DE3036776A1

DE3036776A1 - Fluidic oscillator with resonant inertance and dynamic compliance circuit

Info

Publication number: DE3036776A1
Application number: DE803036776A
Authority: DE
Inventors: P Bauer
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1979-03-09
Filing date: 1980-03-07
Publication date: 1981-05-07
Also published as: EP0025053B1; DE3036766A1; ES8100709A1; US4231519A; WO1980001884A1; ATE12898T1; BE897078R; CA1151073A; EP0319594A1; BE882128A; DK469980A; JPS6146681B2; FR2454550A1; EP0025053A1; CA1184124A; ES489364A0; EP0025053A4; EP0319594B1; USRE33158E; IT8020470A0

Description

Fluidischer Oszillator mit Resonanzinertanz- und dynamischem Kapazitanzkreis

Die Erfindung bezieht sich auf Verbesserungen von fluidischen Oszillatoren, insbesondere auf einen neuen fluidischen Oszillator mit einer bewegten Ausgangsströmung, die viele vorteilhafte Eigenschaften aufweist, wobei diese Strömung durch einfache Änderungen im Aufbau des Oszillators erhältlich ist und auch während des Betriebes gesteuert werden kann, um eine weitgehende Ausführungs- und Leistungsflexibilität zu erhalten, so daß die Vielfältigkeit der Anwendbarkeit des erfindungsgemäßen Oszillators noch erleichtert ist.

Fluidische Oszillatoren und ihre Anwendungen als Komponenten in fluidischen Steuerkreisen sind bekannt. Es werden auch schon fluidische Oszillatoren, die einen bewegten Strahl an die Umgebung abgeben, in Duschköpfen (US-PS 3 563 462), Rasensprengern (US-PS 3 432 1Ö2), dekorativen Springbrunnen bzw. Fontänen (US-PS 3 595 479), Mundduschen und anderen Reinigungsvorrichtungen (US-PS 3 468 325, 3 507 275, 4 052 002) verwendet. Die bekannten fluidischen Oszillatoren sind derart ausgebildet, daß sie am Ausgang Strömungen solcher Gestalten abgeben, wie sie zum Gebrauch in einem speziellen Gerät gewünscht sind. Diese speziellen Ausgangsströmungen sind jedoch für andere Anwendungen nicht ausreichend flexibel und anpaßbar. Bei vielen bekannten Oszillatoren werden schon durch relativ kleine Änderungen in den Dimensionierungen ihrer Kanäle und Kammern beachtliche Leistungseinbußen verzeichnet.

Es hat sich auch gezeigt, daß bei den meisten der bekannten Oszillatoren relativ große Kanal- und Kammerkonfigurationen erforderlich sind, um genügende Leistungen zu erhalten, so daß sie schon wegen ihrer Größe von vielen Anwendungen ausgeschlossen sind. Bei einem großen Teil der bekannten Oszillatoren besteht nicht die Möglichkeit, während ihres Betriebes ihre Arbeitscharakteristiken zu verstellen, so daß zahlreiche Anwendungen wegen der Notwendigkeit einer Verstellung der Ausgangsstrahlen nicht realisierbar sind.

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Viele bekannte fluidische Oszillatoren, wie sie z.B. nach den US-PS 3 016 066 und 3 266 508 aufgezeigt sind, benötigen zu ihrer Funktion die bekannte fluidische Erscheinung, den sogenannten "Coanda"-Effekt. Der Erfinder der vorliegenden Erfindung ist der Überzeugung, daß eine Überbewertung dieses bekannten Effektes zu den vorstehenden Mängeln und Nachteilen bei den bekannten Oszillatoren führte.

Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen flui- ;-*·■· dischen Oszillator der eingangs genannten Art anzugeben, der im wesentlichen aufgrund anderer fluidischer Gesetzmäßigkeiten funktioniert als sie bei den herkömmlichen fluidischen Oszillatoren vorhanden sind, damit die vorstehend aufgezeigten Schwierigkeiten bei den bekannten fluidischen Oszillatoren überwunden werden können. Der fluidische Oszillator ist danach derart auszubilden, daß der Ausgangsstrahl durch einfache konstruktive Abmessungen über einen weiten Bereich verändert werden kann. Dabei sollen Herstellungstoleranzen und Änderungen in der Dimensionierung die Arbeitsweise des Oszillators im wesentlichen nicht beeinflussen. Außerdem sollen auch relativ kleine Bauweisen möglich sein, damit den bestehenden konstruktiven Größenbeschränkungen für viele Anwendungen begegnet werden kann. Z.B. benötigen viele bekannte fluidische Oszillatoren für eine befriedigende Funktion Längen zwischen dem Eingang für das Arbeitsfluid und dem Ausgang von wenigstens dem 10-fachen (aber häufiger dem 12- bis 20-fachen und in einigen Fällen sogar dem 30-fachen) der entsprechenden Eingangsdüsenweite. Bei dem erfindungsgemäßen Oszillator sollen entsprechende Längen möglich sein, die etwa nur das 5-fache einer Eingangsdüsenweite ausmachen. Im übrigen erfordern ein großer Teil der herkömmlichen fluidischen Oszillatoren relative Breiten für die gesamte Kanalkonfiguration von wenigstens dem 7-fachen und mehr der Eingangsdüsenweite. Mit der erfindungsgemäßen Konstruktion sollen dagegen entsprechende relative Breiten von etwa dem 5-fachen oder weniger für viele Anwendungen möglich sein. Bei einer Größenreduktion der gesamten Kanalkonfiguration herkömmlicher fluidischer Oszillatoren auf die Hälfte oder ein Drittel sind die Anwendungsvorteile klar ersichtlich.

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Die Aufgabe der Erfindung schließt einen fluidischen Oszillator mit ein, der weitgehende Verstellungen seiner Arbeits- und Leistungscharakteristiken über einen weiten Bereich während dos Betriebes erlaubt und erleichtert. Die Oszillatorfrequenz und der Sprühwinkel des schwingenden Ausgangsstrahles sowie die Wellenform des Ausgangsstrahles, die Tröpfchenverteilung über dem Sprühwinkel, die Geschwindigkeit usw. sollen durch einfache Steuerungsmittel einstellbar bzw. verstellbar sein, so daß die Arbeitsweise der Oszillatorvorrichtung in möglichst weiten Bereichen variiert und veränderten Bedingungen wahrend des Oszillatorbetriebes leicht angepaßt werden kann. Dabei soll die Arbeitsweise auch durch zugeführte Steuersignale verstellbar bzw. die betreffenden, vorgenannten, charakteristischen Größen modulierbar sein. Ziel ist es, mit einem fluidischen Oszillator nach der Erfindung Frequenzeinstellbereiche von mehr als einer Oktave und Sprühwinkeleinstellbereiche für den schwingenden Ausgangsstrahl von annähernd O bis über zu erhalten, wobei ein von außen dem Steuereingang unter Druck zugeführtes Steuerfluid zwischen Null (kein Steuerfluid) und dem Druck des zugeführten Arbeitsfluids zur Verfügung stehen soll. Schließlich soll eine kontinuierliche Steuerung der Oszillatorfrequenz während des Oszillatorbetriebes über mehrere Oktaven durch Steuerung der Strömungsintertanz möglich sein.

Weiter umfaßt die Aufgabe der Erfindung einen fluidischen Oszillator, der zur gleichzeitigen Abgabe von zwei oder mehreren Ausgangsstrahlen aus zwei oder mehreren Oszillatoren aufgebaut ist, wobei die Oszillatoren durch einfache Kanalverbindungen zwischen den Oszillatoren in jeder gewünschten Phasenrelation synchronisiert werden können.

Schließlich gehört es zur Aufgabe der Erfindung, fluidische Oszillatoren für Handduschköpfe oder für fest installierte Sprühdüsen von Duschkabinen und dergleichen anzugeben, um einen Sprüh- und/oder Massage- und verbesserten Reinigungseffekt aufgrund zyklisch wiederkehrender Stoßbeaufschlagungen

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der Körperoberfläche mit Fluidteilchen zu erzielen. Es soll auch möglich sein, ein oder mehrere fluidische Oszillatoren in einem Duschkopf unterzubringen, wobei die Oszillatorfrequenz und der Sprühwinkel über einen weiten Bereich einstellbar sein soll und wobei bei einer Verwendung von mehr als einem Oszillator die Oszillatoren synchron arbeiten sollen. Zur gewünschten Einstellung der Arbeitsweise des Duschkopfes sollen einfache Handsteuerungen möglich sein. Hierbei soll auch die Wahl zwischen herkömmlichem Brausbetrieb oder oszillatorbetriebenem Sprüh- und Massagebetrieb oder eine Kombination bei-."" der Betriebsarten möglich sein.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß mit dem kennzeichnenden Merkmal des Anspruches 1 gelöst. Vorteilhafte Ausführungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Merkmalen der Unteransprüche und/oder der nachfolgenden Beschreibung.

Die Erfindung dient vor allem zum Versprühen bzw. Zerteilen von Flüssigkeiten, Mischen von Gasen und zur Anwendung von zyklisch wiederkehrenden Momenten oder Stoßkräften auf verschiedene Materialien, Strukturen von Materialien und Oberflächen von lebenden Körpern, letztere für therapeutische oder gesunderhaltene Massage und/oder Reinigungszwecke.

Die fluidische Oszillatorvorrichtung nach der Erfindung umfaßt eine Kammer, eine Strömungsinertanzleitung zur Verbindunq zweier Orte in der Kammer miteinander und eine dynamische Strömungskapazitanz stromab von diesen Orten. Ein Fluidstrahl wird in die Kammer abgegeben, von der Fluid durch eine oder mehren; schmale Ausgangsöffnungen in der Gestalt eines oder mehrerer Ausgangsstrahlen nach außen austritt. Der oder die austretenden Strahlen führen in einer zyklischen Aufeinanderfolge eine hin- und hergehende Bewegung in Abhängigkeit von dem in Oszilla tion versetzten Fluid in der Kammer aufgrund der dynamischen Wirkung des Fluids aus.

