DE10347615B3

DE10347615B3 - Fluidbeleuchtungsvorrichtung mit Farbwechsel

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Publication number: DE10347615B3
Application number: DE10347615A
Authority: DE
Inventors: Paul Kessener; Georgius Bruls
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2003-10-09
Filing date: 2003-10-09
Publication date: 2005-05-25
Anticipated expiration: 2023-10-10
Also published as: EP1673574B1; ATE371148T1; EP1673574A1; WO2005036053A1; DE502004004765D1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Fluidbeleuchtungsvorrichtung, mit einem äußeren Gehäuse, zumindest einem Zulauf zum Zuführen zumindest eines Fluids in das äußere Gehäuse, zumindest einem Auslass zum Spenden zumindest eines Fluids aus dem äußeren Gehäuse in Form zumindest eines freien Fluidstrahls, zumindest einer Lichtquelle zum Beleuchten zumindest eines Fluids, wobei jeder freie Fluidstrahl als Lichtleiter fungiert, und zumindest einem Filter, der zwischen zumindest eine Lichtquelle und zumindest einen Ausfluss zur Einstellung zumindest einer Farbcharakteristik des zu dem Ausfluss gehörenden Fluidstrahls einbringbar ist, wobei jeder Zulauf in eine Basis mündet, über die ein Hohlraum innerhalb des äußeren Gehäuses zum Aufnehmen zumindest eines Fluids verschließbar und relativ zu zumindest einem ersten Teil des äußeren Gehäuses bewegbar ist, jede Lichtquelle innerhalb des äußeren Gehäuses Licht emittiert und relativ zu zumindest einem zweiten Teil des Gehäuses bewegbar ist, und jeder Filter innerhalb des äußeren Gehäuses zwischen zumindest einer Lichtquelle und zumindest einem Ausfluss bewegbar ist durch eine Relativbewegung zwischen der Basis und dem ersten Teil des äußeren Gehäuses und/oder zwischen der Lichtquelle und dem zweiten Teil des Gehäuses.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Fluidbeleuchtungsvorrichtung mit einem äußeren Gehäuse, zumindest einem Zulauf zum Zuführen zumindest eines Fluids in das äußere Gehäuse, zumindest einem Ausfluss zum Spenden zumindest eines Fluids aus dem äußeren Gehäuse in Form zumindest eines freien Fluidstrahls, zumindest einer Lichtquelle zum Beleuchten zumindest eines Fluids, wobei jeder freie Fluidstrahl als Lichtleiter fungiert, und zumindest einem Filter, der zwischen zumindest eine Lichtquelle und zumindest einen Ausfluss zur Einstellung zumindest einer Farbcharakteristik des zu dem Ausfluss gehörenden Fluidstrahls einbringbar ist.

Vorrichtungen, die einen Fluidstrahl farbig beleuchten, sind aus dem Stand der Technik allgemein bekannt. Beispielsweise wird in der US 5 491 617 eine Vorrichtung zum Beleuchten eines Fluidstrahls aus einem Bierzapfhahn offenbart. Dabei kommt eine Lichtquelle zum Einsatz, die außerhalb des Zapfhahns in einem separaten Kasten untergebracht ist und von der über einem Lichtleiter ein Lichtstrahl an oder in den Fluidstrahl geführt wird, so dass der Fluidstrahl farbig erleuchten kann. Die Farbe des Lichtstrahls wird durch ein Filterrad, das sich zwischen der Lichtquelle und dem Eingang des Lichtleiters in dem separaten Kasten befindet, eingestellt. Durch den externen Kasten und die komplizierte Konstruktion des Lichtleiters ist diese Fluidbeleuchtungsvorrichtung extrem aufwendig und platzkonsumierend.

In der US 6 196 471 B1 wird eine Vorrichtung zum Beleuchten eines Wasserfalls oder Springbrunnens beschrieben, bei der verschieden farbige LEDs in einem inneren Gehäuse oder hinter einer Glasplatte angeordnet sind, das bzw. die in einem Hohlraum eines äußeren Gehäuses angeordnet ist, so dass ein Fluidstrahl aus einem Hohlraum innerhalb des äußeren Gehäuses heraus, insbesondere vielfarbig, beleuchtet werden kann. In diesem Fall wird eine elektronische Schaltung benötigt, die die LEDs separat ansteuert, um einen gewünschten Farbeffekt zu erreichen. Dies führt ebenfalls zu einem komplizierten Aufbau, der auch zusätzlich störanfällig sein kann und kompliziert zu bedienen ist.

Aus der US 5 171 429 ist eine Vorrichtung bekannt, die ein Fluid in Abhängigkeit von verschiedenen Charakteristiken des Fluids, wie beispielsweise Temperatur, Fließrate, Druck, Ph-Wert oder Härte des Fluids, beleuchtet. Dies wird durch eine LED erreicht, die außerhalb einer Fluidführung angeordnet ist und deren Licht über einen Lichtleiter, der vor Austritt des Fluids aus der Fluidbeleuchtungsvorrichtung in die Fluidführung mündet, in das Fluid eingebracht wird.

