DE20119948U1 - Effect device with suction vortex generator - Google Patents
Effect device with suction vortex generatorInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Effektvorrichtung nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Derartige Vorrichtungen dienen beispielsweise in öffentlichen Gebäuden, Kaufhäusern, Ausstellungen, Hotels, Gaststätten und Büroräumen oder auch im Freien dazu, die Aufmerksamkeit eines Betrachters auf sich zu lenken und ihn durch ästhetisch ansprechende Formen, Farben, Konfigurationen, sich bewegende Muster oder sich ständig verändernde Gebilde zu begeistern. Immer häufiger werden solche Effektvorrichtungen auch für den privaten Gebrauch gekauft.The invention relates to an effect device according to the preamble of patent claim 1. Such devices are used, for example, in public buildings, department stores, exhibitions, hotels, restaurants and offices or even outdoors to attract the attention of a viewer and to inspire him with aesthetically pleasing shapes, colors, configurations, moving patterns or constantly changing structures. Such effect devices are also increasingly being purchased for private use.
Es sind bereits Vorrichtungen der genannten Art bekannt, bei denen Flüssigkeiten unterschiedlicher Dichte und unterschiedlicher Farbe in einem transparenten Gefäss mittels elektrisch betriebener Agregate sich miteinander vermischen oder aneinander vorbeifliessen und dadurch besondere Effekte erzeugen. Bei anderen, ebenfalls bekannten Vorrichtungen dieses Bereiches werden Strömungen in Flüssigkeiten erzeugt, durch welche farbige Teilchen bewegt und durcheinandergemischt werden. Bekannt sind auch sogenannte Sprudellampen, in welchen Luftbläschen unterschiedlicher Grosse erzeugt werden und im Zusammenspiel mit dem Licht effektvoll wirken, wobei sich in der Flüssigkeit bewegende, farbige Partikel den Effekt verstärken können.Devices of the type mentioned are already known, in which liquids of different densities and different colors are mixed or flowed past each other in a transparent container by means of electrically operated units, thereby creating special effects. Other, also known devices in this area generate currents in liquids through which colored particles are moved and mixed together. So-called bubble lamps are also known, in which air bubbles of different sizes are created and work effectively in conjunction with the light, whereby colored particles moving in the liquid can enhance the effect.
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Ein Teil dieser bereits bekannten Vorrichtungen sind kompliziert aufgebaut, dadurch serienmässig schwierig herzustellen und meist auch störungsanfällig. Bei anderen ist der dekorative Effekt beschränkt, sie wirken darum schon nach kurzer Betrachtung uninteressant, was ihrer Hauptaufgabe widerspricht. Schliesslieh besteht in diesem Bereich ein grosses Bedürfnis nach immer neuen, noch attraktiveren Effekten, die auf möglichst einfache und energiesparende Art erzeugt werden.Some of these already known devices are complicated in design, making them difficult to mass produce and usually prone to failure. Others have a limited decorative effect, so they appear uninteresting after just a brief look, which contradicts their main purpose. Ultimately, there is a great need in this area for ever new, even more attractive effects that can be created in the simplest and most energy-efficient way possible.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Effektvorrichtung der eingangs erwähnten Art zu schaffen, welche einfach aufgebaut ist, energiesparend arbeitet und neuartige, sehr attraktive Effekte erzeugt.The present invention is based on the object of creating an effect device of the type mentioned at the beginning, which is simply constructed, operates in an energy-saving manner and produces novel, very attractive effects.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss durch eine Effektvorrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.This object is achieved according to the invention by an effect device having the features of patent claim 1. Advantageous further developments of the invention are the subject of the subclaims.
Mittels der erfindungsgemässen Vorrichtung lässt sich auf einfache Weise ein sogenannter Sogwirbel, also beispielsweise ein Wasserwirbel, erzeugen, welcher im Behälter der Vorrichtung von oben bis unten zu sehen ist. Bislang ist den meisten Betrachtern von Wasserwirbeln lediglich, wie beispielsweise bei Badewannen, eine Draufsicht auf einen derartigen Wirbel bekannt. Mittels der Erfindung ist es möglich, einen solchen Wirbel in einer vollständigen Seitenansicht zu betrachten und dabei beispielsweise auch dessen Fadenform im unteren Bereich des Wirbels zu erkennen. Mittels der erfindungsgemässen Vorrichtung ist daher eine einfache Möglichkeit geschaffen, sich der Faszination eines Wirbels zu widmen. Eine solche Vorrichtung lässt sich überall aufstellen und kann beispielsweise zur Verschönerung eines Raumes, eines Parks oder eines öffentlichen Platzes dienen. Eine kostengünstige Kleinausführung dieser Vorrichtung kann auch zu einem beliebten Effektobjekt für Privatwohnungen werden, was für die kommerzielle Verwertung der Erfindung von hoher Bedeutung ist.Using the device according to the invention, a so-called suction vortex, for example a water vortex, can be easily created, which can be seen from top to bottom in the container of the device. Up to now, most observers of water vortexes have only been familiar with a top view of such a vortex, such as in bathtubs. Using the invention, it is possible to view such a vortex in a complete side view and, for example, to recognize its thread shape in the lower area of the vortex. Using the device according to the invention, a simple way of devoting oneself to the fascination of a vortex is therefore created. Such a device can be set up anywhere and can be used, for example, to beautify a room, a park or a public square. An inexpensive small version of this device can also become a popular effect object for private homes, which is of great importance for the commercial exploitation of the invention.
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Gemäss einer Weiterbildung der Erfindung ist das eine Fluid Wasser, vorzugsweise destilliertes Wasser, und das andere Fluid Luft. Diese Fluide sind leicht verfügbar, preiswert und weisen zusammengenommen ein relativ geringes Gewicht auf.
5According to a further development of the invention, one fluid is water, preferably distilled water, and the other fluid is air. These fluids are readily available, inexpensive and together have a relatively low weight.
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Gemäss einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung hat der Behälter eine vertikale Längsachse und ist das eine, den Sogwirbel ausbildende Fluid im unteren Bereich des Behälters abziehbar und mittels der Einrichtung im oberen Bereich des Behälters zuführbar, wenn dieses Fluid dasjenige mit der höheren Dichte ist, und im oberen Bereich des Behälters abziehbar und mittels der Einrichtung im unteren Bereich des Behälters zuführbar, wenn dieses Fluid dasjenige mit der geringeren Dichte ist. Durch die unterschiedliche Schaltung und Ausbildung der genannten Einrichtung ist also eine weitere Wahlmöglichkeit geschaffen, mit dem einen oder mit dem anderen Fluid den Sogwirbel auszubilden und dadurch das andere bzw. eine Fluid mitzureissen.According to an advantageous development of the invention, the container has a vertical longitudinal axis and the fluid that forms the suction vortex can be drawn off in the lower region of the container and fed into the upper region of the container by means of the device if this fluid is the one with the higher density, and can be drawn off in the upper region of the container and fed into the lower region of the container by means of the device if this fluid is the one with the lower density. The different circuit and design of the device mentioned thus creates a further option of forming the suction vortex with one or the other fluid and thereby entraining the other or one fluid.
Gemäss einer anderen Weiterbildung der Erfindung ist das eine, den Sogwirbel ausbildende Fluid mittels einer Düse tangential in dem Behälter einleitbar, wobei vorzugsweise die Düse zwecks Ausbildung einer spiralförmigen Bewegung des Fluids in dem Fall, dass das eine Fluid dasjenige mit der höheren Dichte ist, leicht nach unten und in dem Fall, dass das eine Fluid dasjenige mit der geringeren Dichte ist, leicht nach oben gerichtet ist. Dadurch lässt sich auf einfache Weise erreichen, dass das den Sogwirbel ausbildende Fluid rundherum an der Innenwand des zylindrischen Behälters entlangfliesst. Da das Fluid mit zunehmender Entfernung von der Einleitstelle in dem Behälter langsamer strömt, formt sich ein Wirbel über die gesamte Fluidsäule aus. An dem der Einleitstelle gegenüberliegenden Abschnitt des Behälters hat dieser Wirbel meist die Form eines dünnen Fadens.According to another development of the invention, the fluid forming the suction vortex can be introduced tangentially into the container by means of a nozzle, wherein the nozzle is preferably directed slightly downwards in the case of the one fluid having the higher density and slightly upwards in the case of the one fluid having the lower density in order to form a spiral movement of the fluid. This makes it easy to ensure that the fluid forming the suction vortex flows all the way around the inner wall of the cylindrical container. Since the fluid flows more slowly in the container with increasing distance from the introduction point, a vortex forms across the entire fluid column. In the section of the container opposite the introduction point, this vortex usually has the shape of a thin thread.