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Die Strömungsinertanzleitung verbindet zwei Orte der Kanuner zur einen und anderen Seite des in die Kammer geleiteten Strahles und wirkt als ein tlbertragungsmedium von Fluid zwischen diesen Orten, das von dem Strahl abgeleitet ist. Die aüsgangsseitige Region der Kammer ist derart gestaltet, daß die Bildung eines Wirbels erleichtert ist, der die besagte Strömungskapazitanz darstellt. Indem der Strahl durch die Kammer strömt bildet er in der ausgangsseitigen Kammerregion einen Wirbel, wobei von der Strömungsinertanzleitung keine Wirkung ausgeht. In dem Maße, wie dann Fluid aus dieser Leitung auf den den Wirbel stützenden Strahl in der ausgangsseitigen Kammerregion einwirkt, wird der Wirbel zum Verschwinden gebracht und ein neuer Wirbel mit entgegengesetzter Drehrichtung zum vorherigen Wirbel gebildet, woraufhin dieser in entsprechender Weise wieder zum Verschwinden gebracht wird, so daß anschließend der Zyklus wieder von Neuem beginnt. Mehr im einzelnen spielt sich in der Kammer folgendes ab:

Ein anfangs in die Kammer eingeleiteter Strahl durchströmt die Kammer, wobei er sich etwas verbreitert. In der ausgangsseitigen Kammer bildet er einen Wirbel. Im Hinblick auf den

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kontinuierlichen Austritt von Fluid von der Peripherie des Wirbels durch die schmale Ausgangsöffnung der Kammer, neigt der Wirbel dazu, Strömung nahe der Kammerwand auf der einen Kammerseite anzusaugen, die in Strömungsrichtung des Fluids * vor der Ausgangsöffnung liegt. Andererseits neigt der Wirb-el; auch dazu, nahe der gegenüberliegenden anderen Kammerwand auf der anderen Seite der Kammer Strömung abzugeben. Zwischen.. den gegenüberliegenden Kammerwandungen bildet sich also ein Druckgefälle aus. Solange die Fluidmasse in der In-ertanzleitung, die die beiden Kammerseiten miteinander verbindet, nicht durch den vorstehenden Effekt des Wirbels beschleunigt ist, kann Fluid auf der einen Kammerseite weder angesaugt noch auf der anderen Seite abgegeben werden. Die Wirbelströmung verharrt also in einer quasi stationären Lage. Sobald aber das Fluid in der In-ertanzleitung ausreichend beschleunigt worden ist, wird es die Unterdruckzone zur einen Seite des Wirbels auffüllen und gestatten, daß Fluid von der Uberdruckzone auf der anderen Seite des Wirbels abfließen kann. Die Folge ist, daß die Strömung zunehmend aufhört, dem Wirbel in der äusgangsseitigen Kammerregion Fluid zuzuführen, so daß der Wirbel verschwindet. Obgleich daraufhin der Grund für eine Beschleunigung der Fluidmasse in der In-ertanzleitung nicht mehr existiert, bewegt sich das Fluid aufgrund der gegebenen In-.ertanz noch fort, bis die Bewegungsenergie verbraucht ist und sich daraufhin ein neuer Wirbel mit entgegengesetzter Drehrichtung zum vorherigen Wirbel, also ein zum vorherigen Wirbelströmungsbild symmetrisches Wirbelströmungsbild in der äusgangsseitigen Kammerregion aufbaut, durch das dann die Fluidmasse in der In-ertanzleitung in der entgegengesetzten Richtung beschleunigt wird. Danach wiederholen sich die oben angegebenen Vorgänge zyklisch und aufeinanderfolgend in der vorstehenden Weise. Die Ausgangsöffnung in der äusgangsseitigen Kammerregion der Kammer gibt daher eine Fluidströmung ab, die eine schwingende Bewegung ausführt, welche bestimmt ist, durch die Vektorsumme aus einem ersten Vektor, tangential zum Wirb~el und einer Funktion der Drehgeschwindigkeit des Wirbels und einem zweiten Vektor, radial zum Wirbel, festgelegt durch den statischen Druck in der Kammer und der dynamischen Druckkomponente, die radial zum Wirbel

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gerichtet ist. Durch Änderungen des nittleren statischen Druckes und der Wirbeldrehgeschwindigkeit sowie der betreffenden Beziehungen aufgrund geeigneter räumlicher Maßnahmen kann der Winkel des schwingenden Ausgangsstrahles über einen weiten Bereich gesteuert werden. Bei geeigneter Einflußnahme auf die Konfiguration des Oszillators läßt sich auch die Konzentration und die Verteilung des Fluids in dem Ausgangsstrahl leicht steuern. Durch Änderung der In-ertanz der Strömungsin-ertanzleitung kann die Oszillatorfrequenz geändert werden. Durch von außen bewirkte Druckänderungen in der ausgangsseitigen Kammerregion kann weiterhin die Oszillatorfrequenz und der Sprühstrahlwinkel leicht gesteuert werden. Zwei oder mehrere Oszillatoren können in jeder gewünschten Phasenbeziehung durch einfache Verbindungen zwischen den Oszillatoren synchronisiert werden.

Die vorstehend genannte Aufgabe, die Merkmale und die Vorteile der vorliegenden Erfindung, werden weiter verdeutlicht unter Berücksichtigung der nachfolgenden Beschreibung von erfindungsgemäßen Ausführungsbeispielen, die in einer beigefügten Zeichnung schematisch dargestellt sind. Hierin zeigt:

Figur 1 eine isometrische Darstellung eines fluidischen

Oszillators gemäß der Erfindung, wie er erkennbar ist, wenn z.B. der Oszillator aus einem durchsichtigen Material gefertigt ist;

Figur 2 eine Draufsicht auf die Grundplatte eines weiteren fluidischen Oszillators gemäß der Erfindung;

Figur 3 eine Draufsicht auf die Grundplatte eines noch weiteren fluidischen Oszillators gemäß der Erfindung;

Figur 4 eine Draufsicht auf die Grundplatte eines noch weiteren fluidischen Oszillators gemäß der Erfindung mit einer graphischen Darstellung der mit diesem Oszillator erzielbaren Wellenform des austretenden Fluidstrahles;

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Figuren 5, 6, 7, 8 und 9

, bildliche Darstellungen der aufeinanderfolgenden

Strömungsbilder innerhalb eines typischen flui-. , ; dischen Oszillators nach der Erfindung;

Figur 10 eine Draufsicht auf die Silhouette eines fluidischen Oszillators nach der Erfindung mit einer graphischen Darstellung von den Wellenformen der '■■-'-austretenden Strahlen, wie sie von einem typischon fluidischen Oszillator nach der Erfindung abgegeben' werden, der eine Strömungsausgangsregion mit mehreren Ausgangsöffnungen besitzt;

Figur 11 eine Draufsicht auf die Silhouette eines fluidischen Oszillators nach der Erfindung mit einer bildlichen Darstellung von Mitteln zur Verstellung .der Länge der Strömungsinertanzleitung sowie von Steuerleitungen für zusätzliche Einstellungen und Steuerungen der Arbeitsweise des Oszillators gemäß der Erfindung;

Figuren 12 und 13

eine Draufsicht und eine Schnittansicht auf eine Vorrichtung zur Verstellung der Inertanz als Strömungsinertanzleitung z.B. bei den Oszillatoren nach den Fig. 1, 10, 11 oder 14;

Figur 14 eine Draufsicht auf eine fluidische Mehrfachoszillatoranordnung nach der Erfindung, wobei die Oszillatoren durch Verbindungsleitungen synchronisiert sind. .

Figur 15 eine perspektivische Ansicht eines typischen Duschkopfes,der zwei synchronisierte fluidische Oszillatoren gernäß der Erfindung enthält und mit Mitteln zum Verstellen der Arbeitsweise der Oszillatoren und zum Umstellen der Betriebsweise des Duschkopfes versehen ist und wobei die Wellenformen der von

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den Oszillatoren abgegebenen beiden Ausgangsstrahlen dargestellt sind und

Fig. 16 eine Frontansicht einer Sprüh- oder Duschkabine oder

eines Sprüh- oder Duschtunnels mit mehreren Sprühköpfen, die an eine Fluidleitung angeschlossen sind und die mit fluidischen Oszillatoren nach der Erfindung versehen sind.

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Beschreibung der bevorzugten Ausführungen

In Fig. 1 der beigefügten Zeichnung ist ein Oszillator 14 gezeigt, der durch Strömungswege und Räume und dergl. gebildet ist, die als Vertiefungen sich in einer oberen Platte 1 befinden. Die Vertiefungen sind durch eine Deckplatte 2 abgedeckt. Ein Strömungsweg 4, z.B. in der Gestalt eines Rohres oder einer In-ertanzleitung, verbindet zwei öffnungen 5 und i>, die sich von den Oszillatorräumen durch die obere Platte 1 hir·- durch erstrecken. Die Vertiefungen in der Platte 1 müssen nicht zweidimensional ausgebildet sein, sondern können verschiedene Tiefen an verschiedenen Stellen mit gestuften oder kontinuierlichen Übergängen von einer Stelle zu einer anderen Stelle aufweisen. Der Einfachheit halber sind hier nur ebene Elemente gezeigt. Der hier gezeigte zweiplattige Aufbau (d.h. Platte 1 und 2) der Ausführungen stellt nur eine Konstruktionsmöglichkeit für den Oszillator der vorliegenden Erfindung dar. Die erfindungsgemäßen Strömungswege, Kanäle, Räume, Leitungen usw. sind unabhängig vom Aufbau des Oszillatorgehäuses, durch welches sie gebildet sind. Der Oszillator 14, der durch Vertiefungen in der Platte 1 gebildet und durch die Platte 2 abgedichtet ist, enthält eine stromeingangsseitige Kammerregion 3, die im wesentlichen eine "U"-förmige Umgrenzung besitzt und eine Eingangsöffnung 15 aufweist, die sich etwa im Zentrum der "U"-förmigen Kammerregion in deren Boden befindet. Die Eingangsöffnung 15 liegt am Ende des Eingangskanals 9, der zur stromeingangsseitigen Kammerregion 3 gerichtet ist. Die "U"-förmige Kammerregion 3 schließt an die stromausgangsseitige Kairanerregion 11 an, die damit ebenfalls im wesentlichen "U"-förmig ausgebildet ist, wobei die Übergangsstelle zwischen den beiden Kammerregionen 3 und 11 im Bereich der seitlichen Wandabschnitte 12 und 13 in der Weite etwas eingeschnürt ist, so daß die beiden Kammerregionen des Oszillators etwa die Gestalt einer Sanduhr aufweisen.