Die US 4 901 922 der Anmelder offenbart eine gattungsgemäße Fluidbeleuchtungsvorrichtung, die einen in einer Fluidführung integrierten Lichtleiter aufweist, über den Licht derart in einen Fluidstrahl einbringbar ist, dass der Fluidstrahl selbst als Lichtleiter fungiert. Zu diesem Zweck muß der Fluidstrahl eine im Wesentlichen laminare Strömung aufweisen. Ein Fluid kann gemäß der bekannten Fluidbeleuchtungsvorrichtung in Abhängigkeit von einer Temperatur des Fluids unterschiedlich beleuchtet werden, nämlich betreffend Farbton und Farbintensität, also betreffend Frequenz und Amplitude des zur Beleuchtung verwendeten Lichts. Dies wird durch einen entweder außerhalb oder innerhalb der Fluidführung vor dem Lichtleiter angeordneten Filter erreicht, der sich in Abhängigkeit von der Temperatur verschiebt. Dabei ist im Stand der Technik vorgesehen, eine Lichtquelle außerhalb der Fluidführung, benachbart zu dem Filter, vor dem Lichtleiter anzuordnen, weshalb die Fluidführung ein Fenster aufweisen muß. Diese Anordnung ist ebenfalls weder kompakt aufgebaut noch einfach zu bedienen.

Der vorliegenden Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, die gattungsgemäße Fluidbeleuchtungsvorrichtung derart weiterzuentwickeln, dass sie die Nachteile des Stands der Technik überwindet, insbesondere einen kompakten und einen einfachen Aufbau aufweist. Zudem soll eine einfache Handhabbarkeit gewährleistet sein.

Die Aufgabe der Erfindung wird dadurch gelöst, dass jeder Zulauf in eine Basis mündet, über die ein Hohlraum innerhalb des äußeren Gehäuses zum Aufnehmen zumindest eines Fluides verschließbar und relativ zu der zumindest ein erster Teil des äußeren Gehäuses bewegbar ist, jede Lichtquelle innerhalb des äußeren Gehäuses Licht emittiert und relativ zu zumindest einem zweiten Teil des Gehäuses bewegbar ist, und jeder Filter innerhalb des äußeren Gehäuses zwischen zumindest einer Lichtquelle und zumindest einem Ausfluss bewegbar ist durch eine Relativbewegung zwischen der Basis und dem ersten Teil des äußeren Gehäuses und/oder zwischen der Lichtquelle und dem zweiten Teil des Gehäuses.

Dabei kann vorgesehen sein, dass zumindest eine Lichtquelle innerhalb eines inneren Gehäuses innerhalb des äußeren Gehäuses angeordnet ist, wobei vorzugsweise die Lichtquelle in einem mit dem inneren Gehäuse ausgebildet und/oder fest mit der Basis verbindbar oder verbunden ist.

Bevorzugt ist erfindungsgemäß, dass der erste Teil des äußeren Gehäuses relativ zur Basis und/oder der zweite Teil des äußeren Gehäuses relativ zur Lichtquelle drehbar ist.

Mit der Erfindung wird auch vorgeschlagen, dass der erste Teil des äußeren Gehäuses dem zweiten Teil des äußeren Gehäuses entspricht, wobei vorzugsweise das ganze äußere Gehäuse relativ zu der Basis und der Lichtquelle bewegbar ist.

Ferner kann vorgesehen sein, dass das äußere Gehäuse über eine Dichtung mit der Basis verbunden ist.

Erfindungsgemäß kann vorgesehen sein, dass das äußere Gehäuse fest mit zumindest einem Ausfluss verbindbar oder verbunden ist, vozugsweise in einem ausgeformt ist.

Bevorzugt ist erfindungsgemäß, dass zumindest in einem Ausfluss zumindest bereichsweise zumindest ein Lichtleiter angeordnet ist, wobei sich vorzugsweise ein Lichtleiter von einer Lichtquelle in den Aufluss erstreckt.

Fluidbeleuchtungsvorrichtungen gemäß der Erfindung können dadurch gekennzeichnet sein, dass zumindest ein Filter zumindest zwei Segmente zur Einstellung unterschiedlicher Farbcharakteristiken zumindest eines Fluidstrahls aufweist, wobei eine Vielzahl von Segmenten bevorzugt ist.

Dabei kann vorgesehen sein, dass die Farbcharakteristiken eines Fluidstrahls dessen Farbton sowie Farbintensität umfassen.

Ferner wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, dass zumindest ein erstes Segment in einer Farbe, ausgewählt aus dem kompletten Farbspektrum, eingefärbt und transluzent ist, und/oder zumindest ein zweites Segment farblos und transluzent ist, und/oder zumindest ein drittes Segment lichtundurchlässig ist.

Ausführungsbeispiele gemäß der Erfindung können dadurch gekennzeichnet sein, dass die Segmente nebeneinander angeordnet sind, vorzugsweise einen abgeflachten Zylinder oder ein Schaufelrad bildend.

Dabei kann vorgesehen sein, dass zumindest ein erster Vorsprung, der im Wesentlichen senkrecht oder in einer Ebene im Wesentlichen senkrecht zur Drehachse des Schaufelrades mit zumindest einem schaufelartigen Vorsprung des Schaufelrads in Anschlag bringbar ist, und/oder zumindest ein zweiter Vorsprung, der im Wesentlichen parallel oder in einer Ebene parallel zur Drehachse des Schaufelrades mit zumindest einem schaufelartigen Vorsprung des Schaufelrades in Anschlag bringbar ist.

Mit der Erfindung wird dabei vorgeschlagen, dass der erste Vorsprung mit dem äußeren Gehäuse fest verbindbar oder verbunden ist oder durch ein Ende eines Lichtleiters bereitgesteilt ist, und/oder der zweite Vorsprung mit der Basis fest verbindbar oder verbunden ist.

Erfindungsgemäß kann vorgesehen sein, dass zumindest ein Filter unter Einsatz zumindest eines Zahnrades, eines Zahnringes, eines Zahnkranzes, eines Bimetalls, eines Memorymetalls, eines piezoelektrischen Elements und/oder eines Motors, insbesondere in Form eines Schrittmotors, bewegbar ist.

