DE4225421C2 - Pulsierende Flüssigkeits-Sprühvorrichtung - Google Patents
Pulsierende Flüssigkeits-SprühvorrichtungInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Flüssigkeits-Sprühvorrichtung mit den Merkma
len des Oberbegriffs des Patentanspruchs 1, wie sie aus der US-PS 38 01 019
bekannt ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Reibung zwischen der inneren
Oberfläche der Kammer und der Oberfläche der Turbinen-Basisplatte zu ver
ringern. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst mittels der kennzeich
nenden Merkmale des Patentanspruchs 1. Weitere Merkmale der Erfindung
ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Die Erfindung ist vorteilhaft in Bezug auf einen einfachen Aufbau, kosten
günstige Gestaltung und zuverlässigen Einsatz.
Die US-PS 47 54 928 zeigt einen Duschkopf mit einer Spiralkammer am Ein
laß, die eine Rotation des Wassers bewirkt. Eine innere und eine äußere
Scheibe mit Durchlässen sind aneinander anliegend angeordnet. Eine durch
die Drehbewegung des Wassers getriebene Scheibe hat offene und geschlosse
ne Stellungen, die einen pulsierenden Wasserstrom erzeugen.
Bei dem Duschkopf nach der US-PS 48 01 091 werden mehrere pulsierende
Ströme verschiedener Flüssigkeiten beim gleichzeitigem Pulsieren abgege
ben.
Nach der US-PS 49 73 068 wird bei einer dynamischen Dichtung oder einem
Lager eine Texturierung vorgesehen.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung gezeigt und wird
nachfolgend beschrieben.
Fig. 1 zeigt teilweise geschnitten eine als Brausekopf
ausgeführte Form der erfindungsgemäßen Sprühaus
gabevorrichtung;
Fig. 2 ist eine Draufsicht des Austrittsendes des Brau
sekopfes nach Fig. 1;
Fig. 3-4 sind Längsschnitte durch den Brausekopf in drei
Zuständen desselben, in denen er unterschiedli
che Sprühbilder abgibt;
Fig. 6 ist eine Perspektivdarstellung der Selektorplat
te des Brausekopfes;
Fig. 7 ist ein Schnitt auf der Linie 6-6 der Fig. 4;
und
Fig. 8 ist eine Perspektivdarstellung des Turbinenven
tils des vorliegenden Brausekopfes.
Der in Fig. 1 und 2 gezeigte Brausekopf 10 stellt eine
Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Sprühausgabevor
richtung dar. Der Brausekopf 10 weist eine Einlaßanordnung
12 und eine Auslaßanordnung 14 auf. Durch Drehen der Aus
laßanordnung 14 bezüglich der Einlaßanordnung 12 kann der
Benutzer des Brausekopfs 10 das Sprühvolumen einstellen
und eines von drei Sprühbildern auswählen, wie unten be
schrieben. Wo nichts anderes angegeben ist, sind die Bau
teile des Brausekopfes - mit Ausnahme der Metallfedern und
der Gummidichtungen - aus Kunststoff gefertigt.
Die Einlaßanordnung 12 weist ein Kugelgelenk 15 mit einer
Muffe 17 mit einem Innengewinde auf, das auf ein Rohr an
der Wand einer Duschkabine aufgeschraubt werden kann. Das
Kugelgelenk 15 enthält eine durchlaufende Öffnung 34 mit
einem Sieb 35 und einer Scheibe 36, die auf herkömmliche
Weise in ihn eingesetzt sind. Die übrigen Bauteile der
Einlaßanordnung 12 befinden sich in einer hohlen zylindri
schen Einlaßkappe 16. Die Einlaßkappe 16 hat an einem Ende
eine Öffnung 18, durch die das Kugelgelenk 15 verläuft,
und am anderen Ende an der Auslaßanordnung 14 eine größere
Öffnung 19.