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Eine Ausgangsöffnung 10, die von der Basis der U-förmigen Kammerausgangsregion 11 ausgeht, führt zur äußeren Umgebung des Oszillaüorgehäuses. Kurze Kanäle 16a und 16b erstrecken sich im wesentlichen stromauf von der eingangsseitigen Kammerregion 3 zu beiden Seiten des Eingangskanals 9 von entsprechenden Stellen 8 und 7 aus zu den beiden öffnungen 6 und 5.

Die Arbeitsweise des Oszillators 14 ergibt sich aus den Fig. 5 bis 9. Es ist hier angenommen, daß das Arbeitsfluid eine Flüssigkeit ist und daß die Flüssigkeit in eine Gas- bzw. Luftumgebung abgegeben wird. Es ist jedoch klar, daß der Oszillator der vorliegenden Erfindung ebensogut mit einem gasförmigen Arbeitsfluid arbeitet und daß jedes Arbeitsfluid in dieselbe Fluidumgebung oder in jede andere Fluidumgebung abgegeben werden kann. Bei Zuführung des Fluids unter Druck durch die Eingangsöffnung 15 wird ein Fluidstrahl erhalten, der durch die eingangsseitiye Kammerregion 3 und die ausgangsseitige Kammerregion 11 strömt und aus der Ausgangsöffnung 10 austritt, wie F'ig. 5 zeigt. Aufgrund der Ausweitung des Fluidstrahles beim Durchströmen der Kammerregionen 3 und 11 infolge Verlustes an Kohäsionsvermögen werden Teile der Strahlströmung abgetrennt, bevor der Strahl aus der öffnung 10 austritt. Solche Teilströme füllen die freien Räume des Oszillators und die In-.ertanzleitungsverbindung 4 rasch auf, wie weiter in Fig. 5 gezeigt ist. Asymmetrieen,wie sie jeder Gehäuseaufbau aufweist, und Asymme-Lrieen in den Teilen der abgetrennten Strömungen an jeder Seite des Strahles führen in allen Anwendungsfällen zu einem momentanen vollständigen Auffüllen der Oszillatorhohlräume. Die vorbezeichneten Assymmetrieen bewirken, daß auf der einen Seite des Strahles mehr Strömung abgeschert wird, als auf der anderen Seite, was hauptsächlich dazu führt, daß der Strahl in der Ausgangsregion 11 eine Wirbelströmung bildet, die entsprechend Fig. 6 auf der einen Seite (oder symmetrisch hierzu) auf der anderen Seite des Strahles liegt. Die Tendenz des Strahles, eine solche Wirbelströmung entsprechend Fig. 6 zu bilden,wird gestützt und verstärkt durch den zunehmend größer werdenden Anteil der abgetrennten Strömung aufgrund der zunehmend größer werdenden Schräg-

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lage des Strahles gegenüber Auslaßöffnung 10. Der Tendenz zur Bildung einer Wirbelströmung ist das Strömungsmoment des Strahles entgegengerichtet, das in Richtung einer geraden Strömung wirkt. Ein Gleichgewicht zwischen diesen beiden Einflüssen des Strahles wird notwendigerweise erreicht, bevor der Strahl vollständig an der betreffenden einen Seite der ausgamisseitigen Kammerregion 11 zur Anlage kommt. Aufgrund der Eigentümlichkeit dieser Strömung bildet sich auf der von der WirbeJ-strömung abgewandten Seite des Strahles eine Ansaug- oder kräJ -· tage Unterdruckzone aus, so daß Strömungsteile von der Wirbelzone zur Unterdruckzone fließen. Die einzige Verbindung zwischen der Wirbelzone zur einen Seite des Strahles und der Unterdruckzone zur anderen Seite des Strahles verläuft stromauf entlang beiden Seiten des Strahles durch die eingangsseitige Kammerregion 3 und über die Verbindungsleitung 4. Die Verbindungsleitung 4 stellt aufgrund ihrer räumlichen Gestalt eine ausgeprägte In ertanz und damit eine Impedanz hinsichtlich Strömunysänderungen dar. Die Fluidmassen, die sich in der Verbindungsleitung 4 und dem anschließenden Strömungsweg zwischen den Kainmerregionen 3 und 11 befinden, müssen beschleunigt werden, bevor eine Strömung zwischen den beiden Regionen das quasi stabile Strömungsbild nach Fig. 6 beeinflussen und ändern kann. Sobald die Strömung in der Verbindungsleitung 4 genügend beschleunigt ist, um die Unterdruckzone aufzufüllen und Fluid von der Wirbelzone abzuziehen, wird die Wirbelströmung fortlaufend geschwächt bis sie ganz verschwunden ist, wie Fig. 7 zeigt. Obwohl damit der Grund für die Beschleunigung der Fluidmasse innerhalb der Verbindungsleitung 4 nicht mehr existiert, hält die Bewegung der Fluidmasse aufgrund der In-ertanz noch weiterhin an und wird erst in dem Maße fortlaufend verzögert, bis die dynamische Energie der Fluidmasse verbraucht ist und dann das vorherige Strömungsbild in das symmetrisch hierzu liegende entgegengesetzte Strömungsbild umgesteuert wird, wie Fig. 8 und 9 zeigt, wo die Fluidmasse beginnt, in der Verbindungsleitung in der entgegengesetzten Richtung beschleunigt zu werden. Danach wiederholen sich die einzelnen aufeinanderfolgenden Strömungsbilder, wie sie vorstehend beschrieben sind in zyklischer Aufeinanderfolge. Die Aufeinanderfolge der Strömungsbilder, wie sie in Fig. 6, 7, 8 und 9 (in dieser Reihenfolge) aufgezeigt und vor-

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stehend beschrieben sind, repräsentieren einzelne Strömungsphasen und ihre Änderungen zu verschiedenen Zeitpunkten während eines halben Oszillationszyklus. Um die Strömungsbilder der zweiten Hälfte des vollständigen Oszillationszyklus entsprechend darzustellen, bedarf es nur einer symmetrischen Umkehr der dargestellten Strömungsbilder, beginnend mit dem Strömungsbild nach Fig. 6 und gefolgt von den Strömungsbildern nach den Fig. 7, 8 und 9.

Der In-ertanzeffekt in der Verbindungsleitung 4 ist analog einer elektrischen Induktanz L. Die Wirkung einer sich umkehrenden Wirbeldrehung innerhalb eines Strömungszyklus, wie er ir dem erfindungsgemäßen Oszillator vonstatten geht, kann sogar bei inkompressiblen Flüssigkeiteials eine dynamische Federung bzw. Dämpfung mit analoger Wirkung angesehen werden, nicht anders als ein elektrischer Widerstand C. Die vorstehende Beschreibung läßt erkennen, daß der alternierende Energieaustausch zwischen der In-.ertanz des Fluids in der Verbindungsleitung und der dynamischen Dämpfung der Wirbelströmungen analog dem Vorgang eines elektrischen Induktanz/Kapazitanz-(LC)- Resonanzkreises ist.

Aufgrund der vorstehend beschriebenen zyklisch auftretenden Wirbelströmungen mit entgegengesetzten Drehrichtungen in der ausgangsseitigen Kammerregion 11 tritt aus der Ausgangsöffnung eine schwingende Strömung auf, die von einer zur anderen Seite hin- und herschwingt. Diese Schwingungen an der Ausgangsöffnung sind bestimmt durch die Vektorsumme aus einem ersten Vektor tangential zum Wirbel an der Ausgangsöffnung und einer Funktion der Wirbeldrehgeschwindigkeit und einem zweiten Vektor radial zum Wirbel, bestimmt durch den statischen Druck in der Kammerregion 11 und der dynamischen Druckkomponente. Ein typisches Strömungsbild 16 eines aus der Ausgangsöffnung 10 austretenden Strahles ist in Fig. 4 dargestellt. Es zeigt sich hierbei, daß das Strömungsbild 16 eine sinusförmige Gestalt aufweist, bei der sich die Amplitude stromab zunehmend vergrößert. Das Strömungsbild 16 gibt einen bestimmten Strömungsaugenblick wieder, so daß die tatsächliche dynamische Strömungssituation verdeutlicht werden kann. Die mit dem Strömungsbild 16 gekennzeichnete

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Welle bewegt sich von der Ausgangsöffnung 10 weg, wobei sich die Amplituden im Rahmen des Winkels oC for tschreitend vergröße-rn.

FIg; 2 zeigt einen Oszillator 17, wobei lediglich die Platte mit den Vertiefungen gezeigt ist, die die Räume und Kanäle des < Oszillators 17 bilden. Der Einfachheit halber ist hier die Deckplatte nicht dargestellt. Das gilt auch für die weiteren Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen Oszillatoren, die nachfolgend beschrieben und in weiteren Figuren dargestellt sind. Der Oszillator 17 besitzt eine Einlaßöffnung 19, ähnlich der Einlaßöffnung 15 in Fig. 1, und eine In-ertanzleitung 20 ähnlich der In-ertanzverbindungsleitung 4 in Fig. 1, abgesehen davon, daß die letztere ein Verbindungsrohr außerhalb der oberen Deckplatte 1 von Fig. 1 ist und die erstere eine Kanalverbindung innerhalb der Platte 18 von Fig. 2 darstellt. Der Eingangskanal und die Zutrittsöffnung 21 entsprechen dem Eingangskanal 9 von Fig. 1. Eine eingangsseitige Kammerregion und eine ausgangsseitige Kammerregion 23 entsprechen der eingangsseitigen Kammerregion 3 bzw. der ausgangsseitigen Kammerregion 11 in Fig. 1, abgesehen davon, daß die Kammerwandverbindungsabschnitte 24 und 24' entsprechend den Abschnitten und 13 in Fig. 1 stromab nach innen gewölbt sind, bis sie auf noch stärker nach innen gerichtete Wandabschnitte 25 und 26 treffen, die zur Ausgangsöffnung 10 (entsprechend der Ausgangsöffnung 10 in Fig. 1) führen. Die ausgangsseitige Kammerregion 23 dient, wie vorstehend im Zusammenhang mit der Kammerregion 11 beschrieben, den gleichen Zwecken, obgleich sie eine von der Kammerregion 11 abgewandelte Gestalt besitzt. Wohingegen die halsförmig eingeschnürte Verbindung zwischen den Kammerregionen 3 und 11 von Fig. 1 unter bestimmten Arbeitsbedingungen spezifische Betriebsverhalten des Oszillators kennzeichnen, legen ι die einwärts gebogenen Verbindungswandabschnitte 24 und 24' nach Fig. 2 andere spezifische Betriebsverhalten des Oszilia- ;

tors unter anderen Arbeitsbedingungen fest, ohne daß jedoch Unter- ■■ schiede in der grundsätzlichen Funktion des Oszillators bestehen, die im Zusammenhang mit Fig. 1 beschrieben ist. Zum Beispiel be- '! wirken die Kammerregionen 22 und 23 unter anderem, daß die Tropfen des Ausgangsstrahles kleiner sind, als bei der sanduhrförmigen Gestalt des Oszillatorgehäuses nach Fig. 1. Die In-ertanzleitung ^O

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innerhalb der Platte 18 beeinflußt die Oszillation nicht anders als die In-ertanzleitung 4 von Fig. 1, abgesehen davon, daß eine üntex'schiedliche In-ertanz aufgrund unterschiedlicher räumlicher Ausbildungen vorhanden ist. Grundsätzlich ist die in-ertanz eine Funktion der vorhandenen Fluiddichte. Sie ist im wesentlichen proportional der Länge der Leitung und umgekehrt proportional dem Leitungsquerschnitt. Längere Leitungen und/oder Leitungen mit kleineren Qierschnitten besitzen größere In-ertanzer> und damit niedrigere Oszillatorfrequenzen.

