EP2796205B1 - Brausekopf mit blockierbarer Steuerscheiben-Drehbewegung - Google Patents
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- B05B9/01—Spray pistols, discharge devices
Definitions
- the invention relates to a shower head comprising a jet disc with fluid passageways and a control disc which is rotatably disposed relative to the jet disc and a Steuerschlitzmuster has, through which the fluid passage channels individually or in groups depending on the control disc rotational position is released or shut off, said Control slot pattern and the fluid passageways are tuned to each other that result in one revolution of the control disk successively at least two different jet patterns for a fluid jet emerging from the jet disk.
- Such shower heads are used for example in the sanitary area for hand and overhead showers of shower and bath systems.
- the use of the control disk, which is rotatable relative to the jet disk, allows the effervescent spray characteristic, i. the jet outlet characteristic of the shower head, variable in time, which is e.g. can be used to achieve a massage effect.
- a shower head of this type is in the patent EP 0 900 597 B1 disclosed.
- local shower head acts as a control disk provided with a turbine blade structure rotor having a closure element which extends in the circumferential direction over about half the circumferential length.
- the jet disk is provided with passage channels which are circular in cross-section and which are successively released or shut off by the closure element upon rotation of the fluid-driven rotor, wherein the closure element shuts off or releases approximately half of the through-channels.
- Another shower head of the type mentioned is in the published patent application US 2010/0127096 A1 disclosed.
- the publication DE 10 2008 015 967 A1 discloses a further shower head of this type.
- the local shower head is closed on its side facing away from the jet disc side by a lid to which a water inlet body is coupled in such a way that the lid against the water inlet body is rotatable.
- the housing there is an intermediate bottom with an inlet for an outer chamber and an inlet for an inner chamber, said chambers being adjacent to the inside of the jet disk for directing water to two associated groups of jet outlet openings in the jet disk.
- the control disk is rotatably mounted, which is formed as a turbine wing rotor with a closure element that alternately releases or shuts off the two inlets in the intermediate bottom over half a turn.
- the lid has oblique passageways and rectilinear passageways, and by turning the lid, either the oblique passageways or the rectilinear passageways may be fluidly connected to inlet openings of the water inlet body.
- supplied water passes obliquely on the turbine blades of the control disk, whereby the latter is set in rotation.
- the supplied water does not reach the turbine blades at an angle, so that in this lid position the fluid drive for the control disk rotational movement is eliminated.
- a pulsatile liquid spray device having a tubular housing and an exit end portion that includes a plurality of fluid chambers arranged angularly.
- the liquid chambers can be successively supplied with liquid.
- the turbine rotor of the valve can be stopped in a certain position, for which purpose the actuating pin cooperates with a valve disposed on the turbine rotor stop pin.
- the publication WO 2009/067829 A1 discloses a showerhead for selectively operating in at least two modes of operation, including the showerhead having a valve member associated with an actuator cooperating with a valve seat and a pulsator wheel releasably lockable to a switch operatively connected to the actuator.
- the actuating member is rotatably mounted about a longitudinal axis of the valve member and connected to the Umstellorgan that the latter is adjustable with a rotational movement of the actuating member about the longitudinal axis to lock or release the Pulsatorrad.
- the actuator may in particular be a button which is arranged on an opposite side of the shower head to an outlet.
- the invention is based on the technical problem of providing a shower head of the type mentioned above, which allows for a favorable temporal change of the shower spray characteristic with relatively little effort on the one hand and on the other offers the possibility to permanently set a desired effervescent radiation characteristic.
- This invention solves this problem by providing a showerhead having the features of claim 1.
- This showerhead has a hand-operated blocking mechanism with which the control disk rotation, i. the relative rotational movement between the control disc and the jet disc, optionally enabled or blocked in at least one blocking position, i. can be held, which corresponds with an associated spray pattern.
- the shower head according to the invention thus allows for a releasable blocking mechanism a continuous, fluid-driven rotation of control disk and jet disk relative to each other and in this way a desired change in the time Effervescent radiation, without elaborate, rotatably mounted on the jet disk body beam exit elements must be provided.
- the various possible jet images of the fluid jet exiting the showerhead alternate periodically with the continuous rotation of the control disk relative to the jet disk, which are generated by alternately releasing and covering the various fluid passageways by means of the control slot pattern.
- a desired spray pattern can be permanently adjusted in the shower head according to the invention by the blocking mechanism is brought into the blocking position associated with this spray pattern, whereby it stops the control disk rotation movement and holds the control disk in the appropriate angular position.
- the user can optionally set at least two different jet images permanently.
- the blocking mechanism is for this purpose for selectively blocking the control disk rotational movement set up in at least two different blocking positions that correspond to two different beam images.
- the blocking mechanism on a manually operable blocking / actuating pin which is movably held on the jet disk. By operating this pin, the user can either release the control disk rotation or hold in at least one blocking position.
- the blocking / actuating pin is also movably held on a housing of the shower head.
- the blocking / actuating pin has a plurality of blocking stops projecting radially on its circumference, which are arranged offset relative to one another in the pin circumferential direction and / or in the pin axial direction. This represents a structurally simple and advantageous possibility to provide a plurality of different blocking positions for the control disk rotational movement.
- the blocking mechanism includes a combined pressure / rotation mechanism for the blocking / actuating pin.
- the stylus can thus be actuated in a similar manner to that of the e.g. in ballpoint pens per se known pressure / rotation mechanism is the case.
- the pressure / rotation mechanism includes a push button, which is received in an associated recess of the jet disk. As a result, the pressure / rotation mechanism can be advantageously integrated into the jet disk contour in a structurally advantageous manner.
- the blocking mechanism includes a rotary mechanism with a rotary actuating head projecting radially beyond the jet disk and / or the shower head housing.
- the blocking stops provided on the blocking / actuating pin cooperate with a blocking structure which is formed on the control disk or on turbine blades coupled in a rotationally fixed manner to the control disk.
- a blocking structure which is formed on the control disk or on turbine blades coupled in a rotationally fixed manner to the control disk.
- the blocking structure is formed on a radially inner or a radially outer side of the turbine blades, which are rotatably coupled to the control disk, either by being integrally formed on the control disk or rotatably attached thereto.
- the latter is held radially movable on the jet disk or on a connection or handle region of the shower head housing. Due to the radial movement can either intervene with the pin in the rotational movement of the control disk or selbige be released.
- shower head includes a cup-shaped showerhead housing 1, a control disc 2 received therein with integrally formed on an inner side 2a turbine blade structure 3 and a jet disk 4, which rests with an inlet side 4a against the outside of the control disk 2.
- the jet disk 4 is rigidly connected to the housing 1, and the control disk 2 is in contrast rotatably held in the shower head interior formed by the housing 1 and the jet disk 4.
- the showerhead housing 1 has a lateral, ie circumferential fluid inlet 7.
- the inlet 7 is associated in a manner known per se on the inside of the housing 1 with a flow guiding structure, by means of which the fluid supplied via the inlet 7 is directed onto the turbine blade structure 3 with a peripheral directional component, whereby the control disk 2 is set in rotation.
- the supplied fluid in the case of a sanitary shower water flow, used as a drive means by which the control disk 2 is rotated.
- the turbine blade structure 3 includes a plurality of circumferentially distributed turbine blades which extend in a wedge-shaped manner in the radial direction, so that the can distribute distributed over the entire housing interior via the side inlet 7 supplied fluid.
- the jet disk 4 is provided on its inlet side 4a with a plurality of inlet openings 8 and on its outlet side 4b with a plurality of outlet openings 9. This lead, as in particular from the 6 and 8 can be seen, each two radially adjacent inlet openings 8a, 8b via an associated passageway 10a, 10b in a common outlet opening 9.
- the two passage channels 10a, 10b extend with mutually inclined longitudinal axes through the jet disk 4 from the inlet side 4a to the outlet side 4b.
- the control disk 2 is provided with a control slot pattern 13, wherein the control slot pattern 13 and the inlet openings 8 of the jet disk 4 are coordinated such that when the control disk 2 rotating, the two radially adjacent inlet openings 8a, 8b, which open into a common outlet opening 9, alternately be released.
- the jet disk outlet openings 9 are arranged on two different radii, a first group of six outlet openings 9 on an inner radius and a second group of ten outlet openings 9 on an outer radius.
- six pairs of radially adjacent inlet openings 8a, 8b are arranged on the inlet side 4a of the jet disk 4 in a region lying radially further inwards and ten pairs of radially adjacent inlet openings 8a, 8b in a region lying radially further outside. Consequently, the inlet openings 8 are along a total of four different radii.
- slot segments 13 1 to 13 4 are provided, each extending over an angular range of 90 ° and are separated by two non-slotted 90 ° sectors.
- the slot segments 13 1 , 13 2 and 13 3 , 13 4 belonging respectively to the paired inlet openings 8a, 8b, which lie correspondingly on respectively adjacent radii, are offset by 90 ° from one another, so that of the two paired inlet openings 8a, 8b always one is released by the control slot pattern 13 and the other is covered.
- an overlap of the slot areas may be provided, so that one of the paired inlet openings 8a, 8b, which open into the same outlet opening 9, one already at least partially released before the other is completely covered.
- an overlapping area can be achieve a more abrupt or even transition between the correspondingly different shower spray characteristics.
- the slot segments 13 1 , 13 3 which belong to the innermost and the third-most inner radius and thus respectively to the radially inner inlet openings 8a of the inlet opening pairs 8a, 8b, are arranged without offset in the circumferential direction.
- the inlet openings 8 and thus the corresponding outlet openings 9 are not distributed over the entire circumference of the jet disk 4 in this shower head, but are limited to two opposite sectors, each extending over an angular range of approximately 90 °. This results in a time-varying spray jet characteristic which, when the control disk 2 rotates, alternates between two different spray patterns S1, S2, which flow into the FIGS. 7 and 8 are shown.
- the two radially adjacent inlet openings 8a, 8b connect with an outlet opening 9, results for the guided through the jet disk 4 fluid after exiting the respective outlet opening 9 another Beam exit direction Sa, Sb, depending on whether the fluid passes through the one, eg radially inner inlet opening 8a or the other, for example radially outer inlet opening 8b to the respective outlet opening 9.
- the jet outlet directions Sa, Sb are substantially parallel to the side wall portions 12a, 12b of the through channels 10a, 10b, since these side wall portions 12a, 12b serve as guide surfaces or flow guide surfaces along which the fluid is guided from the inlet side 4a to the outlet side 4b of the jet disk 4 ,
- Each pair of radially adjacent inlet openings 8a, 8b thus provides two possible jet outlet directions Sa, Sb for the associated outlet opening 9.
- FIGS. 7 and 8 two different rotational position situations of the control disk 2 are illustrated.
- the control disk 2 releases in each case the radially outer inlet opening 8a from the four inlet opening pairs to be recognized in this sectional view, which are located along a diameter line of the jet disk 4.
- This leads to a jet pattern S2 in which the two beams exit with radially outwardly directed component.
- the fluid such as water in the case of using the shower head for a sanitary shower via the inlet 7 into the interior of the showerhead housing 1, thereby displaces the control disk 2 due to the turbine blade structure 3 in continuous rotation, passes through the slots of the control slot pattern thirteenth through into the respectively released inlet openings 8 of the jet disk 4 and through the passage channels 10a, 10b through to the outlet openings 9, in order to emerge from there with an effervescent jet characteristic which accordingly the rotating control disk 2 varies over time, as explained above.
- a desired defined time sequence of the instantaneous beam direction for the different outlet openings 9 can be set with each other, as from the above explanations to the FIGS. 7 and 8 becomes clear.
- the jet disk 4 relatively movable arrangement of the control disk 2, which in the illustrated embodiment of Fig. 1 to 8 represents the only movable beam forming element of the shower head.
- additional movable jet outlet elements can be provided if necessary.
- the jet disk may form the actively rotated element with the control disk fixed.
- two adjacent inlet openings each correspond individually with two correspondingly adjacent outlet openings, wherein separate passage channels are provided for connecting each inlet opening with its corresponding outlet opening.