Weitere Ausführungsformen der Erfindung können dadurch gekennzeichnet sein, dass zumindest ein Filter bei Relativbewegung des ersten und/oder zweiten Teils des äußeren Gehäuses in eine erste Richtung bewegbar ist, und/oder der Filter bei Relativbewegung des ersten und/oder zweiten Teils des äußeren Gehäuses in eine zweite, insbesondere zur ersten Richtung entgegengesetzt, Richtung nicht bewegbar ist.

Mit der Erfindung wird auch vorgeschlagen, dass zumindest ein Filter in Abhängigkeit von zumindest einem äußeren Parameter und/oder von zumindest einem Parameter zumindest eines Fluides bewegbar ist.

Dabei kann vorgesehen sein, dass der äußere Parameter ausgewählt oder auswählbar ist aus der Temperatur der Umgebungsluft, der Windgeschwindigkeit der Umgebungsluft, der Feuchtigkeit der Umgebungsluft, einem Wetterparameter, der Uhrzeit, der Woche, dem Monat, der Jahreszeit, der Helligkeit, dem Aufstellungsort, der Höhenlage, einer Schallcharakteristik, umfassend einen Geräuschpegel, eine Geräuschfrequenz und eine Geräuschabfolge, und einer Geruchscharakteristik.

Auch kann vorgesehen sein, dass der Parameter des Fluids ausgewählt ist aus einer Strömungscharakteristik, der Temperatur, dem Turbulenzanteil, dem statischen Druck, der Fließgeschwindigkeit, dem Ph-Wert, dem Verschmutzungsgrad, dem Gehalt an organischem Material, insbesondere Calziumcarbonat, dem Luftgehalt, insbesondere Luftblaseninhalt, und dem Gehalt an Mikroorganismen des Fluids.

Das Fluid kann Wasser sein.

Weiterhin wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, dass zumindest ein Filter durch die Strömung zumindest eines Fluids innerhalb zumindest eines Zulaufs und/oder des äußeren Gehäuses bewegbar ist.

Vorteilhafterweise kann erfindungsgemäß vorgesehen sein, dass zumindest eine Turbine in zumindest einem Zulauf, in zumindest einer Basis und/oder in dem äußeren Gehäuse angeordnet oder integriert ist, die durch die Strömung zumindest eines Fluids bewegbar ist.

Mit der Erfindung wird auch vorgeschlagen, dass von dem bewegbaren Filter und/oder der Turbine zumindest ein Generator, der insbesondere in zumindest einem Zulauf, in zumindest einer Basis und/oder dem äußeren Gehäuse angeordnet ist, antreibbar ist.

Dabei ist bevorzugt, dass zumindest ein Generator in elektrischer Verbindung mit zumindest einer Lichtquelle ist.

Nach der Erfindung kann vorgesehen sein, dass jede Lichtquelle zumindest einen Laser, insbesondere einen verstimmbaren Laser, zumindest eine LED, insbesondere eine mehrfarbige LED, und/oder zumindest einen Lichtleiter umfasst.

Schließlich wird erfindungsgemäß auch vorgesehen, dass zumindest ein freier Fluidstrahl, insbesondere die Oberfläche desselben, zum zumindest bereichsweisen Austreten von Licht aus dem freien Fluidstrahl konditionierbar ist, insbesondere unter Einsatz zumindest eines Piezoelements, eines Choppers, einer Einrichtung zum Einführen von Luftblasen, und/oder einer Einrichtung zum Einführen von Partikeln, insbesondere Festkörperpartikeln.

