DE2853327A1 - Verfahren zur erzeugung eines pulsierenden fluidischen spruehstrahles und oszillator unter anderem zur durchfuehrung des verfahrens - Google Patents

Description

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Verfahren zur Erzeugung eines pulsierenden fluidischen Sprühstrahles und Oszillator unter anderem zur Durchführung des Verfahrens

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Erzeugung eines pulsierenden fluidischen Sprühstrahles mit wählbar einstellbaren Sprühbildcharakteristxken. «

Die Erfindung betrifft weiterhin Vorrichtungen zur Durchführung des Verfahrens. Hierzu gehören eine fluidische Austrittskammer und ein Oszillator, der in einer besonderen Ausbildung auch als Strömungsmengenmeßgerät verwendbar ist und der in Kombination mit der Austrittskammer zu einer vorteilhaften Lösung des Verfahrens führt.

Es sind fluidische Oszillatoren bekannt, die nicht nur als Steuerelemente in fluidischen Steuerkreisen Verwendung finden, sondern auch als Vorrichtungen zur Erzeugung von fluidischen Sprühstrahlen (US-PS 3 432 102; 3 507 275; 4 052 002).

Bei allen diesen bekannten fluidischen Oszillatoren wird eine Oszillation eines fluidischen Strahles ohne bewegliche Teile erreicht, der zur Bildung eines oszillierenden Sprühstrahles an die Umgebung abgegeben wird. Durch die US-PS 3 563 462 ist auch schon ein fluidischer Oszillator bekannt geworden, der diskrete Fluidimpulse abwechselnd an zwei oder mehrere Austrittsöffnungen abgibt. Nachteilig ist bei diesen bekannten Oszillatoren, von denen hier nur einige wenige beispielsweise genannt sind, daß eine Oszillation schon durch relativ kleine Änderungen an einer bestehenden Oszillatorkonfiguration stark gestört oder vereitelt wird. Weiterhin hat sich herausgestellt₃ daß bei den bekannten Oszillatoren die Oszillation durch die Viskosität, Oberflächenspannung und Temperatur des Fluids wesentlich beeinflußt wird und daß schon bei fingen Änderungen eines oder mehrerer dieser

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Parameter bei unveränderter Oszillatorkonfiguration die Oszillation stark gestört oder vereitelt wird.

Ein weiterer Nachteil der bekannten Oszillatoren, insbesondere zur Erzeugung von Sprühstrahlen besteht darin, daß der gewünschte Sprühstrahl nicht sofort nach dem Start des Oszillators erhalten wird, sondern erst dann, wenn der Oszillator mit dem Fluid angefüllt ist .

Die herkömmlichen fluidischen Oszillatoren arbeiten außerdem im Zusammenhang mit bestimmten fluidischen Effekten, wie dem Coanda-Effekt, dem Effekt der Änderung des Strömungsmomentes und dem Effekt der statischen Drucksteuerung. Es sind nun aber gerade diese herkömmlichen fluidischen Effekte, die für die vorstehenden Schwierigkeiten bei den bekannten Oszillatoren verantwortlich zu machen sind.

Aufgabe der Erfindung ist es Verfahren und Vorrichtungen insbesondere zur Durchführung des Verfahrens anzugeben, bei denen die genannten fluidischen Effekte nicht zur Anwendung kommen, so daß schon dadurch die vorstehend genannten Schwierigkeiten vermieden werden könnten. In diesem Zusammenhang soll auch ein neuer Oszillator angegeben werden, der über einen relativ großen Fertigungstoleranzbereich hinsichtlich seiner Funktion unempfindlich ist. Darüber hinaus soll der neue Oszillator verbesserte Arbeitscharakt eristiken über große Bereiche aufweisen, in denen sich die fluidischen Arbeitsbedingungen ändern. Auf diese Weise soll der Anwendungsbereich bekannter Oszillatoren wesentlich vergrößert werden.

Entscheidend für fluidische Oszillatoren, die als Erzeuger von pulsierenden Sprühstrahlen dienen, ist die Gestalt der pulsierenden Wellenbewegung. Es hat sich herausgestellt, daß für bestimmte Verwendungen eines pulsierenden Sprühstrahles eine bestimmte Wellenform wesentlich ist. So ist in der vorgenannten US-PS 4 052 002 gesagt, daß eine gleichförmige Verteilung des Fluids erreicht wird, wenn die Wellenform dreieckig ist mit kleinen

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oder keinen Verzögerungszeiten in der Wellenbewegung an den Wellenspitzen. Je größer die Zeitverzögerung an den Wellenspitzen ist, um so größer ist auch die Pluidkonzentration des Sprühstrahles an seinen Randbereichen und um so geringer ist seine Pluidkonzentration im Zentrum. -_t

Bei dem bekannten Oszillator ist es schwierig, größere Pluiddich- .■■ ten im Zentrum des Strahles zu erhalten oder zwischen dem Strahlzentrum und seinen Randbereichen. Im übrigen ist es sehr schwierig bei dem bekannten Oszillator, verschiedene Wellenformen zu erhalten, wie sie für bestimmte Anwendungen notwendig sind.

Außerdem ist die Größe der einzelnen Tröpfchen des Sprühstrahles in vielen Fällen von entscheidender Bedeutung. So hat sich herausgestellt, daß kleinste Tröpfchengrößen in Sprühstrahlen für viele Anwendungsfälle gesundheitsschädlich sind, da sie beim Einatmen bis in die tieferen Atemwege gelangen können. Um Sprühstrahlen mit größeren Tröpfchen zu erhalten, mußte jedoch den bekannten Oszillatoren vielfach eine solche Gestalt gegeben werden, die für die betreffende Anwendung ungeeignet war.

Ein weiteres wichtiges Merkmal der Sprühstrahlen bekannter Oszillatoren ist ihre Schwingungsfrequenz. So gibt es Anforderungen an die Schwingungsfrequenz, um bei Körperduschen und bei Mundduschen bestimmte Massageeffekte zu erzielen. Wird der Oszillator jedoch z.B. als Sprühdüse für ein Haarspray verwendet, dann ist ein Massageeffekt unerwünscht. Es hat sich nun herausgestellt, daß die bekannten Oszillatoren nur für die eine oder andere Verwendung geeignet sind und noch kein universell verwendbarer Oszillator existiert, der ohne größere Schwierigkeiten hinsichtlich seiner Tropfenverteilung, seiner Tropfengröße und der Schwxngungsfrequenz seines erzeugten Sprühstrahles einstellbar ist.

Die die Erfindung kennzeichnenden Merkmale können den Merkmalen der Ansprüche entnommen werden, wozu auch die vorteilhafte Verwendung des erfindungsgemäßen Oszillators als Mengenmeßgerät gehört. Wesentliche Merkmale der Erfindung lassen sich wie folgt ^ammenfasse_§bg825/07A8

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Die Erfindung umfaßt eine fluidische Sprühvorrichtung zur Erzeugung wenigstens eines pulsierenden fluidischen Sprühstrahles mit einstellbarem Sprühwinkel und einstellbarer Fluidverteilung über den Querschnitt des Sprühstrahles.

Die Sprühvorrichtung besteht aus wenigstens einer Pluidimpulsquelle und einer nachgeschalteten Sprühstrahlquelle zur Abgabe eines oder mehrerer Sprühstrahlen.

Als Pluidimpulsquelle kann ein erfindungsgemäßer Oszillator mit einer Oszillatorkammer verwendet werden, die eine gemeinsame Ein- und Austrittsöffnung aufweist, über die einerseits ein fluidischer Eingangsstrahl im wesentlichen in radialer Richtung in die Kammer abgegeben wird. Durch das Auftreffen des Eingangsstrahles auf eine zurückliegende Kammerwand wird der Strahl zurückgeworfen, wodurch beidseitig des Strahles Wirbelströmungen gebildet werden, die sich hinsichtlich ihrer Lage und, ihrer Stärke wechselweise ständig ändern, wodurch der Eingangsstrahl in der Kammer in Schwingungen versetzt wird, der dabei pulsierende Pluidströmungen zu beiden Seiten des Eingangsstrahles über die gemeinsame Ein- und Austrittsöffnung der Kammer abgibt.

Als Sprühstrahlquelle wird erfindungsgemäß eine Sprühstrahlaustrittskammer mit wenigstens zwei getrennten Eintrittsöffnungen für pulsierende Pluidströmungen und wenigstens eine Austrittsöffnung für einen Sprühstrahl vorgeschlagen. Die pulsierenden Pluidströmungen erzeugen in der Kammer einen Wirbel mit sich zyklisch ändernder Drehrichtung. Der Sprühwinkel des aus der Austrittsöffnung austretenden Sprühstrahles ist durch die Vektorsumme des Geschwindigkeitsvektors tangential zum Wirbel und des radial zum Wirbel verlaufenden Geschwindigkeitsvektors bestimmt. Durch Änderungen des statischen Druckes in der Kammer und/oder durch Änderungen der Drehgeschwindigkeit des Wirbels kann der Sprühwinkel des Sprühstrahles über einen relativ großen Bereich eingestellt werden. Durch Wahl der

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Fluidimpulsquelle, z.B. durch die Wahl der Konfiguration des erfindungsgemäßen Oszillators und/oder durch die Wahl der Konfiguration der erfindungsgemäßen Sprühstrahlquelle läßt sich die Konzentration und die Verteilung des Fluids über dem Querschnitt des Sprühstrahles einstellen.

Die Erfindung wird anhand von Ausführungsbeispielen mehr im einzelnen beschrieben und erläutert. In der zugehörigen Zeichnung zeigt:

Fig. 1 eine Draufsicht auf einen erfindungsgemäßen Oszillator ohne seine Deckplatte,

Fig. 2 und 3 Schnitte nach den Linien II-II und III-III in Fig. 1,

Fig. 4 einen weiteren erfindungsgemäßen Oszillator mit einer nachgeschalteten erfindungsgemäßen Austrittskammer ₃

Fig. 5 eine weitere Oszillator-Austrittskammer-Kombination nach der Erfindung,

, Fig. 6 einen weiteren Oszillator nach der Erfindung, Fig. 7 einen Schnitt nach den Linien VII-VII in Fig. 6,

Fig. 8 einen herkömmlichen Oszillator in Verbindung mit einer erfindungsgemäßen Austrittskammer,

Fig. 9 eine beliebige Impulsquelle für zwei Fluidimpulsreihen in Kombination mit einer erfindungsgemäßen Austrittskammer,

Fig. 10 eine Wellenform eines Frühstrahles, wie er von einer erfindungsgemäßen Austrittskammer abgegeben wird.

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Pig. 11 bis 15 Strömungsbilder in einem erfindungsgemäßen

Oszillator zu bestimmten Zeitpunkten,

Fig. 16 und 17 zwei Austrittskammern nach der Erfindung

mit einer bzw. mit zwei Austrittsöffnungen,

Fig. 18 eine weitere Oszillator-Austrittskammer-Kombination nach der Erfindung mit zwei Austrittsöffnungen,

Fig. 19 bis 21 verschiedene Oszillator-Austrittskammer-Kombinationen nach der Erfindung₃

Fig. 22j 23 zwei weitere Oszillatoren nach der Erfindung,

Fig. 24 bis 26 drei weitere Oszillator-Austrittskammer-Kombinationen nach der Erfindung,

Fig. 27 einen weiteren Oszillator nach der Erfindung,

Fig. 28 und 29 weitere Oszillator-Austrittskammer-Kombi-

nationen nach der Erfindung,

Fig. 30 einen weiteren Oszillator nach der Erfindung,

Fig. 31 bis 26 drei weitere Austrittskammer-Kombinationen

nach der Erfindung jeweils in der Ansicht und im Schnitt,

Fig. 37 eine weitere Oszillator-Austrittskammer-Kombination nach der Erfindung,

Fig. 28 bis 41 zwei weitere Austrittskammern nach der

Erfindung im Schnitt und in der.Ansicht,

Fig. 42 und 4,3 eine weitere Austrittskammer nach der Erfindung in Verbindung mit zwei Fluidimpulsquellen,

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Pig. 44 bis 47 vier weitere Oszillator-Austrittskammer-

Kombinationen nach der Erfindung,

Fig. 48 einen Längsschnitt durch ein Rohr mit einem eingebauten Oszillator nach der Erfindung als Strömungsmengenmesser und

Fig. 49 eine Ansicht des Oszillators nach Fig. 48 in Strömungsrichtung.