Die Auslaßanordnung 14 hat einen Außenring 20 mit zwei um
laufenden Nuten in der Außenfläche. In diesen Nuten sitzen
zwei Gummiringe 21, an denen der Benutzer des Brausekopfes
diesen ergreifen kann, um die Auslaßanordnung 14 zu dre
hen. Das von der Einlaßanordnung 12 abgewandte Ende der
Auslaßanordnung 14 enthält eine große kreisrunde Öffnung,
in der mehrere Bauteile konzentrisch angeordnet sind.
Diese Bauteile erzeugen die unterschiedlichen Sprühbilder.
Das erst der Bauteile ist ein Kanalring 22 mit zylindri
scher Außenfläche, der an der Innenfläche des Außenrings
20 anliegt. Das offenliegende Ende des Kanalrings 22 ent
hält eine kreisrunde Öffnung, in der ein Streuelement 24
in Form eines Gummirings sitzt. Die Außenkante des Streu
elements 24 enthält zahnartige Nuten, die eine erste Grup
pe von Sprühauslässen 25 zwischem dem Streuelement 24 und
dem Kanalring 22 bilden. Das Streuelement 24 sitzt außen
auf einem Verteiler 28 und wird mit einer Sechskantmutter
26 in der Sollage gehalten, die auf einen auswärts vor
stehenden zylindrischen Ansatz auf dem Verteiler aufge
schraubt ist.
Der Verteiler 28 ist in den Kanalring 22 eingeschweißt
oder eingeklebt, um ein Strömungsrichtelement 27 zu bil
den. Beide diese Elemente sind aus ABS-Kunststoff gefer
tigt. Der Verteiler 28 hat eine offenliegende Fläche 23,
durch die eine Vielzahl zweiter Auslässe 31 verläuft. Die
zweiten Auslässe 31 sind zu drei Gruppen zusammengefaßt,
die gleichbeabstandet um den ringförmigen Verteiler 28
herum verteilt angeordnet sind. Mittig im ringförmigen
Verteiler 28 befindet sich eine Lüfteranordnung 30 mit
einem Gehäuse 32 mit einer Vielzahl von dritten Auslässen
33. Die dritten Auslässe 33 sind zu einem Kreis um eine
mittige Öffnung 29 angeordnet. Wie unten genauer beschrie
ben ist, handelt es sich bei der mittigen Öffnung 29 um
einen Lufteinlaß und das Wasser strömt durch die Auslässe
33 aus.
Wie in Fig. 1 und 3 gezeigt, hat ein Einlaßgehäuse 38
einen Rohrteil 40, der in einen rohrförmigen Ansatz 39 in
der Einlaßkappe 16 eingeschraubt ist. Weiter hat das Ein
laßgehäuse 38 einen hohlen konischen Teil 42, der vom
Rohrteil 40 abgeht, und eine Innenwand 44, die am Übergang
des Rohrteils 40 zum konischen Teil 42 quer über diesen
verläuft. Die Innenwand 44 enthält eine Anzahl von Öffnun
gen 45. Ein rohrförmiges Element 46 verläuft von der Wand
44 mittig in den konischen Teil 42 hinein und bildet mit
ihm eine Kammer 50.
Das Kugelgelenk 15 verläuft durch die Öffnung 18 in der
Einlaßkappe 16, dessen Kugel 37 sich innerhalb des Rohr
teils 40 des Einlaßgehäuses 38 befindet. Die Muffe 17 ist
zwar kleiner als die Öffnung 18; die Kugel 37 hat jedoch
einen größeren Außendurchmesser, so daß sie nicht durch
die Öffnung paßt. Eine elastische Scheibe 47 zwischen der
Kugel 37 und der Einlaßkappe 16 verhindert eine Berührung
mit der Kugeloberfläche und ein Beschädigen derselben. Ein
Dichtring 48 ist im Rohrteil 40 zwischen dem Kugelgelenk
15 und der Wand 44 angeordnet und wird von einer Druckfe
der 49 auf die Kugel gedrückt. Diese Bauteileanordnung im
Rohrteil 40 des Einlaßgehäuses 38 bildet eine wasserdichte
Schwenkkupplung, mit der der Brausekopf 10 an ein Wasser
rohr angeschlossen werden kann. Das Wasser strömt vom Ku
gelgelenk 15 in den Rohrteil 40 und durch die Öffnungen 45
in die Kammer 50 im konischen Abschnitt 42.