Der Erfindung liegt die überraschende Erkenntnis zugrunde, dass durch die Anordnung einer Lichtquelle und eines Filters, der die Lichtquelle zumindest bereichsweise überdecken kann, innerhalb eines zumindest teilweise bewegbaren äußeren Gehäuses ein einfacher und kom pakter Aufbau ermöglicht wird. Für einen Farbwechsel eines freien, als Lichtleiter fungierenden Fluidstrahls aus der Fluidbeleuchtungsvorrichtung sind insbesondere keine zusätzlichen Geräte außerhalb der Vorrichtung nötig, die den optischen Gesamteindruck beeinträchtigen könnten, da hierfür beispielsweise bereits ein Hin- und Herdrehen des äußeren Gehäuses relativ zur Lichtquelle ausreicht. Die Bedienung ist auch durch diesen Aufbau sehr einfach möglich.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung beispielhaft anhand von schematischen Zeichnungen erläutert werden. Dabei zeigt:
1 eine erfindungsgemäße Fluidbeleuchtungsvorrichtung in einer Längsschnittansicht;
2 eine Querschnittsansicht längs der Ebene durch die Punkte A-A der 1;
3 eine perspektivische Ansicht einer ersten Ausführungsform eines Filters für die erfindungsgemäße Fluidbeleuchtungsvorrichtung von 1;
4 eine perspektivische Ansicht einer zweiten Ausführungsform eines Filters für die erfindungsgemäße Fluidbeleuchtungsvorrichtung von 1; und
5 eine Querschnittsansicht längs der Ebene durch der Punkte B-B der 1 mit einer dritten Ausführungsform eines Filters.
Den 1 und 2 ist eine erfindungsgemäße Fluidbeleuchtungsvorrichtung 1 zu entnehmen. Die Fluidbeleuchtungsvorrichtung 1 ist auf eine Bodenplatte 5 aufmontiert, die eine Öffnung 7 aufweist. Ein Zulauf 10 der Fluidbeleuchtungsvorrichtung 1 erstreckt sich durch die Öffnung 7 und zu einer zylinderförmigen Basis 20, die innerhalb eines äußeren Gehäuses 30 so angeordnet ist, dass ein Hohlraum 32 oberhalb der Basis 20 innerhalb des äußeren Gehäuses 30 zur Aufnahme eines Fluids, insbesondere Wasser, verbleibt. Die Basis 20 und das äußere Gehäuse 30 stellen dabei eine Ummantelung der Fluidbeleuchtungsvorrichtung 1 dar. Ein Ausfluss 40 erstreckt sich von dem Gehäuse 30 nach außen und ermöglicht somit einen Fluidfluß F vom Zulauf 10, durch die Basis 20, via den Hohlraum 32 und durch den Ausfluss 40, wie in der 1 durch Pfeile symbolisiert.
Die Basis 20 ist im Wesentlichen starr auf die Bodenplatte 5 aufgebracht. Um die Fluidbeleuchtungsvorrichtung 1 gegen Leckage abzusichern, weist die Basis 20 eine Nut 22 auf, in der ein O-Ring 24 das äußere Gehäuse 30 gegen die Basis 20 abdichtet.
Der Ausfluss 40 ist im Wesentlichen rohrförmig bzw. leicht konisch ausgeformt und weist einen Eingang 42, angrenzend an das äußere Gehäuse 30, uud einen Ausgang 44 an seinem freien Ende auf. In der in den 1 und 2 dargestellten Ausführungsform ist der Ausfluss 40 mit dem äußeren Gehäuse 30 in einem ausgeführt, ohne dass dies zwingend wäre.
Das Fluid, das von dem Zulauf 10 durch die Basis 20 in den Hohlraum 32 innerhalb des äußeren Gehäuses 30 und anschließend über den Ausfluss 40 als freier Fluidstrahl 50 an die Umgebung abgegeben wird, weist im Wesentlichen keine Turbulenzen auf, so dass er als Lichtleiter fungieren kann.
Das äußere Gehäuse 30 ist drehbar um die Längsachse S der Fluidbeleuchtungsvorrichtung 1 bzw. der zylinderförmigen Basis 20 gelagert. Das äußere Gehäuse 30 kann somit samt Ausfluss 40 um die Achse S rotiert werden, so dass der Fluidstrahl 50 jeweils in eine gewünschte Position gedreht werden kann. Das äußere Gehäuse 30 samt Ausfluss 40 kann in beide Richtungen gedreht werden, d.h. sowohl im Uhrzeigersinn als auch gegen den Uhrzeigersinn.
Auf die Basis 20 ist auch ein inneres transparentes Gehäuse 100 aufmontiert, in dem sich eine Lichtquelle 200 befindet. Das innere transparente Gehäuse 100 kann entweder mit der Basis 20 fest verbunden oder mit der Lichtquelle 200 in einem ausgeführt sein. Bei der letzten Alternative ist eine äußere Hülle der Lichtquelle 200 mit dem inneren Gehäuse 100 identisch. Dies dient einem kompakten Aufbau.
Die Lichtquelle 200 kann eine konventionelle Lichtquelle sein, wie in Form einer oder mehrerer LEDs, insbesondere umfassend zumindest eine mehrfarbige LED, oder eines Lasers, der wahlweise verstimmbar sein kann. Es kann aber auch eine entfernt angeordnete Hauptlichtquelle vorgesehen sein, die über zumindest einen nicht dargestellten Lichtleiter mit der lokalen Lichtquelle 200 in Wirkverbindung steht, wobei insbesondere ein Ende eines Lichtleiters die lokale Lichtquelle 200 bilden kann.
Durch das transparente innere Gehäuse 100 kann das Licht der Lichtquelle 100 austreten. Um das innere Gehäuse 100 herum ist ein Filter 300, genauer gesagt ein Farbfilter, angeordnet, um die Farbe des Fluids beim Verlassen der erfindungsgemäßen Fluidbeleuchtungsvorrichtung 1 einzustellen. Bevorzugterweise wird das Licht der Lichtquelle 200 zu diesem Zwecke mittels eines durch den Ausfluss 40 führenden Lichtleiters 400 von dem Eingang 42 zum Ausgang 44 des Ausflusses 40 geleitet. Dies hat nämlich den Vorteil, dass das Fluid erst nahe am Ausgang 44 der Fluidbeleuchtungsvorrichtung 1, also erst bei Bildung des freien Fluidstrahls 50, beleuchtet wird.
Der Filter 300 kann unterschiedliche Ausführungsformen aufweisen, die mit Bezug auf die 3 bis 5 im Anschluß beschrieben sind:
