DE102008018118A1

DE102008018118A1 - Fountain for producing water jet, has water outlet nozzle connected with pumping device via water supply, where outlet direction of water jet is changeable by movement of nozzle and water supply extends through axle bodies

Info

Publication number: DE102008018118A1
Application number: DE102008018118A
Authority: DE
Inventors: Reinhard Wesselmeier
Original assignee: Oase Pumpen Wuebker Soehne GmbH and Co Maschinenfabrik
Current assignee: Oase Pumpen Wuebker Soehne GmbH and Co Maschinenfabrik
Priority date: 2008-04-09
Filing date: 2008-04-09
Publication date: 2009-10-15
Anticipated expiration: 2028-04-10
Also published as: DE102008018118B4

Abstract

The fountain has a water outlet nozzle (3) connected with a pumping device via a water supply. An outlet direction of a water jet is changeable by movement of the nozzle, where the nozzle is connected with axle bodies (4, 11) and rotatable around rotation axes (12, 14) by drives (5, 15). The water supply extends through the axle bodies. The axle bodies exhibit a cavity for forming a water pipeline that extends along the rotation axes. A lighting device is connected with the nozzle in such a manner that the lighting device is moved with the nozzle.

Description

Die Erfindung betrifft ein Wasserspiel zur Erzeugung eines in der Strahlrichtung vorzugsweise mehrdimensional veränderbaren Wasserstrahls nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The The invention relates to a water feature for generating one in the jet direction preferably multidimensional water jet according to the preamble of claim 1.

Ein derartiges Wasserspiel ist beispielsweise aus dem US-Patent 6,053,423 bekannt. Dieses zeigt eine Anordnung, bei der eine Düse um zwei zueinander orthogonal stehende Achsen mit Hilfe zweier Drehmotoren verschwenkbar ist. Durch diese Verschwenkbewegung um die zwei zueinander orthogonalen Achsen können theoretisch beliebige Bewegungsbilder des Wasserstrahls, wie beispielsweise Kreise, Spiralen oder Achten, erzeugt werden. Eingeschränkt wird die Beweglichkeit der Düse jedoch dadurch, daß eine Wasserzuführung in Form eines Schlauchs, der sich von einer Pumpe zur Düse hin erstreckt, die Bewegungen nur begrenzt mitzumachen in der Lage ist. Bei kontinuierlichen Drehbewegungen der Düse kommt es zu einem Verdrillen und/oder Aufwickeln des Schlauchs, weshalb nach einer gewissen Zeit eine Umkehrbewegung eingeleitet werden muß, um Beschädigungen zu verhindern. Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein in seinem Aufbau verbessertes Wasserspiel zu schaffen.Such a water feature is for example from the U.S. Patent 6,053,423 known. This shows an arrangement in which a nozzle about two mutually orthogonal axes by means of two rotary motors is pivotable. By this pivotal movement about the two mutually orthogonal axes theoretically any motion images of the water jet, such as circles, spirals or eighth can be generated. However, the mobility of the nozzle is limited by the fact that a water supply in the form of a hose which extends from a pump to the nozzle, the movements is limited mitzuumachen able. In continuous rotational movements of the nozzle, there is a twisting and / or winding of the hose, which is why after a certain time, a reverse movement must be initiated to prevent damage. The invention is therefore an object of the invention to provide an improved in its structure water feature.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Wasserspiel mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Indem sich die Wasserzuführung erfindungsgemäß durch den bzw. die Achskörper des Wasserspiels hindurcherstreckt, macht die Wasserführung automatisch die Dreh- bzw. Schwenkbewegungen der Achskörper mit, so daß es bei beliebigen Bewegungen der Düse zu keinem unbeabsichtigten Aufwickeln oder Verdrillen der Wasserzuführung kommen kann. besonders bevorzugt ist die Wasserzuführung nicht in einem separaten Element durch den Achskörper geführt, sondern wird durch einen Hohlraum gebildet, den der Achskörper selbst aufweist. Auf vorteilhafte Weise kann der Achskörper selbst als Hohlkörper ausgebildet sein und so die Wasserleitung bilden. Diese bzw. die Wasserflußrichtung erstreckt sich dabei bevorzugt längs, d. h. in Richtung parallel der jeweiligen Schwenkachse, bis der Wasserfluß beispielsweise zur Düse oder zu einem anderen wasserweiterführenden Element weitergeleitet wird.These Task is inventively by a water feature solved with the features of claim 1. By the Water supply according to the invention by extending the axle body or bodies of the water feature, makes the water flow automatically the rotation or pivoting movements of the Axle body with, so that it with any movements the nozzle to any unintentional winding or twisting the water supply can come. is particularly preferred the water supply does not pass through in a separate element guided by the axle body, but is replaced by a Cavity formed, which has the axle itself. Advantageously, the axle body itself as a hollow body be formed and thus form the water pipe. This or the Water flow direction preferably extends longitudinally, d. H. in the direction parallel to the respective pivot axis, until the Water flow, for example, to the nozzle or to a another water-carrying element is forwarded.