Die Kammer 50 wird von einer ringförmigen Kopfplatte 52
geschlossen, die über dem inneren Ende des Einlaßgehäuses
38 und so auf dem offenen Ende des konischen Abschnitts 42
und des rohrförmigen Elements 46 aufliegt, daß ein flüs
sigkeitsdichter Abschluß entsteht. Bspw. können das Kunst
stoff-Einlaßgehäuse 38 und die Kopfplatte 52 miteinander
verschweißt oder verklebt sein. Weiterhin bildet die Kopf
platte 52 eine Wand der Einlaßanordnung 12, die an der
Auslaßanordnung 14 anliegt. In der Außenfläche der Kopf
platte 52 sind zwei zylindrische Hohlräume 54 ausgebildet,
die Öffnungen 56 enthalten, durch die die Kammer 50 mit
den Hohlräumen jeweils in Strömungsverbindung steht. In
jedem Hohlraum 54 befindet sich eine ringförmige Einlaß
dichtung 58, die eine Druckfeder 59 nach außen beauf
schlagt.
Wie die Fig. 1 zeigt, enthält die Kopfplatte 52 axial
beabstandet von den beiden Hohlräumen 54 einen weiteren
Hohlraum 60. Eine Kugel 62 befindet sich im Hohlraum 60
und wird von der Feder 64 nach außen gedrückt. Die Kugel
62 sitzt auf einer Selektorplatte 66 auf, die eine Innen
wandung der Auslaßanordnung 14 bildet. Wie bereits ange
merkt, lassen sich durch Drehen der Auslaßanordnung 14 re
lativ zur Einlaßanordnung 12 drei verschiedene Sprühbilder
des Brausekopfes auswählen. Im Mittelpunkt der Drehbewe
gung, an dem eines der drei Sprühbilder gewählt wird,
fällt die Kugel 62 in eine Vertiefung 63 in der Selektor
platte 66 (vergl. auch Fig. 6); diese Rastmechanik wirkt
als sensorische Rückmeldung an den Benutzer, daß der Brau
sekopf sich in dieser Stellung befindet. Die beiden ande
ren Sprühbilder werden gewählt, indem man die beiden An
ordnungen 14, 12 in entgegengesetzter Richtung in ihre Ex
tremstellungen dreht, wie unten beschrieben. Die Drehan
schläge 65 in Fig. 6 setzen auf die Wandungen auf, in de
nen die Hohlräume 54 ausgebildet sind; damit sind diese
beiden Extremstellungen definiert.
Wie die Fig. 3-6 zeigen, enthält die Selektorplatte 66
der Auslaßanordnung zwei Gruppen von Austrittsöffnungen
67, 68 und 69. Jede Gruppe von Öffnungen liegt so, daß sie
beim Drehen der Auslaßanordnung mit einer der Gummieinlaß
dichtungen 58 in Strömungsverbindung gebracht wird. Die
Fig. 3 zeigt einen ersten Wasserdurchlaß durch die Selek
torplatte 66. In jeder Gruppe steht eine der Öffnungen 67
in der Selektorplatte in Strömungsverbindung mit einem ra
dial querverlaufenden Kanal 70 auf jeder Seite der ring
förmigen Selektorplatte 66. Die äußersten Enden der Kanäle
70 sind mit Stopfen 72 veschlossen, während ihre innersten
Enden in eine durch die Selektorplatte 66 verlaufende Zen
tralöffnung münden. Durch die Kanäle 70 kann durch die
Öffnungen 67 in die Selektorplatte 66 eintretendes Wasser
zur Zentralöffnung strömen. In einer anderen Drehzuordnung
der Auslaßanordnung, wie in Fig. 4 gezeigt, fluchten die
Dichtungen 58 der Einlaßanordnung 12 mit den Öffnungen 68
jeder Gruppe. Diese Öffnungen stehen in Strömungsverbin
dung mit einem zweiten Kanal 74, der winklig auswärts
durch die Selektorplatte 66 verläuft. Die Kanäle 70, 74
und 76 bilden Teile von drei unterschiedlichen Strömungs
wegen durch die Auslaßanordnung 14.