In 3 wird ein erster, im Wesentlichen zylinderförmiger Filter 300a gezeigt, der sieben Segmente 310a, 320a und 330a aufweist, die jeweils verschiedene Farben, ausgewählt aus dem ganzen Farbspektrum, einschließlich einem farblosen Segment, aufweisen und tranzluzent sind. Eines der Segmente befindet sich beim Einsatz des Filters 300a in der Fluidbeleuchtungsvorrichtung 1 stets zwischen der Lichtquelle 200 und dem Lichtleiter 400. Abhängig von der Farbe des Segments, das zwischen der Lichtquelle 200 und dem Lichtleiter 400 angeordnet ist, färbt sich der Fluidstrahl 50 durch das durch den Filter 300a gefilterte und über den Lichtleiter 400 übertragene Licht der Lichtquelle 200. Bei einer Zwischenstellung des Filters 300a, bei der zwei Segmente zwischen der Lichtquelle 200 und dem Lichtleiter 400 angeordnet sind, kann gemischtfarbiges bzw. mehrfarbiges Licht erzeugt werden. Der Filter 300a kann zur Änderung der Farbe des Fluidstrahls 50 um das innere Gehäuse 100 ro tieren. Die Rotation des Filters 300a kann sowohl abhängig von der Rotation des äußeren Gehäuses 30 als auch unabhängig von der Rotation desselben sein. In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung nimmt das äußere Gehäuse 30 den Filter 300a in eine Richtung, z.B. im Uhrzeigersinn, mit, aber in der Gegenrichtung, also gegen den Uhrzeigersinn, wird der Filter 300a nicht mitgenommen. Dadurch kann auf einfache Weise die Farbe bzw. Färbung des austretenden Fluidstrahls 50 verändert werden. Wenn die Rotation des äußeren Gehäuses 30 unabhängig von dem Filter 300a ist, und der Filter 300a selbst nicht rotierbar ist, hängt die Färbung des Fluidstrahls 50 nur von der Position des Ausflusses 40 relativ zum Filter 300a ab.
In einer zweiten Ausführungsform, wie in 4 gezeigt, ist ein Filter 300b in Form eines Schaufelrads oder Turbinenrads mit sechs Segmenten 310b, 320b und 330b ausgeformt, die jeweils verschiedene Farben aufweisen können. Jedes Segment 310b, 320b und 330b des Filters 300b der 4 weist dabei einen jeweils in die gleiche Richtung, hier im Uhrzeigersinn, ragenden, schaufelartigen Vorsprung 312b, 322b, 332b an einer Ecke 314b, 324b, 334b eines sechseckigen Querschnitts auf. Die Vorsprünge 312b, 322b, 332b weisen jeweils äußere Enden 316b, 326b, 336b auf und sind flexibel, so dass sie in Richtung des jeweils benachbarten Segments umgebogen werden können. Beispielsweise kann somit der Vorsprung 332b in Richtung des Segments 320b und der Vorsprung 322b in Richtung des Segments 310b gebogen werden. Damit der Filter 300b der 4 in der erfindungsgemäßen Fluidbeleuchtungsvorrichtung 1 von 1 verwendet werden kann, weisen die Basis 20 zumindest einen Vorsprung 340 und das äußere Gehäuse 30 zumindest einen Vorsprung 342, beispielsweise oberhalb des Eingangs 42 des Ausflusses 40, auf. Die Vorsprünge 340 und 342 sind jeweils außerhalb des Radius der Ecken 314b, 324b, 334b des Sechseckquerschnitts des Filters 300b aber innerhalb des Radius der Enden 316b, 326b, 336b der schaufelartigen Vorsprünge 312b, 322b, 332b des Filters 300b angeordnet.
Wenn nun beispielsweise das äußere Gehäuse 30 gegen den Uhrzeigersinn relativ zur Basis 20 gedreht wird, hakt sich der Vorsprung 342 hinter einen der schaufelartigen Vorsprünge 312b, 322b, 332b des Filters 300b ein, so dass der Filter 300b mit dem äußeren Gehäuse 30 gegen den Uhrzeigersinn gedreht wird. Aufgrund der flexiblen Ausgestaltung der schaufelar tigen Vorsprünge 312b, 322b, 332b des Filters 300b schieben sich die selben unter Verbiegung an dem Vorsprung 340 der Basis 20 vorbei. Die Farbe des beleuchteten Fluidstahls 50 ändert sich also nicht, auch wenn die Segmente 310b, 320b, 334b verschiedene Farben aufweisen. Wenn nun das äußere Gehäuse 30 jedoch mit dem Uhrzeigersinn gedreht wird, haken die schaufelartigen Vorsprünge 312b, 322b, 332b des Filters 300b sich nunmehr hinter dem Vorsprung 340 der Basis 20 ein, so dass eine Drehung des Filters 300b im Uhrzeigersinn verhindert wird. Dadurch kann sich das äußere Gehäuse 30 mit dem Ausfluss 40 unter Verbiegung der schaufelartigen Vorsprünge 312b, 322b, 332b des Filters 300b durch die Haltefunktion des Vorsprungs 342 relativ um den Filter 300b drehen, ohne dass der Filter 300b mitdreht, was schließlich zu einer Änderung der Färbung des Fluidstrahls 50 in Abhängigkeit von der Stellung des Ausflusses 40 relativ zur Basis 20 führt. Dadurch wird es ermöglicht, dass durch einfaches Hin- und Herdrehen des äußeren Gehäuses 30 die Farbe des Fluidstrahls 50 verändert werden kann.
Der Vorsprung 342 kann auch durch einen in den Hohlraum 32 hineinragenden Lichtleiter 400 ersetzt werden. Der Lichtleiter 400 erfüllt dann den gleichen Zweck wie der Vorsprung 342.
Eine dritte bevorzugte Ausführungsform eines Filters 300c für eine erfindungsgemäße Fluidbeleuchtungsvorrichtung 1 wird in 5 dargestellt. Der Filter 300c weist an seiner Unterseite, direkt oberhalb der Basis 20 einen drehbaren Zahnring 350 auf, der entweder integral mit dem Filter 300c verbunden oder auf den der Filter 300c aufsteckbar ist, so dass der Filter 300c relativ zum Zahnring 350 nicht rotieren kann. Zähne des Zahnrings 350 weisen beispielsweise eine flache Flanke 352 und eine steile Flanke 354 auf. Auf der Höhe des Zahnrings 350, also ebenfalls direkt oberhalb der Basis 20, zwischen einer steilen Flanke 354 und dem äußeren Gehäuse 30, befindet sich ein flexibler Stab 356, der fest mit dem äußeren Gehäuse 30 verbunden ist. Der Stab 356 muss keine radiale Ausrichtung aufweisen. Idealerweise ist der Stab 356 so ausgerichtet, dass, wenn das äußere Gehäuse 30 beispielsweise gegen den Uhrzeigersinn gedreht wird, der Zahnring 350 und somit auch