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Die Fiy. 1, 2 und 3 der Zeichnung zeigen einen Fluidikoszillator 10 nach der Erfindung in ganz allgemeiner Gestalt, der durch eine Ausnehmung bzw. eine Vertiefung in einer Bodenplatte 11 gebildet ist. Die Ausnehmung wird von einer Deckplatte 12 abgedichtet. Es ist hervorzuheben, daß ^die Ausnehmung in der Platte 11 nicht zweidimensional sein muß. So kann die Ausnehmung an verschiedenen Stellen oder Bereichen unterschiedliche Tiefe aufweisen, wobei diese Stellen oder Bereiche schritt- oder stufenförmig oder auch kontinuierlich unter gleichen oder verschiedenen Steigungen ineinander übergehen.

In der nachfolgenden Beschreibung der verschiedenen Ausführungsbeispiele nach der Erfindung sind die Ausnehmungen im wesentlichen eben, wodurch im wesentlichen ebene Fluidelemente gebildet werden, deren Ausnehmungen etwa rechteckige Gestalten aufweisen. Es ist weiterhin hervorzuheben, daß die in den Ausführungsbeispielen nach der Erfindung gezeigte Zweiteiligkeit aus einer Bodenplatte 11 und einer Deckplatte 12 nur eine der möglichen Ausbildungsformen zur Bildung des Fluidikoszillators nach der Erfindung und des noch näher zu beschreibenden Fluidikaustrittselementes nach der Erfindung aufzeigt. Die Erfindung ist somit nicht auf die zweiteilige Ausführungsform beschränkt. Es ist ohne weiteres klar, daß die räumlichen Gestaltungen der Fluidikoszillatoren und der anschließenden Fluidikaustrittselemente sich auch auf andere Weise ausbilden lassen.

Der nachfolgend an verschiedenen Ausführungsbeispielen beschriebene Fluidikoszillator sowie das ebenfalls an verschiedenen Ausführungsbeispielen beschriebene Fluidikaustrittselement können eine Einheit bilden, sie können aber auch aus zwei zusammengeschalteten bzw. aufeinander folgen-

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den Einzelbauelementen bestehen. Die Erfindung ist nicht auf die in verschiedenen Ausführungsbeispielen aufgezeigte Kombination eines Fluidikoszillators und eines Fluidikaustrittselementes beschränkt. Insbesondere ist das noch näher zu beschreibende Fluidikaustrittselement nach der Erfindung auch mit beliebig anderen Fluidikoszillatoren kombinierbar, das heißt z. B. auch mit bekannten Fluidikoszillatoren und mit solchen, die eine vollkommen andere Gestalt bzw. Konfiguration aufweisen, wie der Oszillator nach der Erfindung.

Der Fluidikoszillator 10, der durch eine Ausnehmung in der Platte 11 gebildet ist, die von der Platte 12 abgedichtet ist, umfaßt eine Oszillationskammer 13, die im Beispielsfalle im wesentlichen kreisrund ist. Die Oszillationskammer 13 besitzt eine Kammeröffnung 14, die im Beispielsfalls von einem rechtwinkligen Ausschnitt aus der kreisförmigen Oszillationskammer 13 gebildet ist. Die Öffnung 14 schließt unmittelbar an einen Kammerabschnitt an, der durch ein im wesentlichen U-förmiges Strömungsleitteil 17 in zwei Austrittskanäle 15 und 16 aufgeteilt ist. Die öffnung des U-förmigen Strömungsleitteiles 17 ist der Oszillationskammer 13 zugewandt. Das U-förmige Strömungsleitteil 17 kann aus eine Ausnehmung seitlich begrenzenden Wandungen an der Bodenplatte 11 oder aus eine entsprechende Ausnehmung seitlich begrenzenden Wandungen an der Deckplatte 12 gebildet sein, die an den Boden der Bodenplatte 11 angrenzen. Das heißt, daß im letzteren Falle der Boden der Bodenplatte die vorspringenden Wandungen an der Deckplatte zur Bildung des U-förmigen Strömungsleitteiles 17 abdichten. Im Boden der Platte 11 befindet sich eine Fluidzutrittsöffnung 18, die die Platte 11 durchdringt und die innerhalb des U-förmigen

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Strömungsleitteiles 17 liegt. Über die Öffnung 18 wird das unter Druck stehende Fluid zugeführt.

Unter Fluid wird hier ganz allgemein ein Strömungsmittel verstanden, das ein Gas oder eine Flüssigkeit oder strcmungs· fähige Feststoffteilchen oder ein strömungsfähiges Gemisch aus zweien oder den drei Medien sein kann. In vielen Anwendungsfällen handelt es sich um ein Gas, z. B. Luft, oder eine Flüssigkeit, z. B. Wasser, mit oder ohne beigemengten Feststoffteilchen. Die Klammeröffnung 14 der Oszillationskammer 13 dient als Ein- und Ausgangsöffnung für das unter Druck in die Osziriationskammer zugeführte Fluid.

Die Wirkungsweise des Fluidoszillators 10 wird anhand der Fig. 11 bis 15 näher beschrieben. Im vorliegenden Falle handelt es sich um eine Flüssigkeit, die an eine Luftumgebung abgegeben wird. Es ist aber hervorzuheben, daß der Fluidoszillator und das noch näher zu beschreibende Fluidaustrittselement nach der Erfindung entsprechend auch mit einem gasförmigen Fluid in gasförmiger Umgebung oder mit einem flüssigen Fluid in flüssiger Umgebung oder mit strömungsfähigen Feststoffteilchen in gasförmiger oder flüssiger Umgebung arbeitet.

Durch Zuführung eines Fluids unter Druck über die öffnung 18 gibt das U-förmige Strömungsieitteil 17 einen Eingangsstrahl ab, der durch die Kammeröffnung 14 in die Oszillationskammer 13 gelangt. Durch Auftreffen des Eingangsstrahles auf eine der Austrittsöffnung des Strömungsleitteiles 17 njit Abstand gegenüberliegende Wand der Kammer 13 teilt sich der Eingangsstrahl in zwei Strömungen auf, die entgegengesetzt der Strömungsrichtung des Eingangsstrahles entlang die Kammer 13 begrenzenden Wandungen zu beiden Seiten des Eingangsstrahles strömen und durch die Austritts-

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kanale 15 und 16 aus der Kammer 13 heraustreten. Diese beiden Gegenströmungen bilden zwei Wirbel A und B an entgegengesetzten Seiten des Eingangsstrahles. Der momentane Zustand, der in Fig. 11 dargestellt ist, ist aufgrund der gegenseitigen Einflüsse der Strömungen sehr instabil. Angenommen (wie Fig. 12 zeigt), der Wirbel B ist anfangs etwas stärker ausgebildet als der Wirbel A, dann wandert der Wirbel B näher zum Zentrum der Kammer 13, wobei das einströmende Fluid des Eingangsstrahles zunehmend durch den Austrittskanal 16 abströmt. Der schwächer ausgebildete Wirbel A wird dagegen in Richtung des Austrittskanals 15 abgedrängt, so daß zunehmend weniger Fluid durch den Austrittskanal 15 abfließen kann. Der Wirbel B gelangt nach Fig. 13 schließlich etwa in die Mitte der Kammer, während der Wirbel A im wesentlichen den Austrittskanal 15 abschließt. Zu diesem momentanen Zustand wird ein maximaler Fluß durch den Austrittskanal 16 erreicht. Wenn der Wirbel A mehr und mehr den Austrittskanal 15 abschließt, spielt sich folgendes ab: Der Wirbel A drängt anfangs Fluid von dem Austrittskanal 15 ab und bewegt sich dabei näher zu der öffnung des Strömungsleitteiles 17 hin. In diesem Zustand werden dem Wirbel A Fluidanteile mit einer höheren Geschwindigkeit als dem Wirbel B zugeführt. In dem Maße, wie der Wirbel A sich dem Austrittskanal 15 nähert, dreht er sich schneller, und zwar auch im Vehältnis zum Wirbel B. Nach der Blockierung des Austrittskanals 15 beginnt der Wirbel A, sich zurück in Richtung des Zentrums der Kammer 13 zu bewegen. Dabei wird der langsam drehendere Wirbel B aus dem Kammerzentrum gedrängt. Diese Tendenz wird noch dadurch verstärkt, daß der Eingangsstrahl selbst über das Strömungsleitteil 17 auf das Kammerzentrum gerichtet ist und dorthin strömen würde, wenn er unbeeinflußt bliebe. Wenn die Wirbel den Zustand erreicht haben,

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wie er in Fig. 11 gezeigt ist, dominiert jetzt der Wirbel A gegenüber dem Wirbel B und bewegt sich weiter zum Zentrum der Kammer 13 hin. Wie im vorherigen Falle, als der Wirbel B dominierte, wird dieser vom Wirbel A jetzt in die Position abgedrängt, die Fig. 15 zeigt, in der der Austrittskanal abgesperrt ist. Während dieses momentanen Zustandes befindet sich jetzt der Wirbel A etwa im Zentrum der Kammer 13, so daß im wesentlichen das gesamte Fluid durch den Austrittskanal 15 ausströmt. Der Wirbel B ist nunmehr in einer Lage, Fluidteile des Eingangsstrahles mit höherer Strömungsgeschwindigkeit aufzunehmen, so daß jetzt der Wirbel B schneller und schneller dreht und dabei an Stärke gegenüber dem Wirbel A wieder zunimmt. Dabei bewegt sich der Wirbel B wieder in Richtung des Kammerzentrums, wie Fig. 14 zeigt. Hierbei gelangt wieder mehr Fluid zum Austrittskanal 16 und weniger Fluid zum Austrittskanal 15. Der Wirbel A wird dabei aus dem Kammerzentrum mehr und mehr verdrängt, und der Strömungszyklus ist abgeschlossen, wenn die Wirbel erneut die in Fig. 11 gezeigte Position einnehmen, wobei die aus den Austrittskanälen austretenden Strömungen etwa gleich sind. Der Strömungszyklus wiederholt sich dann in der vorbeschriebenen Weise. Die Strömungsvorgänge in der Kammer B lassen sich wie folgt zusammenfassen. Der zunächst unabgelenkt durch die Kammer 13 strömende Eingangsstrahl wird durch die entfernt liegende Kammerwand in zwei schleifenförmige Strömungsteile aufgeteilt. Jeder dieser Strömungsteile bildet einpn Wirbel, der auf den Eingangsstrahl einwirkt. Aufgrund des instabilen Gleichgewichtes zwischen den beiden Wirbeln an beiden Seiten des Eingangsstrahles kann der anfängliche Gleichgewichtszustand nicht aufrecht erhalten werden, da jede geringe Asymmetrie in der Konfiguration der Kammer 13 bewirkt, daß eine der beiden Strömungsschleifen zur einen Seite des

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Eingangsstrahles gegenüber der anderen zur anderen Seite des Eingangsstrahles dominiert, was zu einer Erhöhung der Rückströmung auf der einen und einer Verringerung der Rückströmung auf der anderen Seite des Eingangsstrahles führt, der dabei einer Kraft ausgesetzt ist, durch die der Strahl zunehmend zur schwächeren Strömungsschleife gedrängt wird, wodurch die gegenseitigen Einflüsse noch weiter verstärkt werden. Mit anderen Worten ist eine positive Rückkopplungswirkung vorhanden, die bewirkt, daß größere Strömungsanteile entlang einer Seite des Eingangsstrahles rückströmen, bis sich ein neuer Gleichgewichtszustand eingestellt hat. Hierbei ist beachtlich, daß es sich bei den Strömungsphänomenen in der OszillationskamneT um schwingungsdynamische Vorgänge handelt, wobei die Strömungsbedingungen quasi stabil sind, ohne daß die auftretenden Strömungsbilder stabil sind. Dabei ist der Strömungszustand an jedem Ort abhängig von den vorausgegangenen Bedingungen aufgrund der Tatsache, daß örtliche StrÖ-mungszustände nur zeitverzögert Einfluß nehmen und nur zeitverzögert durch andere Strömungszustände beeinflußt werden. Obwohl der stärkere der beiden Wirbel geeignet zu sein scheint, die dargestellten Strötnungsbi lder an jedem Punkt zu unterstützen, bewirkt der quasi-stabile Ausfluß in dem einen oder anderen der Austrittskanäle oder in beiden, daß das Strömungsbild in der Kammer symmetrischer wird. Das bewirkt aber eine Abnahme der Rückströmung auf der einen Kammerseite und gleichzeitig ein Anwachsen der Rückströmung an der gegenüberliegenden Kaminerseite. Beide Effekte werden nach einer entsprechenden Zeitverzögerung wirksam. Diese Zeitverzögerung wird dadurch zusätzlich erhöht, daß die Rotationsenergie der beiden Wirbel aufgelöst werden muß, bevor eine Strömungsumkehr bewirkt werden kann. Für eine kurze Zeitperiode bleibt der Ausfluß durch einen Austrittskanal

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im wesentlichen konstant (obgleich sich seine Geschwindigkeit in dem Maße erhöhen kann, wie sein Strömungsweg eingeschränkt wird), bevor er abgeschwächt wird, und folglich ist sein Einfluß auf die benachbarte Gegenströmung ebenfalls für eine entsprechende Zeitperiode abgeschwächt. Das Strömungsbild wird symmetrischer und der Aufbau der gegenüberliegenden Rückströmungsschleife führt zu einem Ausfluß an dem anderen Austrittskanal. Die Wirbelschleifen haben verzögernde WirT kungen mit Energiespeichermechanismen, die für die Oszillation wesentlich sind.

