DE2329258C3 - Sprühdüse - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Sprühdüse mit einer einen pulsierenden Sprühregen erzeugenden Einrichtung, die aus einer flüssigkeitsgetriebenen Turbine und einem mit der Turbine umlaufenden Wandteil besteht, in dem mit gehäus^festen Durchlässen während des Umlaufes zur Deckung bringbare Durchlässe angeordnet sind und mit einer Verzweigung der Flüssigkeit in zwei parallele, sich vor dem Austritt aus der Düse vereinigende Strömungspfade, deren Flüssigkeitsmengenverhältnis einstellbar ist.

Es ist bekannt daß ein angenehmer Massageeffekt durch einen pulsierenden Wasserstrom erzeugt werden kann, und es sind zahlreiche Versuche und Vorschläge gemacht worden, um eine Sprühdüse oder einen Brausekopf zu entwickeln, der einen intermittierenden oder pulsierenden Sprühregen ergibt, wenn aus einer Speise- ⁶S quelle mit konstantem Druck Wasser zugeführt wird. Der Effekt eines pulsierenden Wasserstromes wird am zweckmäßigsten in dieser speziellen Umgebung dadurch erreicht daß die individuellen Ströme, die von den Düsenmündungen abgegeben werden, intermittierend unterbrochen werden. Die meisten Vorrichtungen, die von diesem Gedanken Gebrauch machen, haben jedoch zwei Nachteile.

Der erste dieser Nachteile besteht darin, daß bei bekannten Vorrichtungen, bei denen ein von einer Turbine angetriebenes Drehventilbauteil verwendet wird, die Drehgeschwindigkeit des Ventilbauteils und damit die Pulsationsrate der Austrittsströme sich direkt mit dem Speisedruck ändert und nicht unabhängig von dem Speisedruck eingestellt werden kann. Um eine Impulsrate zu erzielen, die groß genug ist um den gewünschten massierenden Effekt zu erreichen, muß die die Vorrichtung verwendende Person den die Wasserzufuhr steuernden Hahn so weit öffnen, daß die Geschwindigkeit des Wasserstrahles unbequem hoch wird.

Der zweite Nachteil ist darin zu sehen, daß das intermittierende Schließen und öffnen der Düsenmündungen zur Erzielung der gewünschten Unterbrechung der Pulsation des Wasserstromes zu sich zyklisch ändernden Rückstauungen führt, da die Mündungen abwechselnd geöffnet und geschlossen werden, was Wasserschläge in dem Zuführleitungssystem erzeugt.

Insbesondere ist eine Sprühdüse der eingangs angegebenen Art bekannt (US-PS 35 68 716), bei der das Steuerventil die Wassermenge einstellt, die durch den pulsierenden Teil der Düse oder durch einen Durchflußkanal strömt und die Wassermenge, die durch den konstant strömenden Teil der Düse oder durch die anderen Durchflußkanäle strömt. Die gesamte Wassermenge durchströmt jedoch die Turbine stromaufwärts in bezug auf die DurchfluCkanäle und das Steuerventil. Hierdurch ergibt sich jedoch, wenn überhaupt, ein außerordentlich geringer Einstellbereich, und es wird die unbeabsichtigte Änderung de- Drehzahl nur durch Änderung des Verhältnisses der Menge des pulsierenden Wassers zur Menge des konstant strömt..J^n Wassers erreicht Dabei läßt sich jedoch in keiner Weise definieren, an welcher Stelle bei der Einstellung des Steuerventils die maximale oder die minimale Turbinendrehzahl erreicht wird. Bei dieser bekannten Ausführungsform wie auch bei der verstehend erörterten ergibt sich eine Frequenzänderung nur entsprechend der Flüssigkeitsmengenänderung.

Des weiteren ist es grundsätzlich bekannt, (US-PS 28 78 066) Vorkehrungen zu treffen, um einen Wasserschlag zwischen den Durchgangsöffnungen bzw. einer der Durchgangsöffnungen und dem gegenüberliegenden Wandteil zu treffen.

Demgegenüber ist Aufgabe vorliegender Erfindung, eine Sprühdüse so auszubilden, daß die Pulsationsfrequenz über einen weiten Frequenzbereich gesteuert werden kann, ohne daß die durch die Sprühdüse strömende Wassermenge zu sehr beeinflußt wird.

Dies wird gemäß der Erfindung dadurch erreicht, daß die Flüssigkeitsaufteilung vor der Turbine in einen die Turbine antreibenden und einen keinen Antrieb bewirkenden Strömungspfad erfolgt, und daß die Vereinigung der Strömungspfade vor den Durchlässen des umlaufenden Wandteils erfolgt.

Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Mit dem erfindungsgemäßen Vorschlag wird erreicht, daß das Verhältnis der die Turbine antreibenden zu der die Turbine nicht antreibenden Flüssigkeitsmenge veränderbar ist. Unabhängig von der Turbinendrehzahl ist die gesamte Flüssigkeitsabgabe der Düse über

die Mündungen ein pulsierender Flüssigkeitsregen, und es tritt kein Wasser als stetiger Strom aus der Düse aus, weil im Falle der erfindungsgemäßen Düsen zu keinem Zeitpunkt ein Gemisch aus pulsierendem Sprühregen iind stetig strömendem Wasserstrahl vorhanden ist und die Steuerung der Pulsationsfrequenz nur auf Grund der Beimischung von stetig strömendem Wasserstrahl in den pulsierenden Sprühregen erzielt wird. Mit dem erfindungsgunäßen Vorschlag wird ferner die Ursache für den Wassersrhlag beseitigt da der Wasserstrom aus der Düse durch die Mündungen bei Drehung der Durchlaßöffnung stets über eine konstante Anzahl von Mündungen austritt

Nachstehend wird die Erfindung in Verbindung mit der Zeichnung an Hand von Ausführungsbeispielen erläutert Es zeigt

; Fig. 1 eine Querschnittsansicht in einer vertikalen Ebene axial durch eine Sprühdüse gemäß vorliegender Erfindung,

Fig.2 eine Schnittansicht längs der Linie 2-2 der

Fig.l.
F i g. 3 eine Detailschnittansicht längs der Linie 3-3

der F i g. l,

F i g. 4 eine Ansicht der Sprühdüse nach F i g. l von unten, :;

Fig.5 eine schematische Darstellung, teilweise im Schnitt aus der Strömungspfade des Flüssigkeitsstromes durch bestimmte Teile der Sprühdüse sichtbar werden,

F i g. 6 eine Ansicht des umlaufenden Teils, das in der Sprühdüse nach vorliegender Erfindung verwendet wird, von unten,

Fig.7 in einer axialen Ebene eine Querschnittsansicht einer abgeänderten Ausführungsform eines um laufenden Teils,

F i g. 8 eine Querschnittsansicht längs der Linie 8-8 der F ig. 7.

Fig.9 in einer axialen Ebene eine Querschnittsansicht einer weiteren Ausführungsform der Erfindung und

F i g. 10 eine Querschnittsansicht längs einer Linie 10-10 der F ig. 9.

Eine Ausführungsform einer Sprühdüse nach den Zeichnungen wrist ein Hauptverbinderrohr 10 auf, dessen oberer Teil nach F i g. 1 mit einem Flüssigkeitseintritt 12 relativ kleinen Durchmessers ausgebildet ist. Am unteren Ende ist das Verbinderrohr 10 mit einem Gehäuse 14 vergrößerten Durchmessers ausgebildet, dessen offenes unteres Ende durch einen V.ündungseinsatz 16 abgeschlossen ist, der in das Gehäuse 14 eingeschraubt ist Eine den Flüssigkeitsstrom richtende Platte 18 ist fest im Inneren des Gehäuses 14 zwischen dem inneren Ende 20 des Einsatzes 16 und einer im Gehäuse 14 ausgebildeten Schulter 22 angeordnet Flüssigkeit, die durch den Flüssigkeitseintritt 12 nach abwärts strömt, kann durch die den Flüssigkeitsstrom richtende Platte 18 über einen axial verlaufenden Strömungspfad 24 und auch über eine Vielzahl von tangential geneigten Strömungspfaden 26, die sich durch die Platte 18 erstrecken, strömen.

Wenn der Mündungseinsatz 16 und die Platte 18 im Gehäuse 14 eingebaut sind, umschließen sie miteinander ein koaxiales, napfförmiges, zylindrisches Bauteil 28, dessen obere Wand durch die Platte 18 und dessen untere Wand durch die Grundplatte 30 des becherförmig ausgebildeten Mündungseinsatzes 16 definiert ist. Der Auslaß des Bauteils 28 wird durch eine Vielzahl von Bohruneen 32 mit verhältnismäßig kleinem Durch-

