DE2641802B2 - Duschvorrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung bc/ieht sich auf eine Duschvorrichtung, insbesondere für die ortsfeste Anbringung in Duschkabinen, bestehend aus mindestens einem Wasser/tilaiif, einer Verteilerkammer und mindestens einer Austritlsoffnung fin das Wasser.

Bei den üblichen Duschen oder Brimsen wird eine Vielzahl von Austrittsnffnungen i.l rch cmc Lochplatte gebildet, bei der die Gesamtfläche aller Leicher geringer ist als der Querschnitt des Wasser/ulaufs. Die Lochplatte stellt zugleich die Begrenzungsvvand der Verteilerkammer gegenüber der Umgebung dar. Durch die angegebenen Maßnahmen baut sich in der Veneilerkammer, d. h. vor der Lochplatte ein Druck auf. der innerhalb der Ausirittsöffnungen in eine hohe Strömungsgeschwindigkeit umgesetzt wird. Uie Folge ist eine hohe Beschleunigung einzelner Wasserteilchen, die aus der Dusche herausgeschleudert werden und teilweise mit erheblicher kinetischer Energie auf die Haut des Duschenden aufprallen. Hierbei wird ein nicht unerheblicher Teil des Wassers zurückgeschaudert und kjnn infolgedessen nicht /\\ Reinigungszw ecken dienen. Vielmehr besteht eine erhebliche Gefahr, daß bei Undichtigkeiten der Duschkabine bzw. bei unsachgemäßem Schließen der Tür oder des Vorhangs Wasser in unerwünschtem Maße austritt. Mit den herkömmlichen Dusehen entsteht jedenfalls auf der Haut des Duschenden kein laminarer Wasserfilm, der von oben nach unten am Körper entlangflieUi.

Durch das DE-GM 72 3b 279 ist eine Notbrause offenbart, die aus einem Wasserbehälter und einer an dessen tiefster Stelle angebrachten Brause besteht. Dadurch steht an der Brause unvermeidbar ein hydrostatischer Drjck an. der durch den Wasserstand im Behälter gegeben ist. Die Wirkungsweise einer solchen Notbrause unterscheidet sich nicht wesentlich von Duschvorrichtungen, wie sie auf Campingplätzen etc. anzutreffen sind, tue Ausbildung eines laminaren Wasserfilms ist auf die angegebene Weise nicht möglich.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Duschvorrichtung anzugeben, bei der das Wasser nicht durch Druckabbau in l'orm einzelner Strahlen auf die Haut gespritzt wird, sondern bei der eine Art Wasservorhang von geringer Geschwindigkeit gebildet wird, der nach dem Auftreffen auf die Haut ties Duschenden dessen Korper mit einer im wesentlichen laminaren Strömung einhüllt und dem Korperverlauf /u folgen im Stande ist.

Die Lösung der gestellten Aufgabe erfolgt gemäß der vorliegenden Erfindung dadurch, dall die Austritlsoff· nung als Uberlaufkanle mit einer sich in Slrömungsnchlung anschließenden Gefällestrecke ausgebildet ist.

Die Erfindung ist auf verschiedene Weise realisierbar. Im Prinzip genügt es. /wisch ίι Wasser/ulauf und Uberlaufkante eine Verteilerkammer vorzusehen, die ein entsprechend großes Wasscrvolumc·· aufnehmen kann. Dieses dient /iir Beruhigung und /ur Verteilung des durch den Wasser/ulaiif mehr oder weniger punktförmig eintretenden Wasserstrahls. Der flüssigkeitsspiegel wird dabei durch die Lage der horizontalen llberlaiifkante bestimmt, wobei es zweckmäßig ist. im Bereich der Uberlaiifk.inte. d. h. an der I Ibergangssiellc von Verteilerkammer und Gefällestrecke auf eine gute Abrundung der für die Ausbildung der Strömung maßgeblichen Wandungsteile /υ achten. Auf der Gefällestrecke bildet sich eine weitgehend laminare Strömung aus, wobei die Beschleunigung tlc· Wassers allein durch die Schwerkraft erfolgt. Am f rule der Gefällestrecke reißt das Wasser ils in sich geschlossenes breites Band von der Gel.ill'.'sirecke .ib. deren untere, horizontale Begrct /tingskanie auch als Abreilt kante bezeichnet werden kann. Ls versieh! sich, dall die Anfangsbreitc des Wasserballes der Breite der Gefällestrecke entspricht.

