DE8910461U1

DE8910461U1 - Duschbrause

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Publication number: DE8910461U1
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Original assignee: DAEHNIS RICHARD GYOENGYOES HU; DANNENBERG RUDI 8300 KUMHAUSEN DE; KONKOLY ELEMER BUDAPEST HU; VARGA JANOS GYOENGYOES HU
Current assignee: DAEHNIS RICHARD GYOENGYOES HU; DANNENBERG RUDI 8300 KUMHAUSEN DE; KONKOLY ELEMER BUDAPEST HU; VARGA JANOS GYOENGYOES HU
Priority date: 1989-09-01
Filing date: 1989-09-01
Publication date: 1989-10-26

Description

VAN DER WERTH, LEDERER & RIEDERER DR. A. VAN DER WERTH Patentanwälte ^(1W4-^lg74)

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Elesier Konkoly Telex 3*4 624 leder d Rudi Dannenberg Dtaschbrause

Die Neuerung bezieht s.voh auf eine Duschbrause s".t Luftzuführung, bestehend aus rinem eino Innenraum einschließenden Brst⁴:- engehäuse welches über iine Lochplatte mit außen kommuniziert, einem einen Ai:i -luß für eine Wasserzuführung sonde innen einen axialen Kanal aufweisenden Eingangsrohrstück, das in den Innenraum der Duschbrause führt und zumindest in seinem an sein inneres Ende anschließenden Abschnitt eine Düse bildet, die an diesem inneren Ende eine Düsenöffnung aufweist und von einem einen Teil des Innenraums der Duschbrause bildenden Ringraum umgeben ist, in den von außen hereinführende Luftdurchlässe münden, und daß der sich in Stromungsrichtung an die Düsenöffnung anschließende Teil des Innenraums ein rohrförmiger Mischraum ist.

Es ist bekannt, dem Dusch-Wasserstrahl Luft beizumischen, um den Wasserstrahl weicher zu machen sowie Wasser und Abwasser zu sparen. Zur Anreicherung des Wassers mit Luftblasen sind verschiedene Techniken bekannt, insbesondere solche, bei denen bewegliche Teile wie Propeller verwendet werden, solche, die mit einem Mischsieb arbeiten, auf das der Wasser aufgestrahlt wird, wobei der Strahl sich zerspaltet, und solche, die nach dem Prinzip der Wasserstrahlpumpe arbeiten. Hinsichtlich Verschleißfreiheit und Wasserersparnis unter Vermeidung nutzloser Vernebelung und Zersprühung erweisen sich die nach dem Wasserstrahlpumpen-Prinzip arbeitenden Duschbrausen mit run" sls s;n si;sckri

Es ist beispielsweise eine derartige Duschbrause bekannt (DE-PS 87 648), nit deren Hilfe dem Wasserstrahl Luft beigemengt wird. Als Wasserdüse dient hierbei ein Rohrstück mit stetiger verringerung seines Durchmessers auf etwa die Hälfte. Die Bemessung der bekannten Duschbrause ergibt noch keine optimale Luftanreicherung.

Durch die Neuerung sollen die Luftanreicherung des Brausestrahls und damit die Wasserersparnis optimiert werden. Dies wird, ausgehend vom durchschnittlichen Wasserdruck üblicher heutiger Versorgungsnetze, gemäß der Neuerung dadurch erreicht, daß in der Düse der Rohrstück-Innendurchmesser in Stufen zur Düsenöffnung zu bis auf einen Wert von 1,8 mm bis 4 mm, vorzugsweise in der Größenordnung von 2,3 mm, verringert ist, während der sich daran in Strömungsrichtung anschließende Teil des Mischraums einen hierzu wenigstens 1,5-fachen Durchmesser hat. Die stufenförmige Verringerung auf einen Düsenöffnungsquerschnitt, der einerseits zur Erzeugung eines scharfen Wasserstrahls führt, wie er zum Ansaugen der Luft erforderlich ist, und andererseits den Wasserdurchsat? sparsam dosiert, ergibt eine solche Verwirbelung dieses scharfen Wasserstrahls, daß er aus der Umgebung nach dem Prinzip der Wasserstrahlpumpe ausreichend Luft in sich aufnimmt, um doch wiederum zu einem grö&ervolumigen und zugleich weichen», mild auftreffenden Brause-Strahlenbündel zu führen.