messer durch die Bodenplatte 30 des Einsatzes 16 ausgebildet

Fin hohler, zylindrischer, umlaufender Teil 36 ist koaxial im Bauteil 28 durch eine vorstehende Welle 38 befestigt, die an ihrem oberen Ende in einer zentrischen Bohrung 40 in der Platte Ϊ8 und durch eine Kugel 42, die in gegenüberliegenden konischen Aussparungen, welche in der Bodenplatte 30 und der Bodenwand 43 des umlaufenden Teils 36 ausgebildet sind, befestigt ist Die obere Wand 44 des umlaufenden Teils 36 ist mit einer Reihe von Turbinenschaufeln 46 versehen, die ringförmig in der Nähe des äußeren Umfangs der Platte 44 in Deckung mit den unteren Enden der Strömungspfade 26 angeordnet sind, und Flüssigkeit die von den unteren Enden der Strömungspfade 26 austritt trifft auf die geneigten Turbinenschaufeln 46 und versetzt den umlaufenden Teil 36 in Drehung. Ferner sind axial verlaufende Bohrungen 48 ausgebildet, die durch die obere Platte 44 hindurch in einer solchen radialen Stellung verlaufen, daß die Bohrungen 48 mit dem Strömungspfad 24 in der den Flüssigkeitsstrom richtenden Platte 18 in Deckung sind, wenn der umlaufende Teil 36 in Drehung versetzt wird.

Der umlaufende Teil 36 füllt in etwa das Bauteil 28 und somit strömt die gesamte Flüssigkeit die durch die den Flüssigkeitsstrom richtende Platte 18 hindurchtritt, entweder über den Strömungspfad 24 oder die Strömungspfade 26 in das Innere des umlaufenden Teils 36 durch die Bohrungen 48 oder durch die Abstände zwischen den Turbinenschaufeln 46 hindurch. Ein Durchlaß 50 ist in der Bodenwand 43 des umlaufenden Teils 36 vorgesehen; er nimmt den Flüssigkeitsstrom aus dem Inneren des umlaufenden Teils 36 auf. Wie am besten der F i g. 6 zu entnehmen ist, ist der Durchlaß 50 so geformt, daß er ein ringförmiges Segment darstellt, das koaxial zur Rotationsachse des umlaufenden Teils 36 liegt.

Wie am besten aus F i g. 4 zu sehen, sind die Aus trittsbohrungen oder -mündungen 32 in der Bodenplatte 30 in drei symmetrisch angeordneten Gruppen um die zentrische Achse des Mündungseinsatzes 16 herum angeordnet, wobei die Gruppen von Bohrungen 32 alle in den ringförmigen Bewegungspfad fallen, der von dem Durchlaß 50 des umlaufenden Teils 36 durchquert wird. Die radiale Erstreckung des ringförmigen Durch lasses 50 ist so gewählt, daß er die verschiedenen Gruppen von Bohrungen 32 radial überlappt, während die Winkelstreckung des Durchlasses 50 gleich 360° dividiert durch die Anzahl von einzelnen Gruppen vor Mündungen ist. Bei der in den Zeichnungen dargestell ten Ausführungsform sind drei Gruppen von Mündun gen vorgesehen, und deshalb hat die Winkelerstrek kung des Durchlasses 50 einen Wert von 120°.

Hierbei bleibt die Anzahl von einzelnen Bohrunget 32, die mit dem Durchlaß 50 in Deckung stehen, stet unabhängig von der Drehstellung des Durchlasses 5( konstant, so daß ein konstanter Rückstau auf die Ein :peisung ausgeübt wird, damit eine pulsierende Abgab erzielt wird, ohne daß ein pulsierender Rückstau ent steht

Um den Flüssigkeitsstrom von dem Flüssigkeitsein tritt 12 zwischen dem Strömungspfad 24 und den Strö mungspfaden 26 einstellbar aufteilen zu können, ist ei blendenartiges Drosselelement ζ. Β. ein Drehschiebe 52 vorgesehen, das bzw. der als einstellbarer Verschlu für den Einlaß des Strömungspfades 24 wirkt. Wie ai besten den F i g. 1 und 2 zu entnehmen ist, weist d« Drehschieber 52 ein blendenartiges Schließbauteil 5

auf, das starr auf einer Welle 56 befestigt ist, welche drehbar im Gehäuseteil 14 unmittelbar oberhalb der Platte 18 gelagert ist. Ein Betätigungshebel 58 ist starr auf der Welle 14 befestigt, und durch Betätigung des Hebels 58 kann der Flüssigkeitseintritt 12 über den Strömungspfad 24 einstellbar in Abhängigkeit davon gedrosselt werden, wie weit das Schließbauteil 54 über dem oberen Ende des Strömungspfades 24 liegt

Ein äußeres Gehäuse für die Düse weist ein unteres Gehäusebauteil 60 auf, das mit einem Flansch 62 versehen ist, der zwischen das untere Ende des Gehäuseteils 14 und eine Schulter 64 auf dem Mündungseinsatz 16 festgeklemmt ist Ein Kopplungsring 66 ist lösbar auf dem oberen Ende des unteren Gehäusebauteils 60 befebenden Strömungspfade 26 ausgeübt wird, vergrößert, so daß die Drehgeschwindigkeit des umlaufenden Teils 36 auf Grund der erhöhten Geschwindigkeit der aus den Strömungspfaden 26 austretenden Flüssigkeit vergrößert wird.