Weitere Vorteile und Einzelheiten ergeben sich aus den Unteransprüchen und einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung, das im Folgenden beschrieben wird; es zeigen:Further Advantages and details emerge from the subclaims and a preferred embodiment of the invention, which will be described below; show it:

1 ein erfindungsgemäßes Wasserspiel in perspektivischer Ansicht, 1 an inventive water feature in perspective view,

2 den Gegenstand aus 1 in einer anderen Ansicht, 2 the object out 1 in another view,

3 den Gegenstand aus 2 mit teilweise geschnittenen Wasserleitungskanälen, 3 the object out 2 with partially cut water supply channels,

4 einen Schnitt in Richtung A-A durch den Gegenstand aus 2, 4 make a cut in the direction of AA through the object 2 .

5 einen Schnitt in Richtung B-B- durch den Gegenstand aus 2, 5 make a cut in the direction BB- through the object 2 .

6 einen Schnitt in Richtung C-C durch den Gegenstand aus 2 und 6 make a cut in the CC direction through the object 2 and

7 einen Schnitt in Richtung D-D- durch den Gegenstand aus 2. 7 make a cut in the DD direction through the object 2 ,

Das dargestellte Wasserspiel ist auf einem Standfuß 1 so unterhalb einer Wasseroberfläche 2 angeordnet, daß lediglich der größte Teil einer rohrartigen Wasseraustrittsdüse 3 aus der Wasseroberfläche herausragt. Die Düse 3 ist fest mit einem Achskörper 4 verbunden, der über einen Antrieb 5, bevorzugt wie dargestellt einen elektrischen Schrittmotor mittels eines Riementriebs 6 motorisch verschwenkbar ist. Die Steuerung des Motors 5 befindet sich in einer Elektronikbox 7. Über den Riementrieb 6 können so die stromführenden Teile des Motors 5 vollständig von den wasserführenden Teilen, nämlich dem Achskörper 4 und der Umgebung getrennt werden. Die elektrisch relevanten Teile des Antriebs 5 und der Elektronikbox 7 sind dabei bevorzugt durch Einbettung in eine Vergußmasse zu sichern.The illustrated water feature is on a stand 1 so below a water surface 2 arranged that only the largest part of a tubular water outlet nozzle 3 sticking out of the water surface. The nozzle 3 is fixed with an axle body 4 connected, via a drive 5 , as shown, preferably an electric stepping motor by means of a belt drive 6 motor is pivotable. The control of the engine 5 is in an electronics box 7 , About the belt drive 6 So can the live parts of the engine 5 completely from the water-carrying parts, namely the axle body 4 and the environment are separated. The electrically relevant parts of the drive 5 and the electronics box 7 are preferred to secure by embedding in a potting compound.