Die in öen Unteransprüchen angegebenen Bemessungen führen zu einer fortschreitenden Optimierung der Konstruktion. Speziell bevorzugt wird die Konstruktion nach den Ansprüchen 8 bis 10, wonach zwischen dem inneren Ende de>i Rohretücke und dem Brausengehause ein Ringspalt liegt, auf dessen einer Seite der die Düse umgebende Ringrauro und auf dessen anderer Seite in Form eine länglichen Kanals der eich in Strömungsrichtung anschließende Mischraum liegt. An den länglichen Kanal schließt sich weiterhin ein eich von der Düse weg erweiternder konissher Abschnitt an, der sich bis zum Durchmesser eines den i-i^ttn Teil &Agr;&lgr;&lgr; Tnnonouma h41<tanilan vvi &Iacgr; n<lf 4 «Ah*n

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Abschnitts erweitert, wobei sich im Bereich des zylindrischen Abschnitts ein Fenster in Brausengehause befindet und in diesen zylindrischen Abschnitt eine Zylinderbuchse eingesetzt ist, deren Zylinderwand im Bereich des Fensters eine Lochplatte ist. Der mit Luft angereicherte zunlchst noch relativ dünne und scharfe Strahl erweitert sich so zu einem langsamer fHeftenden aufgefächerten Bündel, das sich in die einzelnen Stromfäden der Dusche zerteilt und in jedem Stromfaden feinstverteilte Luftbläschen enthält, die das Hasser-Nettovolumen verringern, aber doch ein relativ hohes Volumen des Wasser-Luft-Gemischs bereitstellen, das den 2- bis 3-fachen Wert des Wasser-Nettovolumens ausmacht. Der Wascheffekt ist hierbei im Vergleich zum luftfreien Wasserstrahlenbündel unvermindert, desgleichen das subjektive Duschgefühl, das sogar von erhöhter Annehmlichkeit ist, da die einzelnen Strahlen keinerlei stechende Wirkung haben.

Die neuerungsgemäften Dimensionierungen sind das Ergebnis ausgedehnter Versuche und Erprobungen. Die Konstruktion ist von einfacher Bauart, da sie im wesentlichen aus einfachen Drehteilen besteht. Weitere Einzelheiten, Vorteile und Weiterbildungen der Neuerung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnung. Es zeigen:

Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine neuerungsgemäße Duschbrause;

Fig. 2 eine zur Hälfte geschnittene Einzelansicht eines in der Duschbrause nach Fig. 1 enthaltenen Rohrstücks mit einer Düse;

Fig. 3 einen Längsschnitt in einer zur Schnittebene nach Fig. 1 senkrechten Ebene durch ein Brausengehäuse der Duschbrause nach Fig. 1;

Fig. 4 einen Querschnitt durch das Brausengehäuse in einer Ebene IV-IV in Fig. 1.

Die beschriebene Duschbrause weist ein längliches Brausengehäuse 1 auf, das einen Innenraun 2 in Form eines das Gehäuse

in Längsrichtung durchziehenden Wasserkanal« umschließt. Am hinteren Ende des Gehäuses befindet sich ein Wasseranschluß 3, an vorderen Ende weist das Gehäuse 1 ein seitliches Fenster 4 auf, hinter dem in einen zylindrischen Abschnitt des Innenraums 2 eine Zylinderbuchse 5 eingesetzt ist, die in ihrer dem Fenster zugewandten Mantelfläche zahlreiche Wasserdurchgangslöcher 6 aufweist. Die Zylinderbuchse 5 ist durch eine von der Stirnseite her in das Gehäuse eingeschraubte Abschlußschraube 7 festgelegt.

An hinteren Ende des Gehäuses 1 befindet sich eine zylindrische Kammer 11, die an der hinteren Stirnfläche des stielförnigen Teils des Gehäuses 1 nach außen nündet. Von der Kanner 11 aus sind durch die Gehäusewand nach außen zwei Luftdurchlässe 12 in Forn durchgehender Bohrungen gelegt. In der Darstellung nach Fig. 1 ist einer dieser Luftdurchlässe sichtbar genacht, tatsächlich liegen die Luftdurchlässe jedoch nicht in der vertikalen Schnittebene von Fig. 1, wie aus Fig. 4 ersichtlich ist.

