DE2644765A1

DE2644765A1 - Spruehkopf mit pulsierendem strahl

Info

Publication number: DE2644765A1
Application number: DE19762644765
Authority: DE
Inventors: Harold Henry Leutheuser
Original assignee: Alsons Corp
Current assignee: Alsons Corp
Priority date: 1975-10-10
Filing date: 1976-10-04
Publication date: 1977-04-14
Also published as: JPS5251256A; JPS60150859A; JPS6015387B2

Description

"Sprühkipf mit pulsierendem Strahl"
Verschiedene Typen von Sprühköpfen, die einen pulsierenden Strahl erzeugen, sind für Duschen vorgeschlagen worden, so beispielsweise die in den folgenden US-Patenten beschriebenen Sprühköpfe: Nr. 1 446 887, 1 609 047, 2 878 066, 3 473 736, 3 568 716, 3 713 587 und 3 762 648.
Die meisten dieser Patente beziehen sich nur auf die Erzeugung eines pulsierenden Sprühregens, doch können einige der Sprühköpfe eingestellt werden, sodaß sie einen kontinuierlichen oder pulsierenden Sprühregen erzeugen. Diese Sprühköpfe sind dann kompliziert und die Einstellung der gewünschten Form des Sprühregens ist beim Gebrauch dieser Sprühköpfe häufig schwierig.
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Verbesserung an Sprühköpfen mit pulsierendem Strahl und hat die folgenden Ziele: Erstens, einen Sprühkopf mit einer neuartigen, außenseitig freiliegenden, von Hand verstellbaren Scheibe zu schaffen, die sich leicht gegen das Gehäuse des Sprühkopfs verdrehen läßt, um einen dicken, pulsierenden Sprühregen oder einen feinen, kontinuierlichen Sprühregen zu erzeugen.
Zweitens, einen Sprühkopf zu schaffen, in dem das Wasser in Rotation versetzt wird und damit einen neuartigen Rotor mit offenen und abgeschlossenen Abschnitten antreibt, die nacheinander an einem Ring mit Ausflußöffnungen vorbeigehen, um einen intermittierenden oder pulsierenden Wasserausfluß zu ergeben.
Drittens, einen Sprühkopf der oben angegebenen Art zu schaffen, bei dem die den feinen Sprühregen erzeugenden Einrichtungen zwar die Wirkung der Rotor drehung erfahren, die Pulsationen jedoch mit Hilfe mehrerer Durchlaßkanäle schwach halten können.
Viertens, einen Sprühkopf der oben angegebenen Art zu schaffen, in dem die Durchflußkanäle für den feinen Sprühregen aus ineinander angeordneten Reihen von Ringen bestehen, von denen jeder einen Satz von Umfangsrillen enthält, die von der gegenüberliegenden Wandung des nächsten Rings abgedeckt werden, wobei jedoch die Ringe leicht zur Reinigung voneinander getrennt werden können.
Figur 1 ist eine verkleinerte Seitenansicht des Sprühkopfs mit pulsierendem Strahl.
Figur 2 ist eine vergrößerte Vorderansicht des Spruhkopfs und umfaßt eine teilweise Ansicht des Handgriffs sowie Teile in Querschnittsdarstellung zur-Verdeutlichung des Innenaufbaus der Anordnung.
Figur 3 ist ein Querschnitt längs der in Pigur 2 mit 3-3 bezeichneten Linie.
Figur 4 ist ein Querschnitt längs der in Figur 3 mit 4-4 bezeichneten Linie.
Figur 5 ist ein Querschnitt innerhalb des in Figur 3 eingezeichneten Kreises 5 und zeigt eine abgeänderte Sprühdüse.
Figur 6 ist eine teilweise vergrößerte Querschnittsansicht bzw. Seitenanscht, die der Pigur 3 entspricht und einen abgeänderten Rotor und die die Rotation erzeugenden Sprüheinrichtungen darstellt.
Figur 7 ist ein teilweiser Querschnitt der abgeänderten Sprüheinrichtungen zur Erzeugung der Rotation, die im Handgriff der Dusche angebracht sind.