Wie oben ausgeführt verbleibt dadurch, daß die Abgabemündungen 32 der Düse in gleichen, symmetrischen Gruppen angeordnet und die Winkelerstreckung des Durchlasses 50 gleich 360° dividiert durch die Anzahl von Gruppen gemacht wird, die Anzahl von einzelnen Mündungen 32, die von dem Durchlaß 50 in einem bestimmten Augenblick nicht bedeckt sind, die gleiche, und somit bleibt die Gesamtfläche, die als Austrittsströmungskanal zur Verfügung steht konstant.

stigt Der Ring 66 ist mit einem nach innen vorstehen- i₅ Der Durchlauf 50 öffnet und schließt jedoch die entden Ansatz 68 ausgebildet der eine gleitende Abstüt- sprechenden Gruppen von Mündungen 32 nacheinander, wenn er in Drehung versetzt wird, so daß der Flüssigkeitsstrom, der von jeder einzelnen Mündung 32

zung für den Betätigungshebel 58 bildet wobei der
Ring 66 zur Aufnahme der Bewegung des Hebels 58
ausgespart ist Ein oberes Gehäusebauteil 70 kommt
mit der oberen Fläche des Ringes 66 in Eingriff und ist _i0 mittierende. zyklische Unterbrechung eines jeden ein

kommt intermittierend unterbrochen wird. Diese inter

mit einer mit Innenschraubgewinde versehenen Hülse 72 am oberen Ende zum Eingriff mit dem Hauptverbinderrohr 10 versehen. Ein nach abwärts gerichteter konischer Sitz 74 am oberen Ende des oberen Gehäuzelnen Stromes aus der Düse erzeugt eine Pulsationswirkung auf der Körperoberfläche, gegen die der Strahl gerichtet wird.
Bei der Ausführungsform nach den F i g. 1 bis 6 ist

ses 70 dient zum lösbaren Koppeln eines Schwenkku- ₂₅ die Düse mit drei Gruppen von Mündungen 32 dargegeladapters 76 herkömmlichen Aufbaues mit dem obe- stellt die Winkelerstreckung des Durchlasses 50 beren Ende des Hauptverbinderrohres 10.
Im Einsatz als Brausekopf wird die Sprühdüse mit

Hilfe des Schwenkkugeladapters 76 an eine Speiseleiträgt dabei 120°. Diese spezielle Anordnung kann als bevorzugte Ausführungsform betrachtet werden, obgleich diese Bevorzugung auf der weitgehend subjekti-

tung (nicht dargestellt) in der gleichen Weise wie bei 30 ven Feststellung beruht was als die angenehmste mas-

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herkömmlichen Brauseköpfen gekoppelt Die Temperatur und der Druck der Flüssigkeit die in den Flüssigkeitseintritt 12 von der Speiseleitung über die Schwenkkugel 76 strömt werden in herkömmlicher Weise eingestellt

Nach der schematischen Darstellung nach F i g. 5 strömt Flüssigkeit aus dem Flüssigkeitseintritt 12 durch die stationäre, den Flüssigkeitsstrom richtende Platte 18 entweder über den Strömungspfad 24 oder die gesierende Wirkung angesehen wird. Wird die Anzahl von Austrittsmündungen 32 vergrößert, um das gesamte Ringband, das von dem Durchlaß durchquert wird, zu umfassen, ist der resultierende Effekt ähnlich dem, der erreicht werden kann, wenn ein herkömmlicher Brausekopf in einer kreisförmigen Bahn bewegt wird. Bei den drei Gruppen von Mündungen und dem Durchlaß von 120° wird der Strahl aus jeder einzelnen Mündung 32 über ein Drittel einer Drehung des im laufen

neigten Strömungspfade 26. Richtung und Lage der 40 den Teils eingeschaltet und während der übrigen zwei

