben sich aus den weiteren Unteransprüchen sowie aus dem nun mit Bezug auf die Figuren näher beschriebenen Ausführungsbeispiel.
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Die Erfindung wird nun anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels mit Bezug auf die Figuren näher beschrieben. Hierbei zeigen:
- 1 einen Wasserhahn mit am Wasserhahn angeordneter Wasserauslassvorrichtung,
- 2 sämtliche Bestandteile der Wasserauslassvorrichtung der 1 in einem nicht montiertem Zustand,
- 3 die Wasserauslassvorrichtung des 2 im vollständigen montiertem Zustand, wobei sich der äußere Körper in seiner ersten Endstellung befindet,
- 3a einen Teil des in 3 Gezeigten, wobei der äußere Körper entlang einer horizontal verlaufenden Schnittebene aufgeschnitten dargestellt ist,
- 4 die Wasserauslassvorrichtung der 3 in einer der 3a ähnlichen Darstellung, wobei sich der äußere Körper in einer Zwischenstellung befindet,
- 4a das in 4 Gezeigte in einer der 3a entsprechenden Darstellung,
- 4b das in den 4 und 4a Gezeigte in einem horizontal verlaufenden Schnitt,
- 5 die Wasserauslassvorrichtung der 3 in einer der 3 entsprechenden Darstellung, wobei sich der äußere Körper in einer zweiten Endstellung befindet,
- 5a das in 5 Gezeigte in einer den 3a und 4a entsprechenden Darstellung und
- 5b das in 5 und 5a Gezeigte in einer der 4 entsprechenden Darstellung.
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Die 1 zeigt eine Wasserauslassvorrichtung 5, welche am Auslass eines Wasserhahns 70 angeordnet, beispielsweise angeschraubt ist. In 1 ist hierbei lediglich ein Drehhebel 60 mit einem Verbindungsabschnitt 62 und einem Betätigungsabschnitt 66 zu sehen.
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Die 2 zeigt sämtliche Einzelteile der Wasserauslassvorrichtung 5 der 1. Wie man sieht, handelt es sich hierbei um lediglich vier Einzelteile, welche entsprechend einfach und kostengünstig hergestellt und montiert werden können. Diese Einzelteile sind ein Sieb 68, ein innerer Körper 10, ein äußerer Körper 40 und der bereits erwähnte Drehhebel 60. Bevor mit Bezug auf die nachfolgenden Figuren auf den zusammengebauten Zustand und das Zusammenwirken der Einzelteile eingegangen wird, werden diese zunächst näher beschrieben, wobei jedoch teilweise bereits Vorgriff auf weitere Figuren genommen wird. In der Regel besteht das Sieb 68, welches dazu dient, etwaige Partikel, wie Kalk, aus der Wasserauslassvorrichtung herauszuhalten, aus Metall, alle anderen Teile können kostengünstig als Spritzgussteile aus Kunststoff hergestellt sein. Es wird zunächst der innere Körper 10 beschrieben:
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Der innere Körper 10 weist am oberen Ende einen Flansch 12, eine sich von diesem Flansch 12 erstreckende Seitenwand, welche als erste Seitenwand 14 bezeichnet wird, um einen sich an die erste Seitenwand 14 unten anschließenden Fortsatz 18 mit Außengewinde auf. Der Flansch 12 dient zur Anordneung der Wasserauslassvorrichtung am Wasserhahn und kann hierzu beispielsweise ein Außengewinde aufweisen (nicht dargestellt). Die erste Seitenwand 14 verjüngt sich schrittweise von oben nach unten und weist einen ersten Abschnitt 15, einen zweiten Abschritt 16, einen dritten Abschnitt 17 und einen vierten Abschnitt 18 auf. Vom zweiten Abschnitt 16 erstrecken sich Rippen 16a nach außen. Wie man nachfolgend insbesondere mit Bezug auf die 3 noch besser sehen wird, ist der innere Körper 10 als Zwei-Komponenten-Spritzgussteil mit einem Hauptkörper 20 und einem Dichtungselement 22 ausgebildet.
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Der innere Körper 10 erstreckt sich um eine Achse und umschließt eine oben offene erste innere Kammer 31 (siehe auch hierzu 3). In der ersten Seitenwand 14 sind zwei Durchflussöffnungen, nämlich die erste Durchflussöffnung 33 und die zweite Durchflussöffnung 34 angeordnet, aus welchen Wasser aus der ersten inneren Kammer 31 austreten kann. Hierbei befindet sich die erste Durchflussöffnung 33 im dritten Abschnitt 17 der ersten Seitenwand und die zweite Durchflussöffnung 34 befindet sich im vierten Abschnitt 18 der ersten Seitenwand. In Umfangsrichtung sind diese beiden Durchflussöffnungen 33 und 34 um 180 Grad zueinander versetzt. Weiterhin kann man der 2 deutlich entnehmen, dass die erste Durchflussöffnung 33 einen wesentlich größeren freien Querschnitt als die zweite Durchflussöffnung 34 hat.