Figuren -8 und 9 sind endseitige Ansichten des abgeänderten Rotors, Figur 10 ist eine teilweise, vergrößerte Querschnitt bzw. Seitenansicht einer Ausführungsform, die an der Wand befestigt werden kann.
Pigur 11 ist ein Querschnitt längs der in Figur 10 mit 11-11 bezeichneten Linie und stellt die eingangsseitigen Enden der Durchlaßkanäle für den die Rotation erzeugenden Strahl dar.
Figur 12 ist schließlich ein Querschnitt längs der in Figur 10 mit 12-12 bezeichneten Linie und zeigt die ausgangsseitigen Enden der Kanäle für den die Rotation erzeugenden Strahl.
Figuren 1-5 zeigen den Sprühkopf mit pulsierendem Strahl, dessen in Figur 1 dargestelltes Gehäuse 1 ein rohrförmiges Griffteil 2 umfaßt. Das Gehäuse bildet eine Kammer 3 mit einem Mitteldorn 4 zur Aufnahme der Befestigungsschraube 5.
Die Vorderseite der Kammer 3 ist mit einer Platte 6 verschlossen, deren Außenkante 7 heiß auf das Gehäuse aufgesiegelt oder in anderer Weise mit ihm verbunden worden ist.
In der dargestellten Bauweise hat Platte 6 in Radialrichtung innere Löcher 8 und in Radialrichtung äußere Löcher 9, wobei jeweils drei dieser Löcher einen Satz bilden.
Die Platte 6 bildet eine glatte Außenfläche, über der Bedienungsscheibe 10 angebracht ist. Die Wandung 11 der Scheibe 10 liegt Platte 6 gegenüber und ist gegen die Platte mit einem Dichtungsring 12 am Umfang abgedichtet. Die Außenkante 13 der Scheibe ragt in Radialrichtung über Platte 6 und das vordere Ende des Gehäuses 1 hinaus. Die Außenkante 13 ragt ferner nach vorne über Wandung 11 vor. In-der Kante 13 sind die in Figur 3 dargestellten Rillen 13a eingelassen, die das Anfassen und Verdrehen der Bedienungsscheibe 10 erleichtern.
In Wandung 11 ist ein Satz von in Radialrichtung Inneren Durchbohrungen 14 angebracht, die mit Löchern 8 fluchten.
Ferner ist in Wandung 11 ein Satz von in Radialrichtung äußeren Bohrungen 15 angebracht, die so angeordnet sind, daß sie mit den in Radialrichtung äußeren Löchern 9 fluchten; die Durchbohrungen 15 bilden Sprühdüsen0 Der Mittelabschnitt der die Löcher 8 umfassenden Wandung 11 bildet eine Vertiefung 16 mit einer sich verjüngenden periphären Wandung 17. Die Vertiefung 16 ist mit den Sprühscheiben 18, 19 und 20 abgedeckt, die sich in Achsrichtung überlappen können. An der Peripherie der Scheibe ist ein Ring aus in Achsrichtung verlaufenden Rillen 21 angebracht, während die gegenüberliegende Wandung glatt ist, sodaß die Rillen 21 einen konzentrischen Ring aus Sprühdüsen bilden.
Befestigungsschraube 5 verläuft durch Wandung 11 und dient zur Halterung einer inneren Schraubenmutter 22 und einer Beilagscheibe 23, mit denen die Wandung 11 an Platte 6 angedrückt wird, um einen bestimmten Widerstand gegen die Verdrehung der Bedienungsscheibe 10 gegen das Gehäuse 1 zu schaffen. Befestigungsschraube 5 dient ferner zur Aufnahme einer äußeren Schraubenmutter 24, die an der inneren Sprühscheibe 20 anliegt und die Scheiben in ihrer Stellung hält.
Um die Verdrehung der Scheibe 10 gegen das Gehäuse 1 zu begrenzen, ist in der Außenkante 7 der Platte 6 ein gebogener Schlitz 25 angebracht, wohingegen der in Figur 2 dargestellte, gebogene Vorsprung 26 im entsprechenden Gebiet der Scheibe 10 vorgesehen ist.