der Filter 300c durch Einhaken des Stabs 356 hinter einer der steilen Flanken 354 bei der Bewegung gegen den Uhrzeigersinn mitgenommen wird. Wird hingegen das äußere Gehäuse 30 mit dem Uhrzeigersinn gedreht, weist die Lagerung des Zahnrings 350 eine Reibung gegenüber der Basis 20 auf, die groß genug dafür ist, dass der Filter 300c mit dem Zahnring 350 stehen bleibt und sich der Stab 356 beim Drehen nach außen biegt, wobei möglicherweise ein oder mehrere Zähne des Zahnrings 350 am Stab 356 vorbei passieren kann bzw. können. Dies entspricht im Wesentlichen dem Prinzip einer Ratsche, die nur in eine Richtung drehbar ist. Es ist auch das umgekehrte Prinzip denkbar, so dass das äußere Gehäuse einen nach innen gewandten Zahnkranz und der Filter einen oder mehrere insbesondere flexible Stäbe aufweist. Auf jeden Fall kommt es in Analogie zu dem Beispiel der 4 zu einer Farbänderung nur bei Drehung im Uhrzeigersinn, so dass über ein Hin- und Herdrehen des äußeren Gehäuses eine Farbeinstellung möglich wird.
Eine Farbänderung kann alternativerweise auch durch Einsatz eines Filters erzwungen werden, der wahlweise in den Hohlraum zwischen der Lichtquelle bzw. dem inneren Gehäuse und dem äusseren Gehäuse einbringbar ist.
Eine Beschränkung auf einen das komplette innere Gehäuse umgebendenen Filter ist ebensowenig zwingend wie eine Drehbewegung für eine Farbänderung.
Auch eine Drehbewegbarkeit des äußeren Gehäuses ist nicht erfindungsnotwendig, solange zumindest ein Teil des äußeren Gehäuses und/oder des Ausflusses relativ zum inneren Gehäuse und/oder dem Filter drehbar ist.
In einer weiteren nicht dargestellten Ausführungsform kann die Färbung des Fluidstrahls unter Einsatz einer mehrfarbigen Lichtquelle oder eines mechanisch, insbesondere motorisch, bewegbaren Filters nicht nur von der Relativposition des Ausflusses abhängen, sondern auch von anderen Umgebungsparametern, wie beispielsweise der Temperatur der umgebenden Luft, der Windgeschwindigkeit, dem aktuellen Wetter, von gesprochenen Worten, der Uhrzeit, der Woche, dem Monat, der Jahreszeit oder dem Aufstellungsort der erfindungsgemäßen Fluidbeleuchtungsvorrichtung.
Ferner kann die Färbung des Fluidstrahls unter Einsatz beispielsweise einer mehrfarbigen Lichtquelle, eines mechanisch, insbesondere motorisch, bewegbaren Filters oder dergleichen auch von Fluidparametern abhängen, wie beispielsweise von der Fließgeschwindigkeit des Fluids, dem statischen Druck des Fluids innerhalb der Fluidbeleuchtungsvorrichtung, dem Ph-Wert des Fluids, dem Verschmutzungsgrad des Fluids, dem Inhalt an anorganischen Materialien, beispielsweise Kalziumkarbonat, dem Luftinhalt, insbesondere Luftblaseninhalt, dem Inhalt an Mikroorganismen, innerhalb des Fluids, der Fluidtemperatur oder dergleichen.
Zudem kann die Färbung des Lichts in Abhängigkeit von Turbulenzen der an sich im Wesentlichen turbulenzfreien äußeren Oberfläche des Fluidstrahls abhängen, die durch ein weiteres nicht gezeigtes Mittel, beispielsweise ein Piezoelement oder ein "Chopper"-Element, erzeugt werden können. Besagte Turbulenzen können zu abschnittsweisen Störungen auf besagter Oberfläche führen, so dass der Fluidstrahl 50, der im Idealzustand wie ein Lichtleiter funktioniert, bereichsweise Störungen aufweist, im Bereich derer Licht aus dem Fluidstrahl 50 austritt.
Insbesondere wird. in einer vorteilhaften Ausführüngsform der Filter 300b der 4 mit Vorsprüngen 312b, 322b, 332b eingesetzt, bei der das Gehäuse 30 und die Basis 20 keine Vorsprünge 340, 342 aufweisen müssen. Das in den Hohlraum 32 eintretende Fluid bringt, ähnlich wie bei einer Turbine, den schaufelartigen oder turbinenartigen Filter 300b in diesem Fall zum Drehen, bevor es über den Ausfluss 40 aus der Fluidbeleuchtungsvorrichtung 1 austritt, so dass die Farbänderung des Fluidstrahls 50 direkt von der Geschwindigkeit des Fluids abhängt. Zudem kann vorteilhafterweise durch die Strömung des Fluids ein nicht dargestellter Generator angetrieben werden, der selbst den Strom für die Lichtquelle 200 erzeugen und beispielsweise in dem inneren Gehäuse 100 oder der Basis 20 angeordnet sein kann. Entweder wird der Generator direkt durch die Drehbewegung des Filters 300b angetrieben, oder durch eine kleine separate Turbine, beispielsweise integriert in der Basis 20. Dies führt zu einer einfacheren Handhabung, da eine externe Stromzufuhr nicht mehr notwendig ist.
In einer weiteren nicht dargestellten Ausführungsform kann der Filter durch ein Bimetall, ein Memorymetall, ein piezoelektrisches Element oder durch einen mechanischen Apparat, wie beispielsweise einen Schrittmotor, bewegt werden.
Schließlich kann die erfindungsgemäße Fluidbeleuchtungsvorrichtung auch zwei oder selbst mehr Ausflüsse umfassen, aus denen jeweils ein im Wesentlichen laminarer Fluidstrahl austreten kann, wobei insbesondere jeder Fluidstrahl unterschiedlich eingefärbt sein kann. Dabei kann die Farbe jedes Fluidstrahls einstellbar sein, entweder über einen gemeinsamen Filter gekoppelt oder über individuelle Filter entkoppelt voneinander. So lassen sich vielfältige optische Effekte erzielen, die nicht nur einen besonderen ästhetischen Anreiz bieten, sondern auch Informationen übermitteln können.
Eine erfindungsgemäße Fluidbeleuchtungsvorrichtung mit mehreren Ausflüssen kann in einem Springbrunnen zum Einsatz kommen, während im Falle nur eines Auflusses die erfindungsgemäße Fluidbeleuchtungsvorrichtung Teil eines Wasserhahns bilden kann.