- the passageways extend in this embodiment as rectilinear bores from the respective inlet opening to the respective outlet opening through a jet disk modified so far.
- the number and arrangement of the outlet openings correspond to those of the inlet openings.
- the temporal jet image variation results in this variant in that when the control disc rotating control cam pattern with the different slot segments, the two inlet openings of each pair of radially adjacent inlet openings alternately, ie successively, releases and shuts off, so that thereby the fluid alternately from one and the other the two corresponding, radially adjacent outlet openings emerges.
- the temporal change of the spray jet characteristic for each pair of radially adjacent inlet openings in that the fluid jet periodically alternately exits one or the other of the two corresponding adjacent outlet openings, while the shower head of the Fig. 1 to 8 the jet image variation is based on a change in the exit direction of the fluid jet emerging from the respective common outlet opening.
- the shower head of the Fig. 1 to 8 further comprises a blocking mechanism, which blocks the control disc 2 against further rotation and thus holding it in the optional position of Fig. 7 with the spray pattern S1 or in the position of Fig. 8 with the spray pattern S2 enabled on user's request.
- the blocking mechanism is manually operable as a combined pressure / rotation mechanism, such as known from ballpoint pens.
- the blocking mechanism includes a blocking / actuating pin 15 with a suitably profiled pin head 16, which is guided in a recess 17 on the inlet side 4a of the jet disk 4 and on which a push button 18 acts, from the outside into a recess 19 on the outside of the Blasting disk 4 is inserted and connected to the pin head 16.
- the actuating pin 15 extends eccentrically through a central opening 6 of the control disk 2 through and is supported by a coil spring 20 resiliently against the inside of the upper part of the shower head housing 1 from.
- the spring 20 is held on the one hand on a foot part 21 of the actuating pin 15 and on the other hand on a bearing projection 22 of the housing inner side.
- the axial movement of the actuating pin 15 causes by cooperation of the profiled pin head 16 with a corresponding profile in the head receptacle 17 of the jet disk 4, a rotation of the actuating pin 15 by 90 °.
- the coil spring 20 pushes the actuating pin 15 together with the push button 18 back axially into the starting position, the actuating pin 15 remains in this axial return movement in its achieved by the previous axial forward rotation position.
- actuating pin 15 At its periphery of the actuating pin 15 between the head part 16 and foot 21 is provided with two radially projecting blocking stops 23, 24 which are circumferentially offset by approximately 90 ° and in the axial direction by more than their axial extent against each other, so that they are not in Circumferential direction, still overlap in the axial direction.
- two of the turbine blades 3 each have a blocking lug 25, 26 extending radially inwards as far as the central opening 6 of the control disk 2.
- the remaining turbine blades end at a radial distance in front of the center opening 6, as in FIGS Fig. 1 . 4 and 5 to recognize, or they extend to the center opening 6, as in the extent somewhat modified Fig. 6 to 8 indicated, but only with such a small axial height that they can not come into locking contact with the axially overlying blocking stops 23, 24 of the actuating pin 15.
- a first turbine blade 3a has a lower blocking lug 25 which coincides with the in the Fig. 1 to 8 further down, ie closer to the head part 16 lying down Blocking stop 23 cooperate.
- This blocking lug 25 terminates axially upwards in front of the blocking stop 24 located further up, ie closer to the foot part 21, so that it does not cooperate with it in the sense of blocking the control disk rotational movement.
- a second turbine blade 3b has an upper limiting lug 26 which cooperates with the upper limit stop 24 of the actuating pin 15 and ends axially in front of the lower limit stop 23. As a result, the turbine blade 3b interacts on its radially inner side by its upper blocking lug 26 only with the upper blocking stop 24 of the actuating pin 15, while it does not interact with the lower blocking stop 23 regardless of the rotational position of the actuating pin 15.
- the actuating pin 15 is arranged with a predetermined transverse offset Q to the longitudinal center of the shower head in the central region of the shower head, ie its longitudinal axis 27 is offset relative to the shower head longitudinal axis 11 by the corresponding dimension Q in parallel.
- This offset is matched to the radial extension of the blocking stops 23, 24 and the corresponding blocking lugs 25, 26 so that the respective blocking stop 23, 24 with the corresponding locking lug 25, 26 only ever cooperates in the blocking sense when the actuating stop 23, 24th is located on the side remote from the shower head longitudinal center axis 11 diametrically opposite side of the actuating pin 15. In this position, the respective blocking stop 23, 24 bring by the described combined axial / rotational movement.
- Fig. 6 shows the actuating pin 15 in a rotational position in which none of its two blocking stops 23, 24 assumes a blocking position on the side remote from the shower head longitudinal center axis 11 side. Consequently, in this position of the blocking pin 15, the control disk 2 with its turbine blade structure 3 rotate freely.
- the control disc 2 is supported radially outwardly and axially upwards on the housing 1 and axially downwards on the jet disk 4.
- the actuating pin 15 subsequently takes a counter-clockwise 90 ° rotated position as shown in FIG Fig. 7 is shown.
- the upper blocking stop 24 is in its side facing away from the shower head longitudinal axis 11 blocking position. This has the consequence that it blocks the rotation of the control disk 2, as soon as the relevant turbine blade 3b with the upper locking lug 26 against this upper blocking stop 24 comes to rest, as in Fig. 7 illustrated.
- the control disk 2 then remains in this position, so that the fluid now exits the shower head with the fixed spray pattern S3, without changing in time.
- the actuating pin 15 When the user then actuates the blocking mechanism again via the push button 18, the actuating pin 15 reaches its in Fig. 8 shown, again rotated by approximately 90 ° in the counterclockwise direction, in which the lower blocking stop 23 occupies its remote from the shower head longitudinal center axis 11 blocking position. In this blocking position, the lower blocking stop 23 cooperates in the blocking sense with the lower blocking nose 25 of the relevant turbine blade 3a. At the same time passes the upper blocking stop 24 by the further rotation of the actuating pin 15 from its previous blocking position out into its release position, whereby its blocking interaction with the upper locking lug 26 is released. The control disk 2 thus turns from its blocking position of Fig.
- a second shower head according to the invention is illustrated, which except for a variant of the blocking mechanism as far as possible the first shower head according to the invention Fig. 1 to 8 corresponds, wherein identical reference numerals are used for identical and functionally equivalent elements and to that extent can be made to the above description of the first shower head.
- the blocking mechanism for blocking the control disk rotational movement includes a blocking / actuating pin 28, which rotates circumferentially in a peripheral through-hole 33 of a so far with respect to the jet disk 4th the first shower head modified jet disk 4 1 is introduced.
- the jet disk 4 1 has a bulge 33 a at its circumference, in the region of which the through-hole 33 is located and abuts against the axial outer side of a knurled head 29 of the actuating pin 28, with which a user can rotate the actuating pin 28.
- the knurled head 29 protrudes radially slightly beyond the circumference of the showerhead housing 1 and the jet disk 4 1 .
- a cylindrical bearing extension 5 formed on the inlet or inner side 4a of the jet disk 4 1 engages in the corresponding center opening 6 of the control disk 2.
- the actuating pin 28 protrudes with a foot part 28a into a side wall region of the housing 1, for which purpose the housing side wall has a matching recess 32, in which the foot part 28a of the actuating pin 28 is accommodated.
- At its foot portion 28a of the actuating pin 28 is similar to the actuating pin 15 of the third shower head with two circumferentially radially projecting blocking stops 30, 31 are provided, which are arranged in the circumferential direction by 90 ° and in the axial direction one behind the other.
- the recess 32 on the side wall of the housing 1 is sized so that the blocking stops 30, 31 of the actuating pin 28 can rotate freely therein when the actuating pin 28 is rotated.
- each of the two blocking stops 30, 31 of the actuating pin cooperating blocking the radially outer side of each one of the turbine blades of a so far modified turbine blade structure 3 'of the control disk 2.
- a turbine blade 3'a cooperates with the axially-facing, upper-block stopper 31 in the figures when it is in a radially inward-pointing position
- a turbine blade 3'b acts with the one in the figures lower, the knurled head 29 closer blocking stop 30 together when it is in its radially inwardly pointing position.
- all other turbine blades 3 ' are provided on their radially outer side with a first, wider recess 34, which is dimensioned such that the turbine blades 3' provided with this recess 34 freely rotate past it in any position of the actuating pin 28, even if one of its blocking stops 30, 31 is in the radially inwardly facing blocking position.
- the blocking stop 30, 31 in each case passes through the recess 34, which extends axially at least over the entire axial length of both blocking stops 30, 31.
- the turbine blade 3 'a on its radial outer side on a narrower, lower recess 34 a, which is dimensioned so that although the lower blocking stopper 30 can pass through this recess 34 a, when it is in its radially inwardly facing blocking position, not However, the upper blocking stop 31.
- the turbine blade 3'b is provided with an upper, narrower recess 34b, which is dimensioned so that, although the upper blocking stop 31 of the actuating pin 28 can pass when it is in its radially inwardly facing blocking position but not the lower blocking stop 30.
- Fig. 15 and 16 illustrate a blocking position in which the turbine blade 3'a blocking cooperates with the radially inwardly facing upper blocking stopper 31.
- the user turns the actuating pin 28 by 90 ° clockwise from the in the FIGS. 13 and 14 shown release position out. While all the other turbine blades 3 'and 3'b can rotate freely past the blocking stop 31 pointing radially inward, the turbine blade 3'a strikes against the blocking stop 31, whereby the rotational movement of the control disk 2 is stopped.
- the turbine blade 3'a is selected such that in this blocking position the control disk 2 releases the radially inner inlet openings 8a of the paired adjacent inlet openings 8a, 8b via the associated slot segments 13 ' 1 , 13' 3 , whereby the outlet jet pattern S2 analogously Fig. 8 at the first shower head results.
- the actuating pin 28 If the actuating pin 28 is rotated further by 90 ° in the clockwise direction, it assumes its second blocking position, in which its lower blocking stop 30 points radially inward and abuts against it the turbine blade 3'b, as in FIGS FIGS. 17 and 18 shown while all other turbine blades 3 'and 3'a can pass freely the radially inwardly facing blocking stop 30.
- the turbine blade 3'b is again selected such that the control disk 2 retained in this second blocking position remains in the same way as the exit jet pattern S1 Fig. 7 at the first shower head supplies by the respective slot segments 13 2 , 13 4 of the control slot pattern 13 respectively the radially outer Inlet opening 8b of the pair of radially adjacent inlet openings 8a, 8b release.
- both blocking stops 30, 31 are again within the recess 32 of the housing side wall, without projecting radially inward, i. the blocking mechanism is again in its release position, in which the control disk 2 can rotate freely to effect the desired time variation of the Effervescent radiation characteristic.
- a third shower head according to the invention is illustrated, which except for a variant of the blocking mechanism as far as possible the first and second shower head according to the invention Fig. 1 to 18 corresponds, in turn, the same reference numerals are used for identical and functionally equivalent elements and to that extent can be made to the above description of the first shower head.
- the shower head of the Fig. 19 to 22nd has a housing 1 'modified to the effect that a connection region 7' in the form of a fluid inlet opposite the fluid inlets 7 of the shower heads of Fig. 1 to 18 extended pipe connection piece acts.
- the pipe connection piece 7 'can simultaneously serve as a handle region of the shower head or be part of such, on which the user grips the shower head with his hand.
- the connecting piece 7 'can as shown on the inlet side, be provided with a connecting thread, such as an external thread, for screwing on a shower hose.
- the shower head differs from the Fig. 19 to 22nd from the one of Fig. 1 to 18 by a modified blocking mechanism.
- the blocking mechanism includes to block the control disk rotational movement a blocking / actuating pin 35 which is guided radially movable in a corresponding pin receptacle 36 which is formed on an underside of the connecting piece 7 'at the transition to the housing part in which the control disk 2 is received.
- the actuating pin 35 has an actuating part 35a and one of them offset upwardly offset and radially inwardly facing pin portion 35b. With the radial direction in this embodiment, that of the control disk 2 and the jet disk 4 is meant. It is under the said radial mobility of the actuating pin 35 to understand a mobility or displacement thereof with a radial component. Consequently, this does not necessarily have to be a pure radial movement, but it may also be a combined movement in the radial and circumferential direction of the control disk 2 or jet disk 4. In this respect, it is only decisive that the actuating pin 35 can come into operative engagement with the control disk 2 or its turbine blade 3 by virtue of this radial movement in order to be able to stop its rotational movement when required.
