(57)【要約】  ケーシング（１０）と、軸方向で貫流される複数のスプレー出口エレメント（３０）と、該スプレー出口エレメント（３０）用の貫通開口（１０７）を有したケーシング底面（１０２）と、を備え、前記スプレー出口エレメント（３０）はそれぞれ旋回可能に前記ケーシング底面（１０２）に支承されており、さらに、前記スプレー出口エレメント（３０）を動かす伝動装置（４０）と、を備えた、シャワーヘッド用のスプレー形成エレメントにおいて、前記スプレー出口エレメント（３０）に力を伝達するために、ゲート（４１１）を有した１つの個別の伝動装置エレメント（４１）が配置されており、これにより前記スプレー出口エレメント（３０）は強制ガイドされていて、前記伝動装置エレメント（４１）が運動する際に、全ての前記スプレー出口エレメント（３０）の運動が同時に行われる。
2014509696.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ケーシング（１０）と、
軸方向で貫流される複数のスプレー出口エレメント（３０）と、
該スプレー出口エレメント（３０）用の貫通開口（１０７）を有したケーシング底面（１０２）と、を備え、
前記スプレー出口エレメント（３０）はそれぞれ旋回可能に前記ケーシング底面（１０２）に支承されており、
さらに、前記スプレー出口エレメント（３０）を動かす伝動装置（４０）と、を備えた、シャワーヘッド用のスプレー形成エレメントにおいて、
前記スプレー出口エレメント（３０）に力を伝達するために、ゲート（４１１）を有した１つの伝動装置エレメント（４１）が設けられており、これにより前記スプレー出口エレメント（３０）は強制ガイドされていて、前記伝動装置エレメント（４１）が運動する際に、全ての前記スプレー出口エレメント（３０）の運動が同時に行われることを特徴とする、シャワーヘッド用のスプレー形成エレメント。
【請求項２】
前記スプレー出口エレメント（３０）のために、１つ又は２つのピン又はニップルの形のそれぞれ１つの旋回軸（３０１）が設けられている、請求項１記載のシャワーヘッド用のスプレー形成エレメント。
【請求項３】
前記スプレー出口エレメント（３０）は、前記ケーシング（１０）の中心軸線（１０１）に対して同心的に配置されている、請求項１又は２記載のシャワーヘッド用のスプレー形成エレメント。
【請求項４】
前記ケーシング底面（１０２）には、前記スプレー出口エレメント（３０）の旋回軸（３０１）用のベアリングカップ（１０４）が設けられている、請求項１から３までのいずれか１項記載のシャワーヘッド用のスプレー形成エレメント。
【請求項５】
前記伝動装置エレメント（４１）の前記ゲート（４１１）は溝又はスリットとして設けられている、請求項１から４までのいずれか１項記載のシャワーヘッド用のスプレー形成エレメント。
【請求項６】
前記伝動装置（４０）が減速伝動装置として設けられている、請求項１から５までのいずれか１項記載のシャワーヘッド用のスプレー形成エレメント。
【請求項７】
前記伝動装置（４０）として遊星歯車伝動装置が設けられている、請求項１から６までのいずれか１項記載のシャワーヘッド用のスプレー形成エレメント。
【請求項８】
前記スプレー出口エレメント（３０）の強制ガイド用の前記ゲート（４１１）は、前記遊星歯車伝動装置のリングギア（４１）に設けられている、請求項７記載のシャワーヘッド用のスプレー形成エレメント。
【請求項９】
前記スプレー出口エレメント（３０）の旋回運動は、前記ゲート（４１１）の強制ガイドによって同期的かつそれぞれ同じ回転角度で行われる、請求項１から８までのいずれか１項記載のシャワーヘッド用のスプレー形成エレメント。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、請求項１の上位概念に記載のシャワーヘッド用のスプレー形成エレメントに関する。
【０００２】
ＤＥ１００１１５０３Ａ１号明細書により、サニタリーシャワーのためのシャワーヘッドが公知であり、このシャワーヘッドでは、スプレー出口エレメントが旋回可能に支承されている。スプレー出口エレメントは伝動装置によって、出口開口とは反対側のジャーナル状ガイド部分が、互いに接触する２つの閉じた円に沿って動かされるように、動かされる。