Der Achskörper 4 mit der Düse 3 ist an einem Rahmen 8 gelagert, der obenseitig ebenfalls die Elektronikbox 7 und den Antrieb 5 trägt. Der Rahmen 8 ist wiederum fest mit einem Achskörper 11 verbunden und mit diesem zusammen um eine erste Schwenkachse 12 verschwenkbar, die orthogonal zu der zweiten Schwenkachse 14 des zweiten Achskörpers 4 steht. Die Verschwenkung des ersten Achskörpers 11 erfolgt wiederum über einen Antrieb in Form eines Schrittmotors 15, der über einen Riementrieb 16 mit dem Achskörper 11 verbunden ist und über eine Elektronikbox 17 gesteuert wird. Die Vorteile dieser Anordnung sind identisch zu denen des Antriebs 5 mit entsprechenden Komponenten. Außerdem kann der Antrieb 15 so in ei nem Bereich des Wasserspiels positioniert werden, der nicht für andere Elemente benötigt wird.The axle body 4 with the nozzle 3 is on a frame 8th stored, the top side also the electronics box 7 and the drive 5 wearing. The frame 8th is in turn fixed to an axle body 11 connected and together with this about a first pivot axis 12 pivotable, which is orthogonal to the second pivot axis 14 of the second axle body 4 stands. The pivoting of the first axle body 11 again takes place via a drive in the form of a stepper motor 15 that's about a belt drive 16 with the axle body 11 is connected and via an electronics box 17 is controlled. The advantages of this arrangement are identical to those of the drive 5 with appropriate components. In addition, the drive can 15 be positioned in an area of the water feature that is not needed for other elements.

Der erste Achskörper 11 ist in einem Achs- und Antriebsträger 18 gelagert, der sich vom Standfuß 1 aus nach oben erstreckt. Bevorzugt ist dieser Achs- und Antriebsträger 18 gegenüber der Senkrechten um einen Winkel n geneigt. Dadurch ergibt sich auf einfache Weise eine gewünschte Neigung n der Düse 3 gegenüber der Senkrechten bzw. Orthogonalen zur Wasseroberfläche 2 um den gleichen Winkel n, wenn sich die erste Schwenkachse 12 rechtwinklig zur Längsachse des Achs- und Antriebsträgers 18 und die zweite Schwenkachse 14 rechtwinklig zur ersten Schwenkachse 12 erstreckt. Bei der dargestellten Ausführungsform sind die Antriebe 5, 15 und Lagerungen der Achskörper 4, 11 bevorzugt so ausgelegt, daß die Schwenkwinkel der Achskörper 4, 11 um die Schwenkachsen 14, 12 mindestens +/–45°, besser noch mindestens +/–50° oder sogar wie angedeutet +/–60° und mehr betragen. Bei einem Schwenkwinkel von etwa +/–60° können schon sehr große Wasserfiguren durch den die Düse 3 verlassenen Wasserstrahl gebildet werden.The first axle body 11 is in an axle and drive carrier 18 stored, extending from the base 1 out to the top. This axle and drive carrier is preferred 18 inclined to the vertical by an angle n. This results in a simple manner a desired inclination n of the nozzle 3 opposite the vertical or orthogonal to the water surface 2 by the same angle n when the first pivot axis 12 perpendicular to the longitudinal axis of the axle and drive carrier 18 and the second pivot axis 14 perpendicular to the first pivot axis 12 extends. In the illustrated embodiment, the drives 5 . 15 and bearings of the axle body 4 . 11 preferably designed so that the pivot angle of the axle 4 . 11 around the swivel axes 14 . 12 at least +/- 45 °, better still at least +/- 50 ° or even as indicated +/- 60 ° and more. At a swivel angle of about +/- 60 ° can be very large water figures through the nozzle 3 Abandoned water jet can be formed.