Fig. 3 zeigt einen Oszillator 27, von dem aus den gleichen Grunde wie vorstehend für Fig. 2 beschrieben, nur die Platte 28 mit den Vertiefungen in Form von Kanälen und Räumen zur Bildung des Oszillators dargestellt ist. Der Oszillator nach Fig. 3 besitzt die gleiche Gestalt, wie der Oszillator 17 nach Fig. 2, ausgenommen, daß die In-ertanzleitung 29 einen Kreisabschnitt bildet und die Begrenzungswandungen der Kammerregionen 30 und 31 gleichförmiger ineinander übergehen und stärker nach einwärts gekrümmt sind, wobei die Krümmungen bereits nahe der beiden Enden der In-ertanzleitung 29 beginnen. Wie im Zusammenhang mit Fig. 2 beschrieben, haben unterschiedliche Ausgestaltungen der In-ertanzleitungen keinen wesentlichen Einfluß auf die grundsätzliche Arbeitsweise des Oszillators. Die unterschiedlichen Gestaltungsmöglichkeiten eines Oszillators ergeben verschiedene Vorteile in der Gestaltung und der Konstruktion von Vorrichtungen und Apparaten, die den erfindungsgemäßen Oszillator aufweisen und es ist mit ein wesentlicher Zweck der Fig. 1, 2, 3 und 4, solche verschiedenartigen Gestaltungsmöglichkeiten des erfindungsgemäßen Oszillators aufzuzeigen. Der Oszillator 27 von Fig. 3 zeigt im Hinblick auf seine stärker einwärts gekrümmten, gleichförmiger verlaufenden äußeren Begrenzungswände gegenüber dem Oszillator nach Fig. 2 spezifische Unterschiede in seinem Betrie-bsverhalten. Z.B. besitzt er einen engeren Aussprühwinkel und einen stärker gebündelten Ausgangsstrahl mit größeren Tröpfchen in einem engeren Bereich usw. Die grundlegende Funktion und Arbeitsweise des Oszillators 27 ist jedoch die gleiche wie sie bereits vorstehend im Zusammenhang mit dem Oszillator 14 von Fig. 1 beschrieben worden ist.

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Fig. 4 zeigt einen weiteren Oszillator 32, von dem aus den gleichen Gründen wie bisher nur die Platte 33 dargestellt ist, in der Vertiefungen in Form von Kanälen und Räumen vorhanden sind, die den Oszillator 32 bilden. Der Oszillator 32 besitzt die gleiche allgemeine Konfiguration und Gestalt wie der Oszillator 14 nach Fig. 1, ausgenommen die In-ertanzleitung 34 ist ähnlich gestaltet, wie die In-ertanzleitung 29 von Fig. 3 und sie ist als eine Vertiefung in der Platte 33 gebildet. Darüber hinaus ist die In-ertanzleitung sehr kurz ausgebildet. Die Wirkung, die damit erzielt wird, ist eine Erhöhung der Oszillatorfrequenz aus Gründen, wie sie bereits im Zusammenhäng mit Fig. 2 beschrieben sind.

Die eingangsseitige Kammerregion 35 ist an das Oszillatorgehäuse nahe der Einlaßöffnung 19 angeschlossen, wobei die Wände der Kammerregion 35 an die äußeren Wände der In-ertanzleitung 34 anschließen, welche keinen Einfluß auf die grundsätzliche Funktion und Arbeitsweise des Oszillators 32 aufweisen, der sich in seiner Konfiguration on den Oszillatoren 14, 17 und 27 (Fig. 1, 2 bzw.3) unterscheidet. Die ausgangsseitige Kammerregion 36 entspricht in Ausbildung und Funktion der Kammerregion 11 von Fig. 1. Beispielsweise im Vergleich zur Konfiguration des Oszillators 27 von Fig.3 bewirkt insbesondere die weitere und hauptsächlich länger ausgebildete ausgangsseitige Kammerregion 36 des Oszillators nach Fig.4 gewisse Unterschiede in den spezifischen Arbeitscharakteristiken, wie z.B. einen weiteren Sprühausgangswinkel CC , einen noch stärker gebündelten Ausgangsstrom mit engerer Verteilung der Tröpfchen, eine gleichförmigere Ausgangswellenform von erhöhter Sinusförmigkeit etc. Eine typische Ausgangswellenform die im wesentlichen mit allen Oszillatoren nach der Erfindung erreichbar ist, ist schematisch als Ausgangsströmung 16 in Fig. 4 dargestellt. Die grundlegende Funktion und Arbeitsweise des Oszillators 32 nach Fig. 4 sind jedoch dieselben, wie sie im Zusammenhang mit dem Oszillator 14 nach Fig. 1 bereits vorstehend beschrieben sind.

Zu den Wirkungen der In-.ertanzleitungen bezüglich vor allem der Breite und Länge der Kammerausgangsregionen ist folgendes festzustellen: Sehr hohe relative In-ertanzen bewirken Ausgangs-

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we11enformen, die eine mehr und mehr trapezförmige Gestalt besitzen. Fortlaufend reduzierte In-ertanzen bewirken Ausgangswellenformen, die sich einer sinusförmigen Charakteristik annähern und eventuell eine solche erreichen. Eine weitere Reduktion der In-ertanz bewirkt ein Zuspitzen der Wellenberge, wobei die Wellenform auch eine dreieckige Gestalt annehmen kann. Noch weitere In-ertanzverringerung führt - wenn überhaupt nur noch zu kleinen zusätzlichen Änderungen der Wellenform, jedoch bewirkt sie eine fortlaufende Reduktion des Schwingungsoder Sprühwinkels (welcher bisher mit den Änderungen der In-ertanz praktisch konstant geblieben ist). Oszillationsfrequenzen änderten sich während dieser Experimente gemäß den unterschiedlichen Beziehungen zwischen den anwendbaren charakteristischen Oszillatorparametern und den verwendeten In-ertanzen.

Die Beeinflussung der Oszillatorausbildung im Hinblick auf die Ausgangswellenformen ist ein wichtiger Aspekt der vorliegenden Erfindung, da die Ausgangswellenform die Sprühstrahlver'teilung bzw. die Tropfenverteilung über dem Sprühwinkel begründet und insoweit verschiedene Bedingungen für verschiedene Produkte und Anwendungen bestehen.' Zum Beispiel weisen trapezförmige Wellenformen hauptsächlich höhere Sprühdichten an den Extremwerten des Sprühwinkels als anderswo auf. Sinusförmige Wellenformen besitzen noch eine etwas ungleichförmige Sprühstrahlverteilung mit höheren Dichten an den Extremwerten des Sprühwinkels und niedrigeren Dichten nahe dem Zentrum des Sprühstrahles. Dreieckige Wellenformen zeigen quer zum Sprühwinkel eine weitgehend gleichförmige Verteilung des Sprühstrahles.

Gemäß Fig. 10 ist ein Oszillator im wesentlichen nach Fig. 1 dadurch abgewandelt, daß die Austrittsöffnung 10 nach Fig. 1 durch drei Austrittsöffnungen 37, 38 und 39 ersetzt ist, die im wesentlichen in der gleichen Ebene angeordnet sind. In der Tat kann jede Anzahl von Ausgangsöffnungen an der Stirnseite der ausgangsseitigen Kammerregion in jedem gewünschten Abstand vorgesehen sein und die öffnungen können von gleicher oder unterschiedlicher Gestalt sein. Die Ausgangsöffnungen 37, 38 und 39 in Fig. 10 geben jede einen Ausgangsstrahl ab, der die gleichen Charakteristiken aufweist, wie sie im einzelnen in bezug

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auf die Fig. 1 oder 4 beschrieben sind. Die Sprühstrahlwinkel des Vielfachausgangsstrahles können voneinander getrennt sein oder können sich überlappen, je nachdem wie es im Einzelfalle gefordert ist. Die Wellenformen besitzen im wesentlichen die gleiche Phase (und Frequenz). Die In-ertanzverbindungsleitung 4 O ■ verbindet direkt die Kammerstellen 41 und 42 ohne daß Kanalabschnitte zwischengeschaltet sind, wie die kurzen Kanalabschnitte 16 und 17 in Fig. 1. Diese Abweichung in Fig. 10 1st gezeigt, um eine andere Ausbildungsmöglichkeit des Oszillators zur Verfügung zu haben, wenn es die Größe oder andere konstruktive Kriterien erlauben oder gebieten, wodurch die grundlegende Funktiofts- und Arbeitsweise des Oszillators aber nach Fig. 10 nicht beeinflußt wird, die gleich sind mit der grundlegenden Funktions- und Arbeitsweise des Oszillators 14 nach Fig. 1. Der Zweck der Vielfachausgänge in Oszillatoren, wie in Fig. 10 gezeigt, besteht darin, verschiedene Ausgangssprühcharakteristiken zu erhalten, z.B. unterschiedliche Sprühverteilungen, unterschiedliche Sprüh*- winkel, kleinere Tropfengrößen, niedrige Sprühstrahlaufprallkräfte, einzelne weit voneinander getrennte Ausgangsstrahlen usw.