Gemäss einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist die Einrichtung zum Zuführen zumindest eines der beiden Fluide in den Behälter eine Pumpe, die vorzugsweise saug- und druckseitig an den Behälter angeschlossenen ist undAccording to a preferred development of the invention, the device for supplying at least one of the two fluids into the container is a pump, which is preferably connected to the container on the suction and pressure sides and
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die Fluide in einem geschlossenen Kreislauf führt, wobei das den Sorgwirbel ausbildende Fluid jeweils den Hauptteil eines von der Pumpe geförderten Fluidgemisches bildet. Damit ist die erfindungsgemässe dekorative Vorrichtung zum einen leicht transportierbar, zum anderen wird für den Betrieb der Vorrichtung aufgrund der geschlossenen Kreislaufführung der Fluide kein eigener Wasseranschluss benötigt. Durch die Förderung eines Fluidgemisches ergeben sich im Bereich der Einleitstelle dieses Gemisches in den Behälter zusätzliche, auf den Zweiphasencharakter des Fluidgemisches abzielende Effekte.which carries the fluids in a closed circuit, whereby the fluid forming the vortex forms the main part of a fluid mixture conveyed by the pump. This means that the decorative device according to the invention is easy to transport, and on the other hand, no separate water connection is required to operate the device due to the closed circuit of the fluids. By conveying a fluid mixture, additional effects are created in the area of the point where this mixture is introduced into the container, which are aimed at the two-phase character of the fluid mixture.
Gemäss einer anderen vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung weist wenigstens eines der Fluide ein Farbmittel, beispielsweise in Form von Pigmenten, auf. Dadurch kann der entstehende Wirbel bzw. der spiralförmige Fluidstrom noch besser veranschaulicht werden.According to another advantageous development of the invention, at least one of the fluids has a colorant, for example in the form of pigments. This makes it possible to illustrate the resulting vortex or spiral-shaped fluid flow even better.
Gemäss einer anderen Ausführungsform der Erfindung hat die dekorative Vorrichtung eine zum Innenraum des Behälters gerichtete Leuchteinrichtung. Dadurch ist der Wirbel noch besser sichtbar, und insbesondere in Verbindung mit den vorerwähnten Farbmitteln findet eine weitere Effektsteigerung statt. Eine solche Vorrichtung dient im übrigen auch als Lichtspender. Diese Mehrfachfunktion ist ein wesentliches Element der vorliegenden Erfindung.According to another embodiment of the invention, the decorative device has a lighting device directed towards the interior of the container. This makes the swirl even more visible and, particularly in conjunction with the aforementioned colorants, the effect is further enhanced. Such a device also serves as a light source. This multiple function is an essential element of the present invention.
Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes werden nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:Examples of embodiments of the subject matter of the invention are explained in more detail below with reference to the drawing. They show:
Fig. 1 eine schematische, teilweise geschnitten dargestellte Seitenansicht einer Effektvorrichtung gemäss einem ersten Ausführungsbeispiel,Fig. 1 is a schematic, partially sectioned side view of an effect device according to a first embodiment,
Fig. 2 eine schematische, teilweise geschnitten dargestellte Seitenansicht eines oberen und eines unteren Teils einer Effektvorrichtung gemäss einem zweiten Ausführungsbeispiel,Fig. 2 is a schematic, partially sectioned side view of an upper and a lower part of an effect device according to a second embodiment,
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Fig. 3 eine schematische, teilweise geschnitten dargestellte Seitenansicht eines oberen und eines unteren Teils einer Effektvorrichtung gemäss einem dritten Ausführungsbeispiel,Fig. 3 is a schematic, partially sectioned side view of an upper and a lower part of an effect device according to a third embodiment,
Fig. 4 eine schematische, teilweise geschnitten dargestellte Seitenansicht einer Effektvorrichtung gemäss einem vierten Ausführungsbeispiel,Fig. 4 is a schematic, partially sectioned side view of an effect device according to a fourth embodiment,
Fig. 5 eine schematische, teilweise geschnitten dargestellte SeitenansichtFig. 5 is a schematic, partially sectioned side view
einer Effektvorrichtung gemäss einem fünften Ausführungsbeispiel,
10an effect device according to a fifth embodiment,
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Fig. 6 und 7 Seitenansichten der Vorrichtungen gemäss zwei praktischen Ausführungsformen, Fig. 6 and 7 side views of the devices according to two practical embodiments,
Fig. 8 eine schematische, teilweise geschnitten dargestellte Seitenansicht einer Effektvorrichtung gemäss einem achten Ausführungsbeispiel,Fig. 8 is a schematic, partially sectioned side view of an effect device according to an eighth embodiment,
Fig. 9 eine schematische, teilweise geschnitten dargestellte Seitenansicht einer Effektvorrichtung gemäss einem neunten Ausführungsbeispiel,Fig. 9 is a schematic, partially sectioned side view of an effect device according to a ninth embodiment,
Fig. 10 eine schematische, teilweise geschnitten dargestellte Seitenansicht einer Effektvorrichtung gemäss einem zehnten Ausführungsbeispiel,Fig. 10 is a schematic, partially sectioned side view of an effect device according to a tenth embodiment,
Fig. 11 eine schematische, teilweise geschnitten dargestellte SeitenansichtFig. 11 is a schematic, partially sectioned side view
einer Effektvorrichtung gemäss einem elften Ausführungsbeispiel,
25an effect device according to an eleventh embodiment,
25
Fig. 12 eine schematische, teilweise geschnitten dargestellte Seitenansicht mit entsprechender Draufsicht einer möglichen Ausbildungsform der Düse,Fig. 12 is a schematic, partially sectioned side view with a corresponding top view of a possible design of the nozzle,
Fig. 13 eine schematische, teilweise geschnitten dargestellte Seitenansicht mit entsprechender Draufsicht einer weiteren Ausbildungsform der Düse,Fig. 13 is a schematic, partially sectioned side view with a corresponding top view of another embodiment of the nozzle,
Dt 2&udigr;&idiagr;&idiagr;9:·&Mgr; UiDt 2&udigr;&idiagr;&idiagr;9 : ·&Mgr; Wow
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Fig. 14 eine schematische, teilweise geschnitten dargestellte Seitenansicht mit entsprechender Draufsicht einer weiteren Ausbildungsform der Düse,Fig. 14 is a schematic, partially sectioned side view with a corresponding top view of another embodiment of the nozzle,
Fig. 15 eine schematische, teilweise geschnitten dargestellte Seitenansicht einer Effektvorrichtung gemäss einem weiteren, in einem Wasserfall installierten Ausführungsbeispiel.Fig. 15 is a schematic, partially sectioned side view of an effect device according to another embodiment installed in a waterfall.