Strömungspfade 26 sind so gewählt, daß die durch die Strömungspfade 26 strömende Flüssigkeit so abgegeben wird, daß sie auf die geneigten Turbinenschaufeln 46 des umlaufenden Teils 36 auftrifft und damit bewirkt daß der umlaufende Teil mit einer Geschwindigkeit rotiert, die von der Geschwindigkeit abhängt mit der die Flüssigkeit aus den Strömungskanälen 26 austritt Die Flüssigkeit, die nicht durch die Strömungspfade 26 strömt, muß durch den Strömungspfad 24 und damit Drittel der Drehung abgeschaltet. Dieses Verhältnis von »Einschaltzeit« zu »Ausschaltzeit« ergibt eine definierte pulsierende Wirkung, die über eine Fläche wirkt welche etwas größer ist als die, die tatsächlich von dem Strahl getroffen wird. Durch Versetzen der Gruppen von Mündungen gegeneinander kann das Auftreffen der Strahlen aus benachbarten Gruppen unabhängig voneinander in einer Weise festgestellt weraen, die in höherer Lage das Gefühl eines pulsierenden stationä-

durch die Bohrungen 48 in dem umlaufenden Bauteil 36 50 ren Strahles als eines sich dauernd bewegenden, konti

nuierlichen Strahles vermittelt

Eine Änderung der Pulsationsrate durch Einstellung des Drehschiebers 52 kann weiter in Abhängigkeit davon modifiziert werden, wie stark der Mündungseinsatz

strömen. Da die Flüssigkeit die durch den Strömungspfad 24 und die verschiedenen ausgerichteten Bohrungen 48 strömt, sich nur in einer axialen Richtung bewegt, omfließt der Strom durch die Strömungspfade 24

und 48 die Turbinenschaufeln und übt keinen Einfluß 55 16 im Gehäuse 14 festgezogen wird, so daß der Reibauf den umlaufenden Teil 36 aus, mit der Ausnahme. widerstand gegenüber einer Drehung des im laufenden daß möglicherweise ein geringer Widerstand gegen Teils 36 verändert wird.

Rotation des umlaufenden Teils ausgeübt wird. Die Eine abgeänderte Ausführungsform einer Sprühdüse

Drehgeschwindigkeit des umlaufenden Teils 36 kann ist in den F i g. 7 and 8 dargestellt Diese Ausführungsunabhängig von dem Speisedruck dadurch eingestellt 60 form unterscheidet sich von der vorstehend beschriebewerden, daß der Wert, um den das Schließbauteil 54 nen Ausführungsform durch eine andere Aasgestaltung über dem Strömungspfad 24 liegt eingestellt wird. Der
Strömtingspfad 24 wird zweckmäßigerweise als eine
einstellbare Belüftungsmündung betrachtet um den

Druck innerhalb des Einlaßkanals freizugeben. Durch 6$ F i g. 1 bis 6 werden die Kräfte, die durch den Flüssigfortschreitende Verengung oder Schließung des Strö- keitsdruck gegen die Bodenwand 43 erzeugt werden, mungspfades 24 über das Schließbauteil 54 wird der
Druck, der auf den Flüssigkeitsstrom durch die verblei

des im laufenden Teils. Auf Grund der versetzten Stellung des Durchlasses 50 in der Bodenwand 43 des umlaufenden Teils 36 der Ausführungsform nach den

nicht gleichförmig über die Drehachse aufgegeben. Diese nicht abgeglichenen Kräfte, die den Teil der Bo-

denwand 43, der diametral gegenüber dem Durchlaß 50 liegt, aufgegeben werden, versuchen, den umlaufenden Teil 36 um seine Achse in einer Richtung zu kippen, die den Teil der Bodenwand 43 anhebt, durch den der Durchlaß 50 nach oben von der unteren Endwand des Mündungseinsatzes 16 verläuft, während gleichzeitig der diametral gegenüberliegende Teil der Bodenwand 43 nach unten gegen die untere Endwand des Einsatzes 16 gedrückt wird. Im Laufe der Zeit kann sich die Unterseite der Bodenwand 43 auf der von dem Durchlaß 50 abgewandten Seite abnutzen, so daß ein noch weitergehendes Kippen des umlaufenden Teils möglich ist.