【０００３】
さらに、ＤＥ１９９１２１０４Ａ１号明細書によりシャワーヘッドが公知であり、このシャワーヘッドは内部に４つのノズルエレメントを有しており、これらのノズルエレメントの前方端部は、ジェットディスクの漏斗状の開口に支承されている。ノズルエレメントの後端部は、偏心的に、それぞれ１つのディスクに支承されていて、このディスクは、定置の軸を中心として、タービンホイールによって回転させることができる。これにより、水を流出させるノズルエレメントは、ジェットディスクに対して垂直に延びる軸を中心としてウォブリング運動を行う。
【０００４】
このような背景技術から、本発明の課題は、運動するスプレーパターンを形成することができるシャワーヘッド用の改善されたスプレー形成エレメントを提供することである。
【０００５】
この課題を解決するために、本発明によれば、請求項１の特徴を備えたシャワーヘッド用のスプレー形成エレメントが提供される。
【０００６】
シャワーヘッド用のスプレー形成エレメントは、ケーシングと、軸方向で貫流される複数のスプレー出口エレメントと、該スプレー出口エレメント用の貫通開口を有したケーシング底面と、を備え、前記スプレー出口エレメントはそれぞれ旋回可能に前記ケーシング底面に支承されており、さらに、前記スプレー出口エレメントを動かす伝動装置と、を備えている。本発明によれば、前記スプレー出口エレメントに力を伝達するために、ゲートを備えた唯１つの伝動装置エレメントが配置されており、これにより前記スプレー出口エレメントは強制ガイドされていて、前記伝動装置エレメントが運動する際に、全ての前記スプレー出口エレメントの運動が同時に行われる。スプレー形成エレメントは、例えば空気混入スプレー又は個別スプレー等のような種々様々なスプレー形式を形成するための複数のスプレー形成エレメントを備えたシャワーヘッドに配置することができる。しかしながら、スプレー形成エレメントのケーシングを、シャワーヘッドのケーシングに相当させる、又はこのスプレー形成エレメントのケーシングだけをシャワーヘッドのケーシングに配置することも考えられる。
【０００７】
本発明のスプレー形成エレメントによれば、軸方向で貫流されるスプレー出口エレメントによって成形される複数の個別スプレーを有するシャワースプレーパターンが形成される。スプレー出口エレメントがケーシングに可動に支承されていることにより、これらの個別スプレーから成る可変のスプレーパターンを形成することができる。
【０００８】
この場合、スプレー出口エレメントは伝動装置によって運動させられる。この場合、スプレー出口エレメントは摺動不能にしかしながら旋回可能にケーシング底面に支承されている。スプレー出口エレメントの運動の際には、ケーシング中心軸線に対するその傾きが、従って個別スプレーの傾きが変化させられる。
【０００９】
全体としてこれにより１つのスプレーパターンが得られ、このスプレーパターンの個別スプレーは、ゲートの位置に応じてケーシング軸線に対して発散又は収束する。個別スプレーの運動により、使用者にはマッサージ効果が得られる。この場合、シャワースプレーが、毎分約６０〜１００運動サイクルを行うサイクル頻度は、落ち着いたものとして感じられる。この場合、１サイクルにつき、スプレー出口エレメントは、ケーシング中心軸線に対して内側に向かって傾けられた第１の角度位置から、ケーシング中心軸線に対して外側に向かって傾けられた第２の角度位置へと動かされ、再び戻される。貫流量に応じてこの頻度を変更することができる。
【００１０】
好ましくは、スプレー出口エレメントは、円形の横断面を有した、軸方向で貫流される小さなノズルとして、いわゆる旋回ノズルとして設けられている。スプレー出口エレメントは、下方の出口領域と、中央領域と、ゲートのための上方のガイド領域とを有している。中央領域では、スプレー出口エレメントの外径が、出口領域よりも大きくなっているので、スプレー形成エレメントはケーシング底面によって保持することができる。
【００１１】