Eine Effektvorrichtung 1 ist gemäss einem ersten Ausführungsbeispiel schematisch teilweise im Schnitt in Fig. 1 dargestellt. Die Vorrichtung 1 umfasst einen zylindrischen Behälter 2 aus einem zumindest teilweise durchsichtigen Material, welcher vorzugsweise aus Glas gefertigt ist. Der Behälter 2 ist an seinem unteren Ende in eine als Haltefuss ausgebildete Stützvorrichtung 3 eingesetzt und weist in seinem oberen Abschnitt ein auf das obere Ende des Behälters aufgesetztes Kopfteil 4 auf. Im Innenraum 5 des Behälters 2 befinden sich ein erstes und ein zweites Fluid 6, 7, welche nicht vollständig miteinander mischbar sind und unterschiedliche Dichten aufweisen.An effect device 1 according to a first embodiment is shown schematically, partially in section, in Fig. 1. The device 1 comprises a cylindrical container 2 made of an at least partially transparent material, which is preferably made of glass. The container 2 is inserted at its lower end into a support device 3 designed as a holding foot and has in its upper section a head part 4 placed on the upper end of the container. In the interior 5 of the container 2 there are a first and a second fluid 6, 7, which are not completely miscible with one another and have different densities.
In dem in Fig. 1 gezeigten Ausführungsbeispiel ist das erste Fluid 6 Wasser, nämlich destilliertes Wasser, und das andere, zweite Fluid 7 Luft. Zum Zuführen zumindest eines der beiden Fluide 6, 7 in den Innenraum 5 des Behälters 2 ist eine, im gezeigten Ausführungsbeispiel als Pumpe 8 ausgeformte Einrichtung vorgesehen, welche derart ausgebildet und an den Behälter 2 angeschlossen ist, dass das zugeführte Fluid 6, im vorliegenden Fall also das Wasser, im Behälter 2 einen Sogwirbel 9 ausbildet, dereinen Teil 10 des zweiten Fluids 7 mit-In the embodiment shown in Fig. 1, the first fluid 6 is water, namely distilled water, and the other, second fluid 7 is air. To supply at least one of the two fluids 6, 7 into the interior 5 of the container 2, a device is provided, which in the embodiment shown is designed as a pump 8, which is designed and connected to the container 2 in such a way that the supplied fluid 6, in this case the water, forms a suction vortex 9 in the container 2, which draws a part 10 of the second fluid 7 into the interior 5 of the container 2.
25 reisst.25 tears.
In dem in Fig. 1 gezeigten Ausführungsbeispiel ist der Behälters 2 abgesehen von seinem oberen Abschnitt 11 nahezu vollständig mit dem ersten Fluid 6, also dem Wasser, angefüllt. Lediglich im oberen Abschnitt 11 befindet sich das zweite, leichtere Fluid 7, nämlich die Luft.In the embodiment shown in Fig. 1, the container 2 is almost completely filled with the first fluid 6, i.e. water, apart from its upper section 11. Only the upper section 11 contains the second, lighter fluid 7, i.e. air.
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Der erzeugte Sogwirbel 9 dreht sich nach innen und bildet daher einen gewöhnlichen Wasserwirbel, der sich nach innen hin beschleunigt. Dieser Sogwirbel 9 setzt sich bis zur Pumpe 8, d.h. nach unten hin, fort; der Sogwirbel nimmt also schliesslich eine in Fig. 1 angedeutete Fadenform 12 an. Daraus folgt, dass sich im Zentrum des zylindrischen Behälters 2, also entlang der Längsachse 23 des Behälters 2 bzw. der Vorrichtung 1 inmitten des ersten Fluids 6 das zweite Fluid 7, also Luft, befindet. Der Sogwirbel 9 reisst also Luftpartikel in Drehrichtung, im gezeigten Ausführungsbeispiel nach unten hin, mit. Dadurch entsteht über nahezu die gesamte Länge des Behälters ein Wirbel, welcher durch den Behälter betrachtet und studiert werden kann.The suction vortex 9 generated rotates inwards and therefore forms a normal water vortex that accelerates inwards. This suction vortex 9 continues as far as the pump 8, i.e. downwards; the suction vortex thus ultimately takes on a thread shape 12 as indicated in Fig. 1. It follows that the second fluid 7, i.e. air, is located in the center of the cylindrical container 2, i.e. along the longitudinal axis 23 of the container 2 or the device 1 in the middle of the first fluid 6. The suction vortex 9 thus entrains air particles in the direction of rotation, in the embodiment shown downwards. This creates a vortex over almost the entire length of the container, which can be observed and studied through the container.
In dem gezeigten Ausführungsbeispiel gemäss Fig. 1 ist die Längsachse 23 vertikal angeordnet. Das erste, den Sogwirbel 9 ausbildende Fluid 6 ist mittels der Pumpe 8 im unteren Bereich 14 des Behälters 2 abziehbar und im oberen Bereich 11 des Behälters zuführbar, wenn dieses erste Fluid dasjenige mit der höheren Dichte ist. Dieser Fall ist in Fig. 1 gezeigt.In the embodiment shown in Fig. 1, the longitudinal axis 23 is arranged vertically. The first fluid 6 forming the suction vortex 9 can be drawn off by means of the pump 8 in the lower region 14 of the container 2 and fed into the upper region 11 of the container if this first fluid is the one with the higher density. This case is shown in Fig. 1.
Gemäss einer anderen, nicht gezeigten Ausführungsform der Erfindung ist das erste, den Sogwirbel ausbildende Fluid 6 mittels der Pumpe 8 im oberen Bereich 11 des Behälters 2 abziehbar und im unteren Bereich 14 des Behälters 2 zuführbar, wenn dieses erste Fluid dasjenige mit der geringeren Dichte ist. Der letztgenannte Fall könnte beispielsweise mit Hilfe von zwei nicht miteinander mischbaren Flüssigkeiten unterschiedlicher Dichte realisiert werden, wenn die leichtere Flüssigkeit, also diejenige mit der geringen Dichte, im oberen Bereich des Behälters abgezogen und in dessen unteren Bereich zugeführt wird.According to another embodiment of the invention (not shown), the first fluid 6 forming the suction vortex can be drawn off by means of the pump 8 in the upper region 11 of the container 2 and fed into the lower region 14 of the container 2 if this first fluid is the one with the lower density. The latter case could be realized, for example, with the help of two immiscible liquids of different densities if the lighter liquid, i.e. the one with the lower density, is drawn off in the upper region of the container and fed into its lower region.
In dem in Fig. 1 gezeigten Ausführungsbeispiel ist der untere Bereich 14 des Behälters 2 über eine Leitung 15 mit der Pumpe 8 verbunden, welche das Fluidgemisch, im vorliegenden Fall also Wasser mit darin feinverteilten Luftblasen, über eine Steigleitung 16 zum oberen Bereich 11 des Behälters hin fördert, wo das Fluidgemisch mittels einer Düse 17 tangential in den Behälter 2 einleitbar ist.In the embodiment shown in Fig. 1, the lower region 14 of the container 2 is connected via a line 15 to the pump 8, which conveys the fluid mixture, in the present case water with finely distributed air bubbles therein, via a riser 16 to the upper region 11 of the container, where the fluid mixture can be introduced tangentially into the container 2 by means of a nozzle 17.
Ui::.Wow::.
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Da, wie zuvor erwähnt, ein Teil des zweiten Fluids 7 auf Grund der Fadenform 12 des Sogwirbels 9 zur Pumpe 8 gelangt, befindet sich in der saug- und druckseitig an den Behälter 2 angeschlossenen Pumpe sowie in der Steigleitung 16 ein Fluidgemisch 18, wobei der Hauptteil dieses Gemisches durch das erste Fluid 6, im vorliegenden Fall also durch das Wasser, gebildet ist. Insofern tritt aus der Düse 17 ebenfalls ein Fluidgemisch aus. Das Fluidgemisch 18 ist im Bereich der Steigleitung 16 und im Bereich der Düse 17 durch die das zweite Fluid 7, hier also die Luft, darstellende Punkte 19 symbolisiert. Zwecks Ausbildung einer spiralförmigen Bewegung des ersten Fluids 6 ist die Düse 17 in dem Fall, dass das eine Fluid 6 dasjenige mit der höheren Dichte ist, leicht nach unten und in dem Fall, dass das eine Fluid 6 dasjenige mit der geringeren Dichte ist, leicht nach oben gerichtet.Since, as previously mentioned, part of the second fluid 7 reaches the pump 8 due to the thread shape 12 of the suction vortex 9, a fluid mixture 18 is located in the pump connected to the tank 2 on the suction and pressure sides and in the riser 16, the majority of this mixture being formed by the first fluid 6, in this case the water. In this respect, a fluid mixture also emerges from the nozzle 17. The fluid mixture 18 is symbolized in the area of the riser 16 and in the area of the nozzle 17 by the points 19 representing the second fluid 7, in this case the air. In order to create a spiral movement of the first fluid 6, the nozzle 17 is directed slightly downwards if the fluid 6 is the one with the higher density, and slightly upwards if the fluid 6 is the one with the lower density.