Die Ausführungsform nach den F i g. 7 und 8 ist so ausgelegt, daß die Abnutzung, die sich aus dem Auftre- ,_s ten der vorbeschriebenen, nicht abgeglichenen Kraft ergibt, ein Minimum wird. Da die Modifizierung nach den F i g. 7 und 8 hauptsächlich eine Änderung in der Form der Bodenwand 43 und die Verwendung einer schwimmenden Abnutzungsplatte vorsieht, sind nur das Gehäuse und der umlaufende Teil in den F i g. 7 und 8 gezeigt, der übrige Aufbau des Brausekopfes ist identisch mit der Ausführungsform nach den F i g. 1 bis 6. In den F i g. 7 und 8 sind die Teile, die mit der Ausführungsform nach den F i g. 1 bis 6 gemeinsam sind, durch Verwendung der gleichen Bezugszeichen mit einem zusätzlichen »a« versehen. Nach den F i g. 7 und 8 ist die Bodenwand 43a mit einem nach oben versetzten Teil 80 ausgebildet, der sich in Umfangsrichtung des umlaufenden Teils um etwa 240° zwischen Schultern 82 erstreckt (F i g. 8). Dieser Teil der Bodenwand 43a. durch den sich der Durchlaß 50a erstreckt, ist nach unten von dem versetzten Teil 80 weg abgestuft, so daß dann, wenn der umlaufende Teil 36a innerhalb des Mündungseinsatzes 16 befestigt ist, nur der Teil 84 mit der Innenfläche der Einsatzendwand in Flächenkoniakt steht, während der Teil 80 der Bodenwand 43a nach oben über die Einsatzendwand versetzt ist. Um die Abstützung des umlaufenden Teils 36a koaxial im Einsatz 16a zu unterstützen, ist eine schwimmende Abnutzungsplatte 86 im Einsatz 16a angeordnet, die innerhalb der Aussparung zwischen den Schultern 82 liegt. Die Abnutzungsplatte 86 besteht vorzugsweise aus einem Material mit geringem Reibungskoeffizienten, z. B. Polytetrafluoräthylen, und wird bei einer Drehung des umlaufenden Teils 36a mit dem umlaufenden Teil durch eine der Schultern 82 angetrieben. Wegen des geringen Reibungskoeffizienten ist die Abnutzung der Platte 86 außerordentlich gering.

Eine weitere Ausführungsform der erfindungsgemä-Ben Düse ist in den F i g.9 und 10 gezeigt, wobei das Abnutzungsproblem, das auf Grund der nicht ausgeglichenen Druckkräfte auftritt dadurch sehr klein gehalten wird, daß diese Kräfte in radialer Richtung gegen ein Wellenlager aufgebracht werden. Wie im Falle der Ausführungsform nach den F i g. 7 und 8 unterscheidet sich die Ausführungsform nach den Fi g.9 und 10 von der nach F i g. 1 nur durch die Modifizierung des umlaufenden Teils und des Mündungseinsatzes; somit ist in den Fi g.9 und 10 ein großer Teil der Anordnung der Ausführungsform nach den F i g. 1 bis 6 weggelassen. Der Aufbau der Ausführungsform nach den F i g. 9 und 10. der dem nach der Ausführungsform nach den F i g. 1 bis 6 entspricht, ist durch die gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet, diese Bezugszeichen weisen jedoch t>\ zusätzlich ein »6« auf. Nach den Fig.9 und 10 ist der Mündungseinsatz 166 gegenüber der -wstehend beschriebenen Ausführungsform dadurch abgeändert, daß ein stationäres Adapterbauteil 90 vorgesehen ist, das starr im Inneren des Einsatzes 166 befestigt ist und über der Bodenendwand des Einsatzes angeordnet ist. Der Adapter 90 ist mit einer zentrisch angeordneten Nabe 92 ausgebildet, durch die sich eine zentrische Bohrung 94 erstreckt, die als Lager für eine Welle 96 dient, welche Bestandteil des umlaufenden Teils dieser Ausführungsform ist.

Für jede Gruppe von Austrittsmündungen 326 ist das Adapterbauteil 90 mit einem Gehäuseteil 98 versehen, das eine innere Kammer 100 aufweist, welche sich in radialer Richtung an einer Einlaßöffnung 101 in die Bohrung 94 öffnet, und welche an dem entgegengesetzten Ende mit einer einzelnen Gruppe von Austrittsmündungen 326 in Verbindung steht.

Der umlaufende Teil der Ausführungsform nach den F i g. 9 und 10 besteht aus einer oberen Wand 446, die im Aufbau ähnlich der oberen Wand 44 der Ausführungsform nach den F i g. 1 bis 6 ist, und einer zentrisch angeordneten Welle 96, die mit dem Wandbauteil 446 starr befestigt ist. Die Welle % wird drehbar innerhalb der Bohrung 94 des Adapterbauteiis 90 aufgenommen und ist mit einer axial verlaufenden Nut 102 versehen, die als der rotierende Durchlaß der Vorrichtung wirkt. Wie in den vorausgehenden Ausführungsformen, bei denen Austrittsmündungen in drei symmetrisch angeordneten Gruppen vorgesehen sind, beträgt die Winkelerstreckung der Nut 42 um die Rotorachse 120°.