Innerhalb der Kammer 3 ist ein Rotor 27 mit einer Grundplatte 28 befestigt; das mit der Grundplatte 28 zusammenhängende Nabenteil 29 ist leicht drehbar auf dem Mitteldorn 4 zwischen den einander gegenüberliegenden Vorsprüngen 4a und 6a gelagert. Grundplatte 28 ist ferner mit Wandung 30 verbunden, die sich in der gleichen Richtung wie Nabenteil 29 erstreckt. Das Nabenteil und die Wandung sind miteinander durch strahlerförmige Antriebs stege 31 verbunden.
In der Grundplatte ist eine gebogene Durchbohrung 32 angebracht, die in Radialrichtung die äußeren Durchbohrungen 15 und außerdem auch teilweise die inneren Durchbohrungen 14 überlappt. Die Grundplatte ist zweckmäßigerweise leicht gebogen, sodaß sie gebogen von der ringförmigen Vertiefung 33 absteht, die mit dem Außenumfang der Grundplatte 28 einen ringförmigen Nebenweg in der Form einer Öffnung bildet. In der in Figuren 1-4 dargestellten Anordnung ist im Griff ein Kanal 34 vorgesehen, der in der Kammer 3 endet und an einer Ablenkplatte 35 anliegt, die das einströmende Wasser in eine Drehbewegung versetzt, Bei der Drehbewegung strömt das Wasser an die Stege 31 und versetzt damit Rotor 27 -in Umdrehungen.
Die in Figuren 1-5 dargestellte Ausführungsform des Sprühkopfs mit pulsierendem Strahl funktioniert in der folgenden Weise.
Wenn der pulsierende Sprühregen verwendet werden soll, wird Scheibe 10 auf die in den Zeichnungen dargestellte Stellung eingestellt, wobei, wie in Figur 3 eingezeichnet, die in Radialrichtung äußeren Löcher 9 mit den äußeren Durchbohrungen 15 fluchten. Drehung des Rotors 27 hat zur Folge, daß der gekrümmte Schlitz 32 immer wieder an Loch 9 vorbeiläuft, sodaß Wasser frei durch Schlitz 32 in die mit ihm fluchtenden Öffnungen 9 und 15 fließen kann und dabei einen starken Wasserstrahl erzeugt. Wenn die Löcher 9 von der Grundplatte 28 abgedeckt werden, ist der direkte Abfluß gesperrt. Da jedoch ein Zwischenraum zwischen Rotor 27 und Platte 6 besteht, ist ein reduzierter Durchfluß möglich.
Der Wasserstrahl hört damit nicht ganz auf und seine Stärke wird intermittierend erhöht.
Wenn Scheibe 10 so verdreht ist, daß die Öffnungen 8 und 14 angeschlossen-sind, fließt das Wasser in die Vertiefung 16 und von dieser durch die Sprührillen 21. Zwar kann eine gewisse Pulsation der Wasserströmung auftreten, doch ist die Pulsation wegen der Strömungsinterferenz hinter Scheiben 18, 19 und 20 und wegen der geringen Größe und großen Anzahl der Rillen 21 gering.
Die Verteilung des Sprühregens hängt von der Form der Sprühdüsen ab. Wie in Figur 3 dargestellt, können sich die Auslaßenden der Düsenöffnungen radial nach innen erstrecken, was durch 36 gekennzeichnet ist. Es ergibt sich damit eine leichte Ablenkung und Zerstreuung der Strahlströmung nach außen. Das Auslaßende kann mit dem in Figur 5 dargestell-37 ten, kleinen innenseitigen Vorprung/versehen sein, um die gewünschte Strahlablenkung zu erzielen. Außerdem können die Düsen sich in beiden Richtungen verjüngen. Auch brauchen die Strahlen nicht gleich stark zu sein. Die Anordnung der Sprühstrahlen kann also so getroffen werden, daß die gewünschte Wirkung erzielt wird.