- the pin part 35b of the actuating pin 35 is in the example shown at the height of the turbine blades 3 directly above the control slot pattern 13 having disc portion of the control disk. 2
- the operating part 35a of the actuating pin 35 formed in the example shown as an oval, disk-shaped operating surface is located on the outside at the bottom of the connecting piece 7 'at a short distance from the jet disk 4. This position of the operating part 35a is optically and haptically advantageous.
- the user can very easily actuate the actuating pin 35 via the operating part 35a, for example with one finger of the hand gripping the shower head, by advancing or pushing back the operating part 35a along the connection nozzle underside in the direction of the jet disk 4.
- the pin holder 36 includes this a recess of sufficient length in the axial direction of the connecting piece 7 ', so that the actuating pin 35 guided in the recess can be moved back and forth.
- FIGS. 19 and 20 show the blocking mechanism with the blocking / actuating pin 35 in a release position in which the actuating pin 35 is located with its pin part 35b radially outside the control disk 2 with the turbine blades 3.
- the control disk 2 can thus rotate freely in this release position of the actuating pin 35.
- FIGS. 21 and 22 show the shower head with advanced in a blocking position actuating pin 35.
- this blocking position of the actuating pin 35 engages with its pin part 35b in the radial region of the control disk 2 with its turbine blades 3 a.
- the FIGS. 21 and 22 illustrate this, as a turbine blade 3 1 abuts against the pin part 35 b, on its radially inwardly seen right side, and thereby the control disk rotation is stopped when the control disk 2 has seen previously seen from above rotated clockwise.
- the actuating pin 35 may cooperatively block with each of the turbine blades 3.
- this blocking mechanism always that jet image is fixed, which is in the moment of actuation of the blocking / actuating pin 35 in its blocking position.
- the user can observe the change in the spray pattern and then move the actuating pin 35 into the blocking position just when the jet image he wishes to keep constant appears.
- suitable selective blocking structures on the turbine blades 3 or the control disk 2 itself and / or on the actuating pin 35 analogous to the embodiments of Fig. 1 to 18 be provided to selectively stop the control disk rotational movement in one or more blocking positions, each corresponding to the desired beam images.
- all turbine blades 3, with the exception of a turbine blade may be provided with a slot recess on its radial outside in such a way that these turbine blades pass freely through the pin part 35b even when the actuating pin 35 is in the radially advanced blocking position. Only the turbine blade not provided with this recess then abuts on the pin part 35b of the actuating pin 35, whereby the control disk rotational movement in this position is stopped in order to constantly maintain a relevant jet pattern.
- two or more turbine blades, which correspond to different jet patterns can not be provided with the recess passing through the actuating pin. In this case, the user can then again choose between several constant jet images, by shifting the actuating pin from the release position to the blocking position at a suitable time.
- the blocking / actuating pin 35 in its cooperating with the control disk 2 and the turbine blades 3 area with a plurality of blocking stops similar to those of the embodiments in the Fig. 1 to 18 provided, combined with suitable blocking structures on the control disk 2 and the turbine blades 3 in order to adjust independently of the actuation time of the blocking / actuating pin 35 selectively different spray patterns.
- each control slot sweeps over the paired inlet openings continuously changing or abruptly changing, so that a continuous or abrupt change from one to the other jet pattern results.
- the invention advantageously provides a shower head, which makes it possible with a relatively movable to a jet disk control disk and a suitable vote provided in the control disk Steuerschlitzmusters and provided in the jet disc inlet openings , which correspond via suitable through-channels with jet disc outlet openings to achieve a desired, time-varying Effervescent beam characteristic, without using movable jet outlet elements Need to become.
- the passageways may be formed with inclined side walls as flow guide, and / or there may be pairs of closely adjacent inlet openings and corresponding outlet openings, which are fed alternately with the fluid.
- the control disk can be driven by a suitable turbine blade structure of the incoming fluid itself.
- a step-down planetary gear or another, known for this purpose per se over or reduction gear can be provided.
- a conventional speed control for the control disk can be provided in a manner not shown, for example by a bypass to turbine drive nozzles, such as in the patent EP 0 900 597 B1 described.
- control disc can be stopped according to the invention in a desired position, so that a certain desired effervescent radiation characteristic can be maintained constant.
- this is realized by a mechanical lock, which cooperates with suitably designed turbine blades.
- appropriate mechanical blocking means may be provided instead of on the turbine blades directly on the control disk or interact directly with this.
- the blocking mechanism may be designed, as required, to hold the control disk in its relative position to the jet disk as shown in two blocking positions, or alternatively in only one or more than two blocking positions. It can also be provided with shower heads, which have no turbine blade structure and in which the relative movement control disc and jet disc is effected by other conventional fluid drive means.
- the invention further includes embodiments in which the blocking mechanism includes other hand-operable blocking means instead of the aforementioned mechanical blocking means, for example magnetic blocking means which optionally comprise blocking or releasably cooperating magnetic elements.
- the invention includes, in addition to the examples shown by way of example, numerous further embodiments, in particular also mixed forms of the examples shown, in which features of the same are combined, e.g. a jet disk with other than the shown patterns of the outlet openings and the inlet openings and / or a control disk with a control slot pattern other than those shown, or a combination of the patterns shown.
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Description
- Die Erfindung bezieht sich auf einen Brausekopf, der eine Strahlscheibe mit Fluiddurchgangskanälen und eine Steuerscheibe umfasst, die relativ zur Strahlscheibe drehbeweglich angeordnet ist und ein Steuerschlitzmuster aufweist, durch das die Fluiddurchgangskanäle einzeln oder gruppenweise abhängig von der Steuerscheiben-Drehstellung freigegeben oder abgesperrt sind, wobei das Steuerschlitzmuster und die Fluiddurchgangskanäle so aufeinander abgestimmt sind, dass sich bei einer Umdrehung der Steuerscheibe sukzessiv mindestens zwei unterschiedliche Strahlbilder für einen aus der Strahlscheibe austretenden Fluidstrahl ergeben.
- Derartige Brauseköpfe werden beispielsweise im Sanitärbereich für Hand- und Kopfbrausen von Dusch- und Wannensystemen verwendet. Durch den Einsatz der relativ zur Strahlscheibe drehbeweglichen Steuerscheibe lässt sich die Brausestrahlcharakteristik, d.h. die Strahlaustrittscharakteristik des Brausekopfes, zeitlich variabel gestalten, was z.B. zur Erzielung eines Massageeffektes genutzt werden kann.
- Ein Brausekopf dieser Art ist in der Patentschrift
EP 0 900 597 B1 offenbart. Beim dortigen Brausekopf fungiert als Steuerscheibe ein mit einer Turbinenflügelstruktur versehener Rotor, der ein Verschlusselement aufweist, das sich in Umfangsrichtung über etwa die halbe Umfangslänge erstreckt. Die Strahlscheibe ist mit im Querschnitt kreisrunden Durchgangskanälen versehen, die bei Drehung des fluidgetriebenen Rotors sukzessiv vom Verschlusselement freigegeben oder abgesperrt werden, wobei das Verschlusselement jeweils etwa die Hälfte der Durchgangskanäle absperrt bzw. freigibt. Ein weiterer Brausekopf der eingangs genannten Art ist in der OffenlegungsschriftUS 2010/0127096 A1 offenbart. - Die Offenlegungsschrift
DE 10 2008 015 967 A1 offenbart einen weiteren Brausekopf dieser Art. Der dortige Brausekopf ist auf seiner von der Strahlscheibe abgewandten Seite durch einen Deckel abgeschlossen, an den ein Wassereinlasskörper dergestalt angekoppelt ist, dass der Deckel gegenüber dem Wassereinlasskörper drehbar ist. Im Gehäuse ist ein Zwischenboden mit einem Einlass für eine äußere Kammer und einem Einlass für eine innere Kammer angeordnet, wobei diese Kammern an die Innenseite der Strahlscheibe angrenzen, um Wasser zu zwei zugeordneten Gruppen von Strahlaustrittsöffnungen in der Strahlscheibe zu leiten. Am Zwischenboden ist die Steuerscheibe drehbar gelagert, die als Turbinenflügelrotor mit einem Verschlusselement gebildet ist, das über jeweils eine halbe Umdrehung hinweg die beiden Einlässe im Zwischenboden alternierend freigibt bzw. absperrt. Der Deckel weist schräg verlaufende Durchlasskanäle und geradlinige Durchlassöffnungen auf, wobei durch Drehen des Deckels wahlweise die schräg verlaufenden Durchlasskanäle oder die geradlinigen Durchlassöffnungen mit Zulauföffnungen des Wassereinlasskörpers in Fluidverbindung gebracht werden können. In ersterem Fall gelangt zugeführtes Wasser schräg auf die Turbinenflügel der Steuerscheibe, wodurch letztere in Drehung versetzt wird. In letzterem Fall gelangt das zugeführte Wasser nicht schräg auf die Turbinenflügel, so dass in dieser Deckelstellung der Fluidantrieb für die Steuerscheibendrehbewegung wegfällt. - Darüber hinaus sind bereits verschiedentlich Brauseköpfe vorgeschlagen worden, die zur zeitlichen Veränderung der Brausestrahlcharakteristik mit beweglichen Strahlaustrittselementen versehen sind, die dreh- und/oder schwenkbeweglich an einem Strahlscheibenkörper gelagert sind, siehe beispielsweise die Offenlegungsschriften
DE 10 2008 015 970 A1 ,WO 00/10720 A1 US 2006/0032945 A1 sowie die PatentschriftDE 10 2011 013 534 B3 . Derartige Brauseköpfe benötigen eine entsprechende Anzahl beweglich im Strahlscheibenkörper zu lagernder Strahlaustrittselemente und einen relativ aufwändigen Antrieb für diese beweglichen Strahlaustrittselemente. - In der Offenlegungsschrift
DE 26 52 584 A1 ist eine pulsierende Flüssigkeitssprühvorrichtung mit einem rohrförmigen Gehäuse und einem Austrittsendteil offenbart, das mehrere winkelförmig angeordnete Flüssigkeitskammern beinhaltet. Mittels eines Ventils mit einem drehbeweglichen Turbinenrotor können die Flüssigkeitskammern nacheinander mit Flüssigkeit versorgt werden. Mittels eines am Rohrmantel des Gehäuses radial beweglich angeordneten Betätigungsstifts kann der Turbinenrotor des Ventils in einer bestimmten Stellung angehalten werden, wozu der Betätigungsstift mit einem am Turbinenrotor angeordneten Anschlagstift zusammenwirkt. - Die Offenlegungsschrift
WO 2009/067829 A1 offenbart einen Brausekopf zum wahlweisen Betrieb in wenigstens zwei Betriebsarten, wozu der Brausekopf ein mit einem Betätigungsorgan verbundenes Ventilorgan, das mit einem Ventilsitz zusammenarbeitet, und ein Pulsatorrad aufweist, das mit einem mit dem Betätigungsorgan wirkverbundenen Umstellorgan lösbar arretiert werden kann. Dabei ist das Betätigungsorgan um eine Längsachse des Ventilorgans drehbar gelagert und derart mit dem Umstellorgan verbunden, dass letzteres mit einer Drehbewegung des Betätigungsorgans um die Längsachse verstellbar ist, um das Pulsatorrad zu arretieren oder freizugeben. Das Betätigungsorgan kann insbesondere eine Taste sein, die an einer einem Auslass gegenüberliegenden Seite des Brausekopfs angeordnet ist. - Der Erfindung liegt als technisches Problem die Bereitstellung eines Brausekopfes der eingangs genannten Art zugrunde, der mit vergleichsweise geringem Aufwand zum Einen eine vorteilhafte zeitliche Änderung der Brausestrahlcharakteristik ermöglicht und zum Anderen die Möglichkeit bietet, eine gewünschte Brausestrahlcharakteristik bleibend einzustellen.