In Fig. 11 ist ein Oszillator im wesentlichen nach Fig. 1 gezeigt, der zusätzlich eine öffnung 43 in der ausgangsseitigen Kammerregion 44 besitzt, wobei eine Einlaßöffnung und eine Fluldzutrittsöffnung 47 entsprechend der Einlaßöffnung 19 und der Fluidzutrittsöffnung 21 nach Fig. 2 ausgebildet sind und wobei eine Verbindungsleitung 45 benutzt wird, die in ihrer Länge einstellbar ist. Fig. 11 zeigt weiterhin Fluidanschlüsse an die Fluidzutrittsöffnung 47 und die zusätzliche öffnung 43, die beide von einer Venti!vorrichtung 46 gesteuert sind. Der Oszillator nach Fig. 11 arbeitet in der gleichen Weise wie der Oszillator 14 nach Fig. 1, wenn Fluid unter Druck der öffnung 47 zugeführt wird. Er wird nicht beeinflußt durch die Gegenwart der zusätzlichen öffnung 43, solange die Fluidzufuhr zu der öffnung 43 geschlossen bleibt. Er wird auch nicht beeinflußt durch die einstellbare In-ertanzverbindungsleitung 45, ausgenommen daß die Oszillatorfrequenz als Funktion der Längenänderung der Verbindungsleitimg 45 geändert wird. Die Oszillatorfrequenz kann weiterhin durch die

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abhängig ist von der Zeit oder einer bestimmten Begebenheit, so daß der Oszillatorausgang in Abhängigkeit hiervon gesteuert oder moduliert wird. Das Ergebnis von Versuchen zeigt, daß praktisch ein Frequenzeinsteilungsbereich von über einer Oktave und ein Sprühstrahl-Winkeleinstellungsbereich von fast Null Grad bis über 90° möglich ist, ohne daß der eingestellte Druck des der öffnung 4$ zugeleiteten Fluids den Versorgungsdruck des der öffnung 47 zugeleiteten Fluids übersteigt. Zusätzlich zur Einstellung des Betriebspunktes des Oszillators mit den vorstehend beschriebenen Einstellvorrichtungen ist die Oszillatorfrequenz unabhängig davon durch die Längeneinstellung der in seiner Länge verstellbaren In-.ertanzleitungsverbindung 4 5 einstellbar, die nach Art einer Posaune aus- und einschiebbar ist, wobei die Leitungslänge kontinuierlich verändert werden kann. Versuche zeigen, daß praktische Einstellbereiche bis zu mehreren Oktaven bei Verwendung einer solchen Längenänderung der In-ertanzverbindungsleitung möglich sind. Man kann auch Steuereinrichtungen vorsehen, wobei nicht nur die Fluiddrücke in den öffnungen 43 und 47 eingestellt werden, sondern auch die Länge der In-ertanzverbindungsleitung verstellt wird, und zwar kann z.B. ein einzelner, manuell drehbarer Stellknopf vorhanden sein, durch den die Frequenz des Ausgangsstrahls des Oszillators über einen zusätzlichen, sehr weiten Bereich einstellbar ist. Die vorstehende Einstellmöglichkeit ist dort praktisch verwendbar, so das Arbeitssoll des Oszillators Änderungen unterworfen ist. Bei anderen Anwendungen ist eine Einstellmöglichkeit notwendig, um den Oszillatorbetrieb an besondere Erfordernisse anpassen zu können. Zum Beispiel bei Oszillatoren, die in den Durchköpfen von Massagebrausen zu therapeutischen oder Genesungszwecken verwendet werden, ist es besonders vorteilhaft, wenn die Massagewirkungen über einen weiten Bereich einstellbar ist, so daß die individuellen Notwendigkeiten und die subjektiven Wünsche berücksichtigt werden können.

In den Fig. 12 und 13 ist eine kompakte Einstellvorrichtung, zur Veränderung der In-ertanz in der Verbindungsleitung von irgendeinem Oszillator nach den Fig. 1 bis 11 und 14 gezeigt. Ein

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Betätigung der Ventilvorrichtung geändert werden, indem Fluid unter Druck durch die öffnung 43 in die austrittsseitige Kammerregion 44 geleitet wird. Eine solche Zuführung von Fluid bei relativ niedriger Strömungsgeschwindigkeit beeinflußt die Strömungsverhältnisse in der Kammerregion 44 im wesentlichen nicht. Wenn jedoch der Druck des Fluids erhöht wird, das der öffnung 4 3 zugeführt wird, wird vor allem der statische Druck in der Kaiiimerregion 44 und in den restlichen Räumen des Oszillators erhöht, was hauptsächlich zwei Wirkungen hat: Zum einen wird der Zufluß zur öffnung 4 7 in Abhängigkeit von dem erhöhten Gegendruck reduziert, und folglich wird die Oszillatorfrequenz verringert, wie auch die Strahlgeschwindigkeit· Zum anderen wird der statische Druck vor allem in dem Kammer bereich 44 erhöht. Die Vektorsumme der verschiedenen Geschwindigkeiten an der Ausgangsöffnung des Oszillators, wie sfe im einzelnen in bezug auf die Arbeitsweise des in Fig. 1 beschriebenen Oszillators beschrieben ist, ändert sich derart, daß der zweite radial zum Wirbel gerichtete Vektor gegenüber dem ersten, tangential zum Wirbel liegende Vektor sich vergrößert, so daß der Sprühwinkel am Ausyang des Oszillators zunimmt. Es ist somit ersichtlich, daß eine Steuerung des Druckes der Fluidzufuhr zur öffnung 43 die Oszillatorfrequenz und den Sprühwinkel ändert. Zur gleichen Zeit zeigen sich nur geringe Änderungen für den Oszillator in der gesamten Strömungsmenge, weil die Druckerzeugung in der Kammerregion 44 über die öffnung 43 und der hierbei über die öffnung 43 verursachte Zufluß von zusätzlichem Fluid etwa kompensiert wird durch die gleichzeitige Erniedrigung des Fluidaustrittes aus der öffnung 47. über die Ventilvorrichtung 46 kann ausschließlich der Druck des der öffnung 43 zugeführten Fluids eingestellt bzw. gesteuert werden, während der Druck des der öffnung 47 zugeführten Fluids konstant gehalten wird. Es können aber auch die Drücke beider Fluids zu den öffnungen 43 und 47 unabhängig voneinander eingestellt werden, oder beide Drucke können durch eine Ventileinrichtung in jeder gewünschten Beziehung zueinander eingestellt bzw. verstellt werden. Weiterhin kann der Druck (und der Zufluß) des der öffnung 43 zugeleiteten Fluids abhängig sein von jeder 'jeeigneten Fluidquelle, z.B. einer solchen, deren Druckänderung

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zylindrischer Kolben 47a ist innerhalb eines Zylindergehäuses mittels einer Umfangsdichtung 49 dicht und axial beweglich angeordnet. Ein Teil des Zylindergehäuses 48 besitzt einen etwas größeren inneren Durchmesser als der Kolben 47a, so daß ein innerer Ringraum 48a zwischen dem Kolben 47a und der Innenwand des Zylindergehäuses 48 gebildet ist, wenn der Kolben 47a ganz: in den Zylinder 48 eingefahren ist. In einer nur teilweise eingefahrenen Stellung des Kolbens 47a ist zwischen dem Kolben und der Innenwand des Zylinders ein Ringraum und ein Zylinderraum gebildet. Ist der Kolben 47a noch weiter ausgefahren, so ist zwischen ihm und der Zylinderinnenwand nur ein zylindrischer Raum gebildet. Die Zylinderinnenwand des Zylindergehäuses 4 8 weisen zwei Leitungen mit geringem Abstand voneinander auf, die annähernd tangential an die Zylinderinnenwand anschließen, wobei die Eintrittsstellen der Leitungen in den Zylinderraum voneinander abgewandt sind. Die Leitungen führen zu Endanschlüssen 50 bzw. 51. Da die In-ertanz zwischen den beiden Endanschlüssen 50 und 51 proportional der Länge und umgekehrt proportional dem Querschnitt eines Fluidweges ist und ein Fluidstrom, wenn er zwischen den Endanschlüssen 50 und 51 strömt, gezwungen ist, den aus Fig. 12 und 13 ersichtlichen Fluidweg zu nehmen, ist ersichtlich, daß die In-ertanz von diesem Fluidweg in dem Maße kontinuierlich geändert wird, wie der Kolben 47a in dem Zylindergehäuse 48 bewegt wird. Dabei wird die größte In-ertanz erhalten, wenn in der einen Extremlage des Kolbens das eingeschlossene Volumen nur einen zylindrischen Ringraum bildet. In der anderen Extremlage des Kolbens, in der das eingeschlossene Volumen einen Zylinderraum bildet, wird die niedrigste In-.ertanz erzielt. Im Vergleich mit der wegveränderbaren In-ertanzleitungsverbindung 45 von Fig. 11, ist die in den Fig. 12 und 13 gezeigte Vorrichtung kompakt, einfacher zu dichten und einfacher in der Konstruktion. Ersetzt man die wegveränderbare In-ertanzleitungsverbindung 4 von Fig. 11 durch die Vorrichtung nach den Fig. 12 und 13, indem die Endanschlüsse 50 und 51 an die nach Entfernung der Verbindung 45 offenen Kanalenden angeschlossen werden, dann lassen sich alle Arbeitsbedingungen und Einstellungen vornehmen, wie sie im Zusammenhang mit Fig. 11 beschrieben sind.