Die Betriebseigenschaften der Ausführungsform nach den Fig.9 und 10 unterscheiden sich etwas von denen der beiden vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele insofern, als der Durchlaß 102 nicht direkt auf jede einzelne Austrittsmündung 326 wirkt, sondern statt dessen den Flüssigkeitsstrom von der Speiseseite zu einer verhältnismäßig großen Kammer 100 steuert, die normalerweise mit allen einzelnen Mündungen 326 einer gegebenen Gruppe verbunden ist Im Vergleich zu der Eigenschaft der beiden vorstehend beschriebenen Ausführungsformen ist bei der Ausführungsform nach den F i g. 9 und 10 die Anzahl der einzelnen Mündungen in Verbindung mit der Speiseseite des umlaufenden Teils von einem Minimum einer gesamten einzelnen Gruppe von Mündungen, wenn nut eine Einsatzöffnung 101 dem Durchlaß 102 ausgesetzi ist. bis zu zwei vollständigen Gruppen von Mündungen wenn der Durchlaß 102 teilweise jede der beiden benachbarten Einlaßöffnungen 101 freigibt, veränderbar Die Einlaßöffnungen 101 haben alle gleiche Dimensio men und sind symmetrisch um den Umfang der Bohruni 94 um 120° versetzt Die gesamte Fläche der Einlaßöff nungen 101, die mit dem Durchlaß 102 in Verbindung steht bleibt somit dauernd konstant damit dauemc eine Durchflußfläche konstanten Querschnitts zur Ver fügung steht durch die eine Pulsation im Rückstau eli minien, der auf die Einspeisung durch die Düse ausge übt wird. Obgleich die gesamte Auslaßfläche, die durcl die Austrittsmündungen 326 dargeboten wird, sich an dem kann, wird der von den Austrittsmündungen her vorgerufene Durchflußwiderstand an der Eintrittsöff nung 100 moduliert damit der durch die Düse ausgeüb te Rückstau dauernd konstant gehalten wird

Die etwas geänderte Arbeitsweise der Ausführungs form nach den F i g. 9 und 10 modifiziert jedoch di Eigenschaften des Strahles, der von der Düse abgege ben wird, im Vergleich zu dem nach den Ausführung! formen nach den F i g. 1 bis 6 wie 7 und 8. Bei de Ausführungsformen nach den F i g. 1 bis 8 kann ζ Zwecken der Erläuterung unterstellt werden, daß jed

einzelne Mündung 32 entweder Flüssigkeit unter vollem Druck abgibt oder überhaupt keine Flüssigkeit abgibt. Bei der Ausführungsform nach den F i g. 9 und 10 hingegen kann der Abgabedruck an jeder einzelnen Mündung 326 sich in Abhängigkeit von der Gesamtfläche der zugeordneten Eintrittsöffnung 101, die von dem Durchlaß 102 freigelegt wird, verändern.

Bei den Ausführungsformen 1 bis 8 tritt Flüssigkeit zu Anfang aus der Mündung etwa in Form eines zylindrischen Pfropfens auf, der einen Durchmesser ungefähr gleich dem der einzelnen Mündung besitzt, und der eine axiale Länge aufweist, die von der Zeitdauer abhängt, während der die Mündung nicht bedeckt ist. Wenn dieser zylindrische Flüssigkeitspfropfen sich von der Düse wegbewegt, bewirkt der Luftwiderstand, daß der Pfropfen in einzelne Tröpfchen aufgebrochen wird, wobei der Pfropfen zuerst versucht, Tropfenform anzunehmen und dann in eine Gruppe von einzelnen Tröpfchen platzt. Der Abstand von der Düse, an der dieses Platzen auftritt, hängt weitgehend von dem Anfangsspeisedruck und der Drehgeschwindigkeit des umlaufenden Teils ab. Unter mittleren Bedingungen dieser letzten beiden Parameter tritt das Platzen im Abstand von etwa 30 bis 45 cm der Brausedüse auf. Der pulsierende Effekt auf den Körper einer die Brause benutzenden Person ist besonders stark, wenn der Strahl den Körper erst beim Auftreten dieses Platzens oder im Anschluß daran trifft. Die Wirkung eines pulsierenden Strahles tritt unter diesen Bedingungen mehr in Erscheinung, weil die Masse eines jeden einzelnen Flüssigkeitspfropfens, der aus der Düse austritt, den Körper gleichzeitig trifft während dann, wenn der Pfropfen auf den Körper auftrifft, während er eine Form hat, die ähnlich der zu Beginn angenommenen zylindrischen Form ist, die Berührdauer über einen längeren Zeitraum verteilt ist.
Im Falle der Ausführungsform nach den F i g. 9 und 10 tritt das Platzen des Pfropfens abgegebener Flüssigkeit offensichtlich viel näher am Brausekopf auf. Dies beruht auf der Tatsache, daß der Anfangsteil des Pfropfens mit einem verhältnismäßig niedrigen Druck abgegeben wird, und damit mit einer relativ geringen Ge-