1: Fluidbeleuchtungsvorrichtung
5: Bodenplatte
7: Öffnung
10: Zulauf
20: Basis
22: Nut
24: O-Ring
30: Gehäuse
32: Hohlraum
40: Ausfluss
42: Eingang
44: Ausgang
50: Fluidstrahl
100: Gehäuse
200: Lichtquelle
300, 300a, 300b, 300c: Filter
310a, 310b: Segment
312b: Vorsprung
314b: Ecke
316b: Ende
320a, 320b: Segment
322b: Vorsprung
324b: Ecke
326b: Ende
330a, 330b: Segment
332b: Vorsprung
334b: Ecke
336b: Ende
340: Vorsprung
342: Vorsprung
350: Zahnring
352: Flanke
354: Flanke
356: Stab
400: Lichtleiter
F: Fluidfluss

Claims

Fluidbeleuchtungsvorrichtung (1), mit einem äußeren Gehäuse (30), zumindest einem Zulauf (10) zum Zuführen zumindest eines Fluids in das äußere Ge häuse (30); zumindest einem Ausfluss (40) zum Spenden zumindest eines Fluids aus dem äußeren Gehäuse (30) in Form zumindest eines freien Fluidstrahls (50), zumindest einer Lichtquelle (200) zum Beleuchten zumindest eines Fluids, wobei jeder freie Fluidstrahl (50) als Lichtleiter fungiert, und zumindest einem Filter (300, 300a–300c), der zwischen zumindest eine Lichtquelle (200) und zumindest einen Ausfluss (40) zur Einstellung zumindest einer Farbcharakteristik des zu dem Ausfluss (40) gehörenden Fluidstrahls (50) einbringbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Zulauf (10) in eine Basis (20) mündet, über die ein Hohlraum (32) innerhalb des äußeren Gehäuses (30) zum Aufnehmen zumindest eines Fluides verschließbar und relativ zu der zumindest ein erster Teil des äußeren Gehäuses (30) bewegbar ist, jede Lichtquelle (200) innerhalb des äußeren Gehäuses (30) Licht emittiert und relativ zu zumindest einem zweiten Teil des Gehäuses (30) bewegbar ist, und jeder Filter (300, 300a–300b) innerhalb des äußeren Gehäuses (30) zwischen zumindest einer Lichtquelle (200) und zumindest einem Ausfluss (40) bewegbar ist durch eine Relativbewegung zwischen der Basis (20) und dem ersten Teil des äußeren Gehäuses (30) und/oder zwischen der Lichtquelle (200) und dem zweiten Teil des Gehäuses (30).
Fluidbeleuchtungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine Lichtquelle (200) innerhalb eines inneren Gehäuses (100) innerhalb des äußeren Gehäuses (30) angeordnet ist, wobei vorzugsweise die Lichtquelle in einem mit dem inneren Gehäuse ausgebildet und/oder fest mit der Basis verbindbar oder verbunden ist.
Fluidbeleuchtungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Teil des äußeren Gehäuses (30) relativ zur Basis (20) und/oder der zweite Teil des äußeren Gehäuses (30) relativ zur Lichtquelle (200) drehbar ist.
Fluidbeleuchtungsvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Teil des äußeren Gehäuses (30) dem zweiten Teil des äußeren Gehäuses (30) entspricht, wobei vorzugsweise das ganze äußere Gehäuse (30) relativ zu der Basis (20) und der Lichtquelle (200) bewegbar ist.
Fluidbeleuchtungsvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das äußere Gehäuse (30) über eine Dichtung (22, 24) mit der Basis (20) verbunden ist.
Fluidbeleuchtungsvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das äußere Gehäuse (30) fest mit zumindest einem Ausfluss (40) verbindbar oder verbunden ist, vozugsweise in einem ausgeformt ist.
Fluidbeleuchtungsvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest in einem Ausfluss (40) zumindest bereichsweise zumindest ein Lichtleiter (400) angeordnet ist, wobei sich vorzugsweise ein Lichtleiter (400) von einer Lichtquelle (200) in den Aufluss (40) erstreckt.
Fluidbeleuchtungsvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Filter (300a, 300b) zumindest zwei Segmente (310a, 310b, 320a, 320b, 330a, 330b) zur Einstellung unterschiedlicher Farbcharakteristiken zumindest eines Fluidstrahls (50) aufweist, wobei eine Vielzahl von Segmenten bevorzugt ist.
Fluidbeleuchtungsvorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Farbcharakteristiken eines Fluidstrahls dessen Farbton sowie Farbintensität umfassen.
Fluidbeleuchtungsvorrichtung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein erstes Segment (310a, 310b, 320a, 320b, 330a, 330b) in einer Farbe, ausgewählt aus dem kompletten Farbspektrum, eingefärbt und transluzent ist, und/oder zumindest ein zweites Segment farblos und transluzent ist, und/oder zumindest ein drittes Segment lichtundurchlässig ist.
Fluidbeleuchtungsvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Segmente (310a, 310b, 320a, 320b, 330a, 330b) nebeneinander angeordnet sind, vorzugsweise einen abgeflachten Zylinder oder ein Schaufelrad bildend.