In die Kammer 11 ist ein Rohrstück 13 eingesetzt, das durch Klebung oder wahlweise durch Einschraubung fest nit dem Gehäuse 1 verbunden ist. An hinteren Ende des Rohrstücks 13 stellt dieses den Wasseranschluß 3 dar, an seinen vorderen Ende weist es eine Düsenöffnung 14 auf, und in Anschluß an diese Düsenöffnung 14 ist es als Düse 15 ausgebildet. Bein dargestellten Beispiel ist praktisch das gesante Rohrstück 13 als Düse 15 ausgebildet, bei noch langstieligeren Brausen könnte die Ausbildung als Düse 15 sich auch auf das innere Ende des Rohrstücks 13 beschränken. In Bereich der Ausbildung als Düse 15 ist das Rohrstück von einen Ringraun 16 umgeben, der ein Teil der zylindrischen Kanner 11 ist. Bein Anlegen von Wasser unter Druck an den Wasseranschluß 3 tritt das Wesser als scharfer Strahl aus der Düsenöffnung 14 aus, wobei es Luft mitreißt und in sich aufnimmt, die durch die Luftdurchlässe 12, den Ringraun 16 und einen Ringspalt 17 zwischen der Düse 15 und den benachbarten Gehäuseteiien angesaugt wird.

Der Wasserkanal im Rohrstuck 13 weist im Bereich der Düse 15 drei Kanalabschnitte unterschiedlichen Durchmessers auf, nämlich einen Abschnitt 21 relativ großen Durchmessers, einen Abschnitt 22 mittleren Durchmessers und einen Abschnitt 23 kleinen Durchmessers, der in der Düsenöf£nung 14 mündet und in Abhängigkeit vom angelegten Wasserdruck die Durchsatzrate bestimmt. Zwischen dem Abschnitt 21 und dem Abschnitt 22 befindet sich eine Stufe 24 und zwischen dem Abschnitt 22 und dem Abschnitt 23 eine Stufe 25, die jeweils die Form einer konischen Ringfläche haben, mit einem umlauf enden Neigungswinkel zur Achse in der Größenordnung von 60°. Für die in den gebräuchlichen Wasserversorgungsnetzen üblichen Wasserdrücke, auf die die Lehre der Neuerung abgestellt ist, haben sich die folgenden Bemessungen als optimal erwiesen: Der Durchmesser des Abschnitts 21 beträgt 10 mm, derjenige des Abschnitts 22 4 mm und der des Abschnitts 23 2,3 mm. Die axiale Länge des Abschnitts 21 beträgt 7 mm, diejenige des Abschnitts 22 einschließlich der Länge der konischen Stufe 24 beträgt 15 mm und diejenige des Abschnitts 23 einschließlich der Länge der konischen Stufe 25 beträgt 4 mm. Wird ein Wasserdruck in der Größenordnung von 50 n/cm* zugrundegelegt, so berechnet sich eine ausfließende Wassermenge zu 7,8 l/s. Bei einer Vergrößerung des Durchmessers der Düsenöffnung 14 bzw. des Abschnitts 23 auf 2,8 mm berechnet sich die ausfließende Wassermenge zu 11,55 l/s. Durch die Anreicherung mit Luftbläschen wird jedoch die niedrigere Wassermenge volumenmäßig ausreichend vergrößert, um den Effekt nicht nur der höheren Wassermenge zu erzielen, sondern ihn auch noch zu verbessern.

Die Länge des Rohrstücks 13 ist um 1 mm kurzer als die axiale Länge der zylindrischen Kammer 11. Im Gehäuse 1 schließt sich als nächster Teil des Innenraums 2 an die zylindrische Kammer 11 ein zylindrischer Kanal 31 an, der als Mischraum des Wassers mit der Luft dient. In diesem zylindrischen Kanal 31 reichert sich der Wasserstrahl mit der durch den Ringspalt 17 angesaugten Luft an. Zu diesem Zweck muß der zylindrische Kanal 31 einen Durchmesser haben, der wenigstens das l,5fache, vorzugsweise jedoch das Doppelte oder mehr des Durchmessers

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der Düeenöffnung 14 hat. Beim dargestellten Beispiel betragt der Durchmesser des Kanals 33 5 mm auf ein« Lange von 33 am.

An diesen zylindrischen Kanal 31 schließt eich nun i«t Strömungsrichtung ein konischer Kanal 33 an, der sich in Strömungsrichtung erweitert, und zwar beim beschriebenen optimierten Beispiel über eine Länge von 90 mm auf den dreifachen Durchmesser, nämlich 15 mm. In diesem konischen Kanal 32 erweitern sich die beim Einmischen auf den höheren Diuek des Wassers komprimierten Lufteinschiüsse bzw. geht inter Druck im Hasser gelöste Luft aufter Lösung, wodurch eine wesentliche Volumenvergrößerung stattfindet. Der konische Kanal 32 mündet mit seinem weiten Ende - beim dargestellten Beispiel nach einem kurzen zylindrischen Zwischenstück - in der Zylinderbuchse 5.