Da der Rotor lose angebracht ist, kann eine Flatter-oder Taumelbewegung auftreten. Diese erwies sich als vorteilhaft, da durch sie eine Variation der Strahlen erreicht wird. Die Flatterbewegung trägt ferner zur Dämpfung der Pulsationen bei, wenn der Ausfluß durch die von den Scheiben 18, 19 und 20 definierten Sprühdüsen stattfindet.
Scheibe 10 erstreckt sich in Radialrichtung über das Gehäuse 1 hinaus, sodaß die Außenkante 13 der-Einstellscheibe 10 leicht ergriffen und gedreht werden kann.
Die in Figuren 6-9 dargestellte Ausführun&sform umfaßt einen abgeänderten Rotor 38 mit einer Grundplatte 39, einem Nabenteil 40, einer Außenwandung 41 und in Radialrichtung verlaufenden Stegen, die den entsprechenden Teilen des Rotors 27 ähneln. Wie im Falle des Rotors 27 unterteilen die Stege 42 den Rotor in 8 Segmente, doch werden statt des gebogenen Ausschnitts noch zwei zusätzliche, geschlossene Segmente verwendet; zusätzlich wird eine gebogene Verstärkung 44-mit einer kurzen, in Radialrichtung verlaufenden Verlängerung 45 verwendet. Der Rotor 38 wird so angebracht, daß die Verstärkung 44 sich nahe an die Rückwandung der Platte 6 erstreckt, wie im Oberteil der Figur 6 dargestellt.
Im Betrieb unterscheidet sich der Rotor 38 vom Rotor 27 insofern, als Verstärkung 44 und die radiale Verlängerung nur einen ganz geringen Abstand zur Platte -6 lassen, wie in Figur 6 dargestellt. Dadurch wird der Durchfluß durch jeweils ein Loch stark vermindert, während der volle Durchfluß über die andere angeschlossene Öffnung möglich ist.
Statt der Ablenkplatte 35 hat die abgeänderte Ausführungsform eine Erhöhung 46 im Bodenabschnitt der Kammer 3; ein gebogener Schlitz 57 ist zwischen der Erhöhung 46 und der Kammerwandung vorgesehen, wodurch das Wasser beim Einlauf in Kammer 3 in eine Drehbewegung versetzt wird.
Der erhöhte Abschnitt 46 hat einen gebogenen Kanal 48, dessen Auslaßende mit dem tangential gerichteten Ausflußkanal 49 fluchtet. Dadurch wird das Wasser in Kammer 3 in Rotation versetzt und beaufschlagt Stege 42, um die Rotation des Rotor. 38 aufrechtzuerhalten.
Gehäuse 1 kann gegen ein an der Wand befestigtes Gehäuse 50 ausgetauscht werden. Gehäuse 50 umfaßt eine der Kammer 3 entsprechende Kammer 51 und einen dem Mitteldorn 4 entsprechenden Dorn 52, der zur Aufnahme einer Befestigungsschraube 5 ausgebildet ist. Von der Kammer 51 wird durch Dorn 52 eine zentrale Einlaßkammer 53 getrennt gehalten, die auf Rotor 38 hinweist, sodaß die Stege 42 beaufschlagt werden.
Das rückwärtige Ende des Gehäuses 50 nimmt einen Lagerungsring 55 und einen Montagering 56 mit Schraubengewinde auf; dieser liegt dichtend an einer Lagerkugel 57 mit einer Einlaßöffnung 58 und einer Normverschraubung 59 an.
Die Normverschraubung ist nur teilweise dargestellt und ist zum Anschrauben an ein nicht dargestelltes, an der Wand befestigtes Zuleitungsrohr ausgebildet.
Rotor 38 spricht auf das von den schraubenförmigen Durchlässen 54 ausgehende Wasser in der gleichen Weise an wie der andere Rotor auf das vom gebogenen Schlitz 47 bzw.
dem in Tangentialrichtung verlaufenden Durchlaßkanal 49 ausströmende Wasser.
Bei der obigen Beschreibung der Erfindung ist zu beachten, daß die Erfindung nicht auf die beschriebenen Einzelheiten beschränkt ist sondern vielmehr durch die folgenden Patentansprüche in ihrem vollen Umfang definiert wird.