Die andere, von der Einlaßanordnung 12 abgewandte Seite
der Selektorplatte 66 liegt auf den inneren Enden des
Kanalrings 22 und des Verteilers 28 auf, die das Strö
mungsrichtelement 27 bilden, und ist mit ihnen verschweißt
oder verklebt. Die Kombination des Kanalrings 22 und des
Verteilers 22 bildet einen Ringkanal 80, der von der Se
lektorplatte 66 verschlossen wird, um eine kreisrunde
Turbinenkammer 82 zu bilden, wie ebenfalls in Fig. 7 ge
zeigt. Die Turbinenkammer 82 wird umschlossen von der
ringförmigen Wand 86 des Verteilers 28 und der inneren
ringförmigen Wand 88 des Kanalrings 22. Die zweiten Flüs
sigkeitsauslässe 31 befinden sich in einer querverlaufen
den Auslaßwandung 89 des Kanalrings 22, so daß eine Strö
mungsverbindung von der Turbinenkammer 82 zum Äußeren des
Brausekopfes 10 entsteht. Die Innenfläche der Auslaßwand
89 ist auf eine mittlere Oberflächenrauhigkeit von 3,05 µm
(120 mikroinch) ± 10% bearbeitet, wie im Standard Hand
book for Mechanical Engineers, Eighth Edition, 1978, Mc-
Graw-Hill Book Company, angegeben. Dadurch weist diese
Innenfläche eine Textur aus eng beabstandeten Spitzen auf.
Eine angehobene Nabe 87 auf der Außenwand 89 verläuft um
die Innenwand 87 herum.
Wie in den Fig. 7 und 8 gezeigt, sitzt in der Kammer ein
ringförmiges Turbinenventil 84 auf der Innenfläche der
Außenwand 89 auf und wird von den beiden Wänden 86 und 88
um eine Zentralachse des Brausekopfs 10 drehbar gehaltert.
Bei dem Turbinenventil 84 handelt es sich um ein einteili
ges Formteil vorzugsweise aus einem mit Silikon und Poly
tetrafluorethylen (PTFE) gefüllten Acetalkunststoff. Das
Kunststoff-Turbinenventil enthält bspw. 2% Silikon und
15% Polytetrafluorethylen wie der Kunststoff der Lubri
comp-Serie der Fa. LNP Engineering Plastics, Exton, Penn
sylvania, V. St. A. Das Silikon und das PTFE wirken als
Gleitmittel, das die Reibung zwischen dem Turbinenventil
und den Kammerwandungen verringert. Das Turbinenventil 84
hat eine flache, allgemein C-förmige Fußplatte 90, die in
einer radialen Zentralebene liegt und über ca. 232° um
ihre Zentralachse verläuft. Eine halbkreisförmige gekrümm
te Wand 92 ist einteilig an die gegenüberliegenden Enden
der Fußplatte angeformt und verläuft um die übrigen 128°
des Turbinenventils 84 herum. Die Kante 94 der Wand 92
verläuft koplanar mit der Innenfläche 95 der Fußplatte 90,
so daß die gegenüberliegende Außenfläche 96 letzterer von
der Wandkante 94 beabstandet liegt. Die Außenfläche 96 hat
eine Oberflächenrauhigkeit entsprechend dem Standardindex
SPE-SPI No. 5 für Kunststoffe der Society of Plastics En
gineers und der Society of the Plastics Industry. Die Fuß
platte 90 ist also auf ihrer Außenfläche 96 mit feinen,
eng beabstandeten Spitzen versehen.