本発明の構成によれば、スプレー出口エレメントは、１つ又は２つのピンの形のそれぞれ１つの旋回軸を有している。好ましくはこのピンは、スプレー出口エレメントの中央領域に一体成形されている。従って、このピンによって規定されている旋回軸は、貫流方向若しくはノズルの長手方向軸線に対して垂直に延びている。
【００１２】
本発明の別の構成によれば、前記スプレー出口エレメントは、前記ケーシングの中心軸線に対して同心的に配置されている。これは、スプレー出口エレメントのための支承装置及びスプレー出口エレメントの旋回軸は、スプレー形成エレメントの中心軸線若しくはスプレー形成エレメントのケーシングの中心軸線を中心とした円軌道に沿って配置されていることを意味している。この場合、ケーシング底面には、スプレー出口エレメントの旋回軸のためのベアリングカップが設けられている。
【００１３】
本発明の１つの構成では、前記伝動装置エレメントのゲートは溝又はスリットとして設けられている。この場合、ゲートは前記伝動装置エレメントの下面に位置している。組み付けられた状態では、ノズル又はスプレー出口エレメントはその上方のガイド領域において両側で接線状にゲートによって取り囲まれているので、ゲートの運動時には強制的に、旋回可能なスプレー出口エレメントの運動が行われる。
【００１４】
所望のマッサージ効果のためには、スプレー出口エレメントの所定の運動サイクルが求められるので、ゲートは所定の回転数でしか運動されない。伝動装置のための駆動装置としてはまず、先行技術により公知のタービンが設けられており、このタービンは、スプレー形成エレメント内へ流入する水によって動かされる。この場合、タービンの回転数は、タービンの直径及び流量に依存している。この回転数を、スプレー出口エレメントのための所望の運動サイクルに応じて減じるために、減速伝動装置が、小型化された形でケーシング内に設けられている。
【００１５】
本発明の１つの構成では、伝動装置が遊星歯車伝動装置として形成されている。この場合、スプレー出口エレメントの強制ガイドのためのゲートは、１つの伝動装置エレメント、即ち、遊星歯車伝動装置のリングギアに設けられている。このいわゆるゲートリングギアはさらに、遊星歯車伝動装置のプラネタリギアによって駆動される。
【００１６】
好ましくは、ゲートによって規定されるスプレー出口エレメントの運動は同期的に行われる。さらに、全てのスプレー出口エレメントは同時に、それぞれ同じ旋回角度を有している。これは波形の輪郭を有するゲートによって得られる。上記作用を得るために、波形輪郭の波山部と波谷部は一定の間隔で延びており、それぞれ同じ高さ若しくは深さを有している。
【００１７】
しかしながらゲートの構成によっては、スプレー出口エレメントを互いにずらして動かすこともできる。これは、ゲートの形状を相応に変化させる、若しくは波間隔及び波高さの変更によって可能である。
【００１８】
本発明の別の構成では、水のための環流開口をスプレー形成エレメントの内側で部分的に閉じることができる。これにより、所望の可動のスプレーパターンに加えて付加的に脈動するスプレーを形成することができる。
【００１９】
以下に、本発明を実施例に基づき、図面を参照しながら詳しく説明する。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明によるスプレー形成エレメントを下方から示した斜視図である。
【図２】本発明によるスプレー形成エレメントを上方から示した斜視図である。
【図３】図１のスプレー形成エレメントの分解図である。
【図４】本発明によるスプレー形成エレメントの断面図である。
【図５】スプレー形成エレメント内に配置された減速伝動装置を概略的に示した図である。
【図６】図４のＶＩ−ＶＩ線に沿ったスプレー形成エレメントの断面図である。
【図７】図４のＶＩＩ−ＶＩＩ線に沿ったスプレー形成エレメントの断面図である。
【図８】図４のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線に沿ったスプレー形成エレメントの断面図である。
【図９】ゲートリングギアの下面を示した図である。
【００２１】