Beim Erfindungsgegenstand wird vermieden, daß sich das Wasser in Teilchen /et let'l Is hrwc-L'l sich ν ι el mehr

in Γηπη des oben beschriebenen, geschlossenen, glatten Bandes aus der Dusche und trifft den Duschenden mit nur geringer Geschwindigkeit, so dall das Wasser nicht von seiner Haut abprallt und zerstäubt, sondern die getroffenen Körperteile sanft und ohne Ablösungen umhüllt, da Richtungsünderungen der Wasserströmung infolge der geringen Strömungsgeschwindigkeit begünstigt werden. Oieser Effekt wird vom Duschenden als sehr angenehm empfunden und stellt einen interessanten Kontrast zu den herkömmlichen Duschen, insbesondere zu den sogenannten Massageduschen dar. Um jedoch ein großes Wasservolunien und die hierdurch bedingte große Verteilerkammer /u vermeiden, wird gemäß der weiteren Erfindung vorgeschlagen, zwischen der Verteilerkammer und dor Überlaufkante eine Beruhigungsstrecke anzuordnen. Hierbei ist die Tendenz zu beachten, daß die strömungstechnischen Maßnahmen zur gleichmäßigen Wasserverteilung und zum Abbau von Turbulenzen um so sorgfältiger zu trefferr sind, je kleiner das Wasservolumen vor der Überlaufkante bzw. der volumetrische ;nhalt der Beruhigungssirecke ist.

Die Beruhigungsstrecke kann dabei in besonders vorteilhafter Weise aus Umlenkeinrichiiingen für die Strömung gebildet werden, wobei der freie Strömung*- querschnitt, ausgehend von der Verteilerkammer in Richtung auf die Übcrlaufkanie im wesentlichen zunehmend gestaltet ist.

Die Verieilerkammcr beansprucht im Falle der Anordnung einer Beruhigungsstrccke nur einen relativ geringen Anteil am Gesamtvolumen der Dusche. Sie wird, in Strömungsrichlting gesehen, durch einen engen Spalt b/w. eine Lochreihe begrenzt, bis /u denen ein gewisser Wasserdruck ansteht, der im wesentlichen dem l.eitungsdruck des W.issernet/es entspricht. Dies ist erforderlich, da der Wasserziilauf aufgrund der notwendigen Leilungsführung im wesentlichen punktförmig erfolgt, wobei die Wasserströmung jedoch über die gesamte L· ige der Dusche möglichst gleichmäßig verteilt werden soll. In dem Schiit/ b/w. in der l.ochreihe wird der Druck auch hier in kinetische Energie umgesetzt. Im Gegensat/ /u den herkömmlichen Duschen tritt jedoch das beschleunigte Wasser nicht in die Umgebung aus. sondern in die Ueruliigungsstrecke. in der ein pral· tisch vollständiger Geschwindigkeitsabbau, insbesondere aber ein Driickabbau erfolgt.

Dem Erfindungsgegensland kann gemäß der weiteren Erfindung dadurch eine außerordentlich kompakte Gestalt gegeben werdet.. daß die Uenihigungssirecke einen im wesentlichen miianderförmigen Verlauf aufweist. wob:i ihre äußeren licgrcn/ungswändc /u einem einen Duschenkörpcr bildenden Gehäuse gehören.

