DE3501565A1 - Fluidventil zur abgabe eines gerichteten fluidstromes einer sich fortwaehrend aendernden richtung am auslass - Google Patents

Description

Patentanwälte Dipl.-Ing. H. Weickmann/Dipl^-Phys. Dr. K. Fincke

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3501565 1 8. Jan. 1985

Pluidventil zur Abgabe eines gerichteten Fluidstromes einer sich fortwährend ändernden Richtung am Auslaß

Die vorliegende Erfindung betriftt Fluidventile und Ausströmdüsen und insbesondere Fluid-Ausströmdüsen, bei denen ein besonderes Ausströmmuster mit einer sich fortwährend automatisch ändernden Richtung gewünscht wird. Die Fluid-Ausströmdüsen können zur besonderen Anwendung auf dem Gebiet der Hydrotherapie eine turbulente -Luft-Wasser-Zumischung erzeugen.

Bekannte Fluidventile und bekannte Ausströmdüsen weisen Einheiten mit Auslässen auf, deren Richtung manuell einstellbar ist. Beispielsweise ist eine derartige Anordnung in der US-PS 4 221 336 beschrieben.

In diesem Zusammenhang sei zum Stand der Technik auch auf folgende US-Patentschriften hingewiesen: 3 677 474, 3 997 116, 3 985 303, 1 056 811.

Jede der zuvor genannten Patentschriften zeigt in der Richtung einstellbare Auslässe für Wasser oder Wasser-Luft-Gemische. Jedoch sind alle der betreffenden Auslaßdüsen manuell einstellbar. Die Auslaßdüsen gemäß der vorliegenden Erfindung stellen hingegen solche dar, bei denen die Bildung eines Auslaßstroms des Fluids mit sich fortwährend ändernder Richtung erfolgt, wobei die Richtungsänderung in Übereinstimmung mit einem vorbestimmten Ausflußmuster, beispielsweise einem ringförmigen oder kegelförmigen Ausflußmuster, erfolgt.

Es wird in diesem Zusammenhang zum Stand der Technik außerdem auf die im folgenden aufgeführten Druckschriften hingewiesen :
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USPS¹η 4 073 438, 3 791 584, 3 627 205, 3 608 828, 2 974 877, 2 046 129, 1 250 363, 1 119 192, 2 639 191,

3 091 400, 3 357 643, 719 424.

Die US-PS'η 4 073 438 u. 3 791 584 bilden denjenigen Stand der Technik, der dem Anmeldungsgegenstand am nächsten kommen dürfte. Diese Druckschriften beziehen sich auf einen Berieselungs- oder Duschkopf zum automatischen Kreisenlassen oder Rotierenlassen einer Auslaßdüse unter dem Einfluß von Wasserdruck. Die Anordnungen gemäß diesen beiden Druckschriften sind derart, daß der jeweils betreffenden Auslaßdüse sowohl eine kreisende als auch eine drehende Bewegungskraft mitgeteilt wird, weshalb diese Anordnungen als nicht geeignet für die Benutzung in einem Strudelstrombad erscheinen. Die Anordnung gemäß der vorliegenden Erfindung erzeugt dagegen ein unterschiedliches und leichter einstellbares Ausströmungsmuster als die Anordnungen gemäß den oben genannten Patentschriften und bildet im Gegensatz zu den Anordnungen gemäß diesen Patentschriften eine Anordnung, die für Zwecke der Hydrotherapie besser geeignet ist.

Der vorliegenden Erfindung liegt demgemäß die Aufgabe zugrunde, ein neuartiges Fluidventil zu schaffen, das einen Fluidauslaßstrom erzeugt, der fortwährend eine kegelförmige oder ringförmige Rotationsfläche oder Variationen davon auf einfache und reproduzierbare Weise bildet, wobei das Aus-Strömungsmuster leicht veränderbar sein soll. Desweiteren besteht die Aufgabe darin, ein Fluidventil zu schaffen, mit dem eines der zuvor genannten Ausströmungsmuster nur mit Wasser oder mit anderen Flüssigkeiten erzeugt werden kann.

Das erfindungsgemäße Fluidventil ist dazu geeignet, fortlaufend therapeutische Anwendungen über einen sehr viel größeren Anwendungsbereich durchzuführen, als dies bei den Auslaßdüsen mit richtungsmäßig statischen Auslaßströmen oder anderen Auslaßdüsen gemäß dem Stand der Technik der Fall ist.

Das erfindungsgemäße Fluidventil kann daher eine therapeu-

tische Massagewirkung über einen größeren Oberflächenbereich entfalten und ist besser als die bekannten Düsen mit feststehenden, gerichteten Strahlen.

Die vorliegende Erfindung betrifft, wie bereits erläutert, ein Fluidventil zur Ausgabe eines gerichteten Fluidstrahls, wobei sich die Richtung fortwährend und automatisch ändert. Die Ausgabe des Fluidstrahls soll in einem wiederholbaren, reproduzierbaren Muster erfolgen. Das Fluidventil betrifft insbesondere Fluid-Ausströmdüsen, die zur Verwendung auf dem Gebiete der Hydrotherapie bestimmt sind, bei denen dem ausströmenden Fluid- bzw. Wasserstrom Luft gleichmäßig bzw. innig zugemischt wird, um einen turbulenten, gerichteten Luft-Wasser-Auslaßstrom zu erzeugen, der fortwährend seine Richtung ändert, obwohl das Fluidventil auch als Duschkopf, d. h. außerhalb eines Wirbelstrom-Bades benutzt werden kann.

Das erfindungsgemäße Ventil besitzt einen Hauptventilkörper mit einem ersten Fluideinlaß, einem ersten Fluidauslaß und einer dazwischen angeordneten Ventilbohrung, die vorzugsweise im allgemeinen zylindrisch ausgebildet ist. Die Ventilbohrung wirkt mit dem ersten Fluideinlaß und dem Auslaß zusammen. In den Hauptventilkörper ist ein zylindrisches Gehäuse oder eine hohle Rotorkammer möglichst reibungslos eingesetzt. Die zylindrische Rotorkammer weist eine mit einer mittigen Öffnung versehene Endwand an der Einlaßseite bzw. an der stromaufwärts gelegenen Seite des Ventils auf. Diese Rotorkammer weist einen Durchmesser auf, der kleiner ist als der Durchmesser der Ventilbohrung, und sie ist koaxial zu der Ventilbohrung angeordnet, wobei die zylindrische Wand der Kammer von der Oberfläche der Innenwand der Ventilbohrung einen Abstand aufweist. Die zylindrische Wand der Rotorkammer weist eine oder mehrere Außenöffnungen auf, die als Fluideingang fungieren. Die Rotorkammer ist vorzugsweise entlang der Längsachse der Ventilbohrung in eine Anzahl von unterschiedlichen Positionen bewegbar. In einem Ausführungsbeispiel wird in einer Endposition die mittige

Öffnung der Endwand der Rotorkammer an der Einlaßseite bzw. an der stromauwärts gelegenen Seite durch einen Stöpsel verschlossen, der auf der Einlaßsseite der Ventilbohrung mittig angeordnet ist. In der gegenüberliegenden Endposition ist die mittige Einlaßöffnung der Endwand der Rotorkammer völlig geöffnet. Zwischenpositionen zwischen diesen beiden Endpositionen bewirken unterschiedliche Schließungsgrade der mittigen Einlaßöffnung der Rotorkammer. Auf diese Weise wird ein in der Form eines Fluidstromes von dem ersten Fluideinlaß in die Ventilbohrung eintretendes Fluid auf seinem Wege zwischen der mittigen Einlaßöffnung der Rotorkammer und den radialen äußeren Eingängen in einer vorgegebenen, leicht einstellbaren Weise aufgeteilt. In einem anderen, gegenwärtig bevorzugten Ausführungsbeispiel werden unterschiedliche Schließungsgrade der radial versetzten Einlasse zu der Rotorkammer durch Verschieben der Rotorkammer ohne Verschließen des Zentral- oder Hauptwassereinlasses in die Rotorkammer erzielt.

In der Rotorkammer ist ein länglicher röhrenförmiger Rotorkörper angeordnet. Der Rotorkörper weist eine sich durch ihn erstreckende Rotorbohrung auf. Der Rotorkörper ist in der Rotorkammer so angeordnet, daß er entweder eine Drehbewegung oder eine Dreh- und Schwingbewegung um die Längsachse der Ventilbohrung ausführt. Die Art der Anordnung hängt von der Lage der Rotorbohrung in dem Rotorkörper ab.

Während des Betriebs wird die Rotorkammer in einer vorgegebenen Weise durch einen intern oder extern betätigbaren Steuerknopf in der Ventilbohrung und entlang der Längsachse der Ventilbohrung positioniert. Es wird ein Fluidfluß eingeleitet, und das Fluid wird zwischen der mittigen Einlaßöffnung der Rotorkammer und den radial versetzte Eingängen der Rotorkammer in einem vorgegebenen Verhältnis aufgeteilt, wobei das Verhältnis von der axialen Einstellung bzw. Lage der Rotorkammer abhängt. Das durch die radial versetzten Eingänge der Rotorkammer strömende Fluid übt einen Druck auf

die Außenwand des Rotorkörpers aus und verursacht sowohl eine Drehung als auch eine (Schwing)-Bewegung in Aufwärts- und Abwärtsrichtung oder eine reine Drehbewegung des Rotorkörpers. Dies hängt von der Art der Anordnung des Rotorkörpers ab. Wenn die Rotorbohrung koaxial in dem Rotorkörper angeordnet ist, wird der Rotorkörper zur Ausübung einer Schwing- und Drehbewegung angeordnet. Ein in tangentialer Richtung auf die Außenwand des Rotorkörpers durch einen Fluidfluß ausgeübter Fluiddruck von den radial versetzten Eingängen bewirkt dann eine fortwährende Schwing- und Drehbewegung des Rotorkörpers und verursacht eine fortwährende, sich wiederholende winkelmäßige Verschiebung der Rotorbohrung in bezug auf die Längsachse der Ventilbohrung. Das Fluid strömt in der Form eines gerichteten Strahles, der fortwährend seine Richtung ändert und sich zwischen festen vorgegebenen Grenzen erstreckt, aus, die durch das Ausmaß der Schwingbewegung des Rotorkörpers bestimmt werden.

Wenn der Rotorkörper zur Ausführung einer einen Drehbewegung in der Rotorkammer angeordnet ist, sind die in radialer Richtung äußeren Fluideingänge in der Rotorkammer so angeordnet, daß sie den Einlaß-Fluidstrom fortwährend in einer tangentialen Richtung auf die Wandoberfläche des Rotorkörpers richten und die Drehung des Rotorkörpers bewirken. In diesem Fall ist die Rotorbohrung in bezug auf die Längsachse der Ventilbohrung entweder völlig oder teilweise exzentrisch gelagert. Sie kann auch parallel zur Längsachse verlaufen, jedoch gegenüber dieser in radialer Richtung versetzt sein. Der sich aus dem Fluß durch die sich fortwährend drehende exzentrische Rotorbohrung ergebende Fluidfluß weist die Form eines gerichteten Fluidstrahles auf, der fortwährend seine Richtung ändert und auf einer kegelförmigen Rotationsfläche verläuft. Dagegen weist der gerichtete Fluidstrahl, der die sich fortwährend drehende, radial versetzte, jedoch parallelverlaufende Bohrung verläßt, die Form eines ringförmigen Wasserstromes auf.

-yi-

Die Austrittsgeschwindigkeit der gerichteten Fluidströme oder -strahlen ist leicht dadurch einstellbar, daß der FIuidfluß durch die in radialer Richtung äußeren Eingänge vergrößert oder verkleinert wird. Die Einstellung kann durch extern betätigbare Steuerglieder oder dadurch bewirkt werden, daß auf eine andere Weise die Position der Rotorkammer intern eingestellt wird. Dem austretenden Fluidstrom kann außerdem Luft zugemischt werden, um eine innige, turbulente Luft-Wasser-Zumischung zu erzeugen, die bei Wasserstrudelbädern zu hydrotherapeutischen Zwecken verwendet wird oder als Auslaßstrom für Duschköpfe oder dergl. verwendet werden kann.

In dem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist der Rotorkörper durch ein vollständig abgekapseltes Kugellager innerhalb der Ventilbohrung montiert, um eine möglichst reibungsarme und verschmutzungsarme Montage zu erreichen, was zu einem wirkungsvollen, zuverlässigen und reproduzierbaren automatischen und fortwährend sich ändernden Auslaßströmungsmuster selbst bei niedrigen Eingangswasserdrücken führt, wobei das Auslaßströmungsmuster leicht durch einfache äußere oder innere Steuermittel variiert werden kann.

Das erfindungsgemäße Fluidventil ist einfach herstellbar und funktioniert zuverlässig. Es sind nur eine kleine Anzahl von Teilen, d. h. der Ventilkörper, die darin angeordnete, in Längsrichtung verstellbare zylindrische Rotorkammer und der zur Ausführung einer Dreh- oder Schwingbewegung in der Rotorkammer angeordnete röhrenförmige Rotorkörper erforderlieh.

Im folgenden wird die Erfindung im Zusammenhang mit den Figuren näher erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine erste Ausführungsform des erfindungsgemäßen Ventils, wobei die Fluid- und Lufteinlaßleitungen durch unterbrochene Linien

dargestellt sind;

Fig. la einen vergrößerten Bereich der Fig. 1, der die Anschlageinrichtung des Einstellteils am Ausgang der Ventilbohrung zeigt;

Fig. 2 eine auseinandergezogene, perspektivische Darstellung des Ventilkörpers und des Einstellteils der Fig. 1;
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Fig. 3 eine auseinandergezogene, perspektivische Darstellung des Rotorkörpers und der Rotorkammer der Fig. i;

Fig. 3a einen Querschnitt entlang der Linie 3a-3a der Fig. 1;

Fig. 4 einen Längsschnitt durch die Rotorkammer und den Rotorkörper der Fig. 1 mit ersten in radialer Richtung äußeren Eingängen und mit einem zweiten mittig angeordneten Eingang;

Fig. 5 eine auseinandergezogene perspektivische Darstellung einer zweiten Ausführungsform des Rotorkörpers und der Rotorkammer;

Fig. 6 einen Längsschnitt durch die zusammengesetzte Anordnung der Fig. 5;

Fig. 6a einen Querschnitt entlang der Linie 6a-6a der Fig. 6;

Fig. 7 einen Längsschnitt einer dritten Ausführungsform

des Rotorkörpers;
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Fig. 8 einen Seitenriß der Ausführungsform der Fig. 7;

Fig. 9 einen Längsschnitt einer vierten Ausführungsform der Erfindung;

Fig. 10 eine perspektivische Teildarstellung, die ein Detail der Kappe der Rotorkammer zeigt;

Fig. 11 einen Längsschnitt eines manuell einstellbaren Ventils zur Erzeugung eines feststehenden gerichteten Strahls, bei dem der in der Fig. 1 dargestellte Ventilkörper zur Anwendung gelangt;

Fig. 12 eine perspektivische Explosionszeichnung einer

Teilansicht eines fünften Ausführungsbeispiels für die vorliegende Erfindung;
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Fig. 13 einen Teillängsschnitt der in Fig. 12 gezeigten zusammengebauten Einrichtung;

Fig. 14 eine Querschnittsansicht längs der Linie 14-14 in Fig. 13;

Fig. 15 eine Seitenansicht längs der Linie 15-15 in Fig. 13;

Fig. 16 eine auseinandergezogene seitliche Teilansicht verschiedener Komponenten des in Fig. 12 bis Fig. 15 gezeigten fünften Ausführungsbeispiels;

Fig. 17 einen Zusammenbau-Längsschnitt der in Fig. 16 gezeigten Komponenten;

Fig. 18 eine perspektivische Explosionszeichnung einer

Teilansicht eines sechsten, gegenwärtig bevorzugten Ausführungsbeispiels für die vorliegende Erfindung; 35

Fig. 19 eine Teillängsschnittansicht der in Fig. 18 gezeigten Einrichtung nach deren Zusammenbau;

Fig. 20 eine Querschnittsansicht längs der Linie 20-20 in Fig. 19;

Fig. 21 eine Querschnittsansicht längs der Linie 21-21 in Fig. 20.

Das erfindungsgemäße Fluidventil, wie es in den Figuren 1 bis 4 gezeigt ist, ist durch das Bezugszeichen 10 bezeichnet. Es besitzt im allgemeinen einen länglichen Ventilkörper 12, eine Rotorkammer 50, die koaxial in dem Ventilkörper 12 angeordnet ist, und einen Rotorkörper 80, der in der Rotorkammer 50 angeordnet ist.

Der Ventilkörper 12 weist einen ersten Fluideinlaß 16 mit einer transversal ausgerichteten Fluidbohrung 15 auf, die dicht mit einem Fluideinlaßrohr bzw. Wasserrohr verbunden werden kann, das in der Fig. 1 durch die unterbrochene Linie 17 dargestellt ist. Die Fluidbohrung 15 des ersten Fluideinlasses 16 öffnet sich in einen im allgemeinen zylindrisehen Zwischenbereich 19 des Ventilkörpers, der eine längliche zylindrische Ventilbohrung 18 mit einer Längsachse X-X bestimmt. Der Ventilkörper 12 weist einen Fluidauslaß 22 mit einer relativ vergrößerten Bohrung 24 in der Nähe des Öffnungs- oder Ausgangsendes 25 auf, wobei die Bohrung 24 sich bis zu einer Bohrung 26 mit einem kleineren Durchmesser schrittweise verkleinert, wobei die Bohrung 26 sich in Stromrichtung unmittelbar hinter dem Zwischenbereich 19 des Ventilkörpers befindet. Der Fluidauslaß 22 weist einen sich im allgemeinen transversal erstreckenden Lufteinlaß (Bohrung

28) auf, der sich in die Bohrung 26 des Fluidauslasses 22 öffnet. Die Bohrung 28 ermöglicht, daß dem ausströmenden Wasserstrom Luft zugemischt wird, wie dies nachfolgend erläutert wird. Die Verbindung des Lufteinlaßrohres zur Bohrung 28 ist durch die unterbrochene Linie dargestellt.

Die Rotorkammer ist derart montiert, daß sie entlang der Längsachse X-X der Ventilbohrung 18 eine Bewegung in Längs-

richtung ausführen kann. Die Art, in der die axiale Längsbewegung ausgeführt wird, wird nachfolgend beschrieben.

Das Rotorgehäuse oder die Rotorkammer 50 ist insbesondere gemäß Fig. 1, 3, 3a u. 4 im allgemeinen zylindrisch ausgebildet. Sie weist eine Endwand 51 auf, die an der Einlaßseite bzw. an der stromaufwärts liegenden Seite der Rotorkammer 50 angeordnet ist. Wie dies am besten aus der Fig. 4 ersichtlich ist, weist die Endwand 51 der Rotorkammer 50 eine sich nach außen erweiterende mittige Öffnung bzw. einen sich nach außen erweiternden mittigen Ventilsitz 53 auf. Die zylindrische Wand 52 der Rotorkammer 50 ist mit radial verlaufenden äußeren Fluideingängen 54, 54a versehen.

Der Rotorkörper 80 ist in der Rotorkammer 50 in der im folgenden beschriebenen Weise vorgesehen, um eine Schwing- und Drehbewegung auszuführen. Bei dem Rotorkörper 80 handelt es sich gemäß der in den Fig. 1, 3, 3a u. 4 dargestellten Ausführungsform um ein längliches röhrenförmiges Teil mit einer Rotorbohrung 81, die sich koaxial durch das Teil erstreckt. Die röhrenförmige Wand 83 des Rotorkörpers 80 ist in der Nähe des einen Endes des Körpers vergrößert und bildet eine ringförmige Befestigungseinrichtung oder ein Teil 82, das von der Oberfläche der Wand 83 des röhrenförmigen Rotorkörpers so vorspringt, das es in bezug auf die Länge des Rotorkörpers außermittig angeordnet ist. Das rinfförmige Teil 82 ist zur Ausführung einer beschränkten auf- und abwärts gerichteten Schwingbewegung und zur Ausführung einer Drehbewegung in der zylindrischen Bohrung 55 des kappenförmigen Teils 56 gelagert. Das kappenförmige Teil 56 ist wiederum in das offene stromaufwärts gelegene Ende der Rotorkammer 50 durch einen Preß- bzw. Paßsitz angeordnet. Wie dies deutlich in den Fig. 1 und 4 dargestellt ist. erstreckt sich das stromabwärts gelegene Ende 85 des Rotorkörpers 80 durch das kappenförmige Teil 56. Der Rotorkörper 80 wird jedoch in dem kappenförmigen Teil 56 durch seine sich radial nach innen erstreckende ringförmige Schulter 58 zurückgehalten, so daß

er keine stromabwärts gerichtete axiale Verschiebung ausführen kann. Das kappenförmige Teil 56 wiederum wird stabil in dem stromabwärts gelegenen Ende der Rotorkammer 50 durch eine Einrichtung gehalten, die beispielsweise die Form einer mit einem Gewinde versehenen Haltevorrichtung 56a (siehe insbesondere Fig. 4) aufweist.

Die Rotorkammer 50 wird dann zusammen mit dem darin angeordneten Rotorkörper 80, wie dies in der Fig. 4 dargestellt ist, an einer im wesentlichen kegelstumpfförmigen Anordnung oder einem Steuerknopf oder einem Teil 100 in der folgenden Weise befestigt oder montiert. Der Steuerknopf 100 weist eine mit einem Gewinde versehenen Verbindungsebene 102 auf, wobei das Verbindungsende sowohl eine mit einem Gewinde versehene innere Oberfläche 103 und eine mit einem Gewinde versehene äußere Oberfläche 104 aufweist, wie dies am besten aus den Fig. 1 u. 2 ersichtlich ist, Das Halteteil 56a der Rotorkammer 50 weist an seiner äußeren Wand 52 einen mit einem Gewinde versehenen Bereich auf, der durch das Bezugszeichen 63 gekennzeichnet ist. Die mit einem Gewinde versehene Oberfläche 63 ist mit einer mit einem komplementären Gewinde versehenen Oberfläche 103 des Verbindungsendes 102 des Steuerknopfes verschraubt. Der Steuerknopf 100 und die Rotorkammer 50 sind nun in einem funktioneilen Sinne äquivalent einem einzigen zu einer Einheit zusammengefaßten Teil. Der sich nach außen erweiternde Steuerknopf 100 und die daran befestigte Rotorkammer 50 werden nun in den Ventilkörper 12 eingeführt und gedreht, bis die mit einem Gewinde versehenen Oberfläche 110 der Ventilbohrung 18 verschraubt ist, wie dies in der Fig. 1 dargestellt ist. In diesem in der Fig. 1 gezeigten Zustand ist die mittig angeordnete Einlaßöffnung oder der Ventilsitz 53 der Rotorkammer 50 völlig durch einen konischen Ventilstöpsel 112 verschlossen, der in der Ventilbohrung 18 entlang der Achse der Ventilbohrung 18 durch eine sich transversal erstreckende Strebe 113 befestigt ist. Die Strebe 113 und der Stöpsel 112 sind vorzugsweise einstückig mit dem Ventilkörper 12 ausge-

bildet.

Der Steuerknopf 100 weist vorstehende Flügelteile 117 auf, die ein leichtes Eingreifen des Steuerknopfes 100 und eine leichte Drehung des Steuerknopfes 100 in dem Ventilkörper ermöglichen.

Der sich nach außen erweiterende Körper 120 des Steuerknopfes 100 weist eine Mehrzahl von sich in Längsrichtung erstreckenden Schlitzen 122 auf, wie dies in den Fig. 1 und 2 dargestellt ist. Der Zweck dieser Schlitze besteht darin, eine manuelle Kompression des Öffnungsteils 124 des Steuerknopfes 100 zu ermöglichen. Dadurch wird es ermöglicht, daß sich eine ringförmige Vergrößerung oder ein ringförmiger Haltewulst 126, der am Äußeren des Steuerknopfes 120 ausgebildet ist, hinter einer ringförmigen Halteschulter 128, die an dem Ventilkörper 12 gerade innerhalb der Öffnung 25 vorgeshen ist, nach innen bewegt. Der ringförmige Haltewulst verhindert eine zufällige Verschiebung des Steuerknopfes in axialer Richtung relativ zum Ventilkörper 12.

Im zusammengebauten Zustand, der in der Fig. 1 dargestellt ist, ist der Steuerknopf 100 entgegen dem Uhrzeigersinn drehbar, um die mittige Ventilsitzöffnung 53 von dem Ventilstöpsel 112 zu entfernen. Diese Position ist nicht dargestellt. Auf diese Weise kann durch den Fluideinlaß 16 eintretendes Fluid durch die mittige Ventilsitzöffnung 53 der Rotorkammer 50 gelangen oder nicht.

Es sei hier angemerkt, daß die äußere Zylinderwand 52 der Rotorkammer von der Oberfläche der inneren Wand der Ventilbohrung 18 einen Abstand aufweist, wobei nicht durch die mittige Ventilsitzöffnung 53 hindurchgelangendes Fluid durch in radialer Richtung äußere Einlasse 54 und 54a der Rotorkammer 50 und daher auch in das Innere der Rotorkammer selbst gelangt.

Um die Wirkungsweise des Fluidventils der Fig. 1 bis 4 weiter zu erläutern und um den in der Fig. 1 dargestellten Zustand weiter zu untersuchen, ist festzustellen, daß das gesamte durch die Fluideinlaßbohrung 15 von dem Rohr 17 eintretende Wasser durch die in radialer Richtung äußeren oder radial versetzten Einlaßdurchgänge 54, 54a gelangt, wenn der Ventilsitz 112 die zentrale Ventilsitzöffnung 53 verschließt. Die Einlaßdurchgänge 54, 54a sind so geneigt, daß sie Fluid auf die Wände des Rotorkörpers 80 mit einer im wesentlichen tangentialen Kraftkomponente in bezug auf die Wand des Rotorkörpers injizieren, um dadurch einen hohen Rotationsgrad des Rotorkörpers entweder entgegen dem Uhrzeigersinn, wie es beispielsweise in der Fig. 3a dargestellt ist, oder im Uhrseigersinn auszuüben.

Wie dies voranstehend bereits erwähnt wurde, ist die stromaufwärts liegende Seite 85a des Rotorkörpers 80 schwerer als die stromabwärts liegende Seite 85, weil der durch ringförmigen Sitz 82 und die Bohrung 55 des Kappenteils 56 gebildete Dehpunkt außermittig angeordnet ist. Der Rotorkörper wird daher anfänglich eine geneigte, nicht-axiale Lage einnehmen, in der sich die stromabwärts liegende Seite 85a unterhalb der stromaufwärts liegenden Seite 85 befindet, wie dies in der Fig. 1 dargestellt ist. Bei einer weiteren Einwirkung des Wasserdrucks verschiebt der eine oder der andere durch die tangentialen Einlaßdurchgänge 54 bzw. 54a gebildete Fluidstrahl die Einlaßseite 85a des Rotorkörpers 80 aus seiner Anfangslage in den Weg des anderen tangentialen Einlaßdurchganges der Fluidstrahlern Diese Verschiebung wiederholt sich in Vorwärts- und Rückwärtsrichtung zwischen den tangentialen Fluidstrahler wodurch bewirkt wird, daß die Einlaßseite 85a des Rotorkörpers 80 diametrisch in der Rotorkammer 50 kippt, so daß die Einlaßseite 85a fortwährend von der Längsachse der Rotorkammer 50 weggezwungen wird.

Das Gesamtergebnis besteht darin, daß die Einlaßseite 85a des Rotorkörpers 80 eine im allgemeinen kegelförmige Rota-

tionsflache beschreibt, wobei die Spitze am Drehpunkt gelagert ist, der durch die ringförmige Oberfläche 82 gebildet wird. Die Auslaßseite 85 des Rotorkörpers 80 beschreibt eine ähnliche, aber entgegengestzte Bahn um den ringförmigen Drehpunkt 82. Wenn sich daher der Rotorkörper 80 unter dem Einfluß eines unter einem Winkel injizierten Fluids bewegt, wird die Bohrung 81 fortwährend winkelmäßig in bezug auf die Längsachse der zylindrischen Ventilbohrung 12 verschoben, und in die Rotorkammer 50 eintretendes Fluid tritt dan in die sich bewegende Rotorkammer 81 ein und wird durch diese durch das Ventil 10 als ein gerichteter Strahl einer sich fortwährend ändernden Richtung vorwärtsgetrieben. Es können zahlreiche Bewegungsmuster des Rotorkörpers dadurch erhalten werden, daß der Winkel verändert wird, unter dem die tangentialen Einlaßdurchgänge 54 und 54a in die Rotorkammer 80 einmünden.

Wenn die Ventilsitzöffnung 53 der Kammer 50 geöffnet wird, um zu bewirken, daß mehr Fluid mittig durch das Innere der Kammer fließt, ist der auf die Wand des Rotorkörpers 80 aufprallende bzw. auftretende Fluidfluß kleiner, und es nimmt daher die Geschwindigkeit des Auslaßstromes und/oder die durch den gerichteten Strahl erzeugte kegelige Oberfläche ab.

Wenn dies gewünscht wird, wird den gerichteten Fluid-Auslaßstrahlen, die von der Auslaßseite 85 der Rotorbohrung 80 ausgehen, Luft zugeführt. Dies wird dadurch bewerkstelligt, daß Öffnungen 140, die an dem Eingang des Steuerknopfes 100 angeordnet sind, zu den Lufteinlässen 28 ausgerichtet werden. Die durch die Öffnung 140 an dem Eingang des Venturi-Rohres, das in dem sich erweiternden Steuerknopfteil 100 ausgebildet ist, eintretende Luft wird dem vorwärtsschießenden, ausgestoßenen, sich fortwährend ändernden gerichteten Fluidstrom innig zugemischt. Die kegelstumpfförmige Bohrung des Venturi-Rohres des Steuerteils 100 ist durch das Bezugszeichen 146 bezeichnet.

Die gesamte, in der Fig. 1 dargestellte Ventilanordnung 10 wird an einer geeigneten Wand, beispielsweise an der Wand 146 eines Wasserstrudel-Bades dadurch befestigt, daß das Ventil 10 durch eine richtig bemessene Öffnung in der Wand eingeführt wird und daß das Ventil 10 an der Wand mit der Hilfe eines mit einem Gewinde versehenen Flansches 146 befestigt wird, der in unterbrochenen Linien dargestellt ist und auf der äußeren, mit einem Gewinde versehenen Oberfläche 31 des Ventilkörpers 12 angeordnet ist.

Die Teile des Ventils bestehen vorzugsweis entweder aus Metall oder Plastik. Der Ventilkörper 12 besteht vorzugsweise aus Messing, wohingegen der Steuerknopf 100, die Rotorkammer 50, der Rotorkörper 80 und das Kappenteil 56 vorzugsweise aus einem wenig brüchigen, harten Kunststoff, wie beispielsweise aus Lexan 141, das durch die Firma General Electric Company hergestellt wird, bestehen. Zur Ausführung der Erfindung können auch andere Materialien Anwendung finden.

In der Ausführungsform gemäß Fig. 1 bis 4 ist der Rotorkörper 80 zur Ausführung einer Drehbewegung und einer nach oben und unten gerichteten Schwingbewegung in der Rotorkammer 50 angeordnet. Dieselbe Rotorkammer 50 kann auch mit einem Rotorkörper 180 verwendet werden, der eine abgeänderte Form aufweist. Dieser Rotorkörper 180 ist in der Rotorkammer 50 angeordnet, um im wesentlichen nur eine Drehbewegung unter dem Einfluß des in das Innere der Rotorkammer 50 durch die Fluideinlaßdurchgänge 54 und 54a eintretenden Fluids auszuführen*. Dies ist am besten aus den Fig. 5 bis 6a ersichtlich.

In der in den Fig. 5 bis 6a dargestellten Ausführungsform ist der Rotor 180 im wesentlichen zylindrisch ausgebildet und weist einen stromaufwärts liegenden Bereich 184 und einen stromabwärts liegenden Bereich 182 auf, die durch einen sich transversal erstreckenden ringförmgen Flansch

voneinander getrennt sind. Der stromabwärts liegende Bereich 182 des Rotorkörpers 180 erstreckt sich durch eine in Längsrichtung verlaufende Bohrung 187 des Kappenteils 185 und ist in dieser Bohrung 187 drehbar. Der Flansch 183 wirkt als ein Halteteil und verhindert, daß der Rotorkörper 180 stromabwärts verschoben wird.

Das Kappenteil, das den Rotorkörper 180 in der zuvor beschriebenen Weise trägt, ist dann in das offene, stromabwärts liegende Ende 57 der Rotorkammer 50 durch einen Preßsitz eingepaßt, wie die in der Fig. 6 dargestellt ist. Außerdem wird es in dem mit einem Gewinde versehenen Halteteil 185a dauerhaft zurückgehalten. Der stromaufwärts liegende Bereich 184 des Rotorkörpers ist daher völlig in der Rotorkammer 50 enthalten und ist in dieser Kammer 50 angeordnet, um im wesentlichen eine Drehbewegung nur um die Längsachse der Rotorkammer 50 und um die Längsachse X-X der Ventilbohrung 18 auszuführen, wenn die Rotorkammer 50 in der Ventilbohrung 12 angeordnet ist, wie dies in der Fig. 1 dargestellt ist.

Die äußere Wand des stromaufwärts liegenden Bereiches 184 des Rotorkörpers 180 weist eine Mehrzahl von aufrechten, sich in Längsrichtung erstreckenden Flanschteilen 192 auf.

Wie dies am besten aus der Fig. 6a ersichtlich ist, tritt durch die geneigten radialen äußeren Einlaßdurchgänge 54, 54a eintretendes Fluid in den ringförmigen Raum 194 zwischen dem Rotorkörper 184 und der Innenwand 52a des Rotorkörpers 50 ein und übt dabei einen Druck auf die Flanschteile 193 aus, der entgegengesetzt dem Uhrzeigersinn gerichtet ist. Es wird dann die Drehung des Rotors 180 in der eingezeichneten Richtung verursacht. Das Fluid verläuft dann von der ringförmigen Öffnung 194 zum stromaufwärts gelegenen Einlaßende 196 der Rotorbohrung 198 fort und strömt stromabwärts durch die sich drehende Rotorbohrung. Die Rotorbohrung ist wenigstens an ihrer stromabwärts gelegenen Auslaßseite exzentrisch ausgebildet. Die exzentrische Bohrung, die durch das

Bezugszeichen 198a angedeutet ist, beschreibt, wenn der Rotorkörper 180 gedreht wird, eine kegelförmige Rotationsfläche, und der aus ihr austretende Fluidstrom folgt einem Ausströmweg, der fortwährend seine Richtung entlang einem kegelförmigen Umdrehungsweg ändert.

Wenn die Rotorkammer 50 und das Kappenteil 185 im wesentlichen die in der Fig. 1 dargestellte Beschaffenheit aufweisen, entsprechen die Einrichtung zum Teilen oder Einstellen des Fluidflusses zwischen der zentralen Ventilsitzöffnung und radialen Außendurchgängen 54, 54a und zur Regulierung der Geschwindigkeit des gerichteten, von der Rotorbohrung 198a ausgehenden Fluidstrahles, die Einrichtung zur Steuerung von außen und die Einrichtung zur Erzeugung einer Luft-Wasser-Zumischung im wesentlichen den im Zusammenhang mit Fig. 1 bereits beschriebenen Einrichtungen.

Eine weitere erfindungsgemäße Ausführungsform ist in den Fig. 7 und 8 dargestellt. Bei dieser Ausführungsform weist der Rotorkörper 200, wie in den Fig. 5 bis 6a, einen stromaufwärts liegenden Bereich 202 und einen stromabwärts liegenden Bereich 204 auf, die durch ein sich transversal erstreckendes Flanschteil 206 voneinander getrennt sind. Der stromaufwärts liegende Bereich 202 weist aufrechte paddelfömige Teile 207 auf. Der Rotorkörper 200 ist in der in Verbindung mit dem Rotorkörper 180 der Fig. 5 bis 6a bereits beschriebenen Weise für eine im wesentlichen reine Drehbewegung montiert. Die Bohrung 210 des Rotorkörpers 200 ist jedoch nicht exzentrisch, sondern sie verläuft parallel zur Längsachse X-X der Ventilbohrung 18 und ist in radialer Richtung gegenüber dieser Achse versetzt. Der Ausströmweg des Fluidflusses von der Bohrung 210 folgt einem sich fortwährend ändernden gerichteten Strom, der eine ringförmige Umdrehungsfläche bildet.

Fig. 9 u. Fig. 10 zeigen eine weitere Ausführungsform der Erfindung, bei der die Teile der Rotorkammer 250 und des -

äußeren Steuerknopfes 260 als eine integrale Einheit gegossen oder geformt sind. Fig. 10 zeigt dabei eine perspektivische Anischt der Rotorkammer 250 und eines Stöpsels 257. Der Rotorkörper 80' ist zur Ausführung einer Schwing- und Drehbewegung in der Rotorkammer 250 durch den ringförmigen Stöpsel 82 in einer den Fig. 1 bis 4 ähnlichen Weise montiert. Das stromaufwärts liegende Ende 252 der Rotorkammer 250 wird dann durch den mittig mit einer Öffnung versehenen Stöpsel 257 verschlossen, weil der Rotorkörper 80' zuerst in der Rotorkammer 250 durch das stromaufwärts liegende Ende 252 eingeführt werden muß.

Die aus der Rotorkammer 250 und dem Steuerknopf 260 bestehende Einheit wird zusammen mit dem Rotorkörper 80' in dem Ventilkörper 212 dadurch verschraubt, daß mit Gewinde versehenen Oberflächen aneinander angreifen, die allgemein durch Bezugszeichen 270 in Fig. 9 u. Fig. 10 bezeichnet sind. In der Fig. 9 ist der Steuerknopf 260 in der Position gezeigt, die sich am weitesten stromabwärts befindet und in der die Steueröffnung 255 des Stöpsels 257 völlig geöffnet ist, so daß ein - wenn überhaupt - kleiner Fluidfluß in die Rotorkammer 250 durch die radialen äußeren Durchgänge 254 eintritt. Wenn der Steuerknopf 260 in eine Position gedreht wird, die weiter stromaufwärts liegt, wird die mittige Öffnung 255 mehr und mehr verschlossen. Die Art der Einstellung des Fluidflusses durch die mittige Einlaßöffnung 255 und die radialen äußeren Einlaßdurchgänge (nicht gezeigt) entspricht daher im wesentlichen der zuvor im Zusammenhang mit den Fig. 1 bis 4 beschriebenen Art der Einstellung.

Der in der Fig. 11 dargestellte Ventilkörper 300 weist im wesentlichen dieselbe Beschaffenheit auf wie der in der Fig. 1 dargestellte Ventilkörper. Er wird als ein Ventilkörper für ander Ventilarten verwendet, wie dies beschrieben wird.

Der Ventilkörper 300 besitzt eine Fluid-Einlaßbohrung oder -einrichtung 297, einen einstückigen, mittig angeordneten

Ventilstöpsel 301 an der Einlaßseite bzw. in der stromaufwärts gelegenen Seite, eine im allgemeinen zylindrische Ventilbohrung 303, die stromabwärts gesehen unmittelbar hinter dem Stöpsel 301 angeordnet ist, eine transversal verlaufende Lüfteinlaßbohrung oder -einrichtung 309, die mit der Ventilbohrung stromabwärts gesehen unmittelbar hinter dem mit einem Gewinde versehenen Oberflächenbereich 305 zusammenwirkt, und eine vergrößerte Ventilbohrung 311 an dem stromabwärts liegenden Ende des Ventilkörpers 300. Der beschriebene Ventilkörper 300 ist so beschaffen, daß er nicht nur die Teile des erfindungsgemäßen Ventils, sondern auch die inneren Teile einer manuell einstellbaren Einrichtung zur Erzeugung eines gerichteten Düsenstromes der Art beinhaltet, die in der US-PS 4 221 336 bechrieben ist. Es sind daher eine Feder 302, innere und äußere Lager 304, 306 und eine manuell drehbare Strahlkugel oder Strahldüse 308 in der vergrößerten stromabwärts gelegenen Ventilbohrung 311 enthalten. Es ist eine Einrichtung 315 zur Begrenzung des FIuidflusses schraubbar an der mit einem Gewinde versehenen Oberfläche 305 angeordnet, die unmittelbar stromaufwärts von der Lufteinlaßeinrichtung 309 liegt, um eine innige Luft-Wasser-Zumischung zu bewirken, wenn das Wasser aus der Einrichtung 315 ausströmt und in den vergrößerten stromabwärts gelegenen Bereich 311 der Bohrung eintritt. Die Ventilkörperanordnung der vorliegenden Erfindung kann in vielfacher Weise verwendet werden.

In den Figuren 12 - 15 ist das Fluidventil allgemein mit dem Bezugszeichen 400 bezeichnet und enthält allgemein einen länglichen Ventilkörper 412, eine Rotorkammer 450, die koaxial innerhalb des Ventilkörpers 412 eingesetzt ist, und einen Rotorkörper 480, der innerhalb der Rotorkammer 450 montiert ist.

Der Rotorkörper 480 ist mit einer Rotorbohrung 481 versehen, deren stromabwärtiger Abschnitt 481a radial versetzt ist. Der Rotorkörper 480 ist außerdem mit einer Vielzahl von

externen, sich im allgemeinen radial erstreckenden Flügeln oder Paddelelementen 482 an dessen stromabwärtigen Ende versehen. Nahe dem stromaufwärtigen Ende des Rotorkörpers 480 ist eine Vielzahl von Kugeln eines Kugellagers, die in herkömmlicher Weise innerhalb von Ausnehmungen angeordnet sind und allgemein durch das Bezugszeichen 485 bezeichnet sind, vorgesehen. Der Einlaß zu der Rotorbohrung 481 (bezeichnet als 481b) ist vergrößert und steht direkt mit dem Hauptflüssigkeitsstrom in Verbindung, der in einen ersten Fluideinlaß 416 des Ventilkörpers 412 eintritt.

Die Rotorkammer 450 ist einstückig mit einem Steuermittel oder -knopf 490 ausgebildet (z. B. geformt oder gegossen) dargestellt, wie dies am besten aus den Figuren 12 u. 13 hervorgeht. Es ist indessen ersichtlich, daß die Rotorkammer eine von dem Steuermittel oder -knopf separat ausgebildete Komponente sein und verschraubbar mit diesem in Eingriff stehen oder in anderer Form mittels verschiedener Formen von mechanischen Verbindungen mit diesem verbunden sein kann.

Das Steuerelement 490 hat einen mit Außengewinde versehenen Mittelabschnitt 492, der in diesem zum Zwecke einer schraubbaren Verbindung desselben innerhalb des Ventilkörpers 418 vorgesehen ist, wie dies noch verdeutlicht wird. Darüber hinaus sitzt, wie dies am besten den Figuren 16 u.

17 zu entnehmen ist, ein mit Außengewinde versehener Mantelsteuerring 493 verschiebbar auf dem Steuerknopf 490, und zwar unmittelbar neben dem mit Gewinde versehenen Abschnitt 492, wobei getrennte Gewinde A u. A¹ der Abschnitte bzw. Teile 492 u. 493 aneinanderstoßen, wie dies am besten den Figuren 16 u. 17 entnehmbar ist. Der Zweck des Mantelsteuerrings 493 wird weiter unten erläutert.

Um die Fluidventil-Komponenten zusammenzubauen, wird der Rotorkörper 480 auf das Rotorkammerende des Steuerknopfes 490 in einem Preßsitz aufgesetzt, wie dies in Fig. 13 gezeigt ist, wobei der Preßsitz zwischen der äußeren Oberfläche des Kugellagers 485 und dem stromaufwärtigen Ende der

Innenwandung der Rotorkammer zustandekommt. Der Steuerknopf 490 und der Rotorkörper 480, der mit diesem zusammengebaut ist, wird dann schraubbar innerhalb der Ventilbohrung 418 des Ventilkörpers 412 mittels des Eingriffs der Außengewindeabschnitte 492 und des mit Außengewinde versehenen Mantelsteuerrings 493 des Steuerknopfs 490 in einen Innengewindeabschnitt 494 des Ventilkörpers 412 eingesetzt. In der Position, die in Fig. 13 gezeigt ist, ist der Steuerknopf 490 schraubbar innerhalb der Ventilbohrung 418 an seinem höchsten stromaufwärtigen Punkt montiert, bei welchem Punkt geneigte, radial versetzte Einlasse 496 vollständig zu einem ringförmigen Abstand oder Zwischenraum 498 geöffnet sind, der zwischen der Ventilbohrung 418 und der Rotorkammer 450 vorgesehen ist. Auf diese Weise bewegt sich, wenn Fluid in den ersten Fluideinlaß 416 eintritt, eine kleiner Teil desselben in und durch den ringförmigen Zwischenraum 498 hindurch, dann durch die geneigten, radial versetzten Einlasse 496, wird auf die Flügel oder Paddelelemente 482 gerichtet und tritt von da durch einen ringförmigen Zwischenraum 483, der das stromabwärtige Ende des Rotorkörpers 480 umgibt, in einen Zwischenabschnitt 487 des Steuerknopfes 490 ein. Der Fluß des Wassers von dem Fluideinlaß 416 zu dem Zwischenabschnitt 487 ist durch Pfeile W₁ gekennzeichnet. Der Rotorkörper 480, der zu seiner Drehung in einer relativ reibungsfreien oder freilaufenden Weise mittels seines Kugellagers 485 montiert ist, beginnt unmittelbar, sich zu drehen, wodurch der Hauptteil der Flüssigkeit W durch die Rotorbohrung 481 und in den versetzten Abschnitt 481a strömt, und zwar in einer allgemein ringförmigen und konischen Form, stromabwärts längs einem sich nach außen erweiternden Auslaßendabschnitt 500 des Steuerknopfes 490, um in dieser Art auf den Benutzer gerichtet zu werden, jenachdem, ob das Ventil in einem Wirbelbad oder einer Dusche oder für andere Anwendungsfälle benutzt wird. Selbstverständlich wird, wenn die Umgebung ein Wirbelbad ist, Luft, die in den Fluidstrom über seitliche Einlasse 502, 504 des Ventilkörpers 412 bzw. des Steuerknopfes 490 eintritt, mit dem Wasser vermischt, -

wenn dies längs des sich nach außen erweiternden Auslaßendabschnitts 500 des Steuerknopfes verläuft.

Für irgendeinen gegebenen Wert des Wasserdrucks bietet die vorliegende Erfindung ein einfaches und zuverlässiges Mittel zum Ändern der Drehzahl des Rotorkörpers 480 von einer Drehzahl, beispielsweise 4000 U/min auf einen niedrigen Drehzahlwert von beispielsweise 100 U/min. Dies wird schnell durch Losschrauben des Steuerknopfes 490 (d. h. Drehen desselben entgegen dem Uhrzeigersinn, wie in der in Fig. 13 gezeigten Position veranschaulicht) erreicht. Wenn dieses Losschrauben des Steuerknopfes 490 eintritt, werden die geneigten radial versetzten Einlasse 496 nach rechts in Fig. 13 bewegt und können teilweise durch den Mantelsteuerring 493 geschlossen werden (der schraubbar in Eingriff mit der Ventilbohrung 418 und stationär bleibt, weil er eine separate und diskrete Komponente des Steuerknopfes 490 darstellt). Der Grad der Schließung hängt von dem Grad des Lossschraubens des Steuerknopfes 490 ab. Wenn die radial versetzten Einlasse 496 weiter nach rechts in Fig. 13 bewegt werden, werden diese Einlasse 496 vollständig durch den Mantelsteuerring 493 verschlossen, es wird kein Fluiddruck auf den Rotorkörper 480 ausgeübt, und es ergibt sich keinerlei Drehbewegung.

Die folgenden Punkte werden insbesondere betreffend die Figuren 12 bis 17 ausgeführt. Zunächst sei angemerkt, daß das Kugellager 485 innerhalb einer ringförmigen Ausnehmung oder Nut 489 des Rotorkörpers 480 eingeschlossen ist und daß das Kugellager stromaufwärts von den Paddelelementen 482 angeordnet ist, auf die ein Wasserstrom W₁ zur Drehbewegung der Paddelelemente gerichtet ist. Weil das Kugellager 485 stromaufwärts des Drehflusses W₁ zu den Paddelelementen 482 des Rotors angeordnet ist und durch eine AufStrömungswandung 499 des Rotorkörpers vor der Hauptmenge des Fluidflusses W geschützt ist, läuft der gesamte Fluidfluß im wesentlichen vollständig an dem Kugellager 485 vorbei. Daher strömen

irgendwelche Partikel, Schmutz, Haare und dergl. in der Flüssigkeit an dem Kugellager vorbei, wodurch die Wirksamkeit des Lagers nicht ungünstig beeinflußt wird und wodurch sich eine besser steuerbare, vorherbestimmbare Drehung ergibt. Im Gegensatz dazu sind in dem Auführungsbeispiel gemäß Fig. 1 bis Fig. 4 die Lageroberflächen des Rotorkörpers 80 stromabwärts von dem für die Drehung gerichteten Fluidstrom angeordnet, und es besteht zeitweise eine Tendenz für den Rotorkörper, daß dieser nicht frei laufen kann, und zwar aufgrund der Anordnung des Rotorkörpers in bezug auf den eintretenden, zum Zwecke der Drehung gerichteten Strom. Desweiteren können sich die Verunreinigungen in dem Fluidstrom durch den Rotorkörper 80 und