Die erzielte Austrittsströmung des Oszillators 10 ist in Fig. 1 in der Form von einzelnen Fluidimpulsen dargestellt, die abwechselnd aus den Austrittskanälen 15 und 16 austreten. Der Querschnitt der Kammer 13 braucht nicht rechteckig zu sein, wie es Fig. 2 zeigt, sondern kann z. B. auch elliptisch, meniskusartig oder in jeder anderen Gestalt mit über ihrem Querschnitt veränderlichen Abmessungen ausgebildet sein. Auch muß die Kammer 13 nicht kreisrund ausgebildet sein, wie Fig. 1 zeigt, sondern kann jede andere, z. B„ eine rechteckige, Konfiguration aufweisen, wie sie in Fig. 4 gezeigt ist. In Fig. 4 ist von dem Fluidelement 20 nur die Bodenplatte 21 dargestellt, die Deckplatte wurde nur aus Vereinfachungsgründen weggelassen. In den meisten Beispielen, die nachstehend beschrieben werden, ist aus dem gleichen Grunde die Deckplatte nicht dargestellt. Das Fluidelement 20 besitzt eine Fluidzutrittsöffnung 22 ähnlich der Öffnung 18 in Fig. 1 und ein im wesentlichen U-förmiges Strömungsleitteil 23, etwa entsprechend dem Strömungsleitteil 17 in Fig. 1. Austrittskanäle 25 und 26 an beiden Längsseiten des Strömungsleitteiles 23 entsprechen den Austrittskanälen 15 und 16 in Fig. 1. Die Oszililationskammer 24 ist im wesentlichen rechteckig. Die

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Weite der Kammer ist im Beispielsfalle gleich dem Abstand der äußeren Begrenzungswände der Austrittskanäle 25 und 26. Die Austrittskanäle schließen unmittelbar an ein Fluidikaustrittselement an, das hier als eine Austrittskammer 27 ausgebildet ist, die sich über das U-förmige Strömungsleitteil 23 hinaus erstreckt und deren Seitenwände sich bis zu einer Öffnungsverengung 28 parallel erstrecken. Die Oszillation des Strahles, der von dem U-förmigen Strömungsleitteil 23 abgegeben wird, erfolgt in der gleichen Weise, wie sie anhand der Fig. 11 bis 15 beschrieben wurde. Die Gestalt der Oszillatorkammer 24 beeinflußt nur die Gestalt der Austrittsimpulse der Strömung, verhindert jedoch nicht die Oszillation. Der Oszillationszyklus in einer Kammerausbildung entsprechend der Kammer 24 neigt dazu, in den extremen Positionen, wo eine maximale Strömung durch die Austrittskanäle erfolgt, langer zu verweilen. Die austretenden Fluidimpulse haben daher hier stärker hervortretende Vorder- und Rückflanken als die konisch abgeflachten Vorder- und Rückflanken der Fluidimpulse nach Fig. 1 .

Die Austrittskammer 27 nimmt die aufeinander folgenden Fluidimpulse in der Weise auf, daß diejenigen aus dem Austrittskanal 25 in der Austrittskammer im Uhrzeigersinn und diejenigen aus dem Austrittskanal 26 im Gegenuhrzeigersinn eine kreisende Bewegung vollführen. Auf diese Weise wird in der Austrittskammer 27 ein Wirbel erzeugt, der wechselweise im Uhrzeiger- und im Gegenuhrzeigersinn dreht. Die Art und Weise, in der dio Austrittskammer dadurch einen zyklisch hin- und herschwingenden Sprühstrahl an ihrer Austrittsöffnung 28 abgibt, wird nachfolgend im Zusammenhang mit Fig. 5 beschrieben.

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Fig. 5 zeigt ein zusammengesetztes Fluidelement 30 aus einem FIuidoszi11ator und einer Fluidaustrittskammer mit einer Fluidzutrittsöffnung 31 zum Zuführen von Fluid unter Druck, das durch ein U-förmiges Strömungsleitteil in die im wesentlichen kreisrunde Oszillatorkammer 34 geleitet wird. Das U-förmige Strömungsleitteil 32 ist ein Teil eines Strömungsteilers 33. Stromabwärts von der gemeinsamen Ein- und Ausgangsöffnung 39 der Oszillatorkammer 34 erstrecken sich Seitenwände 40 und 41, die derart divergieren, daß sie zusammen mit den divergierenden Seitenwänden des Strömungsteilers 33 divergierende Austrittskanäle 35 bzw. 36 bilden. Stromabwärts des Strömungsteilers beginnen die Seitenwände 40 und 41 zur Austrittsöffnung 38 der Austrittskammer 37 hin zu konvergieren. Die der Austrittsöffnung 38 gegenüberliegende Fläche 42 des Strömungsteilers 33 ist konkav ausgebildet, so daß die Austrittskammer 37 eine im wesentlichen runde Gestalt besitzt. Die Austrittskanäle 35 und 36 leiten die austretenden Fluidimpulse in entgegengesetzten Drehrichtungen in die Austrittskammer 37 ein.

Die Art und Weise, in der ein Sprühstrahl von der Austrittskammer 37 abgegeben wird, ist in Fig. 16 schematisch dargestellt. Die Fluidimpulse aus den Austrittskanälen 35 und 36 erzeugen in der Austrittskammer 37 einen Austrittswirbel, der abwechselnd erst im Uhrzeigersinn und dann im Gegenuhrzeigersinn dreht. An jede,m Punkt quer über der Austrittsöffnung 38 bildet sich ein Summenvektor aus Strömungsgeschwindigkeitsvektoren, die die Gestalt des aus der Austrittsöffnung 38 austretenden Sprühstinahles bestimmen. Zum leichteren Verständnis und zur einfacheren Darstellung sind die Strömungsverhältnisse nur an zwei Punkten der Fig. 16 näher dargestellt, und zwar an den äußersten Begrenzungspunkten 43 und 44 der Austrittsöffnung 38. Für die nachfolgende Dis-

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kussion wird angenommen, daß die Wirbelströmung in der Kammer 37 sich gerade im Gegenuhrzeigersinn dreht, wie es durch den Pfeil in Fig. 16 angedeutet ist. Am Punkt 43 sind eine tangentiale Geschwindigkeitskomponente Vy, die tangential zum Austrittswirbel an diesem Punkt verläuft, und eine radiale Geschwindigkeitskomponente V_R, die radial zum Austrittswirbel verläuft, vorhanden. Die Summe der Vektoren Vy und V_R ergibt den vom Punkt 43 ausgehenden Summenvektor R. Der Tangentialgeschwindigkeitsvektor Vy ergibt sich allein aus der Drehgeschwindigkeit des Austrittswirbels und ist daher nur von dem dynamischen Druck bestimmt, der durch den Austrittswirbel am Punkt 43 herrscht. Der Radialgeschwindigkeitsvektor V_D resultiert aus dem statischen Druck und der wirksamen Strömung aus den Austrittskanälen 35 und 36 in die Austrittskammer 37. Analoge Verhältnisse herrschen an dem Punkt 44 an der anderen Seite der Austrittsöffnung 38 mit den analogen Vektoren Vj und Vn, die den Summenvektor R¹ bilden. Die Vektoren R und R¹ definieren die äußere Begrenzung einer Strömung, die aus der öffnung 38 in einem bestimmten Zeitpunkt austritt. Das heißt, die Austrittsströmung aus der Öffnung ist zu diesem herausgegriffenen Zeitpunkt auf einen Bereich zwischen den Vektoren R und R¹ beschränkt. Diese Vektoren divergieren, wodurch die Austrittsströmung die Tendenz zum Divergieren aufweist. Andererseits sind Oberflächenspannungseffekte wirksam, die der Divergenz entgegenwirken und die die Strömung wieder zu konsolidieren trachten. Bei einer besonders vorteilhaften Anwendung, insbesondere bei hohen Geschwindigkeiten, neigt die Strömung dazu, in Tropfen aufzubrechen, bevor die Konsolidierung voll wirksam geworden ist. Trotzdem erfolgt eine gewisse Konsolidierung der Strömung, so daß eine weitere Divergenz der Strömung unterdrückt wird.

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Wichtig ist dabei die Tatsache, daß der von der Austrittsöffnung 38 abgegebene Sprühstrahl von dem Austrittswirbel ausgeht. Der Sprühstrahl oszilliert daher in einer Weise hin und her, wie der Austrittswirbel in der Austrittskammer 37 fortlaufend seine Geschwindigkeit und seine Drehrichtung ändert. Ein vollständiges Sprühstrahlbild der hier beschriebenen Art ist in Fig. 10 dargestellt, wo der Sprühstrahl 45 in einer gleichsam sinusförmigen Gestalt und abhängig vom Druck in kurzen Abständen hin- und herschwingt, wobei der Sprühstrahl zunächst in Bandabschnitte und dann in Tropfen aufbricht, je nach dem, wie der viskose Sprühstrahl 45 mit der umgebenden Luft zusammenwirkt. Diese viskosen Einflüsse beeinflussen das Sprühstrahlbild und führen dazu, daß ein zyklisch schwingender Strahl in eine Vielzahl von Tropfen aufbricht, die einen Sprühstrahl von fächerförmiger Gestalt bilden. Im Falle einer sich schwingend ausbreitenden Strömung, wie sie von der Austrittsöffnung 38 ausgeht, neigt diese weit vollständiger in Tropfen aufzubrechen als ein geschlossener Strahl im Zusammenwirken mit entsprechenden Drücken. Folglich lassen sich kleinere Tröpfchen oder eine bessere und gleichmäßigere Tröpfchenverteilung mit der erfindungsgemäßen Fluidaustrittskammer 37 erzielen, als das mit herkömmlichen Oszillatoren vergleichbarer Größe und bei gleichem Arbeitsdruck normalerweise erreichbar ist.

Die Arbeitsweise der Fluidaustrittskammer 37 kann mit einem Begrenzungsfilterkreis (analog einem elektrischen Widerstand) und mit einem Inertanzfilterkreis (analog einer elektrischen Induktanz) verglichen werden, um ankommende pulsierende Signale zu glätten und einen Signalausgangsstrom abzugeben,

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der im wesentlichen eine konstante Amplitude aufweist und in einer Art und Weise hin- und herschwingt, wie der Austrittswirbel seine Richtung und seine Geschwindigkeit ändert. Der statische Druck in der Kammer 37 erzeugt einen radialen Geschwindiykeitsvektor V_D an jedem Punkt der Austrittsöffnung 38. Die Drehgeschwindigkeit des Austrittswirbels in der Kammer 37 erzeugt einen tangentialen Geschwindigkeitsvektor V₁-. Es zeigte sich, daß der Schwingungswinkelodin Fig. 10 sich direkt mit dem tangentialen Geschwindigkeitsvektor V₁- und entgegengesetzt mit dem radialen Geschwindigkeitsvektor V_R ändert. Wenn die Drehgeschwindigkeit relativ hoch und der statische Druck dagegen relativ klein ist, so daß der tangentiale Geschwindigkeitsvektor dominiert, dann kann der Schwingungswinkel sogar 180° betragen. Wenn andererseits der statische Druck gegenüber der Drehgeschwindigkeit dominiert, so daß der radiale Geschwindigkeitsvektor V_R relativ groß ist, dann kann ein minimaler, kaum merklicher SchwingungswinkeloC erhalten werden. Durch Vergrößerung der Weite der Austrittsöffnung und damit durch eine Verringerung des statischen Druckes in der Austrittskammer 37 kann der Schwingungswinkel OL beachtlich vergrößert werden. Durch die Gestalt der Austrittswände 40, 41 in der Nähe der Austrittsöffnung 38 in einer Weise, daß die Region dazwischen enger bzw. schmaler wird, kann der Schwingungswinkel öl beträchtlich verkleinert werden. Diese und andere Effekte werden im Zusammenhang mit anderen Ausführungsbeispielen nachstehend veranschaulicht und beschrieben.