Der Neigungswinkel n der Düse 3 und bei der dargestellten Ausführungsform auch des Achs- und Antriebsträgers 18 ist dabei unter Berücksichtigung des maximalen Schwenkwinkels der oberen Schwenkachse 14 und des Abstandes dieser Schwenkachse 14 zur Wasseroberfläche 2 bzw. der Eintauchtiefe so zu wählen, daß die Düse 3 im maximal verschwenkten Zustand vollständig unter der Wasseroberfläche abtaucht und dadurch bei Nichtbenutzung des Wasserspiels nicht zu sehen ist. In den meisten Fällen sollte die Neigung n daher zwischen 15 und 30°, bevorzugt sogar zwischen 20 und 25° liegen. Bei der dargestellten Ausführungsform ergibt sich ein optimaler Neigungswinkel von 22,5°.The angle of inclination n of the nozzle 3 and in the illustrated embodiment also the axle and drive carrier 18 is taking into account the maximum swivel angle of the upper pivot axis 14 and the distance of this pivot axis 14 to the water surface 2 or the immersion depth to be selected so that the nozzle 3 completely immersed under the water surface in the maximum pivoted state and thus is not visible when not using the water feature. In most cases, therefore, the inclination n should be between 15 and 30 °, preferably even between 20 and 25 °. In the illustrated embodiment results in an optimum inclination angle of 22.5 °.

In einer besonderen, jedoch nicht dargestellten Ausführungsform der Erfindung ist mit der Düse 3 eine Beleuchtungseinrichtung so verbunden, daß die Beleuchtungseinrichtung stets die Bewegung der Düse 3 mit vollzieht und so den erzeugten Wasserstrahl immer in optimaler Weise beleuchtet. Dies kann beispielsweise konstruktiv einfach gelöst sein, indem auf die Düse 3 ein Ring mit das Düsenrohr umgebenden Leuchtelementen aufgesteckt ist.In a particular, but not shown embodiment of the invention is with the nozzle 3 a lighting device connected so that the lighting device always the movement of the nozzle 3 Completes and thus always illuminates the generated water jet in an optimal way. This can, for example, be solved in a structurally simple manner by applying to the nozzle 3 a ring with the nozzle tube surrounding light elements is plugged.

Die 2 und 3 zeigen das Wasserspiel aus einer anderen Perspektive, wobei in 3 durch teilweise gebrochene Darstellung der Wasserleitungskanäle der Wasserfluß von einer nicht dargestellten externen Pumpeinrichtung zur Wasseraustrittsdüse 3 verdeutlicht ist. Dazu befindet sich ein Wassereinlaß 20 wie dargestellt vorzugsweise nahe des Standfußes 1 im unteren Bereich des Achs- und Antriebsträgers 18. Dieser ist als Hohlkörper ausgebildet und dient damit der Wasserzuführung zu dem ersten Achskörper 11, in den das Wasser durch umfangseitig angeordnete, aus Stabilitätsgründen vorzugsweise kreisförmige Öffnungen 21 eintritt und sodann längs der ersten Schwenkachse 12 zum Rahmen 8 fließt. Dieser ist bereichsweise als ein bevorzugt L-förmiger Wasserkanal 22 ausgebildet und leitet das Wasser somit einer Stirnseite des zweiten Achskörpers 4 zu. Der zweite Achskörper 4 ist wie in 7 gezeigt an einer Stirnseite sternförmig bzw. tortenstückförmig durchbrochen und weist so einen möglichst großen durchströmbaren Querschnitt mit Öffnungen 24 zum Eintritt des Wassers in den Achskörper 4 auf. Selbstverständlich könnte die Wasserzufuhr bei entsprechender Ausgestaltung auch durch beide Stirnseiten des Achskörpers 4 erfolgen.The 2 and 3 show the water feature from a different perspective, taking in 3 by partially broken representation of the water supply ducts of the water flow from an external pumping device, not shown, to the water outlet nozzle 3 is clarified. There is a water inlet for this purpose 20 as shown, preferably near the base 1 in the lower area of the axle and drive carrier 18 , This is designed as a hollow body and thus serves to supply water to the first axle body 11 , in the water by circumferentially arranged, for reasons of stability preferably circular openings 21 enters and then along the first pivot axis 12 to the frame 8th flows. This is partially as a preferred L-shaped water channel 22 formed and thus directs the water an end face of the second axle body 4 to. The second axle body 4 is like in 7 shown on a front page star-shaped or pie-shaped broken and thus has the largest possible through-flow cross-section with openings 24 to the entry of the water into the axle body 4 on. Of course, the water supply with an appropriate design could also be through both end faces of the axle body 4 respectively.