L e e r s e i t e

Claims

P A T E N T A N S P R Ü C H E 1. Sprühkopf für Duschen, gekennzeichnet durch ein Gehäuse (1), das eine Kammer (3) bildet, die teilweise durch eine Platte (6) mit einem Satz feiner Zuflußöffnungen (8) und einem weiteren Satz von Zuflußöffnungen (9) abgedeckt wird; eine dichtend an der Platte anliegende, sie überdeckende Einstellscheibe (10) mit einem Satz feiner Sprühdüsen und einem weiteren Satz von Sprühdüsen, wobei die Einstellscheibe manuell auf einem Kreisbogen bewegt werden kann, um die feinen Zuflußöffnungen mit den feinen Sprühdüsen in einer -Stellung und die Zuflußöffnungen mit den Sprühdüsen in einer zweiten Stellung zu verbinden; Einrichtungen zur Erzeugung eines rotierenden Wasserstroms in der Kammer (3); und einen vom rotierenden Wasserstrom getriebenen Rotor (27) mit einer an der Platte (6) mit den Zuflußöffnungen anliegenden Grundplatte (28), die mit geschlossenen und offenen Abschnitten versehen ist, die an den Zuflußöffnungen nacheinander vorbeibewegt werden können, um an den Sprühdüsen einen pulsierenden Effekt zu ergeben.
2. Sprühkopf für Duschen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Rotor (27) einen gebogenen Schlitz (32) aufweist, dessen Ausdehnung an der Peripherie so gewählt ist, daß eine Minderheit von Sprühdüsen nacheinander in Betrieb genommen wird.
3. Sprühkopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Rotor (27) einen gebogenen Verschlußabschnitt umfaßt, dessen Ausdehnung an der Peripherie so gewählt ist, daß eine Mehrzahl der Sprühdüsen nacheinander in Betrieb genommen wird.
4. Sprühkopf für Duschen nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch ein Griffteil (2) mit einer radial vom Gehäuse (i) ausgehenden Wasserzuleitung und einer als Einrichtung zur Erzeugung der Wasserrotation wirkenden Ablenkplatte (35), auf die das von der Wasserzuleitung ausfließende Wasser auftrifft.
5. Sprühkof für Duschen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (1) eine in Achsrichtung verlaufende Einlaßkammer aufweist und mehrere schraubenförmige Durchlaßöffnungen hat, die als Einrichtungen zur Erzeugung eines rotierenden Wasserstroms wirken.
6. Sprühkopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die feinen Sprühdüsen über eine ausreichend große Fläche verteilt sind, sodaß beim Betrieb die pulsierende Wirkung verteilt und stark reduziert wird.
7. Sprühkopf für Duschen nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Ringgebiet mit der Öffnung die Grundplatte (28) des Rotors (27) von der Platte mit der Einlaßöffnung absteht, um einer verkleinerten Wassermenge den Vorbeifluß an der Rotoröffnung und den Eintritt in die Zuleitungsöffhungen zu ermöglichen, die nicht auf die Rotoröffnung ausgerichtet sind.
8. Sprühkopf für Duschen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (1) einen Mitteldorn (4) aufweist und daß der Rotor (27) zusätzlich zur Grundplatte (28) enthält: ein auf dem Mitteldorn gelagertes Nabenteil (29), eine Wandung (30) und strahlerförmig verlaufende Antriebsstege (31), die zwischen dem Nabenteil und der Wandung (30) verlaufen, wobei der Rotor lose gehaltert wird, um eine begrenzte Flatterbewegung des Rotors zuzulassen.
9. Sprühkopf für Duschen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Außenrand der Einstellscheibe (10) in Radialrichtung über das Gehäuse (1) zur manuellen Einstellung hinausragt.
10. Sprühkopf für Duschen nach Anspruch 1, ferner gekennzeichnet durch einen Satz trennbarer Ringe, von denen jeder einen Ring von Rillen an einer Radialseite trägt, während die andere Radialseite glatt ist, und die Ringe so bemessen sind, daß sie ineinander passen und daß die Rillen feine Sprühdüsen bilden.