Fig. 6 und 7 zeigen einen weiteren FIuidikoszil1ator 50 mit einer Deckplatte 52 und einer Bodenplatte 51. Die Ausnehmungen für den Oszillator befinden sich in der Bodenplatte.

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Diese Ausnehmung wird durch die Deckplatte nach oben dicht abgeschlossen. Der Oszillator 50 unterscheidet sich von dem Oszillator 10 nach Fig. 1 in zweifacher Hinsicht: Die Oszililatorkammer 53 ist nicht kreisrund, sondern etwa trapezförmig, und das Fluid wird in die Oszillationskammer 53 über Kanäle 54 und 55 zugeführt, von denen der eine Kanal 54 in der Bodenplatte und der andere Kanal 55 in der Deckplatte vorgesehen ist. Die Kanäle 54 und 55 laufen unter einem Winkel schräg durch die Platten, um das unter Druck zuströmende Fluid als Strahl in die Oszillationskammer 53 abzugeben, der in der gleichen Weise in der Oszillationskammer 53 oszilliert wie der vorstehend beschriebene Oszillator 10 nach Fig. 1. Durch die Kanäle 54 und 55 erübrigt sich ein U-förmiges Strömungsleitteil, so daß keinerlei Wandstrukturen innerhalb der Oszillatorebene vorhanden sind. Mit anderen Worten befinden sich weder in der Bodenplatte Wanderhebungen noch ragen von der Deckplatte aus Wandvorsprünge in die Vertiefung der Bodenplatte hinein. Die Ausführung nach Fig. 6 und 7 kann daher wesentliche fertigungstechnische Vorteile bieten. Die trapezförmige Oszillatorkammer 53 nach Fig. 6 und die rechteckige Oszillatorkammer 24 nach Fig. 4 verdeutlichen nur Beispiele einer Vielzahl von Gestaltungsmögl ichkeiten, die für eine Oszillatorkammer gewählt werden können bzw. sich ohne weiteres anbieten und mit denen oie gewünschte Oszillation nach der erfindungsgemäßen Lehre erreicht werden kann. Beispielsweise kann die Oszil1atorkammer elliptisch, unsymmetrisch, polygonal oder in beliebiger anderer Weise als ein Raum gestaltet sein, in dem sich die in einer Wechselbeziehung stehenden beiden Wirbel entwickeln können, wie sie vorstehend anhand der Fig. 11 bis 15 beschrieben worden sind.

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Fig. 8 zeigt einen weiteren Fluidikoszillator 56 herkömmlicher Art mit zwei Austrittskanälen 58 und 59, welche abwechselnd die von dem Oszillator abgegebenen Fluidimpulse aufnehmen. Dieser herkömmliche Fluidikoszillator 56 ist mit einer Fluidikaustrittskammer 57 nach der Erfindung verbunden. Im Beispielsfalle bildet der FIuidikoszillater 56 mit der Fluidikaustrittskammer 57 eine erfindungsgemäße Einheit. Es ist klar, daß die Fluidikaustrittskammer auch als ein separates Fluidikbauteil dem bekannten Oszillator nachgeschaltet sein kann. Es wird hier wiederholt, daß die Fluidikaustrittskammer als solche und ihre Kombination bzw. Zusammenschaltung mit irgendeinem Fluidikoszillator Gegenstände der Erfindung sind. Die Fluidikaustrittskammer 57 arbeitet in der gl'eichen Weise wie die Fluidikaustrittskammer 37, unabhängig von der Natur des vorgeschalteten Oszillators, der wechselnde Fluidimpulse bildet und diese an die erfindungsgemäß nachgeschaltete Fluidikaustrittskammer 57 abgibt, die hier lediglich in einer beispielsweisen Ausbildung dargestellt ist. Zur weiteren Verdeutlichung der erfindungsgemäßen Kombination eines beliebigen Oszillators mit einer erfindunggemäßen Fluidikaustrittskammer wird auf Fig. 9 verwiesen, in der eine Austrittskammer 60 als ein separates FIuidikelement bzw. Fluidikbauteil dargestellt ist, das an eine Fluidquelle 61 angeschlossen ist, die alternierende Fluidimpulse an die Austrittskammer 60 abgibt. Bei der FluidimpulsquelIe muß es sich nicht um einen Fluidikoszillator ohne bewegliche Teile handeln. Es kann sich auch um jeden anderen Fluidimpulsgenerator in der Form eines Fluidikelementes mit oder ohne bewegliche Teile als aktives oder passives Element mit analoger oder digitaler Funktion handeln. Es kann sich auch um elektrisch angetriebene Fluidimpulsgeneratoren z. B. in der Gestalt von Kolben- oder

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Membranpumpen handeln, um hier nur zwei weitere Typen beispielsweise herauszugreifen.

Fig. 17 zeigt eine Fluidikaustrittskammer 61', ähnlich der Fluidikaustrittskammer 37 in Fig. 16. Der wesentliche Unterschied zwischen den beiden Kammern besteht jedoch darin, daß die Kammer 61' anstatt einer Austrittsöffnung 38 zwei Austrittsöffnungen 62 und 63 aufweist, die durch ein Wandteil voneinander getrennt sind. Die vektorielle Darstellung der Strömungsverhältnisse an der Austrittsöffnung 38 in Fig. ist entsprechend auch in Fig. 17 verwendet. Von der Austrittskammer 61' werden zwei Sprühstrahlen abgegeben, die jeder mit derselben Frequenz oszillieren. Die beiden Sprühstrahlen divergieren voneinander in jedem Zeitpunkt etwas mehr als der Winkel zwischen den Vektoren V_D und V₁I. Das liegt daran, weil die tarrgentiellen Geschwindigkeitsvektoren V_T und Vi zwischen sich einen größeren Winkel einschließen, als er zwischen den radialen Geschwindigkeitsvektoren vorhanden ist, wie es in Fig. 16 der Fall ist. Folglich werden zwei (in der Frequenz) synchrone Sprühstrahlen abgegeben, die ein zusammengesetztes Strahlenbild ergeben, wie es in Fig. 18 dargestellt ist.

Es ist hier zum weiteren Verständnis der Arbeitsweise der beiden Fluidaustrittskammern 37 und 61 zu bemerken, daß der radiale Vektor V_D in dem Augenblick einen größeren Wert annimmt, wenn die Drehrichtung des Austrittswirbels sich umkehrt. V_R nimmt dagegen seinen niedrigsten Wert an, wenn sich der Austrittswirbel in einer Drehrichtung mit maximaler Geschwindigkeit dreht, d. h. wenn die Drehbewegung eine maximale Amplitude aufweist. Es existiert daher eine Phasenverschiebung zwischen den Maxima der pulsierenden Eingangsfluidsignale in die Kammer 37 und 61' und den Drehgeschwindigkeits-

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maxima in den Austrittswirbeln. In Abhängigkeit von der besonderen Ausbildung der Austrittskammer kann im Zentrum des Austrittswirbels der Druck niedriger oder höher als der Umgebungsdruck (z. B. der Atmosphärendruck) sein.

In Fig. 18 ist ein Oszillator 64 im wesentlichen entsprechend dem Oszillator 10 nach Fig. 1 dargestellt. Zusätzlich besitzt der Oszillator 64 zwei separate Wandabschnitte 66, 67 an entgegengesetzten Seiten des U-förmigen Strömungsleitteiles 68. Die Wandabschnitte ragen aufrecht in die Oszillatorkammer hinein und weisen hier einen zylindrischen Querschnitt auf. Diese vor allem als Strömungswiderstände wirksamen Wandabschnitte können jedoch auch von jeder anderen Gestalt sein. Wesentlich ist, daß die Wandabschnitte mit einem geringen Abstand stromabwärts von den Schenkelenden des U-förmigen Strömungsleitteiles 68 angeordnet sind, so daß entsprechende Spalten oder Lücken 69 und 70 zwischen den Wandabschnitten 66 und 67 und dem Strömungsleitteil 68 vorhanden sind. Die Gegenwart der Wandabschnitte 66 und 67 und die hieraus resultierenden Spalten 69 und 70 bewirken, daß die von dem Oszillator 64 abgegebenen Fluidimpulse schärfere bzw. steilere Impulsflanken erhalten und damit gegenüber den relativ flachen Fluidimpulsen nach Fig. 1 "aufgeweitet" sind. Unter Bezugnahme auf die vorstehende Diskussion der Funktion des Oszillators 10 nach Fig. 1 anhand der Strömungsbilder in den Fig. 11 bis 15 brauchen die vor die Austrittskanäle abgedrängten und abgeschwächten Wirbel eine längere Zeit, um wieder zu erstarken, wenn die Wandabschnitte 66 und 67 vorhanden sind, da der von dem U-förmigen Strömungsteiler 68 abgegebene Strahl beim Entlangströmen an den Wandabschnitten 66 und 67 Energie verliert. Aufgrund dieses Energieverlustes bauen sich die abgedrängten

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Wirbel langsamer wieder auf. Ist ein verdrängter Wirbel wieder genügend erstarkt, dann geht sein Abwandern in das Zentrum der Wirbelkammer vergleichsweise sehr rasch vor sich. Es ergibt sich also einerseits eine relativ lange Verweilzeit der Wirbel in den extremen Orten (Fig. 13 und 15), aber andererseits ein rascher Ortswechsel, was zu scharfkantigen Fluidimpulsen oder Fluidabschnitten führt.

In der Austrittskammer 65 werden diese scharfkantigen Impulse, etwa wie durch die Wirkung eines RL-Filters (Begrenzungsund Inertanzfilter) abgeschwächt, was sich in den Sprühstrahlwellenformen 71 und 72 zeigt, die von den Öffnungen 73 und 74 der Austrittskammer 65 abgegeben werden. Wenn außerdem die Austrittskanäle 75 und 76 verlängert werden und dadurch die Inertanz vergrößert wird, wird eine zusätzlehe Filterwirkung erreicht.

Wie im Zusammenhang mit Fig. 17 beschrieben wurde, zeigte es sich, daß die Wellenformen 71 und 72, die von den beiden Austrittsöffnungen 73 und 74 der Austrittskammer 65 abgegeben werden, synchron in Frequenz und Phase sind, aber unter einem Winkel räumlich auseinanderlaufen, der größer ist als der Austrittswinkel, den die Öffnungsränder der öffnungen 73 und 74 einschließen. Der Grund dafür ist, daß die tangentialen Geschwindigkeitsvektoren \/γ und Vj einen Winkel zwischen sich bilden, der größer ist als der Winkel zwischen den radialen Geschwindigkeitsvektoren V_D und V'.

κ κ

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Fig. 19 und 20 zeigen die Art und Weise, in der Austrittskammern nach aer Lehre der Erfindung die Sprühstrahlausbildung beeinflussen.

In Fig. 19 erhält eine im wesentlichen kreisrunde Oszillatorkammer 77 einen Fluidstrahl von einem U-förmigen Strömungsleitteil 78, wobei die Oszillation in der vorstehend beschriebenen Weise erfolgt. Die wechselnden Fluidimpulse der Oszillatorkammer 77 werden über Austrittskanäle 79 und 80 in eine Fluidaustrittskammer 81 abgegeben, die von konvergierenden Seitenwänden 81 und 82 gebildet ist. Die Konvergenz der Seitenwände führt hierbei zu einer sich in Strömungsrichtung verlagernden Austrittskammer 81. Die einzige Austrittsöffnung 84 gibt einen schwingenden Sprühstrahl ab, dessen Wellenform schematisch mit 85 bezeichnet ist. Hierbei sind die Flanken zwischen den Schwingungsspitzen geschwungen (es liegt ein längerer Verzögerungsabschnitt 86 in den mittleren Flankenbereichen der Schwingungskurve vor als bei der Schwingungsform 45 nach Fig. 10). Außerdem ist der Schwingungswinkel cX. etwas schmäler als bei der Schwingungsform 45, wodurch der Fluidstrahl in seinem mittleren Bereich dicker ist als an seinen beiden Rändern. Diese Wirkung rührt von der engeren Austrittskammer 81 her, vor allem weil der radiale Geschwindigkeitsvektor V_D größer

ist, wenn die Austrittskammer entsprechend Fig. 19 in Strömungsrichtung enger wird: Die größere radiale Vektorkomponente folgt daraus, daß der statische Druck in der engeren Austrittskammer größer ist, wobei V_D von dem statischen Druck

bewirkt wird. Die Wellenform 85 führt also zu einem Sprühstrahl, der eine höhere Konzentration an Fluidtröpfchen oder Fluidpartikein im Strahlzentrum als in den Randbereichen des Sprühstrahles aufweist.