図１には、本発明によるスプレー形成エレメントが下方から斜視図で示されている。このスプレー形成エレメントは、ケーシング底面１０２を備えたケーシング１０を有しており、ケーシング底面１０２には可動のスプレー出口エレメント３０、即ちいわゆる旋回ノズルが支承されている。ケーシング１０はほぼ円筒形状を有しており、ケーシング１０の周面領域１０６には雄ねじ山１０３が配置されている。雄ねじ山１０３はシャワーヘッド（図示せず）にスプレー形成エレメントを取り付けるために働き、このシャワーヘッドは、別のスプレー形成エレメント又はスプレーディスクを有することができる。
【００２２】
図２には、上方が開かれたケーシング１０が示されている。ケーシングの上縁部は、ケーシング１０に不動に固定されたリングギア４５で終わっている。リングギア４５は、スプレー出口エレメント３０を流れる水によって動かす伝動装置４０の部分である。リングギア４５はケーシング１０に堅固に係止されており、内側歯列４５１を有している。リングギア４５の周面領域にはさらに３つのスリット状の流入開口４５２が配置されており、この流入開口４５２を通って流水が半径方向で、リングギア４５の内側に配置されたタービンホイール４４へと案内される。
【００２３】
図５には、伝動装置４０の構成が概略的に示されている。可動のサンギア４４１が、プラネタリウェブ４２上に支承されているプラネタリギア４３を駆動する。この場合、プラネタリギア４３は一体的に形成されているが、互いに異なる２つの歯列４３１，４３２が設けられている。上方歯列４３１はサンギア４４１及びリングギア４５と噛み合っており、下方歯列４３２は別のリングギア、即ちいわゆるゲートリングギア４１に噛み合っている。ゲートリングギア４１の、スプレー出口エレメント３０に面した側にはゲート４１１が配置されており、このゲート４１１は、スプレー出口エレメント３０の支承部若しくは強制ガイドを形成する。
【００２４】
図３にはスプレー形成エレメントの分解図が示されている。ケーシング１０にはまずシールエレメント２０が配置される。このシールエレメント２０は、流水が、スプレー出口エレメント３０の開口のみを通って流出し、ケーシング底面１０２に設けられた貫通開口１０７を通ってスプレー形成エレメントから流出することのないようにするためのものである。
【００２５】
ケーシング底面１０２は、一方ではスプレー出口エレメント３０のためのベアリング面１０５を有しており、他方ではスプレー出口エレメント３０の旋回軸３０１のためのベアリングカップ１０４を有している。スプレー出口エレメント３０は旋回ノズルとして設けられている。スプレー出口エレメント３０は、下方の出口領域３０２と、中央領域３０３と、ゲート４１１のための上方のガイド領域３０４とを有している。中央領域３０３では、スプレー出口エレメント３０の外径が、出口領域３０２よりも大きくなっているので、スプレー出口エレメント３０はケーシング底面１０２によって保持することができる。
【００２６】
スプレー出口エレメント３０の上側にはゲートリングギア４１が配置されており、このゲートリングギア４１はプラネタリギア４３によって駆動される。このために、ゲートリングギア４１と３つのプラネタリギア４３との間にはプラネタリウェブ４２が設けられており、このプラネタリウェブ４２は軸受スリーブ４２１によって、ケーシング底面１０２に相応に設けられた軸受ジャーナル１０８に支承されている。プラネタリギア４３を回転可能に支承するために、プラネタリウェブ４２の、ケーシング上面に面した側には同様に３つの固定された軸受ジャーナル４２２が配置されている。
【００２７】
プラネタリギア４３は、上述した通り、サンギア４４１によって駆動される。サンギア４４１は、流水によって駆動されるタービンホイール４４の下面に配置されている。
【００２８】
図４及び図６〜図８に基づき、伝動装置エレメント４１，４２，４３，４４の相応の回転方向が明らかである。
【００２９】