- Die Erfindung löst dieses Problem durch die Bereitstellung eines Brausekopfs mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Dieser Brausekopf weist einen handbetätigbaren Blockiermechanismus auf, mit dem die Steuerscheiben-Drehbewegung, d.h. die relative Drehbewegung zwischen Steuerscheibe und Strahlscheibe, wahlweise freigegeben oder in mindestens einer Blockierposition blockiert, d.h. festgehalten, werden kann, die mit einem zugehörigen Strahlbild korrespondiert.
- Der erfindungsgemäße Brausekopf ermöglicht somit zum Einen bei freigebendem Blockiermechanismus eine kontinuierliche, fluidgetriebene Drehung von Steuerscheibe und Strahlscheibe relativ zueinander und auf diese Weise eine gewünschte zeitliche Änderung der Brausestrahlcharakteristik, ohne dass dazu aufwändige, drehbeweglich am Strahlscheibenkörper gelagerte Strahlaustrittselemente vorgesehen werden müssen. In dieser Betriebsart des Brausekopfs wechseln sich durch die kontinuierliche Drehung der Steuerscheibe relativ zur Strahlscheibe die verschiedenen möglichen Strahlbilder des aus dem Brausekopf austretenden Fluidstrahls periodisch ab, die durch das abwechselnde Freigeben und Abdecken der verschiedenen Fluiddurchgangskanäle mittels des Steuerschlitzmusters erzeugt werden. Zum Anderen kann beim erfindungsgemäßen Brausekopf ein gewünschtes Strahlbild bleibend eingestellt werden, indem der Blockiermechanismus in die zu diesem Strahlbild gehörige Blockierposition gebracht wird, wodurch er die Steuerscheiben-Drehbewegung stoppt und die Steuerscheibe in der entsprechenden Winkelstellung festhält.
- Erfindungsgemäß können vom Benutzer wahlweise mindestens zwei unterschiedliche Strahlbilder bleibend eingestellt werden. Der Blockiermechanismus ist hierfür zur wahlweisen Blockierung der Steuerscheiben-Drehbewegung in mindestens zwei unterschiedlichen Blockierpositionen eingerichtet, die zwei unterschiedlichen Strahlbildern entsprechen.
- In einer Weiterbildung der Erfindung weist der Blockiermechanismus einen handbetätigbaren Blockier-/Betätigungsstift auf, der beweglich an der Strahlscheibe gehalten ist. Durch Betätigen dieses Stifts kann der Benutzer wahlweise die Steuerscheiben-Drehbewegung freigeben oder in mindestens einer Blockierposition festhalten. In einer Wieterbildung ist der Blockier-/Betätigungsstift auch an einem Gehäuse des Brausekopfs beweglich gehalten.
- In einer Ausgestaltung weist der Blockier-/Betätigungsstift mehrere, an seinem Umfang radial abstehende Blockieranschläge auf, die gegeneinander in Stiftumfangsrichtung und/oder in Stiftaxialrichtung versetzt angeordnet sind. Dies stellt eine konstruktiv einfache und vorteilhafte Möglichkeit dar, mehrere unterschiedliche Blockierpositionen für die Steuerscheiben-Drehbewegung bereitzustellen.
- In einer Weiterbildung der Erfindung beinhaltet der Blockiermechanismus eine kombinierte Druck-/Drehmechanik für den Blockier-/Betätigungsstift. Der Stift kann damit in ähnlicher Weise betätigt werden, wie dies von der z.B. bei Kugelschreibern an sich bekannten Druck-/Drehmechanik der Fall ist. In einer vorteilhaften Ausgestaltung beinhaltet die Druck-/Drehmechanik einen Druckknopf, der in einer zugehörigen Ausnehmung der Strahlscheibe aufgenommen ist. Dadurch kann die Druck-/Drehmechanik in gestalterisch vorteilhafter Weise in die Strahlscheibenkontur integriert werden.
- In einer alternativen Weiterbildung der Erfindung beinhaltet der Blockiermechanismus eine Drehmechanik mit einem radial über die Strahlscheibe und/oder das Brausekopfgehäuse hinaus vorstehenden Drehbetätigungskopf. Mit dieser haptisch vorteilhaften Maßnahme kann der Benutzer den Blockiermechanismus sehr einfach durch Drehen des radial vorstehenden Drehbetätigungskopfes betätigen.
- In einer Weiterbildung der Erfindung wirken die am Blockier-/ Betätigungsstift vorgesehenen Blockieranschläge mit einer Blockierstruktur zusammen, die an der Steuerscheibe oder an mit der Steuerscheibe drehfest gekoppelten Turbinenflügeln ausgebildet ist. Dies bietet mit relativ geringem konstruktivem Aufwand die Möglichkeit, die Steuerscheiben-Drehbewegung je nach Anwendungsfall und Bedarf in einer oder mehreren unterschiedlichen Blockierpositionen festhalten zu können, indem die Blockierstruktur abgestimmt auf die Blockieranschläge entsprechend gestaltet ist. In einer Ausgestaltung ist die Blockierstruktur an einer radial inneren oder einer radial äußeren Seite der Turbinenflügel ausgebildet, die mit der Steuerscheibe drehfest gekoppelt sind, sei es dadurch, dass sie einteilig an der Steuerscheibe ausgebildet oder drehfest an dieser angebracht sind.
- In einer weiteren Ausgestaltung der Variante mit Blockier-/Betätigungsstift ist letzterer radialbeweglich an der Strahlscheibe oder an einem Anschluss- oder Griffbereich des Brausekopfgehäuses gehalten. Durch die Radialbewegung kann mit dem Stift wahlweise in die Drehbewegung der Steuerscheibe eingegriffen oder selbige freigegeben werden.
- Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden nachfolgend beschrieben. Hierbei zeigen:
- Fig. 1
- eine perspektivische Explosionsansicht von oben eines ersten Brausekopfes mit einem in einem Mittenbereich angeordneten Blockiermechanismus,
- Fig. 2
- eine perspektivische Explosionsansicht von unten des Brausekopfes von
Fig. 1 , - Fig. 3
- eine Draufsicht von unten auf den Brausekopf von
Fig. 1 , - Fig. 4
- eine Perspektivansicht des Brausekopfes von
Fig. 1 bei abgenommenem Brausekopfgehäuse, - Fig. 5
- eine Detailansicht eines Bereichs V in
Fig. 4 , - Fig. 6
- eine Schnittansicht längs einer Linie VI-VI in
Fig. 3 in einer Freigabestellung des Blockiermechanismus, - Fig. 7
- die Ansicht von
Fig. 6 in einer ersten Blockierposition für eine erste Brausestrahlcharakteristik, - Fig. 8
- die Ansicht von
Fig. 6 in einer zweiten Blockierposition des Blockiermechanismus für eine zweite Brausestrahlcharakteristik, - Fig. 9
- eine perspektivische Explosionsansicht von unten eines zweiten Brausekopfes mit einem in einem Randbereich angeordneten Blockiermechanismus,
- Fig. 10
- eine Perspektivansicht von oben des Brausekopfes von
Fig. 9 bei abgenommenem Brausekopfgehäuse, - Fig. 11
- eine Detailansicht eines Bereichs XI in
Fig. 10 , - Fig. 12
- eine Draufsicht von unten auf den Brausekopf von
Fig. 9 , - Fig. 13
- eine Schnittansicht längs einer Linie XIII-XIII in
Fig. 12 mit dem Blockiermechanismus in einer Freigabestellung, - Fig. 14
- eine Detailansicht eines Bereichs XIV in
Fig. 13 , - Fig. 15
- die Ansicht von
Fig. 13 in einer ersten Blockierposition des Blockiermechanismus, - Fig. 16
- eine Detailansicht eines Bereichs XVI in
Fig. 15 , - Fig. 17
- die Ansicht von
Fig. 13 in einer zweiten Blockierposition des Blockiermechanismus, - Fig. 18
- eine Detailansicht eines Bereichs XVIII in
Fig. 17 , - Fig. 19
- eine Längsschnittansicht eines dritten Brausekopfes mit einem in einem Anschluss-/Griffbereich eines Brausekopfgehäuses radialbeweglich angeordneten Blockier-/Betätigungsstift in einer Freigabeposition,
- Fig. 20
- eine Perspektivansicht von Steuerscheibe und Strahlscheibe des Brausekopfs von
Fig. 19 mit dem Blockier-/Betätigungsstift, - Fig. 21
- eine Ansicht entsprechend
Fig. 19 in einer Blockierposition des Blockier-/Betätigungsstifts und - Fig. 22
- eine Ansicht entsprechend
Fig. 20 in der Blockierposition des Blockier-/Betätigungsstifts. - Ein in den
Fig. 1 bis 8 als ein erstes erfindungsgemäßes Ausführungsbeispiel gezeigter Brausekopf beinhaltet ein topfförmiges Brausekopfgehäuse 1, eine darin aufgenommene Steuerscheibe 2 mit an einer Innenseite 2a einteilig angeformter Turbinenflügelstruktur 3 und eine Strahlscheibe 4, die mit einer Eintrittsseite 4a gegen die Außenseite der Steuerscheibe 2 anliegt. Die Strahlscheibe 4 ist starr mit dem Gehäuse 1 verbunden, und die Steuerscheibe 2 ist demgegenüber drehbeweglich in dem vom Gehäuse 1 und der Strahlscheibe 4 gebildeten Brausekopfinnenraum gehalten. - Das Brausekopfgehäuse 1 weist einen seitlichen, d.h. umfangsseitigen Fluideinlass 7 auf. Dem Einlass 7 ist in an sich bekannter Weise an der Innenseite des Gehäuses 1 eine Strömungsleitstruktur zugeordnet, durch die das über den Einlass 7 zugeführte Fluid mit einer umfangsseitigen Richtungskomponente auf die Turbinenflügelstruktur 3 gerichtet wird, wodurch die Steuerscheibe 2 in Rotation versetzt wird. Auf diese Weise wird der zugeführte Fluidstrom, im Fall einer Sanitärbrause ein Wasserstrom, als Antriebsmittel benutzt, durch das die Steuerscheibe 2 in Drehung versetzt wird. Die Turbinenflügelstruktur 3 beinhaltet eine Mehrzahl von in Umfangsrichtung verteilt angeordneten Turbinenflügeln, die in Radialrichtung keilförmig ansteigend verlaufen, so dass sich das über den seitlichen Einlass 7 zugeführte Fluid über den gesamten Gehäuseinnenraum verteilen kann.
- Die Strahlscheibe 4 ist auf ihrer Eintrittsseite 4a mit einer Mehrzahl von Eintrittsöffnungen 8 und auf ihrer Austrittsseite 4b mit einer Mehrzahl von Austrittsöffnungen 9 versehen. Dabei münden, wie insbesondere aus den
Fig. 6 und 8 ersichtlich, je zwei radial benachbarte Eintrittsöffnungen 8a, 8b über je einen zugehörigen Durchgangskanal 10a, 10b in eine gemeinsame Austrittsöffnung 9. Dazu verlaufen die beiden Durchgangskanäle 10a, 10b mit zueinander geneigten Längsachsen durch die Strahlscheibe 4 hindurch von deren Eintrittsseite 4a zu deren Austrittsseite 4b. Im gezeigten Beispiel sind die Längsachsen je zweier von zwei radial benachbarten Eintrittsöffnungen 8a, 8b zu einer gemeinsamen Austrittsöffnung 9 führenden Durchgangskanäle 10a, 10b um den gleichen Winkel gegenüber einer Längsachse 11 des Brausekopfs geneigt, z.B. um einen Winkel zwischen 5° und 30°. Entsprechend weisen die beiden Durchgangskanäle 10a, 10b, die von zwei radial benachbarten Eintrittsöffnungen 8a, 8b zu einer gemeinsamen zugehörigen Austrittsöffnung 9 der Strahlscheibe 4 führen, nicht-parallele Seitenwandbereiche 12a, 12b auf. - Die Steuerscheibe 2 ist mit einem Steuerschlitzmuster 13 versehen, wobei das Steuerschlitzmuster 13 und die Eintrittsöffnungen 8 der Strahlscheibe 4 derart aufeinander abgestimmt sind, dass bei sich drehender Steuerscheibe 2 die beiden radial benachbarten Eintrittsöffnungen 8a, 8b, die in eine gemeinsame Austrittsöffnung 9 münden, abwechselnd freigegeben werden. Dies bedeutet, dass während einer vollen Umdrehung der Steuerscheibe 2 deren Steuerschlitzmuster 13 über einen gewissen ersten Winkelbereich hinweg die eine der beiden benachbarten Eintrittsöffnungen 8a, 8b freigibt und über einen gewissen zweiten, vom ersten verschiedenen Winkelbereich hinweg die andere der beiden Eintrittsöffnungen 8a, 8b freigibt, während es die betreffende Eintrittsöffnung im übrigen Winkelbereich bedeckt, d.h. geschlossen hält.