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Im Gegensatz hierzu gibt die Oszillator-Austrittskammereinheit 90 nach Fig. 20 einen Sprühstrahl mit einem Wellenbild 91 ab. Die gesamte Einheit 90 besitzt im wesentlichen eine ovale Gestalt, wobei das Ende der Austrittskammer 93 weiter ist als das entgegengesetzte Ende der Oszillatorkammer 92. Die Oszillatorkammer 92 erhält einen Fluidstrahl von dem U-förmigen Strömungsleitteil 94 und bewirkt eine Oszillation in der Art entsprechend den vorstehenden Erläuterungen zu den Fig. 11 bis 15. Die gemeinsame Ein- und Austrittsöffnung der im wesentlichen kreisrunden Oszillatorkammer 92 beträgt im Gegensatz zu dem Winkel von 90° bei der Oszillatorkammer 13 in Fig. 1 entlang seiner einen Seite hier mehr als 180°. Mit anderen Worten divergieren die geraden Seitenwände zwischen der Oszillatorkammer 92 und der Austrittskammer 93. Der U-förmige Strömungsteiler 94 liegt zwischen den Seitenwänden und bildet zwischen sich und den Seitenwänden Verbindungskanäle 97, 98 zwischen der Oszillatorkammer 92 und der Austrittska.mmer 93. Der Radius der Oszillationskammer 92 ist im wesentlichen der gleiche wie bei der Kammer 77 in Fig. 19. Die Austrittskammer 93 ist demgegenüber jedoch beträchtlich weiter als die Austrittskammer 81 gestaltet. Die Wellenform 91 des von der Austrittskammer abgegebenen Sprühstrahles ist wesentlich anders gestaltet als diejenige nach Fig. 19. Bei der Wellenform 91 handelt es sich im wesentlichen um einen dreieckigen Wellenzug, der etwa sägezahnfbrmig ausgebildet ist, wobei eine Fluidkonzentration im mittleren Strahlbereich nicht vorhanden ist. Die Abwesenheit einer erhöhten Fluidkonzentration im mittleren Bereich resultiert aus der weiteren Austrittskammer 93 im Vergleich zu der engeren Austrittskammer 82. Die Flanken zwischen den Schwingungsspitzen der Wellenform 91 sind gleichförmiger als bei der Wellenform 85 in Fig. 19,

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wobei die Flanken zwischen den Schwingungsspitzen (stromabwärts gesehen) konkav ausgebildet sind. Die konkave Gestalt der Wellenflanken zeigt, daß das Fluid sich im mittleren Bereich des Sprühstrahles etwas langsamer bewegt als das Fluid im Bereich der Schwingungsspitzen. Die Wellenform 91 zeigt dabei eine im wesentlichen gleichmäßige Verteilung der Fluidtröpfchen quer zum Sprühstrahl.

Wird die erfindungsgemäße Oszillator-Übertragungskammereinheit maßstabgerecht in verschiedenen Größen ausgebildet, dann werden von diesen Einheiten Sprühstrahlen mit weitgehend gleichen Wellenformen abgegeben. Eine kleine Vorrichtung, wie sie z. B. für eine Munddusche benötigt wird, benötigt ein U-förmiges Strömungsleitteil mit einer Austrittsweite in der Größenordnung von wenigen tausendstel Zoll (1 tausendstel Zoll = 0,025 mm). Dieser Oszillator läßt sich maßstäblich beliebig vergrößern, z. B. in eine Düse für einen größeren Zierspringbrunnen, der, abgesehen von der Größe, die gleiche Sprühstrahl-Wellenform aufweist. Eine vergrößerte Oszillator-Übertragungskammereinheit 100, ähnlich der in Fig. 19, ist in Fig. 21 dargestellt. Wie hieraus ersichtlich ist, beziehen sich alle wichtigen Maße der Einheit auf bestimmte Vielfache der Düsenweite W am Ausgang des U-förmigen Strömungsleitteiles 101. Der Durchmesser der Oszillatorkammer beträgt hierbei 8 W. Der Abstand zwischen der Düse und weitesten Wandausbuchtung der Oszillatorkammer 102 beträgt 9 W. Die gemeinsame Ein- und Ausgangsöffnung der Kammer beträgt 7 W, und ihr Abstand zur Düse mißt 2 W. Die engste Stelle zwischen den Seitenwänden 103 und 104 und dem Strömungsleitteil 101 beträgt 2,5 W. Der maximale Abstand zwischen den Seitenwänden 103 und 104 mißt 11 W. Die Gesamtlänge der Oszillator-Austrittskammer 100 beträgt 25 W, und die Weite

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der Austrittsöff nurig 105 der Austrittskammer 106 zeigt 2,5 W. Die Vorrichtung 100 kann praktisch in jeden Maßstab übersetzt werden und arbeitet jeweils im Prinzip entsprechend den vorstehenden Ausführungen. Es ist jedoch hervorzuheben, daß die auf die Düsenweite W bezogenen Abmessungen der Einheit 100 nur eine von vielen möglichen Wellenformen wiedergibt, die nach der Lehre der Erfindung erhalten werden können, und daß die Erfindung jedenfalls nicht auf die Einheit 100 in den angegebenen Abmessungen beschränkt ist.

Fig. 22 bis 26 zeigt verschiedene Wellenformen von Sprühstrahlen, wenn verschiedene Abmessungen der Oszillator-Austrittskammereinheit geändert werden. Der Oszillator 110 in Fig. 22 zeigt relativ kurze Austrittskanäle 111,112, die Fluidimpulse abgeben, deren Amplituden über der Zeit aufgetragen sind. Die beiden Impulsketten bestehen aus sägezahnförmigen Wellenformen, die phasenverschoben sind. Der Oszillator 113 besitzt dagegen wesentlich längere Austrittskanäle 114,115. Auch hier werden säyezahnförmige Wellenformen erhalten, aber die einzelnen Fluidimpulse sind beträchtlich flacher, und die Frequenz ist wesentlich niedriger. Die verändert Wellenform folgt vor allem daraus, daß die längeren Austrittskanäle 114 und 115 eine größere Inertanz (der analoge elektrische Parameter ist die induktanz) aufweisen, wodurch die Leistung der Oszillatorkammer beträchtlich niedriger· ist. In Fig. 24 ist der Oszillator 110 (Fig. 22) mit kurzen Austrittskanälen mit einer Austrittskammer

116 mit relativ kleinem Volumen kombiniert. Die Wellenform

117 des von der Kammer 116 abgegebenen Sprühstrahles besitzt eine Sägezahnform, wobei die Schenkel zwischen den Wellenspitzen in Abstromrichtung ausgebuchtet (konvex) sind. Hierdurch ist angezeigt, daß sich der Strahl im mittleren Bereich mit etwas größerer Geschwindigkeit bewegt als in den

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beiden Randbereichen des Strömungsfächers. Im Vergleich mit der Weilenform 91 in Fig. 20 ist erkennbar, daß dort die Schenkel in entgegengesetzer Richtung (konkav) gekrümmt sind, so daß sich der Strahl im zentralen Bereich des Sprühfächers mit etwas kleinerer Geschwindigkeit bewegt als an den Spitzen, Der Grund hierfür ist, daß die kleinere Austrittskammer in Fig. 24 eine geringere Wirbelinertanz besitzt, so daß die Drehgeschwindigkeit des Austrittswirbels in der Austrittskammer 116 schneller abfällt, nachdem der Antrieb eines Impulses aus dem Oszillator kleiner geworden ist. Das langsame Abfallen der Drehgeschwindigkeit führt zu einem entsprechenden Anwachsen des radialen Vektors V_R, wodurch der zentrale Strömungsbereich eine hohe radiale Geschwindigkeitskomponente besitzt. In Fig. 25 ist der Oszillator 110 abermals verwendet, hier jedoch in Kombination mit einer gegenüber Fig. 24 etwas weiteren Austrittskammer 119, die eine größere vertikale Inertanz verursacht, wodurch die Drehgeschwindigkeit des Austrittswirbels weniger schnell abfällt, wenn ein Antriebsimpuls des Oszillators kleiner wird. Das Ergebnis ist eine in Fig. 25 dargestellte Wellenform 118, die keine ausgebuchteten Wellenschenkel besitzt, vor allem weil der radiale Geschwjndigkeitsvektor nicht mehr überwiegt. Bei weiterem Vergrößern der Austrittskammer 120 in Fig. 26 wird eine Wellenform 121 erhalten, deren aufstromseitgen Wellenschenkel leicht ausgebuchtet sind, d. h. entgegengesetzt, wie bei der Wellenform 117 in Fig. 24. Die Wellenform 121, die eine kleine Tendenz zur Wellenform 20 zeigt, besitzt einen mittleren Strömungsbereich, der etwas langsamer fließt als die Randbereiche. Das liegt an der erhöhten Wirbelstrominertanz in der größeren Kammer 120. Diese erhöhte Inertanz erzeugt eine Tendenz, daß die Drehbewegung des Wirbels noch nach dem Abfallen des Antriebsimpulses an-

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hält, so daß der tangentiale Geschwindigkeitsvektor zu dominieren beginnt. Diese Dominanz des tangentialen Geschwindigkeitsvektors V_D bewirkt, daß der Schwingungswinkel sich erhöht, wie der größere Sprühwinkel des Sprühstrahles 121 gegenüber den Sprühstrahlen 117 und 118 zeigt. In allen drei Ausführungen (Fig. 24, 25 und 26) ist die Verteilung des Fluid innerhalb des Sprühstrahles relativ gleichmäßig. .

Fig. 27 zeigt einen Oszillator 125 ähnlich dem Oszillator 64 in Fig. 18, wobei die mit geringem Abstand von dem U-förmigen Strömungsleitteil angeordneten Wandteile 126, 127 Spalten 130,131 bilden, die zwischen dem Eingangsstrahl der OsziUatorkammer 129 und den Ausgangsimpulsen liegen. Wie vorstehend im Zusammenhang mit Fig. 18 beschrieben ist, wird hierbei eine Wellenform erhalten, die eine Tendenz zu einer rechteckigen Impulskette zeigt, wobei ein längeres Verweilen der Strömung in den Außenbereichen des Oszillationszyklus und ein relativ schnelles Umschwenken zwischen den Außenbereichen erhalten wird, was durch die über der Zeit aufgetragenen Amplituden der Fluidteilchen der Austrittsimpulse 124 und 123 in Fig. 27 verdeutlicht wird, die abgeflachte Impulsspitzen zeigen, verglichen mit den etwas schärferen Impulsspitzen der Austrittsimpulse nach Fig. 22 und 23. Der Oszillator 125 nach Fig. 27 ist in Fig. 28 mit der Austrittskammer 132 kombiniert. Die Austrittsöffnung 133 der Austrittskammer 132 gibt einen Sprühstahl ab, der die Wellenform 134 besitzt. Hierbei verweilt der schwingende Strahl langer an den äußeren Bereichen als bei den Fig. 24, 25 und 26. Wie im Zusammenhang mit Fig. 18. beschrieben, bewirken die Wandteile 126,127 ein verzögertes Erstarken des aus der Mitte der OsziUatorkammer verdrängten Wirbels (A in Fig. 13), so daß der Oszillatorzyklus in den Extrembereichen langer verharrt.

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Fig. 29 zeigt eine weitere Oszillator-Austrittskammereinheit 135, wobei die Oszillatorkammer 136 axial wesentlich länger ausgebildet ist als die vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele und die einen konvexen Wandbereich 137 statt eines konkav geformten aufweist, der den weitesten Abstand von dem U-förmigen Strömungsleitteil 141 besitzt. Außerdem sind die Austrittskanäle 138 und 139 relativ weit gegenüber denen der vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele. Die Austrittskammer 142 der Fluideinheit 135 ist gekennzeichnet durch eine Öffnung 142 an der Rückseite des U-förmigen Strömungsleitteiles 141, das Fluidanteile (einen Einspritzstrahl) direkt in die Austrittskammer abgibt. Die größere Länge der Oszillatorkammer 136 hat die Wirkung, daß die Frequenz der Oszillation verringert wird, denn die Wirbel A und B nach den Fig. 11 bis 15 müssen größere Wegstrecken während eines Oszillationszyklus zurücklegen. Es zeigte sich, daß die Länge der Oszillatorkammer über ein bestimmtes Maß hinaus einen größeren Durchmesser für die Austrittskanäle 138 und 139 verlangt, um eine gleichmäßige Oszillation sicherzustellen. Jenseits dieses Grenzmaßes (d. h. wenn die Länge der Oszillatorkammer 136 das 20fache der Austrittsweite des Strömungsleitteiles

141 übersteigt) bilden sich in der Kammer 136 Störkräfte, die entweder sporadische Oszillation oder stabile Strahlbedingungen erzeugen. Längere Oszillatorkammern und die daraus resultierenden niedrigeren Frequenzen sind für Massageduschen oder dekorative Springbrunnen besonders geeignet und können mit oder ohne einem konvexen Wandabschnitt 137 oder der rückseitigen öffnung 142 in dem U-förmigen Strömungsleitteil

142 benutzt werden. Diese rückseitige öffnung wirkt dabei wie eine Einspritzdüse für die Austrittskammer 142.