水は流入開口４５２からスプレー形成エレメント内に流入するとすぐに、タービンホイール４４の翼へと案内され、これによりタービンホイールの運動を開始させる。タービンホイール４４の下面に、このタービンホイールに回動不能に結合されて、伝動装置４０のサンギア４４１が位置している。タービンホイール４４の速度で動くサンギア４４１は、３つのプラネタリギア４３を駆動し、これらのプラネタリギア４３は一方では回転可能にプラネタリウェブ４２に支承されているが、同時にその上方歯列４３１は定置のリングギア４５の内側歯列４５１に噛み合っている。これによりプラネタリウェブ４２は、プラネタリギア４３と共にリングギア４５の内側で回転運動を行う。プラネタリギア４３は同時に、その下方歯列４３２でゲートリングギア４１に噛み合う。ゲートリングギア４１は軸受スリーブ４２１によって貫通されていて、スプレー出口エレメント３０の数に相当する数の水貫流開口４１３を有している。ゲートリングギア４１の下面には、波形の輪郭を有した閉じた溝の形のゲート４１１が配置されている。ゲート４１１は、図９に示されているように、スプレー出口エレメント３０の数に相当する数の波山部と波谷部とを有している。
【００３０】
ゲートリングギア４１も同様に回転可能に、ケーシング１０の軸受ジャーナル１０８に支承されていて、プラネタリギア４３の下方歯列４３２を介して駆動される。従って、選択された変速比により、非常に小さいスペースで、３００倍以上のタービンホイールの減速が得られる。これにより、流れの圧力により生じるタービン回転数が「ｎ」である場合、ゲートギアは約ｎ／３００の回転数しか有していないことになる。上述したように、ゲートリングギア４１のゲート４１１は、ゲートリングギア４１が１回転する間に、強制ガイドされている全てのスプレー出口エレメント３０が、これらのスプレー出口エレメント３０がスプレー形成エレメントに設けられている数と同じ回数だけ、旋回軸３０１を中心として往復旋回されるような形状を有している。従って、スプレー出口エレメント３０については、流水の流れの圧力に依存して、例えば毎分６０〜２００サイクルの運動周波数が生じる。出願人の実験によれば、毎分６０〜１００サイクルの周波数で行われるスプレー出口エレメント３０の旋回運動では、落ち着いたマッサージ効果が使用者に与えられ、また、流れの圧力が高められ、相応に運動サイクルが毎分１５０〜２００の周波数に高められると、刺激効果が得られることが示された。
【００３１】
１つの運動サイクル中は、スプレー出口エレメント３０は、約２０°の旋回角度を持った運動を行う。これにより、軸方向で貫流される旋回ノズル３０によって形成される個別スプレーは、ゲート４１１の位置に応じて発散する、又はケーシング１０の中心軸線に向かって収束する。本願では、複数の旋回ノズル３０は常に同期運動し、従って、いかなる時点でも同じ旋回角度だけ、ケーシング１０の中心軸線１０１に対して旋回されるようになっている。
【符号の説明】
【００３２】
１０  ケーシング
１０１  中心軸線、ケーシング中心軸線
１０２  ケーシング底面
１０３  雄ねじ山
１０４  ベアリングカップ
１０５  ベアリング面
１０６  周面領域
１０７  貫通開口
１０８  プラネタリウェブのための軸受ジャーナル
２０  シールエレメント
３０  スプレー出口エレメント、旋回ノズル
３０１  旋回軸線
３０２  下方の出口領域
３０３  中央領域
３０４  ガイド領域
４０  伝動装置
４１  伝動装置エレメント、ゲートリングギア
４１１  ゲート
４１２  歯列
４１３  水貫流開口
４２  プラネタリウェブ
４２１  軸受スリーブ
４２２  軸受ジャーナル
４３  プラネタリギア
４３１  上方歯列
４３２  下方歯列
４４  タービンホイール
４４１  サンギア
４５  リングギア
４５１  内側歯列
４５２  入口開口
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【国際調査報告】
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2014509696.tif 000013
2014509696.tif 000014
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