Es ist dabei besonders /weckmäßig, /wischen der Verteilerkaminer und der Uberlaufkante eine im Verhältnis z.i den übrigen Strömungsquerschnillcn maximale .Strömungsverengung vorzusehen. Diese Strömungsverengung begrenzt in diesem EaIIe die Verteilerkammer.

Besonders vorteilhafte Slrömungsverhällnisse, d.h. eine besonders gute Ausbildung eines laminaren Wasserbandes werden dann er/ielt. wenn die Gefalle strecke aus einer schiefen Ebene mit einem Gefälle von 1 ^r) bis 40 Grad, vorzugsweise von 20 bis JO Grad, zur Horizontalen nut '"inem Stromungsweg »/.« zwischen ^r)0 und 120 mm, vorzugsweise zwischen 70 und 90 mm. besieht. Es hat sich g· zeigt, daß die Neigung der Gefällestrecke und deren l.ängc (in Stromungsrichiung gesehen) von wesentlichem Einfluß aiii die Ausbildung des Wasserbandes sind. Besonders günstige Verhältn'sse haben sich bei einem Neigungswinkel von 25 Grad zur Horizontalen und bei einem Strömungsweg »L« von etwa 80 mm eingestellt.

Die Länge der Dusche entspricht dabei dem gewünschten bzw. geforderten Wasserdurchsatz. Bei einem Wasserdurchsatz von 25 I je Minute hat sich eine Länge der Überlaufkante von 50 cm als brauchbar erwiesen. In diesem Fall ist ein Anschluß an die in Badezimmer üblichen Vi-Zoll-Rohre möglich.

Weitere Merkmale der Erfindung sind in den Ansprüchen 7 bis 11 angegeben.

Ausführungsbeispiele des Erfindii'igsgegenstandes und deren Wirkungsweise seien nachfolgend anhand der F i g. 1 und 2 näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 einen Querschnitt durch die einfachste Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Dusche ohne besondere Beruhigungsstrecke, sondern lediglich mit einem entsprechend großen W;; vervoliinien und

Fi g. 2 Cincn Querschnitt durch C-inw rrfindiiligsgeillä-

ße Dusche mit besonderer Beruhigungsstrecke /wischen Verteilerkammerund Überlaufkante.

In Fig. I ist mit 10 eine Dusche bezeichnet, die aus einem trogförmigen Behälter It mit einem Wysser/ulauf 12 und einer Gefällestrecke 13 besteh!. Der Behälter Il umschließt eine Verieilerkanimer 14, in der die Strömungsgeschwindigkeit des durch den Zulauf 12 eintretenden Wassers abgebaut unc¹ das Wasser in seitlicher Richtung, d. h. senkrecht zur Zeichenebene, verteilt wird. Der Wasserziilauf 12 befindet sich zweckmäßig auf der der Gefällestrecke I3 gegenüberliegenden Seite. Die Gefällestrecke wird durch eine schiefe Ebene 15 gebildet, tue an einer Seitenwand des Behälters Il angeordnet ist und sich im wesentlichen über die gesamte Länge des Behälters erstreckt. Die schiefe Ebene 15 besitzt — in Strömiingsrichtiing gesehen — eine Länge »I.« von ca. 80 mm .ind it unter einem Winkel \ von 25 Grad zur Horizontalen geneigt. Der Übergang /wischen der schiefen Ebene 15 und dem Behälter 11 ist gut abgerundet. An der höchsten Stelle in Bezug auf den Wasserspiegel 16 wird eine Überlaufkante 17 gebildet, an die sich die Gefällestrecke 13 anschließt.