Eine Vielzahl von radial verlaufenden Flügeln 98 ist ein
teilig und in Umfangsrichtung beabstandet an die Fußplatte
90 und die gekrümmte Wand 92 angeformt und symmetrisch um
die Zentralachse des Turbinenventils 84 verteilt. Im zu
sammengesetzten Zustand - vergl. Fig. 7 - liegt die Außen
fläche 96 der Fußplatte 90 an der Innenfläche der Auslaß
wand 89 des Kanalrings 22 an.
Der Kanalring 22 hat eine kreisförmige Außenwand 100 auf
Abstand zur Zwischenwand 88; vier radiale Stege 102 ver
laufen zwischen in verschiedenen Winkellagen zwischen der
Zwischen- und der Außenwand. Die Wände bzw. Stege 88, 100
und 102 bilden im Kanalring 22 zwei Paare von Wannen 106,
108 aus. Eine tangentil gerichtete Düse 110 bildet einen
Durchlaß zwischen den beiden Wannen 106 und der Turbinen
kammer 82. Wie unten beschrieben, strömt Wasser von den
Wannen 106 durch die Düsen 110 und trifft auf die Flügel
60, so daß es das Turbinenventil 84 (in der Darstellung
der Fig. 7) im Uhrzeigersinn dreht. Die anderen Wannen 108
haben in der Außenwand Austrittsöffnungen 112, wie die
Fig. 5 und 6 zeigen. Diese Austrittsöffnungen 112 stehen
in Strömungsverbindung mit den Nuten in der Außenfläche
des Streuelements 24.
Wie die Fig. 3 zeigt, wird die Lüfteranordnung 30 vom kap
penartigen Lüftergehäuse 32, einem herkömmlichen Sieb 114
und einer Lüfterlochplatte 116 im Lüftergehäuse gebildet.
Das Lüftergehäuse 32 hat ein Außengewinde, das mit einem
Innengewinde in der Zentralöffnung im Verteiler 28 ver
schraubt werden kann. Die Kombination Lochplatte 116/Sieb
114 bewirkt, daß in die Zentralöffnung 29 im Lüftergehäuse
32 eintretende Luft mit dem Wasser vermischt wird, das
durch Löcher 117 in der Platte 116 ein- und dann aus den
dritten Auslässen 33 austritt.
Die Ein- und die Auslaßanordnungen 12, 14 werden von einem
Mittelpfosten 120 zusammengehalten. Das Außengewinde auf
einem Ende 122 des Mittelpfostens 120 kann mit dem Innen
gewinde im inneren Rohrelement 46 des Einlaßgehäuses 38
verschraubt werden. Das andere Ende 124 des Mittelpfostens
120 ist nach außen aufgeweitet und greift in eine kreis
runde Ausnehmung in der Oberfläche der Zentralöffnung im
Verteiler 28 ein, um die Austrittsanordnung 14 auf der
Einlaßanordnung 12 zu halten. Im zusammengebauten Zustand
drückt die Selektorplatte 66 die Einlaßdichtungen 56 in
die Vertiefungen 54 in der Kopfplatte 52. Die Federn 59
beaufschlagen die Einlaßdichtungen 58 auf die angrenzenden
Flächen 71 der Selektorplatte 66 hinzu und schließen auch
die Vertiefungen 54 dicht ab, so daß ein wasserdichter
Durchlaß von der Ein- zur Auslaßanordnung entsteht.