- Im gezeigten Ausführungsbeispiel sind die Strahlscheiben-Austrittsöffnungen 9 auf zwei unterschiedlichen Radien angeordnet, eine erste Gruppe von sechs Austrittsöffnungen 9 auf einem inneren Radius und eine zweite Gruppe von zehn Austrittsöffnungen 9 auf einem äußeren Radius. Korrespondierend dazu sind an der Eintrittsseite 4a der Strahlscheibe 4 sechs Paare von radial benachbarten Eintrittsöffnungen 8a, 8b in einem radial weiter innen liegenden Bereich und zehn Paare von radial benachbarten Eintrittsöffnungen 8a, 8b in einem radial weiter außen liegenden Bereich angeordnet. Folglich befinden sich die Eintrittsöffnungen 8 entlang von insgesamt vier unterschiedlichen Radien. Korrespondierend dazu weist das Steuerschlitzmuster 13 der Steuerscheibe 2 auf vier unterschiedlichen Radien angeordnete Schlitzbereiche 131, 132, 133, 134 auf, die als Schlitzringsegmente ausgebildet sind, vorliegend auch kurz als Schlitzsegmente bezeichnet. Für jeden der vier Radien sind je zwei Schlitzsegmente 131 bis 134 vorgesehen, die sich jeweils über einen Winkelbereich von 90° erstrecken und durch jeweils zwei nicht geschlitzte 90°-Sektoren voneinander getrennt sind. Dabei sind die jeweils zu den paarigen Eintrittsöffnungen 8a, 8b gehörigen Schlitzsegmente 131, 132 bzw. 133, 134, die entsprechend auf jeweils benachbarten Radien liegen, um 90° gegeneinander versetzt angeordnet, so dass von den beiden paarigen Eintrittsöffnungen 8a, 8b immer jeweils eine durch das Steuerschlitzmuster 13 freigegeben und die andere abgedeckt wird.
- In alternativen Ausführungsformen kann eine Überlappung der Schlitzbereiche vorgesehen sein, so dass von den paarigen Eintrittsöffnungen 8a, 8b, die in die gleiche Austrittsöffnung 9 münden, je eine bereits wenigstens teilweise freigegeben wird, bevor die andere ganz abgedeckt wird. Je nach Gestaltung eines solchen Überlappungsbereichs lässt sich ein abrupterer oder gleichmäßigerer Übergang zwischen den entsprechend unterschiedlichen Brausestrahlcharakteristika erzielen.
- Des Weiteren sind im gezeigten Ausführungsbeispiel die Schlitzsegmente 131, 133, die zum innersten und zum drittinnersten Radius und damit jeweils zu den radial inneren Eintrittsöffnungen 8a der Eintrittsöffnungspaare 8a, 8b gehören, ohne Versatz in Umfangsrichtung angeordnet. Ebenso sind die Schlitzmuster 132, 134 des zweitinnersten und des äußersten Radius, die mit den äußeren Eintrittsöffnungen 8b der Eintrittsöffnungspaare 8a, 8b korrespondieren, um ohne Versatz in Umfangsrichtung angeordnet.
- Wie weiter aus den
Fig. 1 bis 3 ersichtlich, sind die Eintrittsöffnungen 8 und somit auch die korrespondierenden Austrittsöffnungen 9 bei diesem Brausekopf nicht über den gesamten Umfang der Strahlscheibe 4 verteilt angeordnet, sondern beschränken sich auf zwei gegenüberliegende Sektoren, die sich jeweils über einen Winkelbereich von ca. 90° erstrecken. Daraus resultiert eine zeitlich variable Brausestrahlcharakteristik, die bei sich drehender Steuerscheibe 2 zwischen zwei unterschiedlichen Strahlbildern S1, S2 alterniert, die in denFig. 7 und 8 gezeigt sind. - Mit anderen Worten hat die beim Ausführungsbeispiel der
Fig. 1 bis 8 gewählte Abstimmung von Steuerschlitzmuster 13 und Eintrittsöffnungen 8 zur Folge, dass sich die Brausestrahlcharakteristik jeweils nach einer Drehung der Steuersscheibe 2 um 90° ändert, wobei sich insgesamt zwei verschiedene Brausestrahlcharakteristika ergeben, von denen jede zwei Mal bei einer vollen Umdrehung der Steuerscheibe 2 auftritt. Denn aufgrund der nicht-parallelen Seitenwandbereiche 12a, 12b der beiden Durchgangskanäle 10a, 10b, die zwei radial benachbarte Eintrittsöffnungen 8a, 8b mit einer Austrittsöffnung 9 verbinden, ergibt sich für das durch die Strahlscheibe 4 hindurchgeführte Fluid nach Austritt aus der jeweiligen Austrittsöffnung 9 eine andere Strahlaustrittsrichtung Sa, Sb, je nach dem, ob das Fluid durch die eine, z.B. radial innere Eintrittsöffnung 8a oder die andere, z.B. radial äußere Eintrittsöffnung 8b zur betreffenden Austrittsöffnung 9 gelangt. Die Strahlaustrittsrichtungen Sa, Sb sind im Wesentlichen parallel zu den Seitenwandbereichen 12a, 12b der Durchgangskanäle 10a, 10b, da diese Seitenwandbereiche 12a, 12b als Führungsflächen bzw. Strömungsleitflächen dienen, entlang denen das Fluid von der Eintrittsseite 4a zur Austrittsseite 4b der Strahlscheibe 4 geführt wird. Jedes Paar radial benachbarter Eintrittsöffnungen 8a, 8b stellt somit zwei mögliche Strahlaustrittsrichtungen Sa, Sb für die zugehörige Austrittsöffnung 9 zur Verfügung. - In den
Fig. 7 und 8 sind zwei verschiedene Drehstellungssituationen der Steuerscheibe 2 veranschaulicht. In der Stellung vonFig. 7 gibt die Steuerscheibe 2 mit ihrem Steuerschlitzmuster 13 von den vier in dieser Schnittansicht zu erkennenden Eintrittsöffnungspaaren, die sich längs einer Durchmesserlinie der Strahlscheibe 4 befinden, jeweils die radial äußere Eintrittsöffnung 8a frei. Dies führt zu einem Strahlbild S1, bei dem die Austrittsstrahlen mit radial nach innen gerichteter Komponente austreten. In der Stellung vonFig. 8 gibt die Steuerscheibe 2 die Eintrittsöffnungen komplementär zuFig. 3 frei, d.h. die radial inneren Eintrittsöffnungen 8b der gezeigten Eintrittsöffnungspaare. Dies führt zu einem Strahlbild S2, bei dem die beiden Strahlen mit radial nach außen gerichteter Komponente austreten. - Im Betrieb gelangt das Fluid, wie Wasser im Fall der Verwendung des Brausekopfes für eine Sanitärbrause, über den Einlass 7 in den Innenraum des Brausekopfgehäuses 1, versetzt dabei die Steuerscheibe 2 aufgrund von deren Turbinenflügelstruktur 3 in kontinuierliche Drehung, gelangt durch die Schlitze des Steuerschlitzmusters 13 hindurch in die jeweils freigegebenen Eintrittsöffnungen 8 der Strahlscheibe 4 und durch deren Durchgangskanäle 10a, 10b hindurch zu den Austrittsöffnungen 9, um von dort mit einer Brausestrahlcharakteristik auszutreten, die entsprechend der sich drehenden Steuerscheibe 2 zeitlich variiert, wie oben erläutert.
- Durch entsprechende Dimensionierung und Anordnung der verschiedenen Schlitzsegmente 131 bis 134 des Steuerschlitzmusters 13 kann eine gewünschte definierte zeitliche Abfolge der momentanen Strahlrichtung für die verschiedenen Austrittsöffnungen 9 untereinander eingestellt werden, wie aus den obigen Erläuterungen zu den
Fig. 7 und 8 deutlich wird. Insgesamt ergibt sich somit eine zeitliche Variation der Brausestrahlcharakteristik für das über die Austrittsöffnungen 9 aus dem Brausekopf austretende Fluid, ohne dass es hierfür irgendwelcher beweglicher Strahlaustrittselemente bedarf. Es genügt vielmehr die zur Strahlscheibe 4 relativbewegliche Anordnung der Steuerscheibe 2, die im gezeigten Ausführungsbeispiel derFig. 1 bis 8 das einzige bewegliche Strahlbildungselement des Brausekopfes darstellt. Alternativ können bei Bedarf selbstverständlich zusätzlich bewegliche Strahlaustrittselemente vorgesehen sein. In weiteren alternativen Ausführungsformen kann die Strahlscheibe das aktiv in Drehung versetzte Element bei feststehender Steuerscheibe bilden. - In einer nicht gezeigten, erfindungsgemäßen Brausekopfvariante korrespondieren je zwei benachbarte Eintrittsöffnungen einzeln mit zwei entsprechend benachbarten Austrittsöffnungen, wobei separate Durchgangskanäle zur Verbindung jeder Eintrittsöffnung mit ihrer korrespondierenden Austrittsöffnung vorgesehen sind. Die Durchgangskanäle erstrecken sich in diesem Ausführungsbeispiel als geradlinige Bohrungen von der jeweiligen Eintrittsöffnung zur jeweiligen Austrittsöffnung durch eine insoweit modifizierte Strahlscheibe hindurch. Somit entsprechen bei diesem Brausekopf die Anzahl und Anordnung der Austrittsöffnungen derjenigen der Eintrittsöffnungen.
