DE19813366C2

DE19813366C2 - Brausekopf

Info

Publication number: DE19813366C2
Application number: DE19813366A
Authority: DE
Inventors: Hartmut Wolf
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1997-04-02
Filing date: 1998-03-26
Publication date: 2002-12-05
Anticipated expiration: 2018-03-27
Also published as: DE19813366A1

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Brausekopf zur Erzeugung eines in einzelne Tropfen separierten Regens oder Blasenregens mit einer Turbulenzkammer, an oder in welcher eine Wirbelerzeugungsvorrichtung angeordnet ist und welche eine Vielzahl von Austrittslöchern zum Austreten des Flüssigkeitsregens aufweist, wobei in der Turbulenzkammer durch die Wirbelerzeugungsvorrichtung eine wirbelnde Turbulenzströmung der Flüssigkeit erzeugbar ist. Erfindungsgemäß ragt ein Luftansaugrohr mit einer variabel einstellbaren Eintauchtiefe in die Turbulenzkammer hinein, wobei die Luftzufuhr zur Turbulenzkammer in einer Endstellung bei maximaler Eintauchtiefe des Luftansaugrohres abstellbar ist.

Description

Die Erfindung betrifft einen Brausekopf nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Derartige Brauseköpfe sind beispielsweise schon aus der WO 95/23029 bekannt. Aufgabe der Erfindung ist es, den vorbekannten Brausekopf derart weiterzuentwi ckeln, daß mittels des Brausekopfs ein in einzelne Tropfen separierter Regen mit hoher Auströmgeschwindigkeit erzeugt wird. Hintergrund für diese Aufgabenstel lung ist es, daß die Reinigungswirkung eines Brausestrahls dadurch erhöht wird, wenn der Strahl nicht in Form von zusammenhängenden Wasserfäden, sondern mit Unterbrechungen austritt. Eine Ausströmung in Form einzelner Tropfen wäre ideal, aber dies ist bei höheren Ausströmdrücken und somit mit höheren Austrittsge schwindigkeiten schwierig zu realisieren. Ein Brausestrahl in Form eines Regens mit hoher Ausströmgeschwindigkeit wäre auch zum Einsatz als Duschbrause inte ressant, da ein Regen mit hohem Druck das Gefühl vermittelt, mit hohem Druck und großer Wassermenge zu duschen, die tatsächlich verbrauchte Wassermenge wäre aber gering.

Es sind bereits Konstruktionen bekannt, die die Wasserfäden meist mit großem Aufwand unterbrechen. Hier werden rotierende Kugeln oder rotierende Flügelräde eingesetzt, die aufwendig in ihrer Herstellung und verschleißanfällig sind. Erfin dungsgemäß wird die Aufgabe durch die Merkmalskombination der unabhängigen Ansprüche 1, 8 und 10 gelöst.

Mittels der erfindungsgemäßen Brauseköpfe wird ein Regen mit hoher Ausström geschwindigkeit mit geringem Aufwand und geringer Verschleißanfälligkeit erzeugt. Weiterhin besteht der erzeugte Regen aus einzelnen mit Luft gefüllten Blasen. Hierdurch wird eine enorme Einsparung der Flüssigkeit, beispielsweise Wasser beim Einsatz als Duschbrause erzielt.

Bevorzugte Ausführungsvarianten der in den unabhängigen Ansprüchen niederge legten Erfindung ergeben sich aus den sich an die unabhängigen Ansprüche an schließenden Unteransprüchen.

Der Brausekopf, aus dem der Regen austritt, ist als Turbulenzkammer ausgeführt, in welcher eine Wirbelströmung erzeugt wird. Die Wirbelströmung verhindert die Bildung von Wasserfäden an den Austrittslöchern der Kammer, da Querströmun gen diese sofort abreißen lassen. Die Erzeugung der Wirbelströmung kann ge schehen, in dem eine separate Wirbelerzeugungsvorrichtung die Wirbelströmung erzeugt und diese dann in die Turbulenzkammer geleitet wird. Andererseits kann die Wirbelströmung durch entsprechende Einströmwinkel der Flüssigkeitszuleitung in die Turbulenzkammer auch direkt in der Turbulenzkammer erzeugt werden.