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Die konvexe Wand 137 hat die Wirkung, daß der Oszillationszyklus schneller zwischen extremen Bedingungen wechselt, als das bei flach oder konkav ausgebildeter Wand der Fall ist. Mit schnellerem Wechsel sind die An- und Abfallseiten der an die Austrittskanäle 138 und 139 abgegebenen Fluidimpulse relativ kurz. Die konvexe Wand 137 kann unabhängig von der Länge der Oszillatorkammer und der Einspritzdüse für die Austrittskammer benutzt werden.

Der Einspritzstrahl der Öffnung 142 wird benutzt, um die Fluidmenge im Zentrum des Sprühstrahles zu erhöhen. Hierdurch verweilt der schwingende Strahl im mittleren Bereich des Sprühwinkels langer als an den Randzonen, wie es die Wellenform 144 des Sprühstrahles zeigt, der vom· der Austrittsöffnung 143 abgegeben wird, wobei die Wellenschenkel stromab gesehen nach außen gewölbt sind. Bei einer vektoriellen Betrachtungsweise der Strömungsvorgänge unter Be-zugnahme auf Fig. 16 wird durch den Einspritzstrahl aus der Öffnung 142 der radiale Vektor V_n beeinflußt, und zwar sowohl im dynamischen Sinn (da der Einspritzstrahl in Richtung des radialen Vektors abgegeben wird) als auch hinsichtlich eines zusätzlichen statischen Druckes in der Austrittskammer 140.

Die Merkmale der Fluideinheit 135 in Fig. 29 zeigen besondere zusätzliche Techniken zur Gestaltung des Sprühstrahles, die bei jedem anderen hier beschriebenen Oszillator oder jeder anderen Austrittskammer benutzt werden können, die hier beschrieben sind und die sich daraus für den Fachmann ohne weiteres folgern lassen.

Der Oszillator 145 in Fig. 30 veranschaulicht ein Fluidikelement mit mehreren Ausgängen.Zu dem Oszillator gehört eine

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Düse 146 zur Abgabe eines Fluidstrahles in eine Oszillatorkammer 147, die jede Konfiguration aufweisen kann, mit der eine Oszillation erzielt wird, wie sie prinzipiell in den Fig. 11 bis 15 beschrieben ist. Die Oszillatojrkammer 147 besitzt Austrittskanäle 148 und 149, die im wesentlichen rechtwinklig zum Eingangsstrahl nach außen gerichtet sind und beide einen Winkel von 180° einschließen. Es ist jedoch horvorzuheben, daß diese Kanäle auch unter anderen Winkeln bzw. in anderen Richtungen in oder außerhalb der Zeichnungsebene an die Kammer 147 anschließen können, was von der jeweiligen Bestimmung bzw. Anwendung des Oszillators 145 abhängt. Einer oder beide dieser Austrittskanäle können sich gabelförmig verzweigen. Im Beispielsfall verzweigt sich der Austrittskarial 149 in die Kanäle 150 und 151, die phasengleiche Fluidimpulse aufnehmen. Die Kanäle 148, 149, 150 und 151 können langer oder kurzer als dargestellt sein, um dadurch die Abgabe der Fluidimpulse aus diesen Kanälen zeitlich zu beeinflussen, wodurch eine Vielzahl von verschiedenen zusätzlichen Wirkungen und Ergebnissen mit einem erfindungsgemäßen Oszillator erzielbar sind.

Die fächerförmigen Sprühstrahlen, die von den Austrittskammern abgegeben werden, wie sie vorstehend beschrieben sind, bilden ein lineares oder eindimensionales Sprühbild, wenn sie auf eine PralIf lache - auftreffen. Mit anderen Worten, wenn der zyklisch schwingende Sprühstrahl gegen eine quer zum Strahl gerichtete Wand auftrifft, die sich innerhalb des Sprühstrahles befindet, schwingt der Fluidstrahl hin und her entlang einer (eindimensionalen) Linie der Fläche. Es ist auch möglich, einen zweidimensionalen Sprühstrahl durch die Austrittskammer nach der Erfindung zu erhalten. Eine Austritts-

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kammer mit einem Sprühstrahl, der auf einer Prallfläche entsprechend zweidimensional auftrifft, ist in Fig. 31 und 32 dargestellt. In die Austrittskammer 152 werden abwechselnd Fluidimpulse aus den Kanälen 153 und 154 zugeführt. Die Austrittsöffnung 155 der Kammer 152 ist hier als ein besonderer Spalt senkrecht zur Bodenfläche der Kammer 152 ausgebildet, der in der Kammerebene einen v-förmigen Querschnitt bildet (Fig. 31) und senkrecht dazu von runden Wandabschnitten 156 begrenzt ist, die sich von innen nach außen bogenförmig erweitern. Zum Einschneiden des Spaltes kann ein blattförmiges Werkzeug verwendet werden, das um die Längsachse der Kammer 152 dreht. Durch einen derartig geformten Spalt ist es dem statischen Druck erlaubt, sich in allen Richtungen auszubreiten. Der Strahl, der von der Öffnung 155 abgegeben wird, folgt der Kontur der Wandung 156, um einen Sprühstrahl in der Spaltebene (senkrecht zur Kammerebene) abzugeben. Dieser Strahl schwingt vor und zurück aufgrund der wechselnden Wirbelbewegungen, Wie sie in Verbindung mit Fig. 16 vorstehend beschrieben sind. Der Sprühstrahl bildet also eine zyklisch schwingende Fluidströmung, die eine rechteckige Fläche abdeckt, die quer in den Sprühstrahl gehalten wird, wobei die Fluidströmung die Fläche zweidimensional überstreicht. Wird der Spalt tiefer in die Kammer 152 eingeschnitten, dann ist der Winkel des Sprühstrahlfächers in der vertikalen Ebene,vergrößert. Verschiedene Spaltrandkonturen gestatten es,auf die Art der Verteilung der Tröpfchen in der vertikalen Ebene (senkrecht zur Kammerebene) Einfluß zu nehmen.

Eine andere Austrittskammer 160 ist in Fig. 33 und 34 dargestellt. Hierbei erhält die Austrittskammer 16o abwechselnd

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Fluidimpu1 se aus den Kanälen 161 und 162 und liefert einen ebenen, fächerförmigen Sprühstrahl aus einem Spalt in der Gestalt der öffnung 163. Diese spaltförmige Öffnung 163 ist jedoch im Boden (oder in der Abdeckung) der Kammer angeordnet und nicht in der periphären stirnseitigen Endwand der Kammer. Auf den aus der öffnung austretenden Sprühstrahl lassen sich die gleichen vektoriellen Betrachtungen nach Fig. 16 anstellen, wobei beachtlich ist, daß die Austrittsöffnung 163 sich radial zum Austrittswirbel erstreckt. Da die Drehgeschwindigkeit des Wirbels sich an verschiedenen radialen Punkten ändert, ändert sich der tangentiale Geschwindigkeitsvektor Vp entlang der Länge der Öffnung 163. Dabei wird ein Sprühstrahl abgegeben, dessen Wellenbild etwas asymmetrisch in der Ebene der Zeichnung der Fig. 34 ist. Die Asymmetrie wird dabei größer mit zunehmender Länge der Austrittsöffnung.

Eine noch weitere Austrittskammerkonfiguration ist in den Fig. 35 und 36 gezeigt. Diese Fluidikelement, entsprechend dem Fluidikelement in Fig. 31 und 32, gibt einen schwingenden Sprühstrahl ab, der eine Aufprallfläche nicht linear, sondern zweidimensional überstreicht. Die Austrittskammer 165 erhält abwechselnd FIuidimpulse aus den Kanälen 166 und ähnlich den vorstehend beschriebenen Kammern. Die Kammer ist jedoch zylindrisch ausgebildet, und zwar senkrecht zur Ebene durch die beiden Kanäle 166, 167. Die Tiefe der Kammer, die aus Fig. 36 ersichtlich ist, ist im wesentlichen größer als die Tiefen der vorstehend beschriebenen Kammern. Der Austrittsspalt 168 befindet sich an der Kammerperipherie und erstreckt sich parallel zur Zylinderachse der Kammer. Wenn sich Fluid unter Druck in der Kammer 165 befindet, strömt

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es als ein flaches Strömungsgebilde aus dem Spalt 168 aus. Die Strömung erstreckt sich dabei in einer Ebene senkrecht durch die zylindrische Kammer 165. Die wechselnde Drehbewegung des Wirbels bewirkt, daß der Sprühstrahl auf und ab oszilliert, wie es im Zusammenhang mit Fig. 16 beschrieben ist. Die resultierende Wellenform besitzt eine ebene Tropfenverteilung in der Strahltiefe. Die Verteilung der Tropfen entlang der Strahlbreite (wie sie in Fig. 35 dargestellt ist) ist bestimmt durch verschiedene Einflüsse und Faktoren, die vorstehend im Zusammenhang mit ausgewählten Oszillator- und Austrittskammerkonfigurationen beschrieben sind.

Die Oszillator-Austrittskammerausbildung 170 in Fig. 37 ist charakterisiert durch die Asymmetrie bezüglich der Längsmittellinie. Die Oszillatorkammer 17o erhält einen Strahl aus der Düse 171 des U-förmig gestalteten Strömungsleitteiles. Der Strahl verläuft nicht radial, jedoch dennoch quer durch die Kammer. Die Oszillation, die im Prinzip wie nach den Fig. 11 bis 15 abläuft, ist ungleichmäßig, weil die Durchtrittszeit für die Fluidimpulse durch den Kanal 175 langer ist als durch den Kanal 136. Folglich dreht der Wirbel in der Kammer 173 länger im Uhrzeigersinn als im Gegenuhrzeigersinn, und der aus der Austrittsöffnung 174 austretende Sprühstrahl ist daher bodenseitig (nach Fig. 37) in Längsstrahlrichtung dichter oder fluidreicher als an der entgegengesetzten Randseite des Strahls. Asymmetrische Konstruktionen des Oszillators, der Austrittskammer, der Anordnung des U-förmigen Strömungsleitteiles 172, der Anordnung des Austritts 174 usw. lassen sich benutzen, um gewünschte asymmetrische Sprühstrahlbilder zu erhalten.

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Die Austrittskammer 177 der Figuren 38 und 39 hat zwei charakteristische Merkmale. Als erstes ist die Austrittsöffnung als ein sim wesentlichen rundes Loch 185 ausgebildet, das sich im Boden der Austrittskammer 177 oder in ihrer Abdeckfläche befindet. Die öffnung liegt im wesentlichen im Kammerzentrum. Zweitens sind zweite Strömungsteiler 178 und 179 vorhanden, die die ankommenden Fluidimpulse aufteilen. Der Strömungsteiler 178 teilt die ankommenden Fluidimpulse auf die Kanäle 183 und 184 auf. Der äußere Kanal 183 erstreckt sich entlang der Peripherie der Kammer 177, und der innere Kanal 184 verläuft an der radial inneren Seite des Teilers 178. Der Strömungsteiler 179 teilt die ankommenden Fluidimpulse im entgegengesetzten Sinn zwischen dem äußeren Kanal 180 und dem inneren Kanal 181 auf. Die Austrittsöffnung 185 besitzt eine konisch sich nach außen erweiternde Begrenzungswand, welche einen hohlen konisch sich erweiternden Sprühstrahl 186 abgibt, der abwechselnd rechts und links dreht in Abhängigkeit von den wechselnden Drehrichtungen des Wirbels in der Kammer 177. Der Sprühwinkel des konischen Sprühstrahles 186 ändert sich mit der Drehgeschwindigkeit des Wirbels, α. h. so,wie die Wirbelgeschwindigkeit zunimmt und wieder abfällt zwischen Drehrichtungswechseln, öffnet (186) und schließt (187) sich der konische Sprühkegel. Trifft der Sprühstrahl 186 auf eine Prallfläche, so bestreicht er im wesentlichen eine kreisrunde Fläche. Die Strömungsteiler und 179 verleihen dem Wirbel in einer Drehrichtung jeweils zwei Drehimpulse, d. h. zusammen vier Drehimpulse an vier Stellen anstatt an zwei Stellen, wodurch dem Wirbel in beiden Drehrichtungen geringere Drehmomente erteilt werden. Er wird durch die vier Drehimpulse jedoch über der Austrittsöffnung 185 zentriert, so daß die Symmetrie der Sprühstrahl-

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kegel 186,187 gewahrt bleibt. Die Merkmale der Austrittskammer 177 nach den Fig. 38,39 (vor allem der Austritt 185 und die Strömungsteiler 178,179) können auch unabhängig voneinander bei anderen Austrittskammern benutzt werden, die hier beschrieben sind und sich aus der erfindungsgemäßen Lehre ableiten lassen.