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In Fig. 14 sind zwei Oszillatoren im wesentlichen nach Fig.1 durch geeignete synchronisierende Leitungen 52 und 53 miteinander verbunden. Die Leitungen 52 und 53 liegen zwischen symmetrischen Stellen der entsprechenden Intertanzleitungsverbindungen, insbesondere zwischen Stellen nahe den Kammereintritten 54, 55, 56 und 57 der In-ertanzleitungsverbindungen.Die Leitung 52 verbindet den Kammereintritt 54 mit dem Kammereintritt 57 und die Leitung 53 verbindet den Kammer eintritt 55 mit dem Kammereintritt 56. Die zwei Oszilla- ; toren in der gezeigten Verbindung oszillieren synchron, vorausgesetzt, daß sie gleich ausgebildet sind, mit der annähernd gleichen Frequenz arbeiten und an Fluidquellen mit gleichem Druck angeschlossen sind. Bei der in Fig. 14 gezeigten Verbindung beträgt die Phasendifferenz zwischen den beiden Oszillatorschwingungen 180°. Die Oszillatorervschwingen dagegen in Phase, wenn lediglich die Leitung 52 statt an den Kammereintritt 54 an den Kammereintritt 55 gelegt wird und wenn außerdem die Leitung 53 statt an den Kammereintritt 55 an den Kammereintritt 54 gelegt wird, also lediglich zwei Kammereintritte an einem Oszillator miteinander vertauscht werden. Unterschiedliche Längen und ungleiche Längen der Leitungen und 5 3 sowie Anschlußänderungen der Verbindungsstellen der synchronisierenden Leitungen entlang den In-ertanzleitungsverbindungen resultieren in einer Vielfalt von verschiedenen Phasenbeziehungen. Es ist daher auch möglich, ungleiche Oszilla toren miteinander zu verbinden, um Verstärkungen bei harmonischen Frequenzen zu erhalten. In entsprechender Weise können mehr als zwei Oszillatoren miteinander verbunden und synchronisiert werden. Oszillatoranordnungen können derart miteinander verbunden werden, daß unterschiedliche Phasenbeziehungen zwischen verschiedenen Oszillatoren bestehen. Weiterhin können Serien von Verbindungen zwischen einer Vielzahl von Oszillatoren vorgenommen werden, wobei synchronisierende Leitungen verwendet werden können, um eine In-ertanz zu bekommen, die bisher durch die In-ertanzleitungsverbindungen erhalten wurden und wo die In -ertanzleitungsverblndung eines einzelnen Oszillators entfallen kann.

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Fig. 15 zeigt einen in der Hand zu haltenden Massageduschkopf, der zwei synchronisierte Oszillatoren von der allgemeinen Art nach Fig. 1 enthält, die gemäß Fig. 14 miteinander verbunden sind und die mit einer Vorrichtung zur Einstellung veränderlicher Arbeitsweise versehen ist, wie sie in bezug auf Fig. 11 sowie Fig. 12 und 13 allgemein beschrieben ist. Der Massagoduschkopf wird mit unter Druck stehendem Wasser betrieben, das über einen Schlauch zugeführt wird. Dabei enthält der Massageduschkopf übliche Vorrichtungen zur Wahl eines herkömmlichen, gleichmäßigen Sprühbetriebes und eines Massagebetriebes. Hands teuerelemen te 59 und 60 sind vorgesehen, nicht nur zur Wahl von Sprüh- oder Massagebetrieb, sondern auch zur Steuerung der Frequenz und des Sprühwinkels (wie sie in bezug auf Fig. 11 durch Druckregulierung über die öffnung 43 und/oder durch gekoppelte oder kombinierte Druckeinstellung an der Versorgungsöffnung 47 erfolgt). Alle vorstehenden Steuerungen und die Duschbetriebswahl sind -vorzugsweise in einem der zwei ,Hands teuere lernen te 59 und 60 eingeschlossen. Für eine unabhängige Frequenzeinstellung (u/ie sie in bezug auf die Fig. 11, 12 und 13 durch Mittel zur In-ertanzeinstellung mit einer In-er tanz verbindungs leitung oder durch eine Vorrichtung nach Fig. 12 und 13 beschrieben ist) dient dann der andere der beiden Handsteuerelemente 59 und 60. Die gekoppelte oder kombinierte Duschbetriebswahl und Frequenz- und Sprühwinkelsteuerung kann durch eine Ventilvorrichtung erreicht werden, welche den Zutritt von Wasser zu den herkömmlichen Sprühdüsen nur zuläßt, wenn sich die Handsteuerung in einer extremen Stellung befindet. Wenn die Handsteuerung hieraus um einen gewissen Winkel gedreht wird, erlaubt die Ventileinrichtung auch die Zufuhr von Wasser zu den Versorgungseingängen der Oszillatoren. Bei einer weiteren Drehung der Handsteuerung gelangt Wasser nur noch zu den Versorgungseingängen der Oszillatoren. Eine zusätzliche Drehung an der Handsteuerung führt zu einer Reduzierung der Frequenz und des Sprühwinkels durch Einstellung eines entsprechenden Druckes in den Oszillatoren.

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Die unabhängige Frequenzeinstellung erfolgt mit einer mechanischen Vorrichtung, die die Bewegung erleichtert, wie sie im Zusammenhang mit vorstehend beschriebenen Verstellung der . In-ertanzleitungsverbindung benötigt wird. Die entsprechenden Handsteuerelemente 59 und 60 können z.B. durch Drehung zwisehen zwei extremen Stellungen verstellt werden, wobei die Oszillatorfrequenz sich zwischen entsprechenden Werten ändert.. Es ist hervorzuheben, daß durch die Frequenzverstellungen eine solche Beziehung zwischen den Frequenzen der beiden Oszillatoren erhältlich ist, daß der Frequenzbereich des einen mit dem Frequenzbereich des anderen etwa multipliziert wird, um dadurch einen kombinierten Frequenzbereich zu erhalten, der stark verbreitert ist.

In Fig. 16 ist die Anwendung des Oszillators nach der Erfindung in einer Dusch- oder Brausekabine (oder -tunnel) dargestellt, worin mehrere Oszillatoren in der Gestalt von gleichartigen Düsen 61 an verschiedenen Stellen entlang einer Wasserleitung 62 angeordnet sind, die Wasser unter Druck jeder Düse 61 zuleitet. Die Leitung 62 kann entlang einer türartigen Umgrenzung oder in jeder anderen geeigneten Form entsprechend der jeweiligen Anwendung angeordnet sein. Die Düsen 61 sind so zum Rahmeninneren gerichtet, daß sich die einzelnen Sprühstrahlen gegenseitig überlappen. Die Sprühstrahlen der Düsen liegen vorzugsweise in einer durch die Leitung 62 bestimmten Ebene. Der Zweck einer solchen Anordnung ist es, eine große Fläche mit Sprühstrahlen weitgehend zu bedecken. Dabei soll zum Beispiel für ein Dusch- oder Brausebad, bei dem ein oder mehrere solcher Düsenanordnungen installiert sind, ein minimaler Wasserverbrauch gegeben sein. Die Oszillatordüsen nach der Erfindung sind nicht nur geeignet, eine große Fläche mit relativ feinen Sprühstrahlen bei minimalem Wasserverbrauch zu bedecken. Sie besitzen zusätzlich den Vorteil, z.B. in einer Anordnung nach Fig. 16, daß _ω sie weit weniger leicht verstopfen als herkömmliche Strahl- ^ oder Sprühdüsen, weil letztere wesentlich kleinere Austritts-—* öffnungen im Vergleich zu den wesentlich größeren Austritts- ^ öffnungen der Oszillatoren aufweisen. Außerdem sind zur Er-

_o zielung des gleichen Effektes eine vergleichsweise große An-

2^ zahl von herkömmlichen Düsen erforderlich, während nur wenige ■■ Oszillatordüsen mit Weitwinkelsprühstrahlen erforderlich

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sind, um die gleiche Fläche zu besprühen.

Während die Erfindung für verschiedene Ausführungen beschrieben und in Zeichnungen veranschaulicht ist, ist klar, daß Änderungen der dargestellten Konstruktionen möglich sind, ohne den Erfindungsgedanken zu verlassen. :

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Claims

2?

Ansprüche

Fluidischer Oszillator mit einer Kammer, einer Einlaßöffnung (15;19) zur Aufnahme eines Strahles einer Arbeitsflüssigkeit in die Kammer und einer Austrittsöffnung (10; 37, 38, 39) zur Abgabe der Arbeitsflüssigkeit aus der Kammer in die Umgebung, dadurch gekennzeichnet, daß eine Fluidinertanzströmungsleitung (4; 20; 29; 34; 40; 45; 48 ) vorgesehen ist, die Arbeitsfluid zwischen einem ersten und einem zweiten Ort )7; 8) an entgegengesetzten Seiten'des Strahles überträgt und die nahe der Einlaßöffnung (15; 19) in die Kammer angeordnet ist, und daß eine dynamische Kapazitanz vorhanden ist, die von einer Wirbelregion (11; 23; 31; 36) nahe der Austrittsöffnung (10; 37, 38, 39) gebildet ist, wobei das Arbeitsfluid des Strahles in der Wirbelregion einen Wirbel bildet, der abwechselnd in verschiedenen Richtungen strömt, wobei der Wirbel abwechselnd Fluid ansaugt von und Fluid abgibt an die ersten und zweiten Orte (7; 8) in entgegengesetzter Phase und zwar durch die Inertanz in abwechselnd entgegengesetzten Richtungen.
2. Oszillator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Vorrichtung (45; 48) zur Änderung der Inertanz der Fluidleitung vorgesehen ist.
3. Oszillator nacli Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Drucksteuervorrichtung zur Einstellung des statischen Druckes des Arbeitsfluids in der Wirbelregion vorgesehen ist, um die Frequenz und/oder die Ausgangssprühform des Oszillators zu ändern.