Der Mittelpfosten 120 hat eine zentrale Öffnung 126, die
in Längsrichtung vom aufgeweiteten Ende 124 her verläuft
und einen Sechseckquerschnitt hat, in den ein Festzieh
werkzeug eingesetzt werden kann. Zwei Öffnungen 128 ver
laufen an Orten entlang der Längsausdehnung des Pfostens
120 quer durch diesen hindurch, so daß sie im zusammenge
setzten Brausekopf in Strömungsverbindung mit Querkanälen
70 in der Selektorplatte 66 stehen.
Der beschriebene Brausekopf 10 wird an eine Wasserversor
gung angeschlossen, indem man den Anschlußteil 17 des Ku
gelgelenks 15 auf das Ende eines Versorgungsrohrs (nicht
gezeigt) aufschraubt. Das Wasser strömt aus dem Rohr in
das Kugelgelenk 15, wobei es durch das Sieb 35 und die
Scheibe 36 in die Öffnung 34 eintritt. Es strömt aus der
Öffnung 34 in den Rohrteil 40 des Einlaßgehäuses 38 und
dann weiter durch die Feder 49 und die Öffnungen 45 in den
Hohlraum 50, den der konische Teil 42 des Einlaßgehäuses
38 und die Kopfplatte 52 bilden. Aus dem Hohlraum 50
strömt das Wasser weiter durch die Öffnungen 56 in der
Kopfplatte 52, durch die Federn 59 und dann durch die Öff
nungen in den Einlaßdichtungen 58 aus der Einlaßanordnung
12 hinaus. Mit dem Verlassen der Einlaßdichtungen 58 tritt
das Wasser in die Auslaßanordnung 14 ein.
Der Weg des Wassers durch die Auslaßanordnung 14 hängt von
der Ausrichtung derselben bezüglich der Einlaßanordnung 12
ab. In drei verschiedenen Drehstellungen der Aulaßanord
nung 14 bezüglich der Einlaßanordnung 12 sind die Öffnun
gen der beiden Einlaßdichtungen 58 mit unterschiedlichen
der drei Öffnungen 67, 68 und 69 in jeder Hälfte der Se
lektorplatte 66 der Auslaßanordnung ausgerichtet. Wie in
den Fig. 3, 4 und 5 dargestellt, stehen die Öffnungen 67,
68 und 69 in Strömungsverbindung mit separaten Kanälen
durch die Auslaßanordnung 14, um drei verschiedene Sprüh
bilder auszubilden, die der Brausekopf 10 abgibt. Neben
den drei Winkelstellungen zwischen der Aus- und der Ein
laßanordnung 14, 12 gibt, in denen die Öffnungen in den
Anordnungen miteinander fluchten, gibt es auch Zwischen
stellungen, in denen das Wasser in geringerer Menge von
der Ein- zur Auslaßanordnung strömt. Durch Auswahl dieser
Zwischenstellungen kann der Benutzer den Wasserdurchsatz
des Brausekopfs 10 regulieren.
In der in Fig. 3 gezeigten Winkelstellung der Auslaßanord
nung 14 bezüglich der Einlaßanordnung 12 fluchten die Ein
laßdichtungen 58 mit dem ersten Paar Öffnungen 67 in der
Selektorplatte 66. In diesem Zustand strömt das von den
Einlaßdichtungen 58 kommende Wasser durch die beiden Quer
kanäle 70 in der Selektorplatte 66 zur Mitte des Brause
kopfes 10. Von dort strömt es weiter durch die Queröffnun
gen 128 im Pfosten 120 in die Längsöffnung 126 und tritt
aus dem aufgeweiteten Ende 124 in die Lüfteranordnung 30
aus. Das Wasser strömt weiter durch die Öffnungen 117 nahe
dem äußeren Umfang der Lüfterplatte 116, die allgemein mit
den dritten Auslässen 33 im Lüftergehäuse 32 ausgerichtet
sind. Beim Hindurchtreten zwischen dem Sieb 114 und der
Lüfterplatte 116 vermischt es sich mit der durch die Zen
tralöffnung 29 im Lüftergehäuse 32 eintretenden Luft zu
einem weichen schaumigen Wasserstrahl, der aus jedem Aus
laß 33 austritt. Dieser schaumige Strahl bildet eines der
vom Benutzer wählbaren Sprühbilder.