Eine ähnliche Sprühvorrichtung wird mit der Austrittskammer

190 nach Fig. 40,41 erreicht, die zylindrisch ausgebildet ist und die sich außerhalb der Ebene der Kanäle 192,193 erstreckt und trichterförmig einer zentralen Austrittsöffnung

191 zuläuft. Der aus der Austrittsöffnung 191 austretende konisch sich erweiternde Sprühstrahl wechselt seine Umdrehung, wie der Wirbel in der Austrittsöffnung seine Umdrehung ändert. Außerdem ändert der Sprühstrahl seinen Konuswinkel von der maximalen Weite 194 zur minimalen Weite 195 entsprechend der maximalen und minimalen Drehbewegung des Wirbels.

Die Sprühstrahlvorrichtung nach den Fig. 38,39 und 40,41 ist z. B. für dekorative Springbrunnen oder Wasserspiele, Körperduschen und Behältersprühdüsen verwendbar, um nur einige Anwendungsgebiete ohne jede Beschränkung herausgegriffen zu haben.

Die Sprühvorrichtung nach den Fig. 42 und 43 besteht aus einer Austrittskammer für einen konisch sich erweiternden Sprühkegel. Die im wesentlichen sphärische Austrittskammer erhält abwechselnd erste Fluidsignale von einem ersten Oszillator oder einer sonstigen ersten Impulsquelle 201. Die ersten Fluidsignale werden zu gegenüberliegenden ersten Eingangsöffnungen 202 und 203 geleitet. Zwei weitere ebenfalls gegenüberliegende Eingangsöffnungen 204 und 205 erhalten

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zweite Fluidsignale von dem ersten oder einem weiteren Oszillator oder von der ersten Impulsquelle oder einer weiteren Impulsquelle 206. Bei zwei Impulswellen besitzt die erste Impulsquelle eine Frequenz f₁ und die zweite Impulsquelle eine Frequenz f₂· Die Ebene der Ausgangsöffnungen 202,203 liegt rechtwinklig zu der Ebene der Ausgangsöffnungen 204 und 205, ohne daß hierin eine Beschränkung der Erfindugg auf dieses Ausführungsbei^piel zu sehen ist Die Austrittsöffnung 207 für die sphärische Kammer 200 befindet sich im Zentrum der Kammer, so sich die beiden Ebenen durch die Ausgangsöffnungen 202,203 und 204,205 schneiden, in Abhängigkeit von der Frequenz und der Phase der Fluidsignale der Quellen 201 und 202 lassen sich verschiedene Sprühstrahlen erzeugen. Wenn die Frequenzen f. und f₂ gleich sind, aber um 90° phasenverschoben sind, wird ein hohler Sprühkegel erhalten, der etwa einen quadratischen Querschnitt aufweist, wenn die Eingangs-Fluidsignale entsprechend genau gewählt sind, oder einen runden Querschnitt besitzt, wenn die Eingangssignale eine Sinusfunktion darstellen usw. Wenn die Frequenz f.. doppelt so groß ist wie die Frequenz f₂ und die Eingangssignale sinusförmig sind, dann wird eine die Figur der Ziffer acht aufweisendes Sprühstrahlbild erhalten. In anderen Worten, weist der Sprühstrahl, der von der Austrittsöffnung 207 abgegeben wird, eine bekannte Lissagoussche Schwingungsfigur auf,wie sie auch bei Kathodenstrahlröhren bekannt ist,

Durch die Auswahl geeigneter Phasen- und Frequenzbeziehungen zwischen den Eingangssignalen lassen sich viele Sprühstrahlvarianten bilden. Durch die Ausführung nach den Fig. 42 und

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wird besonders deutlich, daß die erfindungsgemäße Austrittskdtniner in zwei-oder dreidimensionaler Gestalt auch unabhängig von der Ausbildung der Impulsquellen zu sehen ist oder, mit anderen Worten, daß die Erfindung nicht auf eingangs in verschiedenen Ausführungsbieispielen beschriebene Sprühstrahlvorrichtungen beschränkt ist, die jeweils aus einem Fluidikoszillator und einer Austrittskammer bestehen.

Die Fig. 44, 45 und 46 zeigen drei Oszillator-Austrittskammereinheiten 210, 211 und 212. Die Abmessungen und Gestalten der Oszillatorkammer 213 und der Austrittskammer 214 sind in den drei Ausführungen im wesentlichen gleich groß. Die Unterschiede beziehen sich auf die Größe der gemeinsamen Ein- und Ausgangsöffnung der drei Oszillatorkammern. Die Öffnung 215 ist bei der Fluidikeinheit 220 am kleinsten, während die öffnung 215 bei der Fluidikeinheit 212 am größten ist. Die mit diesen drei FIuidikeinheiten erhaltenen unterschiedlichen Wellenformen werden von folgenden Merkmalen beeinflußt. Bei der kleinsten Kammerörfnung (FIuidikeinheit 210) ist die Wellenform sägezahnförmig mit leichten Abrundungen an den Wellenspitzen. Bei der mittleren Kammeröffnung (Fluidikeinheit 211) ist die Wellenform an den Wellenspitzen weniger abgerundet oder abgebogen, wie bei der Fluidikeinheit 210. Bei der größten Kammeröffnung 215 (Fluidikeinheit 212) werden keine Abrundungen mehr an den Wellenspitzen im Vergleich zur Fluidikeinheit 210 beobachtet. Die Wellenform der Fluidikeinheit 212 ist dreieckig und entspricht etwa der Wellenform 91 nach Fig. 20. Diese dritte Fluidikeinheit weist die gleichmäßigste Tropfenverteilung über dem Sprühstrahlquerschnitt auf. Es läßt sich allgemein feststellen, daß je weiter die öffnung 215 ist, um so weniger Strömungswiderstand besteht

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am Oszillatorausgang und um so größer ist der Filtereffekt in der Austrittskammer.

Die Fig. 47 zeigt eine Oszillator-Austrittskammereinheit

216 mit einer Oszillatorkammer 217 und einer Austrittskammer 218. Diese Fluidikeinheit ist dadurch charakterisiert, daß die Seitenwände 220 und 221 stromauf unmittelbar hinter dem U-förmigen, Strömungsleitteil 219, um einen Hals 223 zu bilden und dann in die Austrittskammer 218 zu divergieren und erneut zur Austrittsöffnung 222 hin zu konvergieren. Diese Konfiguration bewirkt eine Strömungsumkehr, so daß Fluid, das entlang der Seitenwand 220 aus der Oszillatorkammer

217 strömt, durch die Halskontur am Hals 223 abgelenkt wird, um entlang der entgegengesetzten Wand in die Austrittskammer

218 einzuströmen. Die Arbeitsweise der Fluidikeinheit ist im Prinzip die gleiche wie die verschiedener Fluidikeinheiten, die vorstehend beschrieben sind, außer daß ein größerer Drehimpuls auf den Wirbel in der Austrittskammer 218 abgegeben wird, wofür die halsförmige Wandstruktur verantwortlich ist

In den Fig. 48 und 49 ist die Verwendung eines Oszillators nach der Erfindung als ein Strömungsmengenmesser dargestellt. Der Strömungskanal 225 Jst als ein zylindrisches Rohr ausgebildet. Dabei ist zu sagen, daß der Kanal 225 auch jeden anderen Querschnitt aufweisen kann. Er kann sogar nach oben offen ausgebildet sein. Die Strömung in dem Kanal 225 ist in Fig. 48 durch Pfeile versinnbildlicht. Zwei halbovale Wandteile 226 und 227 sind mit ihren Hauptachsen parallel zur Strömungsrichtung in dem Rohr angebracht. Die beiden Wandteile 226 und 227 weisen einen geringen Abstand voneinander

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auf, um eine stromab sich verengende Düse 229 zwischen den beiden Wandteilen zu bilden. Die stromabseitigen Enden der beiden Wandteile 226 und 227 sind von kappenförmigen Wandabschnitten 230 und 231 begrenzt. Der Hauptkörper 228 umfaßt eine Oszillatorkammer 232, die in Fig. 48 U-förmig ausgebildet ist, jedoch jede andere Konfiguration aufweisen kann, mit der eine Oszillation erhalten werden kann, wie sie im Prinzip vorstehend anhand der Fig. 11 bis 15 erläutert worden ist. Die Oszillatorkammer 232 ist symmetrisch bezüglich der Achse durch die Düse 229 ausgebildet, was jedoch nicht unbedingt erforderlich ist. Im stromabseitigen Ende der Oszillatorkammer 232 sind zwei sehr kleine Öffnungen 233 und 234 zur Druckmessung vorhanden. Diese öffnungen 233 und 234 sind symmetrisch zur Düse 229 angeordnet, was jedoch kein die Erfindung einschränkendes Merkmal sein soll. Die öffnungen 233 und 234 stehen mit Rohren 235 und 236 in Verbindung, welche durch den Kanal 22b nach außen geführt sind.

Die Vorrichtung arbeitet wie folgt: Ein Teil der Strömung im Kanal 225 strömt durch die Düse 229, die einen Strahl in die Kammer 232 abgibt. Hierdurch entsteht in der Kammer 232 eine Oszillation grundsätzlich in der Art, wie sie vorstehend im Zusammenhang mit den Fig. 11 bis 15 beschrieben worden ist. Wechselnde Austrittsimpulse werden zunächst in Aufstromrichtung bewegt, und nach der Aufnahme durch die kappenartig ausgenommenen Wandabschnitte 230, 231 die Hauptströmung zurückgeführt. Im Maße, wie der Strahl in der Kammer 232 hin- und herschwingt, verursacht durch die wechselweise sich beeinflussenden beiden Wirbel, ändert sich der Differenzdruck an den öffnungen 233 und 234 und damit auch in den Rohren 235, 236. Es zeigte sich, daß sich die Frequenz

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der Oszillation linear mit der durch das Rohr strömenden Menge ändert. Bei Verwendung eines herkömmlichen Umwandlers, z. B. eines fluidischen Druckes in ein elektrisches Signal, läßt sich mit der vorstehenden Einrichtung die Strömungsmenge messen, die durch das Rohr strömt.

Die Strömungsmengenmeßeinrichtung nach Fig. 48,49 ist besonders vorteilhaft gegenüber bekannten Meßeinrichtungen dieser Art, in denen eine fluidische Oszillation als Strömungsmengenmeßparameter verwendet wird, Z. B. wird nur ein schmaler Oszillator benötigt, um Verluste durch das Einsetzen des Oszillators in das Rohr weitgehend klein zu halten. Die Strömung im Kanal, die seitlich am Oszillator und entlang den Außenseiten der Wandteile 226 und 227 vorbeiströmen, saugen Strömung von den kappenartig ausgenommenen Wandabschnitten 230, 231 ab, was einen Differenzdruckeffekt gegenüber dem Oszillator auslöst. Wichtig ist, daß der negative Absaugdruck zu einer Bypass-Strömung führt, die die Oszillatorfrequenz beeinflußt, so daß mehr als nur die begrenzte Strömungsmenge durch die Düse 229 an der Messung teilhat. Da die Strömungsgeschwindigkeit über den Kanalquerschnitt variiert, ist es besonders vorteilhaft, daß ein größerer Teil der Strömung zur Messung herangezogen wird, ohne daß hierdurch weitere Verluste entstehen. Es ist klar, daß die gesamte Flüssigkeit durch den Oszillator geführt werden kann, daß aber die Verluste minimal sind, wenn nur ein kleiner Teil der Strömung von dem Oszillator aufgenommen wird.

Die Oszillatorfrequenz kann an viele Orte gesendet werden. Die Öffnungen 233, 234 sind besonders geeignet, weil hier-

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durch dynamische Drücke des Strahles gemessen werden können, wobei solche Drücke sich leicht übertragen lassen. Es ist auch möglich, ein Hitzdrahtanemometer oder andere Strömungsübertragungsvorrichtungen 237 in einem der Ausgangskanäle des Oszillators anzuordnen, um die Frequenz zu messen.