!o schwindigkeit, was durch die Tatsache bedingt ist, daß während der Anfangsteile der Abgabe die zugeordnete Eintrittsöffnung 101 nur teilweise offen ist. Wird die Eintrittsöffnung 101 durch den rotierenden Durchlaß 102 immer weiter geöffnet, nimmt der Abgabedruck an der Mündung zu, die Flüssigkeit wird mit zunehmend höheren Drücken ausgetrieben, und damit werden die Abgabegeschwindigkeiten ebenfalls höher. Damit wird im Falle der Ausführungsform nach den F i g. 9 und 10 ein Flüssigkeitspfropfen abgegeben, der nahezu augenblicklich Tropfenform annimmt, wobei die während des mittleren Teils der Abgabeperiode abgegebene Flüssigkeit unter einem höheren Druck steht und damit die anfangs abgegebenen Teile des Pfropfens einzuholen versucht, während der abnehmbare Abgabedruck be-

wirkt, daß die Flüssigkeit langsam ausläuft. Das Platzen der einzelnen Pfropfen, die von einer Ausführungsform einer Düse nach den F i g. 9 und 10 abgegeben werden, tritt in verhältnismäßig kurzen Abständen von der Düse auf, z. B. in der Größenordnung von 15 cm, und zwar unter Druck- und Drehzahlbedingungen des umlaufenden Teils, die in den Ausführungsformen nach den F i g. 1 bis 8 bei etwa 30 bis 45 cm Abstand von der Düse auftreten würden.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Sprühdüse mit einer einen pulsierenden Sprühregen erzeugenden Einrichtung, die aus einer flüssigkeitsgetriebenen Turbine und einem mit der Turbine umlaufenden Wandteil besteht, in dem mit gehäusefesten Durchlässen während des Umlaufs zur Deckung bringbare Durchlässe angeordnet sind und mit einer Verzweigung der Flüssigkeit in zwei par- ίο allele, sich vor dem Austritt aus der Düse vereinigende Strömungspfade, deren Flüssigkeitsmengenverhältnis einstellbar ist dadurch gekennzeichnet, daß die Flüssigkeitsaufteilung vor der Turbine in einen die Turbine antreibenden und einen keinen Antrieb bewirkenden Strömungspfad erfolgt und daß die Vereinigung der Strömungspfade vor den Durchlässen (50, SOa, 102) des umlaufenden Wandteils erfolgt

2. Sprühdüse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Platte (18) quer zur Eintrittsrichtung der Flüssigkeit zwischen dem Flüssigkeitseintritt (12) und dem umlaufenden Teil (36) vorgesehen ist, daß Turbinenschaufeln (46) in der der Platte zugewandten Stirnfläche des umlaufenden Teils (36) ausgebildet sind und daß der erste Strömungspfad (26) durch axial geneigte Bohrungen durch die Platte (18) hindurch gebildet ist durch die Flüssigkeit auf die Turbinenschaufeln (46) gelangt

3. Sprühdüse nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet daß zum Einstellen der Flüssigkeitsaufteilung ein Drehschieber (52) als Ventilschließbauteil vorgesehen ist der längs der Fläche der Platte (18) beweglich ist und dabei den zweiten Strömungspfad (24) abdecken kann.

4. Sprühdüse nach Anspruch 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß der umlaufende Teil (36) ein koaxiales napfförmiges zylindrisches Bauteil (28) aufweist in dessen stromabwärts gelegener Bodenwandung der umlaufende Durchlaß (50, 50a) in Form eines Segmentes eines Kreisringes ausgebildet ist, und daß die gehäusefesten Durchlässe (32) in einer benachbarten gehäusefesten Platte (30) stromab des umlaufenden Durchlasses (50, 50a) angeordnet sind.