Da gemäss dem in Fig. 1 gezeigten Ausführungsbeispiel das erste Fluid 6 Wasser und das zweite Fluid 7 Luft ist, ist die Düse hier nach unten, d.h. zum unteren Bereich 14 des Behälters hin gerichtet.Since according to the embodiment shown in Fig. 1 the first fluid 6 is water and the second fluid 7 is air, the nozzle here is directed downwards, i.e. towards the lower region 14 of the container.
Dadurch sind die Fluide 6, 7 letztlich in einem geschlossenen Kreislauf geführt, so dass die erfindungsgemässe dekorative Vorrichtung 1 unabhängig von einem Wasser- oder Luftanschluss arbeiten kann.As a result, the fluids 6, 7 are ultimately guided in a closed circuit, so that the decorative device 1 according to the invention can operate independently of a water or air connection.
Erfindungsgemäss weist eines der Fluide, im Falle des Ausführungsbeispiels gemäss Fig. 1 das erste Fluid 6, ein Farbmittel 20, beispielsweise in Form von Pigmenten, auf, um die Wirbelströmung besser zu veranschaulichen und dadurch den ästhetischen Gesamteindruck der Vorrichtung zu steigern.According to the invention, one of the fluids, in the case of the embodiment according to Fig. 1 the first fluid 6, has a colorant 20, for example in the form of pigments, in order to better illustrate the vortex flow and thereby increase the overall aesthetic impression of the device.
Gemäss einer besonders bevorzugten Weiterbildung der Erfindung weist die. Vorrichtung 1 ferner eine zum Innenraum 5 des Behälters 2 gerichtete Leuchteinrichtung 21 auf, welche gemäss Fig. 1 in Form einer Glühlampe ausgebildet und oberhalb des oberen Bereiches 11 des Behälters 2 angeordnet ist. DadurchAccording to a particularly preferred development of the invention, the device 1 further comprises a lighting device 21 directed towards the interior 5 of the container 2, which according to Fig. 1 is designed in the form of a light bulb and is arranged above the upper region 11 of the container 2. As a result,
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wird der Behälter insbesondere von oben her gut beleuchtet, so dass der Sogwirbel 9 und dessen Fadenform 12 deutlich sichtbar sind.the container is well illuminated, especially from above, so that the suction vortex 9 and its thread shape 12 are clearly visible.
Es ist klar, dass die Pumpe beispielsweise über einen Elektromotor 22 antreibbar ist und dass sowohl dieser Elektromotor als auch die Leuchteinrichtung 21 über nicht näher gezeigte elektrische Anschlüsse an eine Spannungsquelle angeschlossen werden können.It is clear that the pump can be driven, for example, via an electric motor 22 and that both this electric motor and the lighting device 21 can be connected to a voltage source via electrical connections not shown in detail.
Ein zweites Ausführungsbeispiel der erfindungsgemässen Vorrichtung 1 ist teilweise in Fig. 2 gezeigt, wobei der besseren Übersicht halber in der letztgenannten Figur lediglich der obere Bereich 11 des Behälters 2 einschliesslich des Kopfteils 4 sowie ein Teil des unteren Bereiches 14 des Behälters 2 einschliesslich eines Teils der Stützvorrichtung 3 dargestellt ist.A second embodiment of the device 1 according to the invention is partially shown in Fig. 2, wherein for the sake of better clarity, only the upper region 11 of the container 2 including the head part 4 and a part of the lower region 14 of the container 2 including a part of the support device 3 are shown in the latter figure.
Die Vorrichtung gemäss Fig. 2 entspricht derjenigen der Fig. 1 mit der Ausnahme, dass die Pumpe 8 nicht im Bereich der Stützvorrichtung 3 sondern im Bereich des Kopfteils 4 angeordnet ist und dass eine Leuchteinrichtung 21 in dem in Fig. 2 gezeigten Ausführungsbeispiel nicht dargestellt ist. Insofern ist der untere Bereich 14 des Behälters 2 über die Leitung 15 direkt mit der Steigleitung 16 verbunden. Das über die Steigleitung 16 angesaugte Fluidgemisch 18 wird über eine mit der Druckseite der Pumpe 8 verbundene Fluidleitung 23 tangential in den oberen Bereich 11 des Behälters 2 eingeleitet. Auch in diesem Fall ist das Ende der Fluidleitung 23 in Form einer nicht näher gezeigten Düse ausgebildet und leicht nach unten hin gerichtet.The device according to Fig. 2 corresponds to that of Fig. 1 with the exception that the pump 8 is not arranged in the area of the support device 3 but in the area of the head part 4 and that a lighting device 21 is not shown in the embodiment shown in Fig. 2. In this respect, the lower area 14 of the container 2 is connected directly to the riser 16 via the line 15. The fluid mixture 18 sucked in via the riser 16 is introduced tangentially into the upper area 11 of the container 2 via a fluid line 23 connected to the pressure side of the pump 8. In this case too, the end of the fluid line 23 is designed in the form of a nozzle (not shown in detail) and is directed slightly downwards.
In dem dritten, in Fig. 3 gezeigten Ausführungsbeispiel der erfindungsgemässen Vorrichtung 1 ist ebenso wie im Fall der Fig. 2 lediglich ein Teil des oberen Bereichs 11 des Behälters 2 sowie ein Teil des unteren Bereichs 14 des BehältersIn the third embodiment of the device 1 according to the invention shown in Fig. 3, as in the case of Fig. 2, only a part of the upper region 11 of the container 2 and a part of the lower region 14 of the container
2 einschliesslich eines Teils der Stützvorrichtung 3 gezeigt. Diese Ausführungsform entspricht derjenigen der Fig. 1 mit der Ausnahme, dass die Leuchteinrichtung 21 nicht im Kopfteil 4 sondern neben der Pumpe 8 in der Stützvorrichtung2 including a part of the support device 3. This embodiment corresponds to that of Fig. 1 with the exception that the lighting device 21 is not in the head part 4 but next to the pump 8 in the support device
3 untergebracht ist. In diesem Fall ist die Länge der Leitung 15 zwischen dem3. In this case, the length of the cable 15 between the
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unteren Bereich des Behälters und der Pumpe grosser als im Falle der Fig. 1 ausgebildet.lower area of the container and the pump is larger than in the case of Fig. 1.
In dem letztgenannten Ausführungsbeispiel ist entweder die Pumpe 8 oder die Leuchteinrichtung 21 mittig angeordnet, so dass das jeweils andere Element aussermittig, d.h. näher zur Innenwand der Stützvorrichtung 3 hin positioniert ist.In the latter embodiment, either the pump 8 or the lighting device 21 is arranged centrally, so that the other element is positioned off-center, i.e. closer to the inner wall of the support device 3.