- Die zeitliche Strahlbildvariation ergibt sich bei dieser Variante dadurch, dass bei sich drehender Steuerscheibe deren Steuerschlitzmuster mit den verschiedenen Schlitzsegmenten die beiden Eintrittsöffnungen jedes Paares radial benachbarter Eintrittsöffnungen abwechselnd, d.h. sukzessiv, freigibt und absperrt, so dass dadurch das Fluid abwechselnd aus der einen und der anderen der beiden korrespondierenden, radial benachbarten Austrittsöffnungen austritt. Mit anderen Worten ergibt sich bei diesem Brausekopf die zeitliche Änderung der Brausestrahlcharakteristik für jedes Paar radial benachbarter Eintrittsöffnungen dadurch, dass der Fluidstrahl periodisch abwechselnd aus der einen oder der anderen der beiden korrespondierenden benachbarten Austrittsöffnungen austritt, während beim Brausekopf der
Fig. 1 bis 8 die Strahlbildvariation auf einer Änderung der Austrittsrichtung des aus der jeweils gemeinsamen Austrittsöffnung austretenden Fluidstrahls basiert. - Der Brausekopf der
Fig. 1 bis 8 weist des Weiteren einen Blockiermechanismus auf, der ein Blockieren der Steuerscheibe 2 gegen Weiterdrehen und somit ein Festhalten derselben wahlweise in der Stellung vonFig. 7 mit dem Strahlbild S1 oder in der Stellung vonFig. 8 mit dem Strahlbild S2 auf nutzerseitigen Wunsch ermöglicht. Speziell ist der Blockiermechanismus in diesem Beispiel handbetätigbar als eine kombinierte Druck-/Drehmechanik ausgeführt, wie sie z.B. von Kugelschreibern bekannt ist. Dazu beinhaltet der Blockiermechanismus einen Blockier-/Betätigungsstift 15 mit einem geeignet profilierten Stiftkopf 16, der in einer Ausnehmung 17 an der Eintrittsseite 4a der Strahlscheibe 4 geführt ist und auf den ein Druckknopf 18 einwirkt, der von außen in eine Ausnehmung 19 an der Außenseite der Strahlscheibe 4 eingesetzt und mit dem Stiftkopf 16 verbunden ist. - Der Betätigungsstift 15 erstreckt sich exzentrisch durch eine Mittenöffnung 6 der Steuerscheibe 2 hindurch und stützt sich über eine Schraubenfeder 20 federelastisch gegen die Innenseite des Oberteils des Brausekopfgehäuses 1 ab. Dazu ist die Feder 20 einerseits an einem Fußteil 21 des Betätigungsstifts 15 und andererseits an einem Lagervorsprung 22 der Gehäuseinnenseite gehalten. Wenn der Benutzer auf den Drucknopf 18 drückt, bewegt dieser den Betätigungsstift 15 axial nach vorn bzw. in den
Fig. 1 bis 8 nach oben gegen die Kraft der Schraubenfeder 20. Die Axialbewegung des Betätigungsstifts 15 bewirkt durch Zusammenwirken des profilierten Stiftkopfes 16 mit einem entsprechenden Profil in der Kopfaufnahme 17 der Strahlscheibe 4 eine Drehung des Betätigungsstifts 15 um 90°. Beim Loslassen des Druckknopfes 18 drückt die Schraubenfeder 20 den Betätigungsstift 15 samt Druckknopf 18 wieder axial in die Ausgangslage zurück, wobei der Betätigungsstift 15 bei dieser axialen Rückbewegung in seiner durch die vorhergehende axiale Vorwärtsbewegung erreichten Drehstellung verbleibt. - An seinem Umfang ist der Betätigungsstift 15 zwischen Kopfteil 16 und Fußteil 21 mit zwei radial abstehenden Blockieranschlägen 23, 24 versehen, die in Umfangsrichtung um ca. 90° und in Axialrichtung um mehr als ihre axiale Erstreckung gegeneinander versetzt angeordnet sind, so dass sie weder in Umfangsrichtung, noch in axialer Richtung überlappen.
- Korrespondierend zu diesen Blockieranschlägen 23, 24 weisen zwei der Turbinenflügel 3 je eine sich radial nach innen bis zur Mittenöffnung 6 der Steuerscheibe 2 erstreckende Blockiernase 25, 26 auf. Die übrigen Turbinenflügel enden mit radialem Abstand vor der Mittenöffnung 6, wie in den
Fig. 1 ,4 und 5 zu erkennen, oder sie erstrecken sich zwar bis zur Mittenöffnung 6, wie in den insoweit etwas modifiziertenFig. 6 bis 8 angedeutet, jedoch nur mit einer so geringen axialen Höhe, dass sie nicht mit den axial darüber liegenden Blockieranschlägen 23, 24 des Betätigungsstiftes 15 in Blockierkontakt kommen können. Speziell weist ein erster Turbinenflügel 3a eine untere Blockiernase 25 auf, die mit dem in denFig. 1 bis 8 weiter unten, d.h. näher zum Kopfteil 16 hin liegenden Blockieranschlag 23 zusammenwirken. Diese Blockiernase 25 endet axial nach oben vor dem weiter oben, d.h. näher zum Fußteil 21 hin liegenden Blockieranschlag 24, so dass sie mit diesem nicht im Sinne einer Blockierung der Steuerscheibendrehbewegung zusammenwirkt. Ein zweiter Turbinenflügel 3b weist eine obere Begrenzungsnase 26 auf, die mit dem oberen Begrenzungsanschlag 24 des Betätigungsstiftes 15 zusammenwirkt und axial nach unten vor dem unteren Begrenzungsanschlag 23 endet. Dadurch wirkt der Turbinenflügel 3b an seiner radial inneren Seite durch seine obere Blockiernase 26 nur mit dem oberen Blockieranschlag 24 des Betätigungsstifts 15 zusammen, während er unabhängig von der Drehstellung des Betätigungsstifts 15 nicht mit dessen unterem Blockieranschlag 23 zusammenwirkt. - Wie aus den
Fig. 6 bis 8 ersichtlich, ist der Betätigungsstift 15 mit einem vorgebbaren Querversatz Q zur Längsmitte des Brausekopfes im Mittenbereich des Brausekopfes angeordnet, d.h. seine Längsachse 27 ist gegenüber der Brausekopf-Längsachse 11 um das entsprechende Maß Q parallel versetzt. Dieser Versatz ist mit der radialen Erstreckung der Blockieranschläge 23, 24 und der korrespondierenden Blockiernasen 25, 26 so abgestimmt, dass der jeweilige Blockieranschlag 23, 24 mit der korrespondierenden Blockiernase 25, 26 immer nur dann im Blockiersinn zusammenwirkt, wenn sich der Betätigungsanschlag 23, 24 auf der von der Brausekopf-Längsmittenachse 11 diametral abgewandten Seite des Betätigungsstiftes 15 befindet. In diese Stellung lässt sich der jeweilige Blockieranschlag 23, 24 durch die geschilderte kombinierte Axial-/Drehbewegung bringen. -
Fig. 6 zeigt den Betätigungsstift 15 in einer Drehstellung, in welcher keiner seiner beiden Blockieranschläge 23, 24 eine Blockierstellung auf der von der Brausekopf-Längsmittenachse 11 abgewandten Seite einnimmt. Folglich kann sich in dieser Stellung des Blockierstifts 15 die Steuerscheibe 2 mit ihrer Turbinenflügelstruktur 3 frei drehen. Die Steuerscheibe 2 stützt sich hierbei radial nach außen und axial nach oben am Gehäuse 1 sowie axial nach unten an der Strahlscheibe 4 ab. Somit dreht sich in der Betätigungsstiftstellung vonFig. 6 die Steuerscheibe 2 im Betrieb kontinuierlich, und es ergibt sich die erwähnte zeitliche Änderung der Brausestrahlcharakteristik in Form eines alternierenden Wechsels zwischen den Strahlbildern S1 und S2 gemäß denFig. 7 und 8 . - Wenn der Benutzer ausgehend von dieser Freigabestellung des Blockiermechanismus den Druckknopf 11 einmal betätigt, nimmt der Betätigungsstift 15 anschließend eine im Gegenuhrzeigersinn um 90° gedrehte Stellung ein, wie sie in
Fig. 7 gezeigt ist. In dieser Stellung befindet sich der obere Blockieranschlag 24 in seiner von der Brausekopf-Längsachse 11 abgewandten Blockierstellung. Dies hat zur Folge, dass er die Drehung der Steuerscheibe 2 blockiert, sobald der betreffende Turbinenflügel 3b mit der oberen Blockiernase 26 gegen diesen oberen Blockieranschlag 24 zur Anlage kommt, wie inFig. 7 veranschaulicht. Die Steuerscheibe 2 bleibt daraufhin in dieser Stellung stehen, so dass das Fluid nun mit dem feststehenden Strahlbild S3 aus dem Brausekopf austtritt, ohne sich zeitlich zu ändern. - Wenn der Benutzer daraufhin den Blockiermechanismus nochmals über den Druckknopf 18 betätigt, erreicht der Betätigungsstift 15 seine in
Fig. 8 gezeigte, nochmals um ca. 90° im Gegenuhrzeigersinn weitergedrehte Stellung, in welcher der untere Blockieranschlag 23 seine von der Brausekopf-Längsmittenachse 11 abgewandte Blockierposition einnimmt. In dieser Blockierposition wirkt der untere Blockieranschlag 23 im Blockiersinn mit der unteren Blockiernase 25 des betreffenden Turbinenflügels 3a zusammen. Gleichzeitig gelangt der obere Blockieranschlag 24 durch das Weiterdrehen des Betätigungsstifts 15 aus seiner vorherigen Blockierposition heraus in seine Freigabeposition, wodurch sein blockierendes Zusammenwirken mit der oberen Blockiernase 26 aufgehoben wird. Die Steuerscheibe 2 dreht sich folglich aus ihrer Blockierstellung vonFig. 7 heraus weiter, bis der Turbinenflügel 3a mit seiner unteren Blockiernase 25 gegen den unteren Blockieranschlag 23 des Betätigungsstifts 15 zur Anlage kommt. Daraufhin stoppt die Drehung der Steuerscheibe 2 wieder, und der Brausekopf liefert das andere Strahlbild S2 vonFig. 8 als bleibende Brausestrahlcharakteristik. - Durch erneutes Drücken des Druckknopfes 18 kann der Benutzer die Blockierposition von
Fig. 8 mit dem feststehenden Strahlbild S2 wieder aufheben. Durch das mit der Druckbetätigung bewirkte Weiterdrehen des Betätigungsstifts 15 um wiederum ca. 90° gelangt der untere Blockieranschlag 23 in seine Freigabestellung, in der er nicht mehr mit der unteren Blockiernase 25 des Turbinenflügels 3a zusammenwirkt. Andererseits verbleibt der obere Begrenzungsanschlag 24 durch dieses Weiterdrehen des Betätigungsstifts 15 noch in seiner Freigabestellung, so dass sich die Steuerscheibe 2 nun wieder frei drehen kann. Mit anderen Worten schaltet der Benutzer durch einmalige Betätigung des Blockiermechanismus von der Blockierstellung vonFig. 8 in die Freigabestellung um, in welcher die sich frei und kontinuierlich drehende Steuerscheibe für den beschriebenen alternierenden Wechsel zwischen den Strahlbildern S1 und S2 sorgt. - In den
Fig. 9 bis 18 ist ein zweiter erfindungsgemäßer Brausekopf veranschaulicht, der bis auf eine Variante des Blockiermechanismus weitestgehend dem ersten erfindungsgemäßen Brausekopf derFig. 1 bis 8 entspricht, wobei für identische und funktionell äquivalente Elemente gleiche Bezugszeichen verwendet sind und insoweit auf die obige Beschreibung zum ersten Brausekopf verwiesen werden kann. - Beim Brausekopf der
Fig. 9 bis 18 beinhaltet der Blockiermechanismus zur Blockierung der Steuerscheiben-Drehbewegung einen Blockier-/Betätigungsstift 28, der umlaufend drehbeweglich in einer randseitigen Durchführungsbohrung 33 einer insoweit gegenüber der Strahlscheibe 4 des ersten Brausekopfes modifizierten Strahlscheibe 41 eingebracht ist. Dazu weist die Strahlscheibe 41 eine Ausbauchung 33a an ihrem Umfang auf, in deren Bereich sich die Durchführungsbohrung 33 befindet und gegen die an ihrer axialen Außenseite ein Rändelkopf 29 des Betätigungsstifts 28 anliegt, mit dem ein Benutzer den Betätigungsstift 28 verdrehen kann. Hierfür ragt der Rändelkopf 29 radial etwas über den Umfang des Brausekopfgehäuses 1 und der Strahlscheibe 41 hinaus. Zur Unterstützung der drehbeweglichen Lagerung der Steuerscheibe 2 im Brausekopfgehäuse 1 greift ein an der Eintritts- bzw. Innenseite 4a der Strahlscheibe 41 ausgebildeter, zylindrischer Lagerfortsatz 5 in die korrespondierende Mittenöffnung 6 der Steuerscheibe 2 ein. - Der Betätigungsstift 28 ragt mit einem Fußteil 28a bis in einen Seitenwandbereich des Gehäuses 1 hinein, wozu die Gehäuseseitenwand eine passende Ausnehmung 32 aufweist, in welcher der Fußteil 28a des Betätigungsstiftes 28 aufgenommen ist. An seinem Fußteil 28a ist der Betätigungsstift 28 ähnlich dem Betätigungsstift 15 des dritten Brausekopfes mit zwei vom Umfang radial abstehenden Blockieranschlägen 30, 31 versehen, die in Umfangsrichtung um 90° und in axialer Richtung hintereinander angeordnet sind. Die Ausnehmung 32 an der Seitenwand des Gehäuses 1 ist so bemessen, dass sich darin die Blockieranschläge 30, 31 des Betätigungsstifts 28 unbehindert drehen können, wenn der Betätigungsstift 28 gedreht wird.