Die Fig. 4 zeigt eine weitere Relativstellung von Einlaß-
und Austrittsanordnung 12, 14. Hierbei strömt das von den
Einlaßdichtungen 58 kommende Wasser durch ein weiteres
Paar Öffnungen 68 in der Selektorplatte 66 der Auslaßan
ordnung 14. Diese Öffnungen 68 stehen jeweils in Strö
mungsverbindung mit einem Satz zweiter Kanäle 74, die
winklig durch die Selektorplatte 66 verlaufen und in Strö
mungsverbindung mit dem ersten Satz Wannen 106 im Kanal
ring 22 stehen. Wie die Fig. 7 und auch 4 zeigen, strömt
das in die beiden Wannen 106 eintretende Wasser seitlich
um den Kanalring 22 herum und durch die tangentialen Düsen
110 in die Turbinenkammer 82. Die Düsen 110 liegen winklig
bezüglich einer von der Mitte des Verteilers 28 abverlau
fenden radialen Linie, um in der Kammer 82 einen Wirbel zu
erzeugen. Der Wasserstrahl aus einer Düse 110 trifft auf
die Flügel 60, so daß das Turbinenventil 84 in der Kammer
82 umläuft. Bei dieser Drehung dreht sich die Fußplatte 90
über die Öffnungen zu den zweiten Auslässen 31 im Vertei
ler 28. Die Auslaßöffnungen werden dadurch abwechselnd ge
öffnet und geschlossen, so daß ein pulsierender Wasser
strom entsteht. Dieser pulsierende Wasserstrom ist ein
weiteres der vom Brausekopf 10 erzeugten Sprühbilder.
Beim Durchströmen der Kammer 82 wird das Turbinenventil 84
auf die Innenfläche der Verteiler-Außenwand 89 gedrückt.
Diese Kraft will die Drehbewegung des Turbinenventils 84
hemmen. Wie jedoch bereits erwähnt, sind die aufeinander
liegenden Oberflächen des Turbinenventils 84 und der Wan
dung 89 mit einer speziellen Oberflächenrauhigkeit bzw.
Textur ausgeführt, die so gewählt ist, daß die Reibung
zwischen diesen Bauteilen verringert wird. Insbesondere
hat die Oberfläche der Austrittswand 89 eine mittlere
Rauhigkeit von 3,05 µm (120 microinch), was zu einer An
ordnung von Oberflächenerhebungen bzw. Spitzen führt, auf
denen die Fußplatte 90 des Ventils gleitet. Entsprechend
hat die Oberfläche 96 des Turbinenventils 84 eine etwas
glatter texturierte Oberfläche entsprechend einer Stan
dard-Oberflächenqualität für Kunststoffe, die in der In
dustrie mit SPE-SPI No. 5 bezeichnet ist. Diese texturier
ten Oberflächen weisen feine, eng beabstandete Spitzen
auf, an denen die beiden Bauteile einander berühren, so
daß der Inhalt der Berührungsfläche und damit die Reibung
zwischen ihnen verringert ist. Weiterhin ist das Turbinen
ventil 84 aus einem mit Silikon und Polytetrafluorethylen
gefüllten Acetalkunststoff gefertigt, um die Reibung bei
drehendem Turbinenventil weiter zu verringern.
Die Stärke der Reibung wird weiter unter Kontrolle gehal
ten durch Regulieren des Strömungsdrucks in der Turbinen
kammer 82. Bei verhältnismäßig hohem Druck neigt das Tur
binenventil 84 zum Stillstand, während bei zu niedrigem
Druck das Wasser unter der Fußplatte 90 der Turbine hin
durchtritt, was die Ventilwirkung beeinträchtigt. Die re
lativen Abmessungen der Einlaßdüsen 110 sowie die Anzahl
und die Größe der zweiten Auslässe 31 werden so gewählt,
daß sich in der Turbinenkammer 82 ein Druck ergibt, bei
dem die Anordnung bestimmungsgemäß arbeitet. Ein Verhält
nis des Gesamt-Flächeninhalts der Aus- zu dem der Einlaß
öffnungen von 4 bis 5 ist bevorzugt.