Im Achskörper 4 strömt das Wasser noch eine kurze Strecke entlang der zweiten Schwenkachse 14, bis es den Achskörper 4 durch die Wasseraustrittsdüse 3 als Fontänenstrahl verläßt.In the axle body 4 the water flows a short distance along the second pivot axis 14 until it reaches the axle body 4 through the water outlet nozzle 3 leaves as a fountain jet.

Die bislang noch nicht näher erläuterten 4 bis 6 zeigen weitere Konstruktionsdetails, die die erfindungsgemäße Ausgestaltung ermöglichen und auf besondere Weise verbessern. So zeigt der Schnitt aus 4 und 5 insbesondere den ersten Achskörper 11, der stirnseitig einen angeformten Lagerzapfen 26 aufweist. Der Achskörper 11 ist an diesem Lagerzapfen 26 über ein Lager 27 und am Umfang des Achskörpers 11 über ein weiteres Lager 28 drehbar gelagert. Das Ende des Lagerzapfens 26 trägt eine Riemenscheibe 29, auf der der Antriebsriemen 16 läuft.The so far not explained in more detail 4 to 6 show further construction details that enable the inventive design and improve in a special way. This is how the cut shows off 4 and 5 in particular the first axle body 11 , the front side of a molded journal 26 having. The axle body 11 is on this journal 26 about a camp 27 and on the circumference of the axle body 11 about another camp 28 rotatably mounted. The end of the journal 26 carries a pulley 29 on which the drive belt 16 running.

Die Wasserzuführung erstreckt sich durch den Wassereinlaß 20 im Achs- und Antriebsträger 18 nach oben und tritt dort über die umfangseitigen Öffnungen 21 in das Innere des Achskörpers 11 ein. Da es sich insoweit bei dem Achs- und Antriebsträger 18 und dem Achskörper 11 um wasserführende Bauteile handelt, sind diese gegenüber der Lagerung durch Dichtungen 31, 32 abgedichtet. Diese müssen zwar keine einhundertprozentige Abdichtung gewährleisten, da die gesamte Baugruppe unter Wasser angeordnet ist, jedoch muß eine ausreichende Dichtigkeit gegeben sein, um die Druckverluste gering genug zu halten, damit sich bei der Düse 3 ein Fontänenstrahl ausbilden kann.The water supply extends through the water inlet 20 in the axle and drive carrier 18 upwards and there over the peripheral openings 21 into the interior of the axle body 11 one. Since it is so far in the axle and drive carrier 18 and the axle body 11 are water-bearing components, these are compared to the storage by seals 31 . 32 sealed. While these do not provide a one-hundred percent seal, since the entire assembly is submerged, sufficient tightness must be provided to keep the pressure losses low enough to allow the nozzle 3 can form a jet of fountains.

Aus dem ersten Achskörper 11 erstreckt sich die Wasserzuführung in den Wasserkanal 22 des Rahmens 8 hinein. Der zweite Achskörper 4, dem das Wasser dann durch die in 7 dargestellten sternförmigen Öffnungen 24 stirnseitig zugeleitet wird, besitzt einen zylindrischen Teil 4 und eine fest mit diesem verbundene Achswelle 4'', die beidseitig in Lagern 34 und 35 gelagert ist. Einseitig ist die Stirnseite des zylindrischen Körpers 4' geschlossen, so daß nur auf der anderen Seite zum Wasserkanal 22 und dem Lager 35 Dichtungen 36 und 37 erforderlich sind, die ebenfalls den Bedingungen der Dichtungen 31 und 32 entsprechen müssen.From the first axle body 11 The water supply extends into the water channel 22 of the frame 8th into it. The second axle body 4 The water then passes through the in 7 illustrated star-shaped openings 24 fed to the front side, has a cylindrical part 4 and a fixed axle shaft 4 '' , the two sides in camps 34 and 35 is stored. On one side is the front of the cylindrical body 4 ' closed so that only on the other side to the water channel 22 and the camp 35 seals 36 and 37 are required, which also meets the conditions of the seals 31 and 32 must correspond.