Um einen Blasenregen zu erzeugen, muß der Flüssigkeit Luft zugeleitet werden. Dies geschieht am vorteilhaftesten, wenn die Saugwirkung des erzeugten Wirbels im Wirbelzentrum hierfür genützt wird. Die Einleitung der Luft in das Wirbelzentrum kann in der Turbulenzkammer geschehen, oder aber auch bei Verwendung einer separaten Wirbelkammer als Wirbelerzeugungsvorrichtung in der Wirbelkammer. Bei der Verwendung als Duschbrause kann die Einleitung der Luft in die separate Wirbelkammer von Vorteil sein, da die Luftzuführung dann einfacher in einen Bereich gelegt werden kann, der nicht mit Wasser in Berührung kommt und somit eine Funktion in allen Betriebszuständen gewährleistet ist.

In verschiedenen Einsatzbereichen ist es vorteilhaft, die Regenbrause mit geringem Druck und somit mit niedriger Ausströmgeschwindigkeit des Regens zu betreiben. Beispiel hierfür ist die Beregnung von Jungpflanzen bei der Aufzucht, da hier ein Auftreffen von Tropfen mit großer Geschwindigkeit Beschädigungen an den Pflan zen bedeuten würde. Noch besser wäre hier auch der Blasenregen, da er noch leichter fällt und die Jungpflanzen noch weniger beschädigen kann.

Dieses System kann aber auch neben dem Einsatz als Duschbrause, Reinigungs brause oder Bewässerungsbrause in anderen Einsatzgebieten, z. B. in der Industrie mit jeglicher Form von Flüssigkeit Verwendung finden.

Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung werden anhand von in den Fig. 1 bis 20 dargestellten Ausführungsbeispielen erläutert.

Fig. 1 zeigt eine Schnittzeichnung einer Turbulenzkammer 1 mit einer Wirbeler zeugungsvorrichtung in Form tangentialer Einströmöffnungen 51 in der Turbulenz kammer 1, welche direkt in der Turbulenzkammer 1 die Wirbelströmung 91 erzeugt, zusätzlich mit einer verstellbaren Luftzuführungsleitung oder einem verstellbaren Belüftungsrohr 90.

In Fig. 2 ist eine Schnittzeichnung der Turbulenzkammer 1 aus Fig. 1 dargestellt, bei dem das Belüftungsrohr 90 in der Stellung, in der dem Wirbelzentrum Luft zu geführt wird und die Flüssigkeit aufgeschäumt wird, dargestellt ist. Somit tritt ein Blasenregen 92 aus der Turbulenzkammer aus.

In Fig. 3 ist eine Schnittzeichnung der Turbulenzkammer 1 aus Fig. 1 dargestellt, bei dem das Belüftungsrohr 90 in der Stellung gezeigt ist, in welcher der erzeugte Wirbel durch das Rohr nach außen weitergeleitet wird und das Wasser aufgrund der Wirbelturbulenz zerstäubend austritt (vgl. Referenz Nr. 93).

In Fig. 4 ist die Schnittzeichnung einer Turbulenzkammer 1 mit separater Wirbel erzeugungskammer 120 gezeigt, wobei die Wirbelerzeugungskammer 120 mit einer Luftzuführungsvorrichtung 121 versehen ist, um dem Wirbelzentrum Luft zuzufüh ren. Schematisch dargestellt ist auch der entstehende Schaum 123 und der aus tretende Blasenregen 124.

In Fig. 5 ist eine mögliche Ausführungsform der separaten Wirbelerzeugungs kammer 120 aus Fig. 4 mit Eintrittsöffnungen für die Flüssigkeit 131, 132 gezeigt, weiterhin mit der Austrittsöffnung der Wirbelströmung mit verkleinertem Durchmes ser zur Erhöhung der Wirbeldrehzahl 133 und der Luftzuführungsöffnung 134.