11. Sprühkopf für Duschen, gekennzeichnet durch ein Gehäuse, das eine Kammer mit Einrichtungen zur Rotation des in der Kammer enthaltenen Wassers, eine Ausflußplatte mit einem Ring von Ausflußöffnungen und einen Mitteldorn bildet; einen Rotor mit einem auf dem Mitteldorn gelagerten Nabenteil, einer Außenwand, strahlerförmigen, den Mitteldorn mit der Wandung verbindenden Antriebsstegen und einer Grundplatte, die ebenfalls den Mitteldorn und die Wandung verbindet und der Ausflußplatte gegenüberliegt, wobei ein bestimmter, gebogener Abschnitt der Rotor-Grundplatte mindestens eine Öffnung und einen komplementären, gebogenen Abschnitt, der geschlossen werden kann, aufweist, sodaß eine bestimmte Anzahl von Ausflußöffnungen nacheinander geöffnet und geschlossen wird; und einen Satz von Sprühdüsen für die Auslaßöffnungen, sodaß intermittierende Wasserstrahlen erzeugt werden, wenn der Rotor-Schlitz an den Auslaßöffnungen vorbeigeht.
12. Sprühkopf für Duschen nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der geschlossene Abschnitt der Rotor-Grundplatte nahe an der Ausflußplatte anliegt, um einen verringerten Durchtritt von Wasser an die Sprühdüsen zu ermöglichen, die vom geschlossenen Teil der Rotor-Grundplatte abgedeckt werden.
13. Sprühkopf nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Rotor nur lose montiert ist, um eine begrenzte Flatterbewegung zu ermöglichen, mit der das Muster der Ausflußstrahlen variiert werden kann.
14. Sprühkopf für Duschen nach Anspruch 11, ferner gekennzeichnet durch einen am Gehäuse befestigten Handgriff mit einem Wasserzuleitungskanal, wobei die Einrichtungen zur Wasserrotation aus einer Ablenkplatte bestehen.
15. Sprühkopf für Duschen nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse eine mit der Kammer koachsiale Einlaßöffnung aufweist, und daß die Einrichtungen zur Wasserrotation aus einem koachsialen Ring von schraubenförmig ablenkenden Oberflächen bestehen.
16. Sprühkopf für Duschen nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Einstellscheibe über der Ausflußplatte liegt und einen dichtend an ihr anliegenden Abschnitt umfaßt, durch den die Sprühdüesen verlaufen, daß die Einstellscheibe auch einen Satz von Sprühdüsen enthält, die in der Mitte der Sprühöffnungen gelegen sind, und daß die Einstellscheibe ferner auf einer Bogenbahn bewegt werden kann, um die Sprühdüsen abzuschalten und die Sprüffnungen an die Kammer des Gehäuses anzuschließen.
17. Sprühkopf für Duschen nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Einstellscheibe in Radialrichtung über das Gehäuse erstreckt, sodaß eine leicht ergreifbare Außenberandung entsteht, mit der die Einstellscheibe verstellt werden kann, um Sprühdüsen in der einen Stellung und Ausflußöffnungen in einer anderen Stellung zu wählen.
18. Sprühkopf für Duschen nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß der Satz von Sprühdüsen konzentrische Ringelemente verschiedener Durchmesser mit sich verjüngenden Flächen umfaßt, die sich in Achsialrichtung überlappen können, um konzentrische Ringe von Sprühdüsen zu bilden.
19. Sprühkopf für Duschen nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die relative gebogene Ausdehnung der geöffneten und geschlossenen Abschnitte an der Scheibe so bemessen ist, daß eine Minderzahl von Sprühdüsen nacheinander in Betrieb genommen wird.
20. Sprühkopf für Duschen nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die relative gebogene Ausdehnung der geöffneten und geschlossenen Abschnitte an der Scheibe so bemessen ist, daß die Mehrzahl der Sprühdüsen nacheinander in Betrieb genommen wird.