Die Ansaugung und Beimengung der Luft ist bei der beschriebenen Konstruktion leicht verständlich. Die dargelegten Bemessungen sind in Versuchsreihen optimierte Werte. Werden diese Werte nicht eingehalten oder nur bei einigen Komponenten der Duschbrause eingehalten, so liegt die erzielbare Wasserersparnis und Annehmlichkeit des Duschgebrauchs leicht unter dem Optimum, jedoch besteht durchaus ein gewisser Spielraum, innerhalb dessen die Vorteile der Neuerung noch deutlich spürbar sind.

Claims

·» ■ ·· .· ·· .. Schutgansprüche

1. Duschbrause mit Luftzuführung, bestehend aus eines einen Innenraum einschließenden Brausengeh&use (1) welcues über eine Lochplatte (5) mit außen kommuniziert, einem einen Anschluß (3) für eine Wasserzuführung sowie innen eisen axialen Kanal (21, 22, 23) aufweisenden Kingangsrohrstück (13), das in den Innenraum (1) der Duschbrause führt und zumindest in seinem an sein inneres Ende anschließenden Abschnitt eine Düse (15) bildet, die an diesem inneren Ende eine Düsenöffnung (14) aufweist und von einem einen Teil des In&enraums (2) der Duschbrause bildenden Ringraum (16) umgeben ist, in den von außen hereinführende Luftdurchlasse (12) münden, und daß der sich in Strömungsrichtung an die Düsenöffnung (14) anschließende Teil d«ss Innenraums (2) ein rohrförmiger Mischraum (31) ist, dadurch gekennzeichnet, daß in der Düse (15) der Rohrstück-Innendurchneeser in Stufen (24, 25) zur Düsenöffnung zu bis auf einen Wert von 1,8 mm bis 4 mm verringert ist, w&hrend der sich daran in Strömungsrichtung anschließende Teil des Mischraums (31) einen hierzu wenigstens 1,5-fachen Durchmesser hat.

2.Duschbrause nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß dar Durchmesser der Düsenöffnung (14) zwischen 2,2 und 2,5 mm, vorzugsweise im Bereich von 2,3 mm betrigt.

3.Duschbrause nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet« daß der Rohrstück-Innendurchmesser von einem Eingangadurchmesaer (bei 21) in der Größenordnung von 10 mm auf einen Düsenöffnungsdurchmesser (bei 23, 14) in der Größenordnung von 2,3 mm in zwei Stufen (24, 25) verkleinert ist.

4.Duschbrau·· nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daft zwischen den Abschnitten (21, 23) mit den Durchmessern in dar Größanordnung von 10 mn und von 2,3 mm ein Abschnitt (22) mit einem Durchmesser in dar Größanordnung von 4 mm liegt.

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5.Duschbrause nach eine» der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Stufen (24, 25) durch konische Ringflachen gebildet sind, die sich in strömungsrichtung verjüngen und an die sich jeweils beiderseits zueinander «s3 zn ü»n aisgicltshsa fesesdLale Z&l£&£ers&gchn£tt.3 (21, 22, 33) ^schließen.

seb ·3.·&& atsf Anspruch 4 rüc&b«zefg6%£ii im
5, dadurch gekennzeichnet, daß der Zylinderab^hnitt (22) mit den Durchmesser in der Größenordnung von 4 mm eine Länge von 12 bis 16 mm und der Zylinderabschnitt (23) mit dem Durchmesser in der Größenordnung von 2,3 mm eine Länge von 3 ois 4 mm aufweist.

7.Duschbrause nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß konischen Ringflächen zur Achse einen umlaufenden Winkel im Bereich von 50° bis 70° einnehmen.

8.Duschbrause nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem inneren Ende des Rohrstücks (13) und dem Brausengehäuse (1) ein Ringspalt (17) liegt, auf dessen einer Seite der die Düse umgebende Ringraum (16) und auf dessen anderer Seite in Form eine länglichen Kanals (31) der sich in Strömungsrichtung anschließende Mischraum liegt.

9.Duschbrause nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß sich an den länglichen Kanal (31) weiterhin ein sich von der Düse (15) weg erweiternder konischer Abschnitt (32) anschließt.

10.Duschbrause nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der konische Abschnitt (32) sich bis zum Durchmesser eines den vordersten Teil des Innenraune bildenden zylindrischen Abschnitts erweitert und sich im Bereich des zylindrischen Abschnitts ein Fenster (4) im Brausengehäuse (1) befindet sowie in diesen zylindrischen Abschnitt eine Zylinderbuchse

(5) eingesetzt ist, deren Zylinderwand im Bereich des Fensters (4) eine Lochplatte ist.

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