Ein viertes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemässen Vorrichtung 1 ist in Fig. 4 schematisch dargestellt. In diesem Fall befindet sich die aus zwei Behältern 2 bestehende Vorrichtung 1 in der Mitte eines Wasserteiches 24. Die beiden Stützvorrichtungen 3 der Behälter 2 sind in den Wasserteich 24 eingesetzt. Die Behälter 2 entsprechen im wesentlichen der Darstellung der Fig. 1 mit der Ausnahme, dass am jeweiligen Kopfteil keine Leuchteinrichtung 21 und zur Förderung des Fluidgemisches 18 durch die Steigleitungen 16 für beide Behälter 2 lediglich eine Pumpe 8 vorgesehen ist. Wie im Falle der Darstellung der Fig. 1 ist die Pumpe durch den Elektromotor 22 antreibbar.A fourth embodiment of the device 1 according to the invention is shown schematically in Fig. 4. In this case, the device 1 consisting of two containers 2 is located in the middle of a water pond 24. The two support devices 3 of the containers 2 are inserted into the water pond 24. The containers 2 essentially correspond to the illustration in Fig. 1 with the exception that there is no lighting device 21 on the respective head part and only one pump 8 is provided for conveying the fluid mixture 18 through the risers 16 for both containers 2. As in the case of the illustration in Fig. 1, the pump can be driven by the electric motor 22.
Das durch die Steigleitungen 16 nach oben geförderte Flüssigkeitsgemisch gelangt mittels der Düsen 17 in jeden der Behälter 2, bildet dort jeweils einen Sogwirbel 9 aus und strömt wie im Falle der Darstellung der Fig. 1 spiralförmig nach unten, d.h. zur jeweiligen Stützvorrichtung 3 hin. Die Pumpe 8 ist so angeschlossen, dass sie in der Lage ist, das Flüssigkeitsgemisch aus jedem der beiden Stützvorrichtungen 3 durch die mit der jeweiligen Stützvorrichtung verbundene Steigleitung 16 nach oben zu den Düsen 17 zu fördern.The liquid mixture conveyed upwards through the risers 16 reaches each of the containers 2 by means of the nozzles 17, forms a suction vortex 9 there and flows downwards in a spiral shape, as in the case of the illustration in Fig. 1, i.e. towards the respective support device 3. The pump 8 is connected in such a way that it is able to convey the liquid mixture from each of the two support devices 3 upwards to the nozzles 17 through the riser 16 connected to the respective support device.
Ein fünftes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemässen Vorrichtung 1 ist in Fig. 5 dargestellt. In diesem Fall ist die Steigleitung 16 als die Aussenfläche des Behälters 2 ringförmig umgebende Rohrleitung ausgebildet. Diese ist an ihrem unteren Ende mit der Pumpe 8 und an ihrem oberen Ende mit zwei Düsen 17 verbunden, welche die durch die ringfömige Steigleitung 16 geförderte Flüssigkeit bzw. das darin befindliche Flüssigkeitsgemisch wie im Falle der DarstellungA fifth embodiment of the device 1 according to the invention is shown in Fig. 5. In this case, the riser 16 is designed as a pipe that surrounds the outer surface of the container 2 in a ring shape. This is connected at its lower end to the pump 8 and at its upper end to two nozzles 17, which direct the liquid conveyed through the ring-shaped riser 16 or the liquid mixture contained therein, as in the case of the illustration
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der Fig. 1 tangential in den Innenraum 5 des Behälters 2 einleiten. In diesem Fall ist die erfindungsgemässe Vorrichtung 1 sehr kompakt ausgebildet. Es ist klar, dass auch mehr als zwei gegenüberliegende Düsen 17 bei dieser Ausführungsform vorgesehen sein können. So ist es beispielsweise auch möglich, das Fluidgemisch über vier gleichmässig über die Innenfläche des Behälters 2 verteilte Düsen 17 in den Behälter einzuleiten.of Fig. 1 tangentially into the interior 5 of the container 2. In this case, the device 1 according to the invention is very compact. It is clear that more than two opposing nozzles 17 can be provided in this embodiment. For example, it is also possible to introduce the fluid mixture into the container via four nozzles 17 evenly distributed over the inner surface of the container 2.
Zwei praktische Ausführungsformen der erfindungsgemässen Vorrichtung 1 sind in den Fig. 6 und 7 gezeigt.Two practical embodiments of the device 1 according to the invention are shown in Figs. 6 and 7.
Im Falle der Ausführungsform gemäss Fig. 6 ist der Kopfteil 4 sowie die Stützvorrichtung 3 über den Behälter 2 gesteckt und weisen den selben zylindrischen Querschnitt auf. Die Stützvorrichtung 3 ist mit dem Fuss 26 verbunden und gewährleistet einen guten Stand der Vorrichtung 1. Der Kanal 25 hat einen U-förmigen Querschnitt, ist mit dem Kopfteil 4 und der Stützvorrichtung 3 verbunden und dient als Halterung, Blende und Reflektor der Leuchteinrichtung 21, kann aber auch die Funktion eines Leitungskanal übernehmen, zudem hält er den Kopfteil 4 und die Stützvorrichtung 3 statisch zusammen.In the case of the embodiment according to Fig. 6, the head part 4 and the support device 3 are placed over the container 2 and have the same cylindrical cross-section. The support device 3 is connected to the foot 26 and ensures that the device 1 stands firmly. The channel 25 has a U-shaped cross-section, is connected to the head part 4 and the support device 3 and serves as a holder, cover and reflector of the lighting device 21, but can also take on the function of a line channel, and it also holds the head part 4 and the support device 3 statically together.
Bei der Ausführungsform gemäss Fig. 7 ist der Kopfteil 4 sowie die Stützvorrichtung 3 über den Behälter 2 gesteckt und weisen einen gegen oben verjüngenden zylindrischen Querschnitt auf, wobei der Kopfteil 4 ein abgerundet äusseres Ende 28 aufweist. Die Stützvorrichtung 3 und der Fuss 26 sind zu einem Teil ausgebildet. Der Kanal 25 entfällt bei dieser Ausführung, kann aber auch in diese integriert werden. Die Leuchteinrichtung 21 ist im Bereich der Stützvorichtung 3 untergebracht und könnte durch Lichtleiter oder Lichtreflektoren auch eine seitliche Beleuchtung in den Innenraum des Behälters 2 bewirken.In the embodiment according to Fig. 7, the head part 4 and the support device 3 are placed over the container 2 and have a cylindrical cross-section that tapers towards the top, with the head part 4 having a rounded outer end 28. The support device 3 and the foot 26 are formed as one part. The channel 25 is omitted in this embodiment, but can also be integrated into it. The lighting device 21 is accommodated in the area of the support device 3 and could also provide lateral lighting into the interior of the container 2 using light guides or light reflectors.
Wie aus den Fig. 6 und 7 ersichtlich, sind diese praktischen Ausführungsformen ästhetisch besonders ansprechend ausgestaltet und gestatten eine genaue Beobachtung des sich im sichtbaren Teil des jeweiligen Behälters 2 ausbildenden Sogwirbels.As can be seen from Figs. 6 and 7, these practical embodiments are aesthetically particularly appealing and allow a precise observation of the suction vortex forming in the visible part of the respective container 2.
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Die Düsen 17 können drehbar bzw. schwenkbar im oberen oder unteren Bereich des Behälters 11, 14 angebracht sein und einen schlitzförmigen oder einen runden bzw. elliptischen Querschnitt aufweisen. Letzterer wird beispielsweise ausgebildet, dass der Querschnitt der Düse schräg zu deren Längsachse ausgebildet ist.The nozzles 17 can be mounted in a rotatable or pivotable manner in the upper or lower region of the container 11, 14 and have a slot-shaped or a round or elliptical cross-section. The latter is designed, for example, such that the cross-section of the nozzle is oblique to its longitudinal axis.
Eine achte Ausführungsform der erfindungsgemässen Vorrichtung ist teilweise in Fig. 8 dargestellt. Sie entspricht weitgehend dem Beispiel gemäss Fig. 1 und entsprechender Beschreibung , unterscheidet sich aber von dieser dadurch, dass die Düse 17 nicht im oberen Bereich 11 des Behälters 2, sondern im unteren Bereich 14 des Behälters 2 angeordnet ist, sodass die Steigleitung 16 etliches kürzer wird. Eine zusätzliche Leuchteinrichtung 21 ist seitlich am Behälter 2 vorgesehen.An eighth embodiment of the device according to the invention is partially shown in Fig. 8. It largely corresponds to the example according to Fig. 1 and the corresponding description, but differs from this in that the nozzle 17 is not arranged in the upper region 11 of the container 2, but in the lower region 14 of the container 2, so that the riser 16 is considerably shorter. An additional lighting device 21 is provided on the side of the container 2.