Endseitig trägt die Achswelle 4'' ebenfalls eine Riemenscheibe 39, auf der der Antriebsriemen 6, verbunden mit dem Motor 5 läuft.End carries the axle shaft 4 '' also a pulley 39 on which the drive belt 6 , connected to the engine 5 running.

Insgesamt ermöglicht die erfindungsgemäße Ausgestaltung eine sehr kompakte Bauweise des gewünschten Wasserspiels bei gleichzeitig hoher Stabilität. So können unter Einsatz der geeigneten Pumpeinrichtung hohe Fontänen erzeigt werden. Die ausgewogene Anordnung und Lagerung ermöglicht eine präzise Ansteuerung der Bewegung der Düse 3 und dadurch ein sehr vielfältig einzusetzendes Wasserspiel.Overall, the inventive design allows a very compact design of the desired water game with high stability. Thus, using the appropriate pumping device high fountains can be produced. The balanced arrangement and storage allows one precise control of the movement of the nozzle 3 and thus a very versatile water feature.

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

- US 6053423 [0002]

Claims

Water feature with at least one water outlet nozzle ( 3 ), which is connected via a water supply to a pumping device, and in which the outlet direction of the water jet by movement of the nozzle ( 3 ) is changeable, to which the nozzle ( 3 ) with at least one axle body ( 4 ; 11 ) connected to at least one pivot axis ( 12 . 14 ) by means of at least one drive ( 5 . 15 ) is pivotable, characterized in that the water supply through the axle body ( 4 . 11 ).

Water feature according to claim 1, characterized in that the axle body ( 4 . 11 ) has a cavity forming a water conduit.

Water feature according to claim 2, characterized in that the water pipe is located along the pivot axis ( 12 . 14 ).

Water feature according to one of the preceding claims, characterized in that the axle body ( 4 . 11 ) circumferentially at least one opening ( 21 ) to the water supply.

Water feature according to one of the preceding claims, characterized in that the axle body ( 4 . 11 ) at least one opening ( 24 ) to the water supply.

Water feature according to one of the preceding claims, characterized by at least two, preferably exactly two, substantially orthogonal aligned pivot axes ( 12 . 14 ).

Water feature according to claims 4 to 6, characterized in that the water supply from a water inlet ( 20 ) via peripheral openings ( 21 ) in a first axle body ( 4 ), through this into a fixed to the first axle body ( 4 ) connected water channel ( 22 ) and from this by frontal openings ( 24 ) in one at the water channel ( 22 ) pivotally mounted second axle body ( 4 ) to the arranged on this nozzle ( 3 ).

Water feature according to one of the preceding claims, characterized in that the possible pivoting angle of the axle body ( 4 . 11 ) about the pivot axis ( 12 . 14 ) is at least +/- 50 °, preferably even +/- 60 ° or more.

Water feature according to one of the preceding claims, characterized in that the nozzle ( 3 ) in its undirected center position in relation to an orthogonal to the water surface ( 2 ) is inclined.

Water feature according to one of the preceding claims, characterized by an axle and drive carrier ( 18 ), which faces an orthogonal to the water surface ( 2 ) is arranged inclined.

Water feature according to claim 7 and claim 10, characterized in that the water inlet ( 20 ) on the axle and drive carrier ( 18 ) and the water supply through the axle and drive carrier ( 18 ).

Fountain of water according to one of claims 9 to 11, characterized in that the inclination (s) consist essentially of the difference of the maximum pivoting angle to 90 ° less an immersion depth of the (upper) pivoting axis ( 14 ) under the water surface ( 2 ).

Water feature according to one of claims 9 to 12, characterized in that the inclination (s) between 15 ° and 30 °, preferably between 20 ° and 25 °, in particular about 22 °.

Water feature according to one of the preceding claims, characterized in that a lighting device in such a way with the nozzle ( 3 ) is connected, that the illumination device with the nozzle ( 3 ) emotional.