Die Wirkungsweise der Vorrichtung gemäß E i g. I ist folgende: Das Wasser tritt durch den Zulauf 12 ein. verteilt sich in Richtung der Pfeile 18 sowie in Richtung senkrecht zur Zeichenebene und führt — im Bereich des Wasserspiegels 16 — /u einer nahezu strömungsfreien Konstanthaltung des Niveaus. Von hier aus tritt das Wasser in Richtung des Pfeils 19 drucklos über die Ubrrlaufkantc 17 und wird als dünner Wasserfilm nach Maßgabe der Zulaufmenge auf der Gefällestrecke 13 ausschließlich von der Schwerkraft in Richtung des Pfeils 20 beschleun'·:!. bis es an der am untei en Ende der schiefen Ebene 15 gebildeten Abreißkante 21 als freifallendes, geschlossenes Band abreißt und seinen Weg etwa in Richtung des Pfeils 22 fortsetzt.

Der Gegenstant. gemäß F i g. 2 ist im Verhältnis /um Gegenstand nach Fig. I in einem wesentlich vergrößertem MaiMab dargestellt. An die Stelle des liehi'llers 11 ist hier ein kompliziert geformter Dusclienkörper 2.3 getreten, tier aus einem slranggepreßten Aluminiumprofil besteht und an seinen beiden Enden durch Endkappen 24 fhisM^keitsdicht verschlossen ist, von denen in IΊ g. 2 im wesentlichen nur die Umrißlinie 25 zu erkennen ist.

Der Dusclieiikörper 2.3 besteht — auf die Einiuiiiage bezogen - ,ins einer horizontalen linieren Wand 2f>,

einer senkrecht darauf stehenden Rückwand 27 und einer sich dnnin gleichfalls rechtwinklig anschließenden oberen Wand 28. Die untere Wand 26 gehl in eine schräg nach vorn ausladende Vorderwand 29 über, an the sich die schiefe Lbene 15 anschließt, die gleichfalls eine Wand des Duschenkörpers 21 darstellt, l'.irailel /ur unteren Wand 26 erstreckt sich im Innern des Duschenkörpers 2.1 eine innere Trennwand, (Umlenkcinrichlung 30). unterhalb welcher der Wasserzulauf 12 in die Wand 26 eingesetzt ist. /wischen dieser und tier ■■<■ Trennwand .10 wird die Verteilerkainmer 14 gebildet, die — wie aus Γ i g. 2 ersichtlich — nur einen Uruchteil des Volumens des Diisehenkörpers 23 einnimmt In Slrömungsrichliing gesehen wird die Verteilerkammer 14 durch eine Leiste 11 begrenzt, in der senkrecht zur ■ · /eichenebene verlaufend mehrere Höhlungen 12 angeordnet sind. Da diese Höhlungen in einem slranggepreßten Profil nicht herstellbar sind, ist die Leiste )l nachtraglich zwischen entsprechende, nicht naher bezeichnete Lührungsrippen eingesetzt worden :n Durch Austausch der Leiste 11 gegen eine solche mn anders dimensionierten Dohrungen 32 ist beispielsweise eine Anpassung der Dusche an geänderte Wasserverhiilinisse auf einfache Weise möglich.

Ls ist aber alternativ auch möglich, an der Stelle der ·· leiste 11 an der Wand 26 imd'oder an der Trennwand 10 rippenformige Vorsprünge anzubringen, die zwischen sich einen in Längsrichtung des Profils durchgehenden, engen Spalt einschließen, der eine analoge funktion wie die Bohrungen 32 besitzt In ledern l'alle m win! an dieser Stelle in Bezug auf die übrigen .Stromungsquerschnitte eine maximale Slromungsv erengiing gebildet, deren Gesamtc|uersclinili geringer ist als der Querschnitt des Wasserzulaufs 12. so dall der im Leitungssystem herrschende Wasserdruck im weseniM ι. eben in der Verteilerkammer 14 ansteht. Auf diese Weise ist gewährleistet, daß der Durchsatz durch die einzelnen Bohrungen 32 bzw. dtirc'i die einzelnen I.ängenabschnitle des alternativ anwendbaren Spaltes im wesentlichen gleich ist. m