Eine solche Ausbildung der erfindungsgemässen Vorrichtung ist sehr einfach und kompakt in ihrem Aufbau, dadurch kostengünstig und funktionssicher. Durch das Einleiten der Fluide im unteren Bereich 14 ist eine minimale Höhenüberwindung erforderlich, was den Energiebedarf reduziert und die Leistung steigert. Es wird auch daran gedacht, dass mehrere Behälter in denen sich Sogwirbel ausbilden, mittels einer oder mehreren Pumpe betrieben werden können.Such a design of the device according to the invention is very simple and compact in its construction, and therefore inexpensive and reliable. By introducing the fluids in the lower area 14, a minimal height overcoming is required, which reduces the energy requirement and increases the performance. It is also envisaged that several containers in which suction vortices form can be operated by means of one or more pumps.
Ein neuntes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemässen Vorrichtung ist teilweise in Fig. 9 dargestellt. Es entspricht weitgehend demjenigen gemäss Fig. 8, unterscheidet sich aber von diesem dadurch, dass der Behälter 2 bis hinunter zum Fuss 26 ausgebildet und durch einen Zwischenboden 35 in zwei Kammern unterteilt ist, so dass das Fluid durch den Zwischenboden 35 in den untersten Bereich 36 abziehbar und mittels der in dem untersten Bereich 36 befindlichen Einrichtung 8 durch eine im Zwischenboden 35 ausgebildete Düse 17 tangential einleitbar ist.A ninth embodiment of the device according to the invention is partially shown in Fig. 9. It corresponds largely to that according to Fig. 8, but differs from this in that the container 2 is formed down to the foot 26 and is divided into two chambers by an intermediate floor 35, so that the fluid can be drawn off through the intermediate floor 35 into the lowest region 36 and can be introduced tangentially by means of the device 8 located in the lowest region 36 through a nozzle 17 formed in the intermediate floor 35.
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Auf diese Weise kann die erfindungsgemässe Vorrichtung noch kompakter ausgebildet werden, denn sämtliche Anschlüsse und die Pumpe befinden sich im Behälter 2 und damit im Fluid 6/7, sodass keine besonderen Abdichtungsmassnahmen erforderlich sind. Von besonderer Bedeutung ist zudem, dass die Pumpe vom umgebenden Fluid 6 gekühlt und schallgedämmt wird.In this way, the device according to the invention can be made even more compact, because all connections and the pump are located in the container 2 and thus in the fluid 6/7, so that no special sealing measures are required. It is also particularly important that the pump is cooled and soundproofed by the surrounding fluid 6.
Ein zehntes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemässen Vorrichtung ist teilweise in Fig. 10 gezeigt. Es entspricht weitgehend demjenigen gemäss Fig. 9, unterscheidet sich aber von diesem dadurch, dass die Pumpe 8 derart ausgebildet und an den Zwischenboden 35 angeschlossen ist, dass die Fluide 6,7 vom unteren Bereich des Behälters 14 in den untersten Bereich des Behälter 36 gefördert werden und durch die Verdrängung der Fluide 6,7 ohne Steigleitung 16 durch die im Zwischenboden 35 befindlichen Düsen 17 dem unteren Bereich des Behälters 14 tangential zugeführt werden. Es ist offensichtlich, dass bei einer solchen Ausführungsform auch mehr als zwei sich gegenüberliegende Düsen 17 vorgesehen werden können. So ist es beispielsweise auch möglich, das Fluidgemisch über vier kreisförmig angeordnete Düsen 17 in den unteren Bereich des Behälters 14 einzuleiten.A tenth embodiment of the device according to the invention is partially shown in Fig. 10. It largely corresponds to that according to Fig. 9, but differs from this in that the pump 8 is designed and connected to the intermediate floor 35 in such a way that the fluids 6, 7 are conveyed from the lower region of the container 14 into the lowest region of the container 36 and are fed tangentially to the lower region of the container 14 by the displacement of the fluids 6, 7 without a riser 16 through the nozzles 17 located in the intermediate floor 35. It is obvious that in such an embodiment more than two opposing nozzles 17 can be provided. For example, it is also possible to introduce the fluid mixture into the lower region of the container 14 via four nozzles 17 arranged in a circle.
Ein elftes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemässen Vorrichtung ist teilweise in Fig. 11 dargestellt. Es entspricht weitgehend demjenigen gemäss Fig. 10, unterscheidet sich aber von diesem dadurch, dass der unterste Bereich des Behälters 36, in dem sich die Einrichtung 8 zum Zuführen der Fluide befindet, kleiner ausgebildet ist. Zudem befindet sich der Elektromotor 22 bei dieser Aus-An eleventh embodiment of the device according to the invention is partially shown in Fig. 11. It largely corresponds to that according to Fig. 10, but differs from it in that the lowermost area of the container 36, in which the device 8 for supplying the fluids is located, is smaller. In addition, the electric motor 22 is located in this embodiment.
25 führungsform in der Stützvorrichtung 3.25 guide form in the support device 3.
Eine mögliche Düsenausführung der erfindungsgemässen Vorrichtung 1 ist teilweise in Fig. 12 gezeigt. Die Düse 17 gemäss Fig. 12 bezieht sich auf die in Fig. 1 gezeigte Vorrichtung und die entsprechende Beschreibung. Diese Düse 17 ist so ausgebildet und an die Innenwand des Behälters 2 angeschlossen, dass sie die Fluide 6,7 ablenkt und tangential an der Innenwand des Behälters einleitet. Es ist klar, dass die Einleitrichtung der Düse 17 die Drehrichtung desA possible nozzle design of the device 1 according to the invention is partially shown in Fig. 12. The nozzle 17 according to Fig. 12 refers to the device shown in Fig. 1 and the corresponding description. This nozzle 17 is designed and connected to the inner wall of the container 2 in such a way that it deflects the fluids 6,7 and introduces them tangentially to the inner wall of the container. It is clear that the introduction direction of the nozzle 17 determines the direction of rotation of the
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Sogwirbels bestimmt und in die entgegengesetzte Richtung wirken kann. So ist es beispielsweise in einer anderen Ausführungsform möglich, dass der Sogwirbel 9 und die Fluide 6,7 in die andere Richtung drehen.suction vortex and can act in the opposite direction. For example, in another embodiment it is possible for the suction vortex 9 and the fluids 6,7 to rotate in the other direction.
Eine weitere Düsenausführung der erfindungsgemässen Vorrichtung 1 ist teilweise in Fig. 13 gezeigt. Die Düse 17 gemäss Fig. 13 bezieht sich auf die in Fig. 8 gezeigte Vorrichtung und die entsprechende Beschreibung. Die Düse 17 ist so ausgebildet und an den Zwischenboden 35 angeschlossen, dass sie die Fluide 6,7 ablenkt und tangential an der Innenwand des Behälters 2 in den unteren Bereich des Behälters 14 einleitet. Es ist offensichtlich, dass die Einleitrichtung der Düse 17 die Drehrichtung des Sogwirbels bestimmt und in die entgegengesetzte Richtung wirken kann. Es ist also beispielsweise in einer anderen Ausführungsform möglich, dass der Sogwirbel 9 und die Fluide 6,7 in die andere Richtung drehen.Another nozzle design of the device 1 according to the invention is partially shown in Fig. 13. The nozzle 17 according to Fig. 13 refers to the device shown in Fig. 8 and the corresponding description. The nozzle 17 is designed and connected to the intermediate floor 35 in such a way that it deflects the fluids 6, 7 and introduces them tangentially on the inner wall of the container 2 into the lower region of the container 14. It is obvious that the direction of introduction of the nozzle 17 determines the direction of rotation of the suction vortex and can act in the opposite direction. It is therefore possible, for example, in another embodiment for the suction vortex 9 and the fluids 6, 7 to rotate in the other direction.