Fluidbeleuchtungsvorrichtung nach Anspruch 11, gekennzeichnet durch zumindest einen ersten Vorsprung (342), der im Wesentlichen senkrecht oder in einer Ebene im Wesentlichen senkrecht zur Drehachse (S) des Schaufelrades mit zumindest einem schaufelartigen Vorsprung (312b, 322b, 332b) des Schaufelrads in Anschlag bringbar ist, und/oder zumindest einen zweiten Vorsprung (340), der im Wesentlichen parallel oder in einer Ebene parallel zur Drehachse (S) des Schaufelrades mit zumindest einem schaufelartigen Vorsprung (312b, 322b, 332b) des Schaufelrades in Anschlag bringbar ist.
Fluidbeleuchtungsvorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Vorsprung (342) mit dem äußeren Gehäuse (30) fest verbindbar oder verbunden ist oder durch ein Ende eines Lichtleiters bereitgestellt ist, und/oder der zweite Vorsprung (340) mit der Basis (20) fest verbindbar oder verbunden ist.
Fluidbeleuchtungsvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Filter (300c) unter Einsatz zumindest eines Zahnrades, eines Zahnringes (350), eines Zahnkranzes, eines Bimetalls, eines Memorymetalls, eines piezoelektrischen Elements und/oder eines Motors, insbesondere in Form eines Schrittmotors, bewegbar ist.
Fluidbeleuchtungsvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Filter (300b, 300c) bei Relativbewegung des ersten und/oder zweiten Teils des äußeren Gehäuses (30) in eine erste Richtung bewegbar ist, und/oder der Filter (300b, 300c) bei Relativbewegung des ersten und/oder zweiten Teils des äußeren Gehäuses (30) in eine zweite, insbesondere zur ersten Richtung entgegengesetzt, Richtung nicht bewegbar ist.
Fluidbeleuchtungsvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Filter in Abhängigkeit von zumindest einem äußeren Parameter und/oder von zumindest einem Parameter zumindest eines Fluides bewegbar ist.
Fluidbeleuchtungsvorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass der äußere Parameter ausgewählt oder auswählbar ist aus der Temperatur der Umgebungsluft, der Windgeschwindigkeit der Umgebungsluft, der Feuchtigkeit der Umgebungsluft, einem Wetterparameter, der Uhrzeit, der Woche, dem Monat, dem Jahr, der Jahreszeit, der Helligkeit, dem Aufstellungsort, der Höhenlage, einer Schallcharakteristik, umfassend einen Geräuschpegel, eine Geräuschfrequenz und eine Geräuschabfolge, und einer Geruchscharakteristik.
Fluidbeleuchtungsvorrichtung nach Anspruch 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet, dass der Parameter des Fluids ausgewählt ist aus einer Strömungscharakteristik, der Temperatur, dem Turbulenzanteil, dem statischen Druck, der Fließgeschwindigkeit, dem Ph-Wert, dem Verschmutzungsgrad, dem Gehalt an organischem Material, insbesondere Kalziumkarbonat, dem Luftgehalt, insbesondere Luftblaseninhalt, und dem Gehalt an Mikroorganismen des Fluids.
Fluidbeleuchtungsvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Fluid Wasser ist.
Fluidbeleuchtungsvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Filter durch die Strömung zumindest eines Fluids innerhalb zumindest eines Zulaufs und/oder des äußeren Gehäuses bewegbar ist.
Fluidbeleuchtungsvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine Turbine in zumindest einem Zulauf in zumindest einer Basis und/oder in dem äußeren Gehäuse angeordnet oder integriert ist, die durch die Strömung zumindest eines Fluids bewegbar ist.
Fluidbeleuchtungsvorrichtung nach Anspruch 20 oder 21, dadurch gekennzeichnet, dass von dem bewegbaren Filter und/oder der Turbine zumindest ein Generator, der insbesondere in zumindest einem Zulauf, in zumindest einer Basis und/oder dem äußeren Gehäuse angeordnet ist, antreibbar ist.
Fluidbeleuchtungsvorrichtung nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Generator in elektrischer Verbindung mit zumindest einer Lichtquelle ist.
Fluidbeleuchtungsvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass jede Lichtquelle zumindest einen Laser, insbesondere einen verstimmbaren Laser, zumindest eine LED, insbesondere eine mehrfarbige LED, und/oder zumindest einen Lichtleiter umfasst.
Fluidbeleuchtungsvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein freier Fluidstrahl, insbesondere die Oberfläche desselben, zum zumindest bereichsweisen Austreten von Licht aus dem freien Fluidstrahl konditionierbar ist, insbesondere unter Einsatz zumindest eines Piezoelements, eines Choppers, einer Einrichtung zum Einführen von Luftblasen, und/oder einer Einrichtung zum Einführen von Partikeln, insbesondere Festkörperpartikeln.