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4. Oszillator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine erste Vorrichtung zur Einstellung der Oszillator!requenz in der Form einer Einstellung der Länge der Inertanzströmungsleitung und eine zweite Vorrichtung zur Einstellung der Oszillatorfrequenz in der Form einer Steuerung des statischen Druckes in der Wirbelregion vorgesehen sind, wobei sich die Wirkungen der ersten und zweiten Vorrichtung vervielfachen.
5. Oszillator nach einem der Ansprüche 1, 2, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß er in einem Duschkopf bzw. in einer Brause verwendet ist.
6. Oszillator nach einem der Ansprüche 2 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Inertanzströmungsleitung das geschlossene Ende eines hohlen Zylinders ist, der an seinem einen Ende offen und -an seinem anderen Ende geschlossen ist, daß in dem Zylinder ein zylindrischer Kolben axial verschieblich ist, und daß das geschlossene Zylinderende einen größeren Durchmesser als der unmittelbar anschließende Teil des Zylinders aufweist und gegenüber letzterem druckdicht abgeschlossen ist, wobei die axiale Bewegung des Kolbens in dem Zylinder das Volumen und die Gestalt des Volumens des geschlossenen Zylinderendes und damit die Inertanz hiervon ändert.
7. Oszillator nach den Ansprüchen 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerung des statischen Druckes in der Wirbelregion durch ein Ventil erfolgt, welches die Zufuhr von Arbeitsfluid unter Druck in die Wirbelregion durch eine öffnung in ihr steuert/
8. Fluidische Sprühvorrichtung, gebildet von einem fluidischen

Oszillator mit einer Arbeitsdüse, die einen Strahl einer ]

Arbeitsflüssigkeit in eine Kammer abgibt, einer Austrittsöffnung zur Abgabe eines Flüssigkeitssprühstrahles aus der

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Kammer und Mittel zur Oszillation des Strahles in der Kammer, so daß der austretende Sprühstrahl quer zur Hauptrichtung des Strahles hin- und herschwingt, dadurch gekennzeichnet, daß die Arbeitsdüse eine Vorrichtung zum liinsteJ-; len der Form des austretenden Sprühstrahles durch die Steuerung des statischen Druckes in der Kammer umfaßt.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Einstellvorrichtung ein Ventil zur Zuleitung von Arbeitsfluid in die Kammer durch eine weitere öffnung in ihr ist.
10. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Kammer eine Wirbelregion umfaßt, in der eine Wirbelströmung des Arbeitsfluids abwechselnd in entgegengesetzten Richtungen mit der Frequenz des Oszillators strömt und wobi;i die Einstellvorrichtung eine Öffnung in der Kammer im Bereich der Wirbelregion umfaßt und Mittel zur Steuerung der Zufuhr von Arbeitsfluid in die Wirbelregion über die öffnung vorhanden sind.
11. Verfahren zur Steuerung der Form eines Sprühstrahles, der von einer fluidischen Oszillatordüse abgegeben wird, dadurch gekennzeichnet, daß der statische Druck in der Wechselwirkungkammer des Oszillators gesteuert wird.

12. Verfahren zur Steuerung der Frequenz eines fluidischen Oszillators, dadurch gekennzeichnet, daß in die Oszillatorkani - ' mer eine einstellbare Strömung des Arbeitsfluids von einem anderen Ort aus als die Arbeitsdüse zur Zuführung des Hauptoszillatorfluidstrahles in die Kammer zugeführt wird. j

13. Verfahren zur Oszillation eines Fluidstrahles in einer j Kammer, dadurch gekennzeichnet, daß die Kammer einer zyklisch wechselnden Fluidströmung in einem Resonanzkreis zugeordnet j wird, der eine Inertanz und eine dynamische Kapazitanz auf- · weist, wobei die dynamische Kapazitanz einer Wirbelströmung \

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entspricht, die abwechselnd ihre Strömungsrichtung mit der Oszillationsfrequenz ändert und wobei die Inertanz eine Strömungsleitung zur Verbindung von zwei Orten in der Kammer an entgegengesetzten Seiten des Strahles ist.

14. Fluidische Sprühvorrichtung, gekennnzeichnet durch eine Kammer;

Einlaßmittel zur Abgabe eines Strahles von Arbeitsfluid in die Kammer;

Auslaßmittel zur Abgabe von Arbeitsfluid aus der Kammer in einer Strömungsform und Strömungsrichtung, die bestimmt sind durch den statischen Druck und die Strömungsgeschwindigkeit der Arbeitsströmung in der Kammer; eine fluidische dynamische Kapazitanz in der Kammer zur Bildung einer Wirbelströmung von der Arbeitsströmung, die in die Kanuner einströmt und

eine fluidische Inertanz zur zyklischen Richtungsänderung der Wirbelströmung zwischen einer ersten und einer zweiten Strömungsrichtung, wobei die fluidische Inertanz Mittel zum Verbinden eines ersten und eines zweiten Ortes in der Kammer umfaßt, die sich an entgegengesetzten Seiten des Strahles nahe dem Einlaßmittel befinden, so daß die Wirbelströmung in der ersten Strömungsrichtung Fluid aus dem Inertanzmittel am ersten Ort der Kammer ansaugt und Fluid in das Inertanzmittel am zweiten Ort abgibt, und daß die Wirbelströmung in ihrer zweiten Strömungsrichtung Fluid aus dem InertanzmitteJ am zweiten Ort der Kammer und Fluid in das Inertanzmittel am ersten Ort abgibt, wobei das Inertanzmittel weitere Mittel einschließt, die eine Strömungsträgheit zur Verzögerung der Änderungen der Strömungsbedingungen durch das fluidische Inertanzmittel in Abhängigkeit von Differentialdruckänderungen an den ersten und zweiten Orten der Kammer bilden.

15. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß Frequenzsteuermittel vorgesehen sind, die eine selektive

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Frequenzsteuerung erlauben, bei der die Wirbelströmung die Drehrichtungen ändert.

16. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die fluidischen Inertanzmittel einen Strömungsweg mit schmalem Querschnitt umfassen, der sich zwischen dem ersten, und dem zweiten Ort erstreckt und wobei die Frequenzsteuormittel Mittel zur selektiven Einstellung der Länge des Strömungsweges einschließen.

17. Vorrichtung nach Anspruch.15, dadurch gekennzeichnet, daß die Frequenzsteuermittel Mittel zur selektiven Steuerung des statischen Druckes des Arbeitsfluids in der Wirbelströmung enthalten.

18. Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zur Steuerung des statischeri^-D-ruckes Ventilmi ttcl zur Abgabe einer Druckflüssigkeit in die Kammer an einem Ort stromab der Einlaßmittel in die Kammer umfaßt.

19. Vorrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet,

daß Mittel zur gleichzeitigen Einstellung der Strömungsmengen des Arbeitsfluids durch die Einlaßmittel in die Kammer und durch die Ventilmittel vorgesehen sind.

20.Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Fluidinertanzmittel einen Strömungsweg mit einem kleinen Querschnitt umfassen, der sich zwischen dem ersten und dem zweiten Ort der Kammer erstreckt, daß weiterhin erste und zweite unabhängig einstellbare Frequenzsteuermittel vorhanden sind, die kombiniert einen vervielfachten Effekt auf die Frequenz ausüben, bei welcher die Wirbelströmung ihre Richtungen umkehrt, daß die ersten Frequenzsteuermittel Mittel zur selektiven Einstellung der Länge des Strömungsweges enthalten und daß die zweiten Frequenzsteuermittel Mittel zur selektiven Steuerung des statischen Druckes in der' Kammer enthalten.

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-f- §03677.9

21. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die fluidischen Inertanzmittel das geschlossene Ende eines hohlen Zylinders umfassen, der an seinem einen Ende offen und an seinem anderen Ende geschlossen ist, daß in dem Zylinder ein Kolben axial verschieblich ist, und daß das geschlossene Ende des Zylinders einen größeren Durchmesser aufweist als der unmittelbar benachbart liegende Teil des Zylinders und gegenüber letzterem druckdicht abgedichtet ist, wobei die Axialbewegung des Kolbens in dem Zylinder das Volumen und die Gestalt des Volumens des geschlossenen Endes und damit die Inertanz hiervon ändert.

22. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Auslaßmittel eine Öffnung in der Kammer umfassen, die an der Peripherie der Wirbelströmung liegt, um Arbeitsfluid von der Wirbelströmung in der Gestalt eines schwingenden Strahles abzugeben, der divergierend zwischen zwei extremen Schwingungspositionen oszilliert.

23. Vorrichtung nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuermittel Mittel zur selektiven Veränderung des statischen Druckes in der Kammer an einem Ort stromab der Eingangsmittel der Kammer aufweist.

24. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgangsmittel der Kammer eine Vielzahl von Ausgangs-Öffnungen aufweist zur Abgabe einzelner Sprühstrahlformen von Arbeitsfluid aus der Kammer.

25. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß

zwei Oszillatoren vorgesehen sind und daß Mittel zur Synchronisierung der zwei Oszillatoren bezüglich der Frequenz der Strömungsumkehr der Wirbelströmung vorhanden sind, wobei diese Mittel

- eine erste Strömungsleitung, die die ersten Orte der Oszillatoren verbindet und

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- eine zweite Strömungsleitung enthalten, die die zweiten Orte der Oszillatoren verbindet.

26. Vorrichtung nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, daß sie in einem Duschkopf angeordnet ist.

Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß eine Vielzahl von Oszillatoren Teil einer Sprüheinrichtung sind, die einen gemeinsamen Kanal zur Zuführung von Arbeitsfluid an sämtliche Oszillatoren aufweist, wobei die Oszillatoren entlang dem gemeinsamen Zuführkamil angeordnet und derart ausgerichtet sind, daß sie die Sprühstrahlen im wesentlichen in Richtung eines gemeinsamen Ortes abgeben.

Beschreibung

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Geänderte Ansprüche

(eingegangen beim Internationalen Büro am 11.August 1980 (11.08.8O))

1. Fluidischer Oszillator mit einer Kammer, einer Einlaß-Öffnung (15; 19) zur Aufnahme eines Strahles eines Arbeitsfluids in die Kammer und einer Austrittsöffnung (10; 37, 38, 39) zur Abgabe des Arbeitsfluids aus der Kammer in die Umgebung, gekennzeichnet durch eine fluidische Inertanzströmungsleitung (4; 20;; 29; 34; 40; 45; 48;) die Arbeitsfluid zwischen einem ersten und einem zweiten Ort an entgegengesetzten Seiten des Strahles und nahe der Einlaßöffnung (15; 19) in die Kammer überträgt, und eine dynamische Kapazitanz in der Form einer Wirbelregion (1.1; 23; 31; 36), die zwischen Seitenwänden der Kammer, welche im wesentlichen zu der Austrittsöffnung hin konvergieren, und nahe der Austrittsöffnung derart definiert ist, daß Arbeitsfluid in dem Strahl in der Wirbelregion einen Wirbel bildet, der abwechselnd in entgegengesetzten Richtungen fließt, wobei der Wirbel abwechselnd Fluid ansaugt von und Fluid abgibt an die ersten und zweiten Orte (7; 8) in entgegengesetzter Phase und zwar durch die Inertanz in abwechselnd entgegengesetzten Richtungen.