Eine weitere Düsenausführung der erfindungsgemässen Vorrichtung 1 ist teilweise in Fig. 14 gezeigt. Diese Düse bezieht sich auf die in Fig. 9.10.11 gezeigten Vorrichtungen und die entsprechenden Beschreibungen. Die Düse 17 ist hier im Zwischenboden 35 so ausgebildet und angeschlossen, dass sie die FIuide 6,7 ablenkt und tangential an der Innenwand des Behälters 2 in den unteren Bereich des Behälters 14 einleitet. Der Querschnitt der Düse ist schräg zu deren Längsachse ausgebildet. Es ist klar, dass die Einleitung der Düse 17 die Drehrichtung des Sogwirbels bestimmt und entgegengesetzt ausgerichtet sein kann. Offensichtlich ist ferner, dass bei dieser Ausführungsform auch mehr als zwei sich gegenüberliegende Düsen 17 vorgesehen werden können, beispielsweise vier kreisförmig angeordnete Düsen, welche das Fluidgemisch in den unteren Bereich des Behälters leiten.Another nozzle design of the device 1 according to the invention is shown in part in Fig. 14. This nozzle relates to the devices shown in Fig. 9.10.11 and the corresponding descriptions. The nozzle 17 is designed and connected in the intermediate floor 35 in such a way that it deflects the fluids 6, 7 and introduces them tangentially on the inner wall of the container 2 into the lower region of the container 14. The cross section of the nozzle is designed obliquely to its longitudinal axis. It is clear that the introduction of the nozzle 17 determines the direction of rotation of the suction vortex and can be directed in the opposite direction. It is also obvious that in this embodiment more than two opposing nozzles 17 can be provided, for example four nozzles arranged in a circle, which guide the fluid mixture into the lower region of the container.
Fig. 15 stellt eine weitere Ausführungsform der Vorrichtung 1 dar, wobei diese an ein fliessendes Wasser angeschlossen oder in diesem installiert ist. Das Wasser strömt beispielsweise über eine feste Stufe 30, so dass ein Wasserfall 31 oder eine Stromschnelle entsteht. Es ist bekannt, dass der Wasserfall zahl-Fig. 15 shows another embodiment of the device 1, whereby it is connected to or installed in a flowing water. The water flows, for example, over a fixed step 30, so that a waterfall 31 or a rapid is created. It is known that the waterfall can have numerous
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reiche Verwirbelungen aufweist, welche in der Fig. 15 schematisch angedeutet sind.rich turbulences, which are indicated schematically in Fig. 15.
Bei dieser Ausführungsform gemäss Fig. 15 ist also die Vorrichtung 1 unmittelbar in oder an einem strömenden Gewässer installiert. Deshalb entfällt die Pumpe, und die Einrichtung 8 zum Zuführen des Wassers weist eine Zuleitung 33 auf, deren eines Ende mit dem unteren Bereich 14 des zylindrischen Behälters 2 und dessen gegenüberliegendes, anderes Ende in das fliessende Gewässer 29 derart eintaucht, dass das in Richtung des Pfeiles B strömende Wasser zu einem geringen Teil in die Zuleitung 33 und damit in den zylindrischen Behälter 2 zwecks Ausbildung des Sogwirbels 9 strömen kann.In this embodiment according to Fig. 15, the device 1 is installed directly in or on a flowing body of water. Therefore, the pump is omitted and the device 8 for supplying the water has a supply line 33, one end of which is immersed in the lower region 14 of the cylindrical container 2 and the opposite, other end of which is immersed in the flowing body of water 29 in such a way that the water flowing in the direction of arrow B can flow to a small extent into the supply line 33 and thus into the cylindrical container 2 for the purpose of forming the suction vortex 9.
Es ist klar, dass der Druck und die Geschwindigkeit des durch die Zuleitung in den Behälter 2 strömenden Wassers derart dosiert werden, dass im Innenraum 5 des Behälters 2 der gewünschte Sogwirbel 9 entsteht. Dazu kann es vorteilhaft sein, das in das fliessende Gewässer 29 eintauchende Ende 34 der Zuleitung 33 in Strömungsrichtung des durch die Zuleitung fliessenden Wassers konisch zu verjüngen, so dass die Geschwindigkeit des Wassers durch den Diffusoreffekt erhöht wird.It is clear that the pressure and the speed of the water flowing through the supply line into the container 2 are dosed in such a way that the desired suction vortex 9 is created in the interior 5 of the container 2. For this purpose, it can be advantageous to conically taper the end 34 of the supply line 33 that dips into the flowing water 29 in the flow direction of the water flowing through the supply line, so that the speed of the water is increased by the diffuser effect.
Wie zuvor erwähnt, ist die Lage der Zuleitung 33 so zu wählen, dass das in den Behälter 2 eintretende Wasser den gewünschten Sogwirbel 9 erzeugt. Es kann insofern auch sinnvoll sein, die Zuleitung im Bereich des Wasserfalls 31 aufgrund der höheren Strömungsgeschwindigkeit des Wassers in diesem Bereich einzutauchen.As previously mentioned, the position of the supply line 33 is to be selected such that the water entering the container 2 generates the desired suction vortex 9. It may therefore also be useful to immerse the supply line in the area of the waterfall 31 due to the higher flow velocity of the water in this area.
Die Leitung 15 am unteren Bereich 14 des Behälters 2 taucht in den dem Wasserfall 31 in Strömungsrichtung nachgeordneten Bereich des Gewässers 29 ein, so dass hier in der Leitung ein gewisser Sogeffekt entsteht.
30The pipe 15 at the lower area 14 of the tank 2 dips into the area of the body of water 29 downstream of the waterfall 31 in the direction of flow, so that a certain suction effect is created in the pipe.
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Diese Ausführungsform 15 benötigt keinerlei elektrische Energie, da der Wirbel allein durch die durch Gravitation erzeugte, kinetische Energie des strömendenThis embodiment 15 does not require any electrical energy, since the vortex is generated solely by the kinetic energy of the flowing water generated by gravity.
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Wassers generiert wird. Insofern arbeitet diese Vorrichtung besonders umweltfreundlich und bietet einen naturnahen Einblick in die Entstehung und Ausbildung eines Wirbels.water. In this respect, this device is particularly environmentally friendly and offers a natural insight into the formation and development of a vortex.
Natürlich wird auch an Ausführungsformen gedacht, bei denen die erfindungsgemässe Vorrichtung im Sinne von Fig. 15 in oder an Flüssen oder gar stillen Gewässern installiert wird und der Sogwirbelwirbel mittels dem durch Höhendifferenzen entstehendem Wasserdruck erzeugt wird.Of course, embodiments are also considered in which the device according to the invention in the sense of Fig. 15 is installed in or on rivers or even still waters and the suction vortex is generated by means of the water pressure resulting from differences in height.
Eine nicht gezeigte Ausführungsform einer weiterer Art sei erwähnt, bei welcher ein Sogwirbel, der in einem mit Wasser zumindest teilweise gefüllten Behälter erzeugt wird und zu einer stärkeren Befeuchtung der Umgebungsluft genutzt wird. Der Behälter ist nach oben offen, aus dem die Verdunstung austritt. Das in dieser oben erwähnten Art bewegte Wasser, erzielt eine stärkere Verdunstung als vergleichbares stilles Wasser. Die erfindungsgemässe Vorrichtung erhält damit nebst der dekorativen auch eine wichtige, gesundheitlich-hygienische Bedeutung und wird damit zur multifunktionalen Vorrichtung.A further type of embodiment (not shown) is mentioned, in which a suction vortex is generated in a container at least partially filled with water and is used to humidify the ambient air more strongly. The container is open at the top, from which the evaporation emerges. The water moved in the manner mentioned above achieves more evaporation than comparable still water. The device according to the invention thus has an important health and hygiene significance in addition to its decorative significance, making it a multifunctional device.