Ι·ι Strömungsnehtung gesehen schließt sich an die maximale Strömlingsverengung eine weitere, geringere Stiömungsverengung an. die zw ischen einem rippenformigen Fortsatz (Umlenkemrichtimg H) an der unteren Wand 26 und der Trennwand 30 gebildet wird. Line ■■■ weitere Strömungsverengung von wiederum geringerem Ausmaße wird zwischen einer nach unten gebogenen Kante (I !!»lenkeinrichtung 14) an der Trennwand 30 und der unteren Wand 26 gebildet. Auf diese Weise en; .lehen Zwischenkäufern 35 und 16. ·■> durch welche die Strömung in Richtung des Pfeils 17 unter gleichzeitigem Abbau \on Turbulenzen und seitlicher Verteilung verläuft.

Durch den in F i g. 2 dargestellten Verlauf der Vorder«and 29 und der schiefen Lbene 15 wird das Wasser um die Kante 34 an der Trennwand 30 herumeelenkt und trilt in einen mittleren Kanal 18 ein.

der /wischen der Irci invand 10 und einer Umlenkein richtung 39 gebildet wird, die mittels einer gut abgerundeten weiteren Umlenkeinrichtung 40 an der I Ihcrlaufkantc 17 in die schiefe Lhene 15 übergeht. Das lindere Lnde eier I Imlenkeinrichuing 19 steht unter Linhaltung möglichst ströniungsgunstiger Oberflächen Verhältnisse mit der schiefen Lbene 15 in Verbindung.

Der Strömungsquerschnitt des Kanals 38 ist größer als derjenige zwischen der Kante 14 und der Wand 26. Der horizontal verlaufende Kanal 18 setzt vieh nach oben hin in den Bereich zwischen I !!!!lenkeinrichtung 40 und Rückwand 27 lon. und zwar in Richtung lies Pfeils 4L Durch die Lage der t Ibei laufkante 17 wird ein Wasserspiegel 16 festgelegt. Die /wisehenkammern 15 und 16. sowie der Kanal 18 und das im Bereich der I'!»lenkeinrichtung 40 gebildete Volumen bilden eine Beriihigungsstrecke 42. die ersichtlich einen mäandcrförniicen Verlauf aufweist Dieser Verlauf wird im wesen;liehen durch die Trennwand 10. die Umlenkein richtungen 19 und 40 in Verbindung mit den angrenzenden Wänden 26, 27 und 29 erzw iingen

Durch die angegebenen Merkmale tritt das Wasser aus dem Bereu Ii der Umlenkvorrichtung 40 iiher die Uberl.iiifkante 17 über, gerät auf die schiefe Lbene 15 und η ud hier in Richtung lies Pfeils 20 allem durch die Schwerkraft beschleunigt, bis es an der Abreißkanle 21 als frei fallendes, geschlossenes Wasserband abreißt. Auch im vorliegenden l'alle betrügt der Neigungswinkel der (iefällesirecke Il bzw. der schiefen Lbene 15 2^ri (irad. Die Länge /. von der 11hei laufkante 17 bis zui Abreißkante 21 betragt ca. 80 mm.

Der Duschenkoiper kann in vorteilhafter Weise als Teil eines Rahmens einer Duschkabinenwand 41 ausgebildet werden, die .ms einer Kiinsistoffseheibe besteht. Zu diesem /weck ist die untere Wand 26 ties Duschenkorper. 2! mit rippenforinigen Vorsprüngen 44 ausgestattet, zwischen die die Wand 41 eingesetzt ist. Durch diese Maßnahme wird ohne zusatzliche Befestigungsmittel der erforderliche genau horizontale Lnibaii ties Dusellenkörpers ermöglicht, und das Aussehen tier Duschkabine w ird auf \ orieilhalle W eise \ erbessen, da tier Duschenkoiper in die Kabine integriert ist.