Der Oszillator und die Austrittskammer nach der Erfindung haben verschiedene Vorteile. Hierbei oszilliert der Oszillator bei niedrigen Drücken auch ohne Deckplatte (ohne die Platte nach Fig. 1). Diese Eigenschaft ist besonders vorteilhaft für viele Anwendunaen einschließlich der Messung von Strömungsmengen in offenen Kanälen oder Flüssen.

Der Oszillator und die Austrittskammer arbeiten im wesentlichen mit allen Fluids in den verschiedensten Ausführungen, und zwar mit Gas oder Flüssigkeit in gasförmiger oder flüssiger Umgebung (Gas oder Flüssigkeit in einer Flüssigkeit) oder in einer Umgebung, in der strömungsfähige Festkörperpartikel (ζ. B. Färbpartikelchen) in Gas oder Flüssigkeit vorhanden sind. Wichtig ist weiterhin, daß die Oszillation bereits bei extrem niedrigen Drücken oszilliert,und zwar in der Größenordnung von 1/10 psi für viele Anwendungen. Außerdem beginnt die Oszillation sofort, das heißt es existiert keine nicht-oszil1ierende "Aufwärmzeit", weil zeitlich keine Bedingungen vorhanden sein müssen, die erst eine Oszillation möglich machen. Der Oszillator und die Austrittskammer können symmetrisch oder asymmetrisch ausgebildet oder zueinander angeordnet sein, sie können verschiedene Tiefe-Ausnehmqngen besitzen und lassen sich in verschiedensten Konfigurationen in eine Vielzahl von Größen über- bzw. untersetzen, um einen gewünschten Sprühstrahl mit einem gewählten Sprühverhalten zu erhalten.

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Die Austrittskammer kann für sich in vielen Konfigurationen ausgebildet sein, und zwar auch unabhängig vom Oszillator. Obwohl hier nur einige Ausführungen von Austrittskammern gezeigt sind, in denen ein Austrittswirbel in der vorstehend beschriebenen Weise entsteht, ist die Erfindung auf solche Beispiele nicht beschränkt. Scharfe Kanten oder Ecken in der Austrittskammer erlauben eine Arbeitsweise, wie sie vorstehend im Zusammenhang mit Fig. 16 beschrieben ist. Die Zahl der Ausgänge der Austrittskammern schließen eine Wirbelbildung nicht aus. Es wurde gefunden, daß in dem Maße, wie der Austrittsbereich der Kammer zunimmt, der Schwingungswinkel pL wächst. Insbesondere in einer Kammer, ähnlich der Kammer 61 in Fig. 17, zeigte es sich, daß durch Versperren eines der beiden Auslaßöffnungen der Sprühstrahl, der von der anderen öffnung abgegeben wird, beträchtlich reduziert wird, wobei die Gestalt des Sprühstrahles dieselbe bleibt. Wenn in der Kammer 36 nach Fig. 16 der einzige Ausgang 38 in seiner Größe reduziert wird, wird auch der Sprühstrahlwinkel reduziert. Solche Sprühstrahlwinkeländerungen ergeben sich, weil der statische Druck in der Kammer erhöht wird, wenn der Austritt reduziert wird, wobei dafür der radiale Geschwindigkeitsvektor V_R zu dominieren beginnt.

Die Erfindung wurde lediglich anhand einiger Ausführungsbeispiele beschrieben. Es ist klar, daß Änderungen an Teilen der Ausführungsbeispiele, die hier dargestellt und beschrieben sind, ergänzt werden können, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen, wie sie in der vorstehenden Beschreibung beschrieben und/oder in den Ansprüchen beansprucht ist.

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Claims (1)

1. 28S3327

   Patentansprüche

   Verfahren zur Erzeugung wenigstens eines pulsierenden fluidischen Sprühstrahles mit wählbar einstellbaren Sprühbildcharakteristiken, dadurch gekennzeichnet, daß eine Wirbelströmung durch tangentiales Einleiten zweier pulsierender Fluidströmungen in entgegengesetzten Richtungen gegenüber wenigstens einer Aus.trittsöffnung zyklisch in rasch wechselnde Umdrehungen versetzt wird.

   2. Pluidischer Oszillator zur Erzeugung zweier pulsierender Fluidströmungen, insbesondere zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine geschlossene Oszillationskammer , die an ihrem einen Ende eine Öffnung und an ihrem gegenüberliegenden, anderen Ende eine Prallfläche aufweist, an die beidseitig seitliche Wandungen anschließen, die bis zu der Öffnung geführt sind, wobei ein mittlerer Bereich der Öffnung als Zutritt für einen gegen die Prallfläche ·

   unter Druck gerichteten Fluidstrahl und ein von dem mittleren Bereich getrennter äußerer Bereich derselben Öffnung als Austritt für die pulsierenden Fluidströmungen dient.

   3. Oszillator nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der mittlere Bereich von dem äußeren Bereich durch einen Düsenkörper zur Abgabe des Fluidstrahles getrennt ist.

   H. Oszillator nach Anspruch J₅ dadurch gekennzeichnet, daß äußere Wandkonturen des Düsenkörpers und über die Öffnung hinaus verlängerte seitliche Wandungen der Oszillationskammer zwei getrennte Austrittskanäle zur Aufnahme der beiden pulsierenden Fluidströmungen" bilden.

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   b. Oszillator nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens der eine Austrittskanal sich in mehrere Kanäle gabelt.

   6. Oszillator nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Oszillatorkammer von zwei mit Abstand voneinander angeordneten parallelen Deck- und Bodenflächen gebildet ist zwischen denen sich quer die Prallfläche und die anschließenden seitlichen Wandungen erstrecken.

   7. Oszillator nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Düsenkörper von einem U-förmigen Strömungsleitteil gebildet ist, das in oder mit geringem Abstand von der öffnung angeordnet ist und sich zwischen den Deck- und Bodenwänden der Oszillationskammer erstreckt.

   8. Oszillator nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Oszillatorkammer eine solche Gestalt besitzt, daß sich beim Aufprall des Pluidstrahles auf die Prallfläche zu beiden Seiten des Fluidstrahles zwei Wirbelströmungen wechselnder Stärke und Lage bilden, die den Fluidstrahl zur Abgabe der beiden pulsierenden Fluidströmungen in Schwingungen versetzt.

   y. Oscillator nach einem der Ansprüche 2 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Düsenöffnung zur Abgabe des Fluidstrahles mit geringem Abstand wenigstens ein kleiner Wandabschnitt vorgelagert ist, wobei zwischen dem äußeren Düsenrand und d=m Wandabschnitt ein Spalt vorhanden ist, entlang dem innenseitig der Fluidstrahl in die Kammer und außenseitig die eine pulsierende Strömung aus der Kammer geführt sind.

   10. Fluidische Austrittskammer zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine geschlossene Austritskammer zur Aufnahme der Wirbelströmung mit wenigstens zwei voneinander getrennten Eingangskanälen, zur Einleitung der pul-* sierenden Fluidströmungen in tangential entgegengesetzten Richtungen in die Wirbelströmung und mit wenigstens einer AustrittsöFfnung.

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   11. Pluidische Austrittskairaner nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß zwei mit Abstand voneinander angeordnete parallele Deck- und Bodenflächen vorhanden sind, zwischen denen sich seitliche Wandungen zur Bildung der Austriltskammer erstrecken, daß die Eingangskanäle von zusätzlichen seitlichen Wandungen gebildet sind, die sich ebenfalls zwischen den Deck- und Bodenflächen erstrecken und die als Strömungsleitflächen zur Führung der pulsierenden Fluidströmungen in Richtung einer benachbarten oder einer gegenüberliegenden seitlichen Wandung der Austrittskammer ausgebildet sind, und daß wenigstens eine Austrittsöffnung in einer seitlichen Kammerwandung oder in der Deck- oder Bodenfläche vorhanden ist.

   12. Pluidische Austrittskammer nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß zwei aufeinanderliegende Platten mit halbkugelförmigen Ausnehmungen eine kugelförmige Austrittskammer bilden, daß die eine Platte wenigstens zwei Kanäle aufweist, die tangential an die halbkugelförmige Ausnehmung anschließen und daß die andere Platte wenigstens eine gegenüberliegende Austrittsöffnung aufweist.

   13· Pluidische Austrittskammer nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß eine erste Platte mit einer zylindrischen Ausnehmung vorhanden ist, die sich zu einer zentralen Austrittsöffnung verjüngt, daß die Ausnehmung von einer zweiten Platte abgedeckt ist und daß die Eingangskanäle in der Ebene der zweiten Platte liegen.

   I¹I. Pluidische Austrittskammer nach einem der Ansprüche 9 bis 13j dadurch gekennzeichnet, daß die Eingangskanäle Strömungsteiler aufweisen, die die pulsierende Pluidströmung tangential in äußere und innere Strömungsbahnen der Wirbelströmung einleiten.

   15· Pluidische Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Austrittskanäle eines fluidischenOszillators an die Eingangskanäle einer geschlossenen Austrittskammer zur Aufnahme der Wirbel-

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   strömung angeschlossen sind, wobei die Eingangskanäle die pulsierenden Fluidströmungen aus dem Oszillator in die Austrittskammer in tangential entgegengesetzten Richtungen in die Wirbelströmung einleiten und die Austrittskammer wenigstens eine Austrittsöffnung aufweist.

   16. Vorrichtung nach Anspruch 6, 11 und 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Oszillatorkammer und die Austrittskammer gemeinsame parallele Deck- und Bodenflächen aufweisen, und daß das U-förmige Strömungsleitteil längs seinen Außenflächen zwei Kanäle bildet, die als Austrittskanäle für die Oszillatorkammer und zugleich als Eintrittskanäle für die Austrittskammer dienen und daß die von der Düsenöffnung abgewandte rückseitige Fläche des Strömungsleitteiles zugleich Teil der seitlichen Wandfläche der Austrittskammer ist.

   17. Vorrichtung nach Anspruch l6, dadurch gekennzeichnet, daß in der rückseitigen Fläche des Strömungsleitteiles eine Öffnung zur Abgabe eines Einspritzstrahles radial in die Austrittskammer vorgesehen ist.

   18. Vorrichtung nach Anspruch l6 oder 17, dadurch gekennzeichnet, daß gegenüber den Eingängen der Kanäle in der seitlichen Wandung der Kammer eine längliche Ausnehmung vorhanden ist, in die ein mittleres Waridteil zwischen den Deck- und Bodenflächen zur Bildung'zweier voneinander getrennter Austrittsöffnungen ragt, die zur Abgabe zweier getrennter Sprühstrahlen vorgesehen sind, welche zwischen sich einen gewählten Winkel einschließen.

   19. Oszillator nach Anspruch 2 oder 3₃ dadurch gekennzeichnet, daß der Oszillator in seiner Prallfläche zwei Druckmeßöffnungen in Verbindung mit Meßkanälen besitzt.

   20. Oszillator nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß er als Strömungsmengenmeßgerät in einem.Kanal mit einer Hauptströmung eingesetzt ist.

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   21. Fluidiseher Oszillator nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet , daß zwei Stromungsleitteile vorgesehen sind, die in Strömungsrichtung divergieren und die zur Bildung der Düse nebeneinander angeordnet sind, wobei die Düsenöffnung auf die Prallfläche der Oszillatorkammer gerichtet ist, und daß die Stromungsleitteile an ihren stromaufseitigen Stirnflächen Ausbuchtungen zum Ablenken der aus der Öffnung des Oszillators austretenden pulsierenden Strömungen jeweils nach außen in Richtung der Hauptströmung aufweisen.

   22. Oszillator nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß

   die Außenflächen der Oszillatorkammer sich in Strömungsrichtung verjüngen und die entgegengesetzten Außenflächen der beiden Strömungsleitteile mit der Oszillatorkammer gemeinsam einen wenigstens entlang einer Symmetrieebene im wesentlichen stromlinienförmig sich verjüngenden Körper bilden, wobei die Öffnungen der von Wandungen der Stromungsleitteile und der Oszillatorkammer gebildeten Austrittskanäle stromaufwärts liegen.

   23. Oszillator nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß in wenigstens einem Austrittskanal ein Meßwertgeber angeordnet ist.

   2k. Oszillator nach einem der Ansprüche 21 bis 23, dadurch gekennzeichnet, daß die flachen Stromungsleitteile derart ausgebildet und zueinander angeordnet sind, daß die Düse als ein sich in Strömungsrichtung verjüngender Düsenspalt ausgebildet ist, der sich im wesentlichen über den gesamten Durchmesser des Rohres erstreckt und daß die Oszillatorkammer von einer im wesentlichen zylindrischen Ausnehmung gebildet ist, die mittig unterhalb des Düsenschlitzes sich im wesentlichen über den gesamten Rohrdurchmesser erstreckt.

   Beschreibung