In Fig. 6 ist die Wirbelerzeugungskammer 120 aus Fig. 5 von oben dargestellt.

Fig. 7 zeigt eine Schnittzeichnung der Fig. 5 in der Ebene C-C, also einen Schnitt durch die Wirbelerzeugungskammer 120.

Fig. 8 ist die Darstellung einer weiteren möglichen Ausführunsform der Wirbeler zeugungskammer 120 aus Fig. 4 mit Eintrittsöffnungen für die Flüssigkeit 131, 132, der Austrittsöffnung der Wirbelströmung ohne Veränderung des Kammer durchmessers 160 und der Luftzuführungsöffnung 134.

In Fig. 9 ist eine Draufsicht auf die Wirbelerzeugungskammer 120 aus Fig. 8 ge zeigt.

Die Fig. 10 zeigt eine Schnittzeichnung entsprechend der Ebene D-D in Fig. 8, d. h. einen Schnitt durch die Wirbelerzeugungskammer 120.

In Fig. 11 ist ein Schnitt durch eine Ausführungsform einer Turbulenzkammer 1 mit Wirbelerzeugungskammer 190 gezeigt, die zur Erzeugung eines Blasenregens dient. Die Luftzuführung erfolgt über ein verstellbares Luftzuführungsrohr 191. Der Blasenregen tritt aus den Austrittsöffnungen 2 aus. Bei dieser Ausführungsform ist die Wirbelerzeugungskammer und die Turbulenzkammer lösbar miteinander ver bunden (vgl. Referenz Nr. 6).

In Fig. 12 ist die Ansicht der Turbulenzkammer 1 aus Fig. 11 von unten mit dem Luftzuführungsrohr 191 und den Austrittsöffnungen des Regens 2 gezeigt.

Die Fig. 13 zeigt eine Schnittzeichnung der Turbulenzkammer 1 gemäß Fig. 11 mit nach unten verstelltem Luftzuführungsrohr, so daß ein Blasenregen aus dem Brausekopf austritt. Schematisch dargestellt sind die Strömungen in der Turbulenz kammer, der entstehende Schaum 210 und der austretende Blasenregen 211.

Fig. 14 zeigt die Schnittzeichnung der Turbulenzkammer 1 gemäß Fig. 11 mit nach oben verstelltem Luftzuführungsrohr 191, so daß aus dem Luftzuführungsrohr 191 ein feiner Sprühregen 220 austritt.

Fig. 15 zeigt die Darstellung einer möglichen Ausführungsform der Wirbelerzeu gungskammer 190 aus Fig. 11 mit Eintrittsöffnung für die Flüssigkeit 131, 132 und der Austrittsöffnung der Wirbelströmung ohne Veränderung des Kammerdurchmes sers 230.

Fig. 16 zeigt die Draufsicht von oben auf die Wirbelerzeugungskammer 190 aus Fig. 15.

Fig. 17 zeigt eine Schnittzeichnung gemäß der Ebene E-E aus Fig. 15, wobei hier die Wirbelerzeugungskammer 190 geschnitten ist.

Fig. 18 zeigt die Darstellung einer möglichen Ausführungsvariante der separaten Wirbelerzeugungskammer 190 gemäß Fig. 11 mit Eintrittsöffnungen für die Flüs sigkeit 131, 132 und der Austrittsöffnung der Wirbelströmung mit verkleinertem Durchmesser zur Erhöhung der Wirbeldrehzahl 133.

In Fig. 19 ist eine Draufsicht von oben auf die Wirbelerzeugungskammer 190 aus Fig. 18 gezeigt.

Schließlich zeigt die Fig. 20 eine Schnittzeichnung durch die Wirbelerzeugungs kammer 190 aus Fig. 18 in der Schnittebene F-F.

Claims

1. Brausekopf zur Erzeugung eines in einzelne Tropfen separierten Regens oder Blasenregens, insbesondere mit hohen Ausströmgeschwindigkeiten, mit einer Turbulenzkammer (1), an oder in welcher eine Wirbelerzeugungsvorrichtung angeordnet ist und welche eine Vielzahl von Austrittslöchern (2) zum Austre ten des Flüssigkeitsregens aufweist, wobei in der Turbulenzkammer (1) durch die Wirbelerzeugungsvorrichtung eine wirbelnde Turbulenzströmung der Flüs sigkeit erzeugbar ist, gekennzeichnet durch ein Luftansaugrohr (90; 191), das mit einer variabel einstellbaren Eintauchtiefe in die Turbulenzkammer (1) hineinragt, wobei die Luftzufuhr zur Turbulenzkammer (1) in einer Endstellung bei maximaler Eintauchtiefe des Luftansaug rohres abstellbar ist.

2. Brausekopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Turbulenz kammer (1) kegelförmig ausgebildet ist und das Luftansaugrohr (90; 191) im Bereich der Kegelachse mündet.

3. Brausekopf nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Austrittslö cher (2) im Bodenbereich des Kegels angeordnet sind.

4. Brausekopf nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Luftansaug rohr (90; 191) durch die Mitte des Bodenbereiches in die Turbulenzkammer (1) geführt ist und in einem zentralen Bereich der Turbulenzkammer (1) mün det.

5. Brausekopf nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn zeichnet, dass das Luftansaugrohr (90, 191) in der Endstellung bei maximaler Eintauchtiefe von der Flüssigkeit durchströmt ist, die dann durch das Luftan saugrohr (90; 191) aus der Turbulenzkammer (1) austritt.

6. Brausekopf nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn zeichnet, dass die Mündung des Luftansaugrohres in der Turbulenzkammer einen T förmigen Querschnitt entlang der Achse des Luftansaugrohres auf weist.

7. Brausekopf zur Erzeugung eines in einzelne Tropfen separierten Regens oder Blasenregens, insbesondere mit hohen Ausströmgeschwindigkeiten, mit einer Turbulenzkammer (1), an oder in welcher eine Wirbelerzeugungsvorrichtung angeordnet ist und welche eine Vielzahl von Austrittslöchern (2) zum Austre ten des Flüssigkeitsregens aufweist, wobei in der Turbulenzkammer (1) durch die Wirbelerzeugungsvorrichtung eine wirbelnde Turbulenzströmung der Flüs sigkeit erzeugbar ist, dadurch gekennzeichnet,
dass die Wirbelerzeugungsvorrichtung eine Wirbelerzeugungskammer (120) aufweist und
dass eine Luftzuführungsleitung (121), von einer Seite in die Wirbelerzeu gungskammer (120) einmündet, die von derjenigen der Austrittslöcher (2) ab gewandt ist.

8. Brausekopf nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Turbulenz kammer (1) an die Wirbelerzeugungskammer (120) angrenzt, um das durchmischte Flüssigkeits-Luftgemisch aufzunehmen.

9. Brausekopf zur Erzeugung eines in einzelne Tropfen separierten Regens oder Blasenregens, insbesondere mit hohen Ausströmgeschwindigkeiten, mit einer Turbulenzkammer (1), an oder in welcher eine Wirbelerzeugunsvorrichtung angeordnet ist und welche eine Vielzahl von Austrittslöchern (2) zum Austre ten des Flüssigkeitsregens aufweist, wobei in der Turbulenzkammer (1) durch die Wirbelerzeugungsvorrichtung eine wirbelnde Turbulenzströmung der Flüs sigkeit erzeugbar ist, dadurch gekennzeichnet,
dass die Wirbelerzeugungsvorrichtung eine Wirbelerzeugungskammer (120; 190) aufweist,
dass eine Luftzuführungsleitung (121; 191) in die Wirbelerzeugungskammer (120) oder die Turbulenzkammer (1) einmündet und
dass die Austrittsöffnung (230, 133) der Wirbelerzeugungskammer (120; 190) tief in die Turbulenzkammer (1) hineinragt, so dass die Bildung der wirbelnden Turbulenzströmung hierdurch beeinflußt wird.