- Die Blockierfunktion ist bei diesem zweiten Brausekopf dadurch realisiert, dass jeder der beiden Blockieranschläge 30, 31 des Betätigungsstiftes blockierend mit der radial äußeren Seite je eines der Turbinenflügel einer insoweit modifizierten Turbinenflügelstruktur 3' der Steuerscheibe 2 zusammenwirkt. Speziell wirkt ein Turbinenflügel 3'a mit dem in axialer Richtung fußseitigen, in den Figuren oberen Blockieranschlag 31 zusammen, wenn sich dieser in einer radial nach innen weisenden Stellung befindet, und ein Turbinenflügel 3'b wirkt mit dem in den Figuren unteren, dem Rändelkopf 29 näheren Blockieranschlag 30 zusammen, wenn sich dieser in seiner radial nach innen weisenden Stellung befindet.
- Zu diesem Zweck sind alle übrigen Turbinenflügel 3' an ihrer radial äußeren Seite mit einer ersten, breiteren Ausnehmung 34 versehen, die so dimensioniert ist, dass sich die mit dieser Ausnehmung 34 versehenen Turbinenflügel 3' in jeder Stellung des Betätigungsstiftes 28 frei an diesem vorbeidrehen, auch wenn sich einer seiner Blockieranschläge 30, 31 in der radial nach innen weisenden Blockierstellung befindet. Der Blockieranschlag 30, 31 passiert dabei jeweils die Ausnehmung 34, die sich dazu axial mindestens über die gesamte axiale Länge beider Blockieranschläge 30, 31 erstreckt. Demgegenüber weist der Turbinenflügel 3'a an seiner radialen Außenseite eine schmalere, untere Ausnehmung 34a auf, die so dimensioniert ist, dass zwar der untere Blockieranschlag 30 durch diese Ausnehmung 34a hindurchtreten kann, wenn er sich in seiner radial nach innen weisenden Blockierstellung befindet, nicht jedoch der obere Blockieranschlag 31. Analog ist der Turbinenflügel 3'b mit einer oberen, schmaleren Ausnehmung 34b versehen, die so dimensioniert ist, dass zwar der obere Blockieranschlag 31 des Betätigungsstiftes 28 hindurchtreten kann, wenn er sich in seiner radial nach innen weisenden Blockierstellung befindet, nicht jedoch der untere Blockieranschlag 30.
- Durch diese Auslegung ergibt sich folgende Funktionsweise dieses Blockiermechanismus. In einer Freigabestellung, wie sie in den
Fig. 13 und 14 veranschaulicht ist, befindet sich der Betätigungsstift 28 in einer Drehstellung, in der keiner seiner beiden Blockieranschläge 30, 31 seine radial nach innen weisende Blockierposition einnimmt, sondern sich beide Blockieranschläge 30, 31 innerhalb der Ausnehmung 32 der Gehäuseseitenwand befinden, ohne von der Gehäuseseitenwand radial nach innen vorzustehen. Dadurch kann sich die Turbinenflügelstruktur 3' und mit ihr die Steuerscheibe 2 insgesamt ungehindert drehen, was zur Folge hat, dass sich in dieser Betriebsart des Brausekopfes die oben erläuterte zeitliche Variation der Brausestrahlcharakteristik ergibt. - Wenn ausgehend davon der Benutzer im Betrieb des Brausekopfes eine der verschiedenen Brausestrahlcharakteristika bleibend beibehalten will, kann er dazu den Betätigungsstift 28 an seinem Rändelkopf 29 in eine entsprechende Blockierposition drehen. Die
Fig. 15 und16 veranschaulichen eine Blockierstellung, in welcher der Turbinenflügel 3'a blockierend mit dem radial nach innen weisenden, oberen Blockieranschlag 31 zusammenwirkt. Dazu dreht der Benutzer den Betätigungsstift 28 um 90° im Uhrzeigersinn aus der in denFig. 13 und 14 gezeigten Freigabestellung heraus. Während sich alle anderen Turbinenflügel 3' und 3'b frei an dem radial nach innen weisenden Blockieranschlag 31 vorbeidrehen können, schlägt der Turbinenflügel 3'a gegen den Blockieranschlag 31 an, wodurch die Drehbewegung der Steuerscheibe 2 gestoppt wird. Der Turbinenflügel 3'a ist so ausgewählt, dass in dieser Blockierposition die Steuerscheibe 2 über die zugehörigen Schlitzsegmente 13'1, 13'3 jeweils die radial inneren Eintrittsöffnungen 8a der paarig benachbarten Eintrittsöffnungen 8a, 8b freigibt, wodurch sich das Austrittsstrahlbild S2 analog zuFig. 8 beim ersten Brausekopf ergibt. - Wird der Betätigungsstift 28 nochmals um 90° im Uhrzeigersinn weiter gedreht, nimmt er seine zweite Blockierstellung ein, in der sein unterer Blockieranschlag 30 radial nach innen weist und gegen ihn der Turbinenflügel 3'b anschlägt, wie in den
Fig. 17 und 18 gezeigt, während alle anderen Turbinenflügel 3' und 3'a den radial nach innen weisenden Blockieranschlag 30 frei passieren können. Der Turbinenflügel 3'b ist wiederum so gewählt, dass die in dieser zweiten Blockierposition festgehaltene Steuerscheibe 2 bleibend das Austrittsstrahlbild S1 analog zuFig. 7 beim ersten Brausekopf liefert, indem die entsprechenden Schlitzsegmente 132, 134 des Steuerschlitzmusters 13 jeweils die radial äußere Eintrittsöffnung 8b der paarig radial benachbarten Eintrittsöffnungen 8a, 8b freigeben. - Bei nochmaligem Weiterdrehen des Blockierstiftes 28 um 90° im Uhrzeigersinn befinden sich dann beide Blockieranschläge 30, 31 wieder innerhalb der Ausnehmung 32 der Gehäuseseitenwand, ohne radial nach innen vorzustehen, d.h. der Blockiermechanismus befindet sich wieder in seiner Freigabestellung, in welcher sich die Steuerscheibe 2 unbehindert drehen kann, um die gewünschte zeitliche Variation der Brausestrahlcharakteristik zu bewirken.
- In den
Fig. 19 bis 22 ist ein dritter erfindungsgemäßer Brausekopf veranschaulicht, der bis auf eine Variante des Blockiermechanismus weitestgehend dem ersten und zweiten erfindungsgemäßen Brausekopf derFig. 1 bis 18 entspricht, wobei wiederum für identische und funktionell äquivalente Elemente gleiche Bezugszeichen verwendet sind und insoweit auf die obige Beschreibung zum ersten Brausekopf verwiesen werden kann. - Der Brausekopf der
Fig. 19 bis 22 weist ein dahingehend modifiziertes Gehäuse 1' auf, dass als Fluideinlass ein Anschlussbereich 7' in Form eines gegenüber den Fluideinlässen 7 der Brauseköpfe derFig. 1 bis 18 verlängerten Rohranschlussstutzens fungiert. Der Rohranschlussstutzen 7' kann gleichzeitig als Griffbereich des Brausekopfs dienen oder Teil eines solchen sein, an dem der Benutzer den Brausekopf mit der Hand greift. Der Anschlussstutzen 7' kann wie gezeigt eintrittsseitig mit einem Anschlussgewinde, wie einem Außengewinde, zum Anschrauben eines Brauseschlauchs versehen sein. - Des Weiteren unterscheidet sich der Brausekopf der
Fig. 19 bis 22 von demjenigen derFig. 1 bis 18 durch einen modifizierten Blockiermechanismus. In diesem Ausführungsbeispiel beinhaltet der Blockiermechanismus zur Blockierung der Steuerscheiben-Drehbewegung einen Blockier-/Betätigungsstift 35, der radialbeweglich in einer entsprechenden Stiftaufnahme 36 geführt ist, die an einer Unterseite des Anschlussstutzens 7' am Übergang zu dem Gehäuseteil ausgebildet ist, in dem die Steuerscheibe 2 aufgenommen ist. - Der Betätigungsstift 35 weist einen Betätigungsteil 35a und einen davon nach oben versetzt abgewinkelten und radial nach innen weisenden Stiftteil 35b auf. Mit der radialen Richtung ist bei diesem Ausführungsbeispiel diejenige der Steuerscheibe 2 und der Strahlscheibe 4 gemeint. Dabei ist unter der genannten Radialbeweglichkeit des Betätigungsstifts 35 eine Beweglichkeit bzw. Verschiebbarkeit desselben mit einer Radialkomponente zu verstehen. Dies muss sich folglich nicht zwingend eine reine Radialbewegung sein, sondern es kann sich auch um eine kombinierte Bewegung in Radial- und Umfangsrichtung der Steuerscheibe 2 bzw. Strahlscheibe 4 handeln. Entscheidend ist insoweit nur, dass der Betätigungsstift 35 durch diese Radialbeweglichkeit mit der Steuerscheibe 2 bzw. deren Turbinenflügel 3 in Wirkeingriff kommen kann, um deren Drehbewegung bei Bedarf stoppen zu können. Dazu befindet sich der Stiftteil 35b des Betätigungsstifts 35 im gezeigten Beispiel auf Höhe der Turbinenflügel 3 direkt über dem das Steuerschlitzmuster 13 aufweisenden Scheibenteil der Steuerscheibe 2.
- Der im gezeigten Beispiel als ovale, scheibenförmige Bedienfläche ausgebildete Bedienteil 35a des Betätigungsstifts 35 befindet sich außen an der Unterseite des Anschlussstutzens 7' mit geringem Abstand zur Strahlscheibe 4. Diese Position des Bedienteils 35a ist optisch und haptisch vorteilhaft. Der Benutzer kann über den Bedienteil 35a den Betätigungsstift 35 sehr leicht zum Beispiel mit einem Finger der den Brausekopf greifenden Hand betätigen, indem er den Bedienteil 35a längs der Anschlussstutzen-Unterseite etwas in Richtung Strahlscheibe 4 vorschiebt bzw. wieder zurückschiebt. Die Stiftaufnahme 36 beinhaltet hierfür eine Aussparung ausreichender Länge in axialer Richtung des Anschlussstutzens 7', so dass der Betätigungsstift 35 in der Aussparung geführt vor und zurück bewegt werden kann.