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Bis auf die Durchflussöffnungen hat die Außenfläche im ersten, dritten und vierten Abschnitt 15, 17 und 18 der ersten Seitenwand 14 kreislinienförmige Querschnitte.
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Der äußere Körper 40 ist zweischalig mit zwei Seitenwänden 42 und 50, welche über eine Stirnwand 54 miteinander verbunden sind, ausgebildet. Die innere der beiden Seitenwände wird als zweite Seitenwand 42 und die äußere der beiden Seitenwände wird als dritte Seitenwand 50 bezeichnet. Die dritte Seitenwand 50 ist mit größerer axialer Länge als die zweite Seitenwand 42 ausgebildet. Wie erwähnt, sind die zweite Seitenwand 42 und dritte Seitenwand 50 am unteren Ende durch die Stirnwand 54 miteinander verbunden. In dieser sind zentrisch eine erste Austrittsöffnung (Düse) 56 und ringförmig um die erste Austrittsöffnung 56 herum zweite Austrittsöffnung 58 angeordnet. Die zweiten Austrittsöffnungen 58 münden in eine ringförmige äußere Kammer 55, welche zwischen der zweiten Seitenwand 42 und der dritten Seitenwand 50 gebildet ist.
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Im montierten Zustand (3) ist der innere Körper bis auf den Flansch 12 im äußeren Körper derart aufgenommen, dass der äußere Körper um die oben erwähnte Achse bezüglich des inneren Körpers drehbar ist. Hierzu ist fast die gesamte Innenfläche der dritten Seitenwand 50 mit kreisförmigem Querschnitt ausgebildet. Weiterhin sind der unterste Abschnitt 44a, der oberste Abschnitt 44b und ein mittlerer Abschnitt 44c der Innenfläche der zweiten Seitenwand 42 mit kreisförmigen Querschnitten ausgebildet. Die Querschnitte von zwei weiteren Abschnitten 44d, 44e haben kreisbogenförmige Segmente.
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Das vierte Bauteil ist der bereits erwähnte Drehhebel 60, welcher in Axialrichtung auf den äußeren Körper 40 aufgeschoben wird. Dieser Drehhebel weist einen Verbindungsabschnitt 62 mit Durchbrechung und einen hebelartigen Betätigungsabschnitt 66 auf. Zur Drehfesten Verbindung dient eine Nut-Feder-Verbindung, welche durch eine erste äußere Längsnut 51 in der Außenwand des äußeren Körpers und eine Feder 64 an der Innenwand der Durchbrechung des Verbindungsabschnitts 62 gebildet ist. Zur Sicherung in Axialrichtung dienen Rippen in einer zweiten Längsnut 52 des äußeren Körpers 40 und eine entsprechende Gegenfläche an der Innenwand der Durchbrechung des Verbindungsabschnitts 62 (nicht dargestellt).
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Mit Bezug auf die 3 wird nun der montierte Zustand, also die fertige Wasserauslassvorrichtung 5 beschrieben, wobei jedoch der Drehhebel 60 nicht dargestellt ist:
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Bei der Montage wird der innere Körper 10 in axialer Richtung in den äußeren Körper 40 eingeschoben, bis eine axiale Endposition erreicht ist. Die zweite Seitenwand 42 nimmt in ihrem Inneren den Fortsatz 19 mit Außengewinde, den vierten Abschnitt 18 der ersten Seitenwand und den dritten Abschnitt 17 der ersten Seitenwand auf. Aufgrund der oben beschriebenen Geometrie der Innenfläche der zweiten Seitenwand 42 liegt hierbei ein Teil der Außenfläche 11 des inneren Körpers 10 an der Innenfläche der zweiten Seitenwand 42 an. Hierauf wird später noch genauer eingegangen. Zwischen dem unteren Ende des inneren Körpers 10, also dem unteren Ende des Fortsatzes 19 mit Außengewinde, und der Stirnwand 54 verleibt ein Abstand, sodass eine zweite innere Kammer 32 gebildet wird. Die Rippen 16a des zweiten Abschnittes 16 der ersten Seitenwand liegen auf einem oberen Endbereich der zweiten Seitenwand 42 auf.