Die Fig. 5 und 7 zeigen die dritte Winkelstellung der Aus
trittsanordnung 14 bezüglich der Einlaßanordnung 12, in
der die Öffnungen in den Einlaßdichtungen 58 mit dem drit
ten Paar Öffnungen 69 in de Selektorplatte 66 ausgerichtet
sind. Diese Öffnungen 69 stehen in Strömungsverbindung mit
einem zweiten Satz der auswärts verlaufenden Kanäle 76,
die in die anderen beiden Wannen 108 im Kanalring 22 mün
den. Das Wasser strömt durch die Wannen 108 und die Aus
trittsöffnungen 112 im äußeren Umfang des Bodens jeder
Wanne. Wie insbesondere die Fig. 5 zeigt, stehen die Aus
trittsöffnungen 112 in Strömungsverbindung mit den Ausläs
sen 25, die die sägezahnartigen Nuten im Streuelement 24
bilden. Dadurch erhält man eine große Anzahl sehr dünner
Strahlen, die das dritte Sprühbild des Brausekopfes 10
bilden.
Obgleich die vorliegende Erfindung bisher an einem an eine
Wasserleitung angesetzten Brausekopf beschrieben worden
ist, lassen ihre neuartigen Konzepte sich in Hand-Brause
köpfe und in andere Sprühausgabevorrichtungen aufnehmen.
Claims (6)
1. Flüssigkeits-Sprühvorrichtung mit einem Gehäuse mit einem Einlaß und
einem Auslaß für die Flüssigkeit, mit einer Einrichtung im Gehäuse, die ei
nen Strömungsweg vom Einlaß zum Auslaß bildet, und einer Pulsierungs
einrichtung innerhalb des Strömungsweges, um die Flüssigkeitsströmung
vom Einlaß zum Auslaß zyklisch zu unterbrechen und die Ausgabe eines
pulsierenden Sprühstrahls aus der Vorrichtung zu bewirken, wobei die Pul
siereinrichtung umfaßt:
- - eine Einrichtung, die eine kreisförmige Kammer (82) bildet, in der die vom Einlaß zum Auslaß strömende Flüssigkeit zwangsweise einen Wirbel er zeugt, wobei eine Wand (89) der Kammer (82) eine Vielzahl von in Umfangs richtung beabstandeten Öffnungen (31) aufweist, die den Auslaß bilden und
- - eine Turbine (84), die in der Kammer (82) angeordnet ist, um Drehbewegun gen aufgrund des erzwungenen Wirbels auszuführen, wobei die Turbine (84) eine Basisplatte (90) hat, die als Ventil dient, um die Öffnungen (31) bei der Bewegung der Turbine (84) in der Kammer (82) abwechselnd zu schließen und zu öffnen,
- - und eine innere Oberfläche der Wand (89) der Kammer (82), die mit einer Oberfläche (96) der Turbinen-Basisplatte (90) in Berührung steht,
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Textur der
Innenfläche der Wand (89) eine mittlere Rauhigkeit von im wesentlichen
3,05 µm (120 mikroinch) aufweist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die
Textur der Turbine im wesentlichen der mit SPE-SPI Nr. 5 bezeichneten
Standard-Oberfläche für Kunststoffe entspricht.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die
Turbine aus einem gleitmittelgefüllten Kunststoff gefertigt ist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 1, 2, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die
Turbine aus einem mit Silikon und/oder Polytetrafluorethylen gefüllten
Kunststoff gefertigt ist.
6. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß der in
der Turbine verwendete Kunststoff ein Acetalkunststoff ist.
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