- Die
Fig. 19 und 20 zeigen den Blockiermechanismus mit dem Blockier-/Betätigungsstift 35 in einer Freigabeposition, in der sich der Betätigungsstift 35 mit seinem Stiftteil 35b radial außerhalb der Steuerscheibe 2 mit den Turbinenflügeln 3 befindet. Die Steuerscheibe 2 kann sich folglich in dieser Freigabeposition des Betätigungsstifts 35 frei drehen. - Die
Fig. 21 und 22 zeigen den Brausekopf mit in eine Blockierposition vorgeschobenem Betätigungsstift 35. In dieser Blockierposition greift der Betätigungsstift 35 mit seinem Stiftteil 35b in den radialen Bereich der Steuerscheibe 2 mit ihren Turbinenflügeln 3 ein. Dies hat zur Folge, dass die Steuerscheiben-Drehbewegung gestoppt wird, sobald einer der Turbinenflügel 3 seitlich gegen den Stiftteil 35 zur Anlage kommt. DieFig. 21 und 22 veranschaulichen hierzu, wie ein Turbinenflügel 31 von gegen den Stiftteil 35b anschlägt, und zwar auf dessen radial nach innen gesehen rechten Seite, und dadurch die Steuerscheiben-Drehbewegung gestoppt wird, wenn sich die Steuerscheibe 2 von oben gesehen zuvor im Uhrzeigersinn gedreht hat. - In dieser Blockierposition wird dann wieder wie bei den anderen erläuterten Ausführungsbeispielen ein bestimmtes, zugehöriges Strahlbild des aus dem Brausekopf austretenden Fluids konstant beibehalten, z.B. wie gezeigt das Strahlbild S1 entsprechend den
Fig. 7 und17 . Durch Zurückschieben des Betätigungsstifts 35 aus dieser Blockierposition in die Freigabeposition kann der Benutzer das Festhalten des Strahlbilds beenden und den Brausekopf wieder mit sich drehender Steuerscheibe und dadurch zeitlich wechselndem Strahlbild betreiben. - In der gezeigten Ausführungsform der
Fig. 19 bis 22 kann der Betätigungsstift 35 mit jedem der Turbinenflügel 3 blockierend zusammenwirken. Somit wird durch diesen Blockiermechanismus immer dasjenige Strahlbild fest eingestellt, das im Moment der Betätigung des Blockier-/Betätigungsstifts 35 in seine Blockierposition vorliegt. Der Benutzer kann im Betrieb mit zeitlich variierendem Strahlbild die Änderung des Strahlbilds beobachten und genau dann den Betätigungsstift 35 in die Blockierposition verschieben, wenn gerade dasjenige Strahlbild erscheint, das er konstant beibehalten möchte. - In alternativen Ausführungsvarianten können geeignete selektive Blockierstrukturen an den Turbinenflügeln 3 oder der Steuerscheibe 2 selbst und/oder am Betätigungsstift 35 analog zu den Ausführungsbeispielen der
Fig. 1 bis 18 vorgesehen sein, um die Steuerscheiben-Drehbewegung gezielt in einer oder mehreren Blockierstellungen anzuhalten, die jeweils gewünschten Strahlbildern entsprechen. - Beispielsweise können in einer entsprechenden Ausführungsform alle Turbinenflügel 3 mit Ausnahme eines Turbinenflügels mit einer Schlitzausnehmung an ihrer radialen Außenseite dergestalt versehen sein, dass diese Turbinenflügel den Stiftteil 35b auch dann ungehindert passieren, wenn sich der Betätigungsstift 35 in der radial vorgeschobenen Blockierposition befindet. Es kommt dann immer nur der nicht mit dieser Ausnehmung versehene Turbinenflügel am Stiftteil 35b des Betätigungsstifts 35 zum Anschlag, wodurch die Steuerscheiben-Drehbewegung in dieser Stellung gestoppt wird, um ein betreffendes Strahlbild konstant beizubehalten. In weiteren Ausführungsvarianten hiervon können auch zwei oder mehr Turbinenflügel, die mit unterschiedlichen Strahlbildern korrespondieren, nicht mit der den Betätigungsstift passierenden Ausnehmung versehen sein. In diesem Fall kann der Benutzer dann wieder zwischen mehreren konstanten Strahlbildern auswählen, indem er den Betätigungsstift zu einem jeweils geeigneten Zeitpunkt von der Freigabeposition in die Blockierposition verschiebt.
- In weiteren alternativen Ausführungsvarianten ist der Blockier-/Betätigungsstift 35 in seinem mit der Steuerscheibe 2 bzw. den Turbinenflügeln 3 zusammenwirkenden Bereich mit einer Mehrzahl von Blockieranschlägen ähnlich denen der Ausführungsbeispiele in den
Fig. 1 bis 18 versehen, kombiniert mit geeigneten Blockierstrukturen an der Steuerscheibe 2 bzw. den Turbinenflügeln 3, um unabhängig vom Betätigungszeitpunkt des Blockier-/Betätigungsstifts 35 gezielt unterschiedliche Strahlbilder konstant einstellen zu können. - Wie die obige Beschreibung vorteilhafter Ausführungsbeispiele deutlich macht, können je nach Anzahl und Anordnung der Steuerschlitze sowie der Eintrittsöffnungen für die Gesamtheit der Austrittsöffnungen zu einem jeweiligen Zeitpunkt synchron gleiche oder gruppenweise unterschiedliche oder unregelmäßig verteilt unterschiedliche Strahlrichtungen eingestellt werden, die zusammen das jeweils momentane Strahlbild des Brausekopfes ergeben. Je nach Konfiguration überstreicht jeder Steuerschlitz die paarigen Eintrittsöffnungen stetig übergehend oder abrupt wechselnd, so dass sich ein kontinuierlicher oder abrupter Wechsel vom einen zum anderen Strahlbild ergibt.
- Wie die gezeigten und oben erläuterten Ausführungsbeispiele weiter deutlich machen, stellt die Erfindung in vorteilhafter Weise einen Brausekopf zur Verfügung, der es ermöglicht, mit einer zu einer Strahlscheibe relativbeweglichen Steuerscheibe und einer geeigneten Abstimmung eines in der Steuerscheibe vorgesehenen Steuerschlitzmusters und von in der Strahlscheibe vorgesehenen Eintrittsöffnungen, die über geeignete Durchgangskanäle mit Strahlscheiben-Austrittsöffnungen korrespondieren, eine gewünschte, zeitlich variierende Brausestrahlcharakteristik zu erzielen, ohne dass dazu bewegliche Strahlaustrittselemente verwendet werden müssen. Dazu können die Durchgangskanäle mit schrägen Seitenwänden als Strömungsleitflächen ausgebildet sein, und/oder es können Paare eng benachbarter Eintrittsöffnungen und korrespondierender Austrittsöffnungen vorgesehen sein, die abwechselnd mit dem Fluid gespeist werden.
- Die Steuerscheibe kann mittels geeigneter Turbinenflügelstruktur vom einströmenden Fluid selbst angetrieben werden. Optional kann ein untersetzendes Planetengetriebe oder ein anderes, für diesen Zweck an sich bekanntes Über- oder Untersetzungsgetriebe vorgesehen sein. Detaillierte weitere Varianten hinsichtlich Gestaltung der Steuerscheibe, der Strahlscheibe und von Getrieben sind in einer zeitranggleichen deutschen Patentanmeldung (unsere Akte P53300 DE) offenbart, deren Inhalt hiermit in vollem Umfang durch Verweis hierin aufgenommen wird. Des Weiteren kann in nicht gezeigter Weise eine herkömmliche Drehzahlregelung für die Steuerscheibe vorgesehen sein, z.B. durch einen Bypass zu Turbinenantriebsdüsen, wie z.B. in der Patentschrift
EP 0 900 597 B1 beschrieben. - Vorteilhaft kann die Steuerscheibe erfindungsgemäß in einer gewünschten Position angehalten werden, so dass eine bestimmte gewünschte Brausestrahlcharakteristik konstant beibehalten werden kann. Bei den beschriebenen Blockiermechanismen ist dies durch eine mechanische Sperre realisiert, die mit geeignet gestalteten Turbinenflügeln zusammenwirkt. Alternativ können entsprechende mechanische Blockiermittel statt an den Turbinenflügeln direkt an der Steuerscheibe vorgesehen sein bzw. direkt mit dieser zusammenwirken. Der Blockiermechanismus kann je nach Bedarf so ausgelegt sein, dass er die Steuerscheibe in ihrer relativen Lage zur Strahlscheibe wie gezeigt in zwei Blockierpositionen oder alternativ in nur einer oder in mehr als zwei Blockierpositionen festhalten kann. Er kann auch bei Brauseköpfen vorgesehen sein, die keine Turbinenflügelstruktur aufweisen und bei denen die Relativbewegung von Steuerscheibe und Strahlscheibe durch andere herkömmliche Fluidantriebsmittel bewirkt wird. Die Erfindung umfasst des Weiteren auch Ausführungsformen, bei denen der Blockiermechanismus statt den erwähnten mechanischen Blockiermitteln andere handbetätigbare Blockiermittel beinhaltet, z.B. magnetische Blockiermittel, die wahlweise blockierend oder freigebend zusammenwirkende Magnetelemente umfassen.
- Es versteht sich, dass die Erfindung außer den exemplarisch gezeigten Beispielen zahlreiche weitere Ausführungsformen umfasst, insbesondere auch Mischformen der gezeigten Beispiele, in denen Merkmale derselben kombiniert sind, z.B. eine Strahlscheibe mit einem anderen als den gezeigten Mustern der Austrittsöffnungen und der Eintrittsöffnungen und/oder eine Steuerscheibe mit einem anderen als den gezeigten Steuerschlitzmustern oder eine Kombination der gezeigten Muster.
- Besonders vorteilhafte Anwendung findet die Erfindung für Brauseköpfe von Sanitärbrausen. Jedoch eignet sie sich selbstverständlich auch für alle anderen Anwendungen, bei denen Bedarf an einem Brausekopf mit zeitlich variabler Brausestrahlcharakteristik besteht.
Claims (9)
- Brausekopf, insbesondere für eine Sanitärbrause, mit- einer Strahlscheibe (4; 41) mit Fluiddurchgangskanälen (10a, 10b),- einer Steuerscheibe (2), die relativ zur Strahlscheibe fluidgetrieben drehbeweglich angeordnet ist und ein Steuerschlitzmuster (13) aufweist, durch das die Fluiddurchgangskanäle einzeln oder gruppenweise abhängig von der Steuerscheiben-Drehstellung freigegeben oder abgesperrt sind, wobei das Steuerschlitzmuster und die Fluiddurchgangskanäle so aufeinander abgestimmt sind, dass sich bei einer Umdrehung der Steuerscheibe relativ zur Strahlscheibe sukzessiv mindestens zwei unterschiedliche Strahlbilder für einen aus der Strahlscheibe austretenden Fluidstrahl ergeben,gekennzeichnet durch- einen handbetätigbaren Blockiermechanismus (15 bis 26; 28 bis 34) zur wahlweisen Freigabe oder Blockierung der Steuerscheiben-Drehbewegung in mindestens einer Blockierposition, die mit einem zugehörigen Strahlbild korrespondiert,- wobei der Blockiermechanismus zur wahlweisen Blockierung der Steuerscheiben-Drehbewegung mindestens in einer ersten Blockierposition, die mit einem ersten Strahlbild korrespondiert, und einer zweiten Blockierposition, die mit einem vom ersten verschiedenen zweiten Strahlbild korrespondiert, eingerichtet ist.
- Brausekopf nach Anspruch 1, weiter dadurch gekennzeichnet, dass der Blockiermechanismus einen Blockier-/Betätigungsstift (15; 28; 35) beinhaltet, der beweglich an der Strahlscheibe und/oder an einem Gehäuse (1) des Brausekopfs beweglich gehalten ist.
- Brausekopf nach Anspruch 2, weiter dadurch gekennzeichnet, dass der Blockier-/Betätigungsstift an seinem Umfang mehrere radial abstehende Blockieranschläge (23, 24; 30, 31) aufweist, die gegeneinander in Stiftumfangsrichtung und/oder Stiftaxialrichtung versetzt angeordnet sind.
- Brausekopf nach Anspruch 2 oder 3, weiter dadurch gekennzeichnet, dass der Blockiermechanismus eine kombinierte Druck-/Drehmechanik (16 bis 22) für den Blockier-/Betätigungsstift aufweist.
- Brausekopf nach Anspruch 4, weiter dadurch gekennzeichnet, dass die Druck-/Drehmechanik einen Druckknopf (18), der in einer zugehörigen Ausnehmung (19) der Strahlscheibe aufgenommen ist, für den Blockier-/Betätigungsstift aufweist.
- Brausekopf nach einem der Ansprüche 1 bis 3, weiter dadurch gekennzeichnet, dass der Blockiermechanismus eine Drehmechanik (29, 32, 33) mit einem radial über die Strahlscheibe und/oder das Brausekopfgehäuse hinaus vorstehenden Drehbetätigungskopf (29) beinhaltet.
- Brausekopf nach einem der Ansprüche 3 bis 6, weiter dadurch gekennzeichnet, dass die Blockieranschläge mit einer Blockierstruktur (25, 26; 34a, 34b) zusammenwirken, die an der Steuerscheibe oder an mit der Steuerscheibe drehfest gekoppelten Turbinenflügeln (3; 3') ausgebildet ist.
- Brausekopf nach Anspruch 7, weiter dadurch gekennzeichnet, dass die Blockierstruktur an einer radial inneren oder einer radial äußeren Seite der Turbinenflügel ausgebildet ist.
- Brausekopf nach Anspruch 1 oder 2, weiter dadurch gekennzeichnet, dass der Blockier-/Betätigungsstift radialbeweglich an der Strahlscheibe oder an einem Anschluss- oder Griffbereich des Brausekopfgehäuses gehalten ist.
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