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Wie bereits erwähnt wurde, ist der innere Körper 10 als 2K-Spritzgussteil ausgebildet, nämlich mit einem Hauptkörper 20 und einem Dichtungselement 22. Dieses Dichtungselement bildet eine obere Dichtung 23, welche die äußere Kammer 55 nach oben abdichtet, und eine untere Dichtung 26, welche eine nachfolgend im Detail beschriebene Verbindung zwischen der ersten inneren Kammer 31 und der zweiten inneren Kammer 32 abdichtet. Die obere Dichtung 23 und untere Dichtung 26 sind über eine Verbindung 25 miteinander verbunden, welche vorhanden ist, damit das Dichtungselement 22 einstückig an dem Hauptkörper 20 angespritzt werden kann. Obere Dichtung 23 und untere Dichtung 26 dienen auch zum klemmenden Halten des äußeren Körpers 40 am inneren Körper 10.
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Zwischen der ersten inneren Kammer 31 und der äußeren Kammer 55 gibt es eine Verbindung, welche als erste Verbindung bezeichnet wird, und zwischen der ersten inneren Kammer 31 und der zweiten inneren Kammer 32 gibt es eine Verbindung, welche als zweite Verbindung bezeichnet wird. Ob diese Verbindungen offen, geschlossen oder (diese gilt insbesondere für die erste Verbindung) gedrosselt sind, hängt von der Drehposition des äußeren Körpers 40 in Bezug auf den inneren Körper 10 ab. Hierbei ist die erste Durchflussöffnung 33 ein Teil der ersten Verbindung und die zweite Durchflussöffnung 34 ist ein Teil der zweiten Verbindung.
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Wie man insbesondere gut der 2 entnehmen kann, und wie dies bereits teilweise beschrieben wurde, ist der Abschnitt 44d der Innenfläche der zweiten Seitenwand 42, in welchem der vierte Abschnitt der ersten Seitenwand und ein Teil des Fortsatzes 19 aufgenommen sind, überwiegend mit einer Holzylindrischen Innenfläche ausgeführt, weist jedoch einen sich in Axialrichtung erstreckenden ersten Kanal (oder Nut) 46 auf, welcher sich mindestens von der Höhe der zweiten Durchflussöffnung 34 bis zum oberen Ende des Fortsatzes 19 mit Außengewinde erstreckt.
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Die Innenwand des Abschnitts 44e der zweiten Seitenwand 42, welche den dritten Abschnitt 17 der ersten Seitenwand 14 aufnimmt, ist nur in einem relativ kleinen Segment des Querschnitts kreisbogenförmig ausgeführt, der übrige Teil des Querschnitts hat im Wesentlichen in Form eines Ovals, dessen maximaler Radius sich in der Umfangsposition befindet, in welcher auch der erste Kanal 46 ausgebildet ist. Dies bedeutet, dass die Außenfläche 11 des dritten Abschnitts 17 des inneren Körpers 10 nur an dem Segment des Abschnitts 44e der Innenfläche der zweiten Seitenwand 42 anliegt, welches einen kreissegmentförmigen Querschnitt hat. Im restlichen Bereich ist ein Freiraum gebildet.
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Somit ergeben sich zwei um 180 Grad zueinander verdrehte Endstellungen des äußeren Körpers 40 in Bezug auf den inneren Körper 10, nämlich die in den 3 und 3a gezeigte erste Endstellung und die in den 5, 5a und 5b gezeigte zweite Endstellung. Eine sich dazwischen befindende Zwischenstellung ist in den 4, 4a und 4b gezeigt. Es sei in diesem Zusammenhang darauf hingewiesen, dass innerhalb der in dieser Gebrauchsmusteranmeldung getroffenen Definitionen der Begriff „Endstellung“ nicht so zu verstehen ist, dass ein Drehanschlag gebildet ist, über den der äußere Körper in Bezug auf den inneren Körper nicht verdreht werden kann. Vielmehr wird der Begriff so verstanden, dass eine funktionale Endstellung erreicht ist. In den Zuständen der 4, 4a, 5, 5a und 5b ist eine als erste Verbindung bezeichnete Verbindung zwischen der ersten inneren Kammer 31 und äußerer Kammer 55 offen und eine als zweite Verbindung bezeichnete Verbindung zwischen erster innerer Kammer 31 und zweiter innerer Kammer 32 geschlossen. In dem in den 3 und 3a gezeigten Zustand (erste Endstellung) ist es umgekehrt, wie nun beschrieben wird:
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Wie man der 3 entnehmen kann, mündet die zweite Durchflussöffnung 34 in der ersten Endstellung des äußeren Körpers 40 in dem ersten Kanal (oder Nut) 46, sodass in dieser ersten Endstellung Wasser von der ersten inneren Kammer 31 zunächst durch die zweite Durchflussöffnung 34, dann durch den ersten Kanal 46 und dann durch den durch das Außengewinde des Fortsatzes 19 und die Innenfläche der zweiten Seitenwand 42 gebildeten spiralförmigen Kanal in die zweite innere Kammer 32 fließen kann, von wo sie durch die als Düse ausgebildete erste Austrittsöffnung 56 aus der Wasserauslassvorrichtung austritt. Das Außengewinde des Fortsatzes 19 versetzt hierbei den Wasserstrom in Rotation. Dies führt in Zusammenwirkung mit der düsenartigen Ausbildung der ersten Austrittsöffnung 56 zu der gewünschten Vernebelung des austretenden Wassers in der ersten Endstellung des äußeren Körpers 40. In dieser Endstellung liegt die Außenfläche 11 des Teiles des dritten Abschnittes 17 der ersten Seitenwand, in welchem sich die erste Durchflussöffnung 33 befindet, dichtend an dem Segment des Abschnitts 44e der Innenfläche der zweiten Seitenwand 42 an, welches einen kreisbogenförmigen Querschnitt hat, sodass der Durchfluss durch diese erste Durchflussöffnung 33 durch die Innenfläche der zweiten Seitenwand blockiert ist.
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Wird nun der äußere Körper um 180 Grad verdreht, so liegt die in den 5, 5a und 5b gezeigte zweite Endstellung vor. In diesem Fall endet die erste Durchflussöffnung 33 im oval aufgeweiteten Bereich des Abschnitts 44e der Innenfläche der zweiten Seitenwand 42, sodass in diesem Fall Wasser von der ersten inneren Kammer 31 durch die erste Durchflussöffnung 33 in den Bereich zwischen erster Seitenwand 14 und zweiter Seitenwand 42 eintreten und von dort in die äußere Kammer 55 strömen kann. Das Wasser verlässt die äußere Kammer 55 dann durch die zweiten Austrittsöffnungen 58. In diesem Zustand ist die erste Verbindung blockiert. In einer Zwischenstellung (4 und 4b) ist die erste Verbindung ebenfalls blockiert und der Durchflussquerschnitt der zweiten Verbindung ist gegenüber der zweiten Endstellung reduziert (siehe hierzu insbesondere Vergleich der 4b und 5b), sodass auch hier Wasser ausschließlich aus den zweiten Austrittsöffnungen 58 austritt, jedoch in geringerer Durchflussmenge als in der zweiten Endstellung.
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Bezugszeichenliste
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- 5
- Wasserauslassvorrichtung
- 10
- innerer Körper
- 11
- Außenfläche
- 12
- Flansch
- 14
- erste Seitenwand
- 15
- erster Abschnitt der ersten Seitenwand
- 16
- zweiter Abschnitt der ersten Seitenwand
- 16a
- Rippe
- 17
- dritter Abschnitt der ersten Seitenwand
- 18
- vierter Abschnitt der ersten Seitenwand
- 19
- Fortsatz mit Außengewinde
- 20
- Hauptkörper
- 22
- Dichtungselement
- 23
- obere Dichtung
- 25
- Verbindung
- 26
- untere Dichtung
- 31
- erste innere Kammer
- 32
- zweite innere Kammer
- 33
- erste Durchflussöffnung
- 34
- zweite Durchflussöffnung
- 40
- äußerer Körper
- 42
- zweite Seitenwand
- 44a
- unterster Abschnitt der Innenfläche
- 44b
- oberster Abschnitt der Innenfläche
- 44c
- mittlerer Abschnitt der Innenfläche
- 44d
- dem vierten Abschnitt der ersten Seitenwand zugeordneter Abschnitt der Innenfläche
- 44e
- dem dritten Abschnitt der ersten Seitenwand zugeordneter Abschnitt der Innenfläche
- 46
- erster Kanal (Nut)
- 47
- oberer Abschnitt
- 48
- Kreisbogenabschnitt
- 49
- zweiter Kanal (Ovalabschnitt)
- 50
- dritte Seitenwand
- 51
- erste äußere Längsnut
- 52
- zweite äußere Längsnut mit Rippen
- 54
- Stirnwand
- 55
- äußere Kammer
- 56
- erste Austrittsöffnung (Düse)
- 58
- zweite Austrittsöffnung
- 60
- Drehhebel
- 62
- Verbindungsabschnitt mit Durchbrechung
- 64
- Feder
- 66
- Betätigungsabschnitt
- 68
- Sieb
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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