2. Oszillator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Vorrichtung (45; 48) zur Änderung der Inertanz der Fluidleitung vorgesehen ist.

3. Oszillator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Drucksteuervorrichtung zur Einstellung des statischen Druckes des Arbeitsfluids in der Wirbelregion vorgesehen ist, um die Frequenz und/oder die Ausgangssprühform des Oszillators zu ändern.

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3 Γ

4. Oszillator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine erste Vorrichtung zur Einstellung der Oszillatorfrequenz in der Form, einer Einstellung der Länge der Inertanzströmungsleitung und eine zweite Vorrichtung

, zur Einstellung der Oszillatorfrequenz in der Form einer Steuerung des statischen Druckes in der Wirbelregion vorgesehen sind, wobei sich die Wirkungen der ersten und zweiten Vorrichtung vervielfachen.

5. Oszillator nach einem der Ansprüche 1, 2, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß er in einem Duschkopf bzw. in einer Brause verwendet ist.

6. Oszillator nach einem der Ansprüche 2 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Inertanzströmungsleitung das geschlossene Ende eines hohlen Zylinders ist, der an seinem einen Ende offen und an seinem anderen Ende geschlossen ist, daß in dem Zylinder ein zylindrischer Kolben axial verschieblich ist, und daß das geschlossene Zylinderende einen größeren Durchmesser als der unmittelbar anschließende Teil des Zylinders aufweist und gegenüber letzterem druckdicht abgeschlossen ist, wobei die axiale Bewegung des Kolbens in dem Zylinder das Volumen und die Gestalt des Volumens des geschlossenen Zylinderendes und damit die Inertanz hiervon ändert.

7. Oszillator nach den Ansprüchen 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerung des statischen Druckes in der Wirbelregion durch ein Ventil erfolgt, welches die Zufuhr von Arbeitsfluid unter Druck in die Wirbelregion durch eine Öffnung in ihr steuert.

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8. Fluidische Sprühvorrichtung in der Form eines fluidischen Oszillators mit einer Leistungsdtise, die einen Strahl einer Arbeitsflüssigkeit in eine Kammer abgibt, einer Austrittsöffnung zur Abgabe von Arbeitssprühflüssigkeit aus der Kammer und Mittel in der Kammer zur hin- und hergehenden Oszillation der abgegebenen Sprühflüssigkeit quer zur Hauptrichtung des Strahles, gekennzeichnet durch Mittel zur Einstellung der von der austretenden Sprühflüssigkeit gebildeten Sprühform durch die Steuerung des statischen Druckes in der Kammer stromab der Leistungsdüse.

9. Fluidische Sprühvorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Einstellmittel aus einem Ventil zur Abgabe von Arbeitsfluid unter Druck in die Kammer durch eine weitere öffnung in ihr besteht. "-

10. Fluidische Sprühvorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Kammer eine Wirbelregion umfaßt, in der eine Wirbelströmung des Arbeitsfluids abwechselnd in entgegengesetzten Richtungen mit der Frequenz des Oszillators strömt und wobei die Einstellmittel eine öffnung in der Kammer im Bereich der Wirbelregion und Mittel zur Steuerung von Arbeitsfluid unter Druck in die Wirbelregion durch die öffnung umfassen.

11. Verfahren zur Steuerung der Form des Sprühstrahles,

der von einer fluidischen Oszillatordüse abgegeben wird, indem die Steuerung des statischen Druckes in der Wechselwirkungskammer des Oszillators an einem Ort stromab von der Stelle des primären Zuflusses von Fluid in die Kammer mit eingeschlossen ist.

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12. Verfahren zur Steuerung der Frequenz eines fluidischen

Oszillators, dadurch gekennzeichnet, daß in die Oszillatorkammer eine einstellbare Strömung des Arbeitsfluids von einem anderen Ort aus als die Arbeitsdüse zur Zuführung des Hauptoszillatorfluidstrahles in die'Kammer zugeführt wird.

13. Verfahren zur Oszillation eines Fluidstrahles in einer Kammer, dadurch gekennzeichnet, daß die Kammer einer zyklisch wechselnden Fluidströmung in einem Resonanzkreis zugeordnet wird, der eine Inertanz und eine dynamische Kapazitanz aufweist, wobei die dynamische Kapazitanz einer Wirbelströmung entspricht, die abwechselnd ihre Strömungsrichtung mit der Oszillationsfrequenz ändert und wobei die Inertanz eine Strömungsleitung zur Verbindung von zwei Orten in der' Kammer an entgegengesetzten Seiten des Strahles ist.

14. Fluidische Sprühvorrichtung, gekennzeichnet durch eine Kammer;

Einlaßmittel zur Abgabe eines Strahles von Arbeitsfluid in die Kammer;

Auslaßmittel zur Abgabe von Arbeitsfluid aus der Kammer in einer Strömungsform und Strömungsrichtung, die bestimmt sind durch den statischen Druck und die Strömungsgeschwindigkeit des Arbeitsfluids in der Kammer;

dynamische Kapazitanzmittel in der Form von Seitenwänden der Kammer, die zu der Austrittsöffnung hin konvergieren und die sich nahe der Austrittsöffnung befinden, um eine Wirbelströmung des in die Kammer abgegebenen Arbeitsfluids zu bilden und

eine fluidische Inertanz zur zyklischen Richtungsänderung der Wirbelströmungzwischen einer ersten und einer zweiten Strömungsrichtung, wobei die fluidische Inertanz Mittel zum Verbinden eines ersten und eines zweiten Ortes

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in der Kammer umfaßt, die sich an entgegengesetzten Seiten des Strahles nahe dem Einlaßmittel befinden, so daß die Wirbelströmung in der ersten Strömungsrichtung Fluid aus dem Inertanzmittel am ersten Ort der Kammer ansaugt und Fluid in das Inertanzmittel am zweiten Ort abgibt, und daß die Wirbelströmung in ihrer zweiten Strömungsrichtung Fluid aus dem Inertanzmittel am zweiten Ort der Kammer und Fluid in das Inertanzmittel am ersten Ort abgibt, wobei das Inertanzmittel weitere Mittel einschließt, die eine Strömungsträgheit zur Verzögerung der Änderungen der Strömungsbedingungen durch das fluidische Inertanzmittel in Abhängigkeit von Differentialdruckänderungen an den ersten und zweiten Orten der Kammer bilden.

15. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß Frequenzsteuermittel vorgesehen sind, die eine selektive Frequenzsteuerung erlauben, bei der die Wirbelströmung die Drehrichtungen ändert.

16. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die fluidischen Inertanzmittel einen Strömungsweg mit schmalem Querschnitt umfassen, der sich zwischen dem ersten und dem zweiten Ort erstreckt und wobei die Frequenzsteuermittel Mittel zur selektiven Einstellung der Länge des Strömungsweges einschließen.

17. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Frequenzsteuermittel Mittel zur selektiven Steuerung des statischen Druckes des Arbeitsfluids in der Wirbelströmung enthalten.

18. Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zur Steuerung des statischen Druckes Ventilmittel zur Abgabe einer Druckflüssigkeit in die Kammer an einem Ort stromab der Einlaßmittel in die Kammer umfaßt.

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19. Vorrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß Mittel zur gleichzeitigen Einstellung der Strömungsmengen des Arbeitsfluids durch die Einlaßmittel in die Kammer und durch die Ventilmittel vorgesehen sind.

20. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Fluidinertanzmittel einen Strömungsweg mit einem kleinen Querschnitt umfassen, der sich zwischen dem ersten und dem zweiten Ort der Kammer erstreckt, daß weiterhin erste und zweite unabhängig einstellbare Frequenzsteuermittel vorhanden sind, die kombiniert einen vervielfachten Effekt auf die Frequenz ausüben, bei welcher die Wirbelströmung ihre Richtungen umkehrt, daß die ersten Frequenzsteuermittel Mittel zur selektiven Einstellung der Länge des Strömungsweges enthalten und daß die zweiten Frequenzsteuermittel Mittel zur selektiven Steuerung des statischen Druckes in der Kammer enthalten.

21. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die fluidischen Inertanzmittel das geschlossene Ende eines hohlen Zylinders umfassen, der an seinem einen Ende offen und an seinem anderen Ende geschlossen ist, daß in dem Zylinder ein Kolben axial verschieblich ist, und daß das geschlossene Ende des Zylinders einen größeren Durchmesser aufweist als der unmittelbar benachbart liegende Teil des Zylinders und gegenüber letzterem druckdicht abgedichtet ist, wobei die Axialbewegung des Kolbens in dem Zylinder das Volumen und die Gestalt des Volumens des geschlossenen Endes und damit die Inertanz hiervon ändert.

22. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Auslaßmittel eine Öffnung in der Kammer umfassen, die an der Peripherie der Wirbelströmung liegt, um Arbeitsfluid von der Wirbelströmung in der Gestalt eines schwingenden Strahles abzugeben, der divergie-

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rend zwischen zwei extremen Schwingungspositionen oszilliert.

23. Vorrichtung nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, ι daß die Steuermittel Mittel zur selektiven Veränderung des statischen Druckes in der Kammer an einem Ort stromab der Eingangsmittel der Kammer aufweist.

24. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgangsmittel der Kammer eine Vielzahl von Ausgangsöffnungen aufweist zur Abgabe einzelner Sprühstrahlformen von Arbeitsfluid aus der Kammer.

25. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Oszillatoren vorgesehen sind und daß Mittel zur Synchronisierung der zwei Oszillatoren bezüglich der Frequenz der Strömungsumkehr der Wirbelströmung vorhanden sind, wobei diese Mittel

- eine erste Strömungsleitung, die die ersten Orte der Oszillatoren verbindet und

- eine zweite Strömungsleitung enthalten, die die zweiten Orte der Oszillatoren verbindet.

26. Vorrichtung nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, daß sie in einem Duschkopf angeordnet ist.

27. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß eine Vielzahl von Oszillatoren Teil einer Sprüheinrichtung sind, die einen gemeinsamen Kanal zur Zuführung von Arbeitsfluid an sämtliche Oszilatoren aufweist, wobei die Oszillatoren entlang dem gemeinsamen Zuführkanal angeordnet und derart ausgerichtet sind, daß sie die Sprühstrahlen im wesentlichen in Richtung eines gemeinsamen Ortes abgeben.

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