Ls ist auch eine spicgelswnmclrische Ausbildung denkbar, die iv.it zwei (ielallesirecken nach beiden Seiten versehen ist. Daruhcrhiiiaus kann der Quer schnitt gemäß I ι g. 2 auch ,ils Querschnitt durch einen Rotationskörper aufgefaßt werden, d.h. dieser Querschnitt wird um eine außerhalb liegende, senkrechte Drehachse in Rotation versetzt, so daß sie'' ein toroidfoimiger Hohlkörper ergibt. Aul these Weise kann ein schlauchformiger Wasserfilm erzeugt werden. welcher die gleichen Vorteile aufweist. Zweckmäßig wird die Lage der Rotationsachse so gewählt, daß die Strömung eine nach innen gerichtete Komponente erhält, d.h.. die Gefällestrecken sind aufeinander /i\ gerichtet.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (11)

Patentansprüche:

1. Duschvorrichtung, insbesondere für die ortsfeste Anbringung in Duschkabine, bestehend aus mindestens einem Wasserzulauf, einer Verieilerkanimer und mindestens einer Austrittsöffnung für das Wasser, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausirittsöffnungals Überlaufkanie(17) mit einer sich in Siröniungsrichiung anschließenden Gefällestrecke (U) ausgebildet ist.

2. Duschvorrichtung nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Verteilerkammer (14) und der Übcrlaufkante (17) eine Beruhigungsstrecke (42) angeordnet ist.

3. Duschvorrichtung nach Anspruch 2. dadurch gekennzeichnet, daß die Beruhigungsstrecke (42) aus Unilenkeinrichtungen (30, 33, 34, 39,40) gebildet ist. wobei der freie Slrömungsquerschnilt. ausgehend von der Verteilerkammer (14) in Richtung auf die ÜberlautVjnte (17) im wesentlichen zunehmend gestaltet ist.

4. Duschvorrichtung nach Anspruch 3. dadurch gekennzeichnet, daß die Beruhigungsstrecke (42) einen im wesentlichen mäandei-förmigen Verlauf aufweist, wobei ihre äußeren Begrenzungswände (26,27,28,29) einen Duschen::örper(23) bilden.

5. Duschvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß /wischen der Verteilerkammer (14) nnd der Uberlaufkante ;i7) eine im Verhältnis zu den übrigen Strömungsqtierschnitien maximale StrömungsVvrcngung vorgesehen ist.

b. Duschvorrichtung nac,^u Anspruch I. dadurch gekennzeichnet, daß 'lic Gefällestrecke (13) aus einer schiefen Ebene (15|- mit t nein GeIaHe von I > bis 10 Grad, vorzugsweise von 20 Cjrad bis 30 Grad, zur Horizontalen mit einem .Strömungsweg /. /wischen 50 und 120 mm. vorzugsweise /wischen 70 und W mm, besieht.

7. Duschvorrichtung nach Anspruch b. dadurch gekennzeichnet, daß sich am linde der Gefällestrckke (13) eine Abreißkante (21) befindet.

8. Duschvorrichtung nach Anspruch ~>. dadurch gekennzeichnet, daß die maximale .Strömungsverengung aus einer Reihe von Bohrungen (32) bzw. l.ochblendcn bzw. Lochdüsen besteht.

·?. Duschvorrichtung nach Anspruch H. dadurch gekennzeichnet, daß die Bohrungen (32) in einer gegenüber dem Duschenkörper (23) auswechselbaren Leiste(31Jangeordnet sind.

10. Duschvorrichtung nach einem der Ansprüche I bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Duschenkorper (23) aus einem stranggepreßten Profil mit aufgesetzten Endkappen besteht.

11. Dusche nach Anspruch 10. dadurch gekennzeichnet, daß der Duschenkörper (23) als Teil eines Rahmens einer Duschkabineriwarul (43) ausgebildet ist.