Nachfolgend wird der Betrieb einer erfindungsgemässen Vorrichtung mit Bezug auf die Fig. 8 näher erläutert, wobei die Strömungsführung der Fluide 6, 7 bzw. des Fluidgemisches 18 durch kleine Pfeile A angedeutet ist. Diese sind im übrigen auch in den Fig. 2-5 dargestellt.The operation of a device according to the invention is explained in more detail below with reference to Fig. 8, wherein the flow of the fluids 6, 7 or the fluid mixture 18 is indicated by small arrows A. These are also shown in Figs. 2-5.
Das erste Fluid 6, eine Flüssigkeit, wird über die Leitung 15 von der Pumpe 8 zusammen mit einem geringen Teil an zweitem Fluid 7, hier Luft, angesaugt und druckseitig durch die Steigleitung 16 zur Düse 17 gefördert. Obgleich die Pumpe grösstenteils das erste Fluid 6 fördert, wird mittels der Pumpe 8 genaugenommen ein Fluidgemisch aus erstem Fluid 6 und zweitem Fluid 7 zur Düse 17 gefördert, da ein geringer Anteil des zweiten Fluids zusammen mit einem Grossteil des ersten Fluids von der Pumpe aus dem Behälter 2 angesaugt wird.The first fluid 6, a liquid, is sucked in by the pump 8 via the line 15 together with a small portion of the second fluid 7, here air, and is conveyed on the pressure side through the riser line 16 to the nozzle 17. Although the pump mostly conveys the first fluid 6, strictly speaking a fluid mixture of the first fluid 6 and the second fluid 7 is conveyed to the nozzle 17 by means of the pump 8, since a small portion of the second fluid is sucked in by the pump from the container 2 together with a large portion of the first fluid.
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Mit Hilfe der Düse wird das Fluidgemisch tangential nach oben hin im unteren Bereich 14 des Behälters 2 in dessen Innenraum 5 eingeleitet, so dass sich oberhalb der Düse 17 ein Sogwirbel 9 ausbildet, welcher sich spiralartig vom oberen Bereich 11 bis zum unteren Bereich 14 des Behälters 2 ausbildet.
5With the help of the nozzle, the fluid mixture is introduced tangentially upwards in the lower region 14 of the container 2 into its interior 5, so that a suction vortex 9 is formed above the nozzle 17, which forms spirally from the upper region 11 to the lower region 14 of the container 2.
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Der sich ausbildende Wirbel einschliesslich der besonderen Fadenform 12 des Wirbels, in welchem sich das zweite Fluid 7, in diesem Fall Luft, befindet, wird mittels der Leuchteinrichtung 21, in dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel also von oben und seitlich angestrahlt, so dass die Strömungsführung im Behälter für einen Betrachter gut sichtbar ist.The vortex that forms, including the special thread shape 12 of the vortex, in which the second fluid 7, in this case air, is located, is illuminated by means of the lighting device 21, in the embodiment shown here from above and from the side, so that the flow guidance in the container is clearly visible to an observer.
Nachfolgend wird zu den gezeigten und erwähnten Ausführungsbeispielen näher auf die visuellen Merkmale, eines durch die erfindungsgemässen Vorrichtung erzeugten Sogwirbels, und den daraus entstehenden Effekten eingegangen. In the following, the visual characteristics of a suction vortex generated by the device according to the invention and the resulting effects are discussed in more detail with regard to the embodiments shown and mentioned.
Der Sogwirbel bildet sich zu einer, auf einer Seite breiteren und auf der gegenüberliegenden Seite dünneren Form aus, die sich in der Gestalt dadurch auszeichnet, dass sich eine spiralartige Verschraubung sehen lässt, die den Eindruck erweckt, dass sich die Verschraubung nach oben hin bewegt, also ausschraubt, bzw. anders ausgeführt nach unten hin einschraubt. (Verschraubung bzw. Verwindung)The suction vortex forms a shape that is wider on one side and thinner on the opposite side, which is characterized by the fact that a spiral-like screw connection can be seen, which gives the impression that the screw connection is moving upwards, i.e. unscrewing, or in another way, screwing downwards. (Screw connection or twisting)
Der Sogwirbel weist zudem nebst seiner drehenden Bewegung, eine leicht schlangenförmige, unregelmässige Bewegung auf.In addition to its rotating movement, the suction vortex also has a slightly serpentine, irregular movement.
Die Grosse des Sogwirbels ist von der Grosse des Behälters, der Fördermenge der Fluide sowie vom Widerstand des stehenden Behälters gegenüber der drehenden Fluide abhängig und kann durch diese bestimmt und reguliert werden, deren Verhältnisse sich entscheidend auf die erwähnten Merkmale auswirken, zudem wird die Grosse des Sogwirbels durch den zylindrisch transparenten Körper sowie durch das Fluid optisch vergrössert.The size of the suction vortex depends on the size of the container, the flow rate of the fluids and the resistance of the stationary container to the rotating fluids and can be determined and regulated by these, the ratios of which have a decisive effect on the characteristics mentioned. In addition, the size of the suction vortex is optically increased by the cylindrical transparent body and by the fluid.
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G 40727 DE -18-"·G 40727 EN -18-"·
Durch die seitliche Leuchteinrichtung wird der Sogwirbel von weit her sichtbar, da er das Licht über seine ganze Länge nach aussen hin reflektiert, zudem entsteht durch die seitliche Beleuchtung und die an der Innenwand des zylindrischen Behälters entstehende Reflektion ein gewisser Phantomsogwirbel, der als ein zweiter, schwächer leuchtenden Sogwirbel von diversen Seiten spiegelverkehrt, hologrammartig erkannt werden kann. Ein vor der Leuchteinrichtung angebrachter Farbfilter kann die Farben des Sogwirbels, bzw. die Farben seiner Reflektion bestimmen.The side lighting device makes the vortex visible from afar, as it reflects the light outwards over its entire length. In addition, the side lighting and the reflection on the inner wall of the cylindrical container create a certain phantom vortex, which can be recognized as a second, weaker-lit vortex from various sides, mirrored, like a hologram. A color filter attached in front of the lighting device can determine the colors of the vortex, or the colors of its reflection.
Die Pigmente oder Kleinteile die beispielsweise aus PET Kunstoff bestehen und eine Grosse zwischen 0 bis 2 Milimeter aufweisen, können den Fluiden beigegeben werden. Diese bewegen sich auf unterschiedlichen Kreisbahnen spiralförmig um den Sogwirbel, der sie letztlich mitreisst. Die ansteigende Geschwindigkeit der sich dem Sogwirbel annähernden Kleinteile erstreckt sich bis hin zu einer, für das Auge unverfolgbaren Geschwindigkeit und zeigt die sich gegen Innen steigernde Geschwindigkeit der Fluide und deren Strömung auf eindrückliche Weise.Pigments or small parts made of PET plastic, for example, and measuring between 0 and 2 millimeters, can be added to the fluids. These move in different circular orbits in a spiral shape around the vortex, which ultimately carries them away. The increasing speed of the small parts approaching the vortex extends to a speed that is impossible to follow with the eye and shows the increasing speed of the fluids and their flow in an impressive way.
Somit ist eine Effektvorrichtung mit Sogwirbel Generator geschaffen, die nebst den erwähnten Effekten ein in der Natur vorkommendes Ereigniss nachbildet und den Betrachter mittels unserer Elemente fasziniert.Thus, an effect device with a vortex generator has been created which, in addition to the effects mentioned, recreates an event occurring in nature and fascinates the viewer with our elements.
Claims (17)
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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GB2406621A (en) * | 2003-10-03 | 2005-04-06 | James Coleman | Vortex water feature |
-
2001
- 2001-12-04 DE DE20119948U patent/DE20119948U1/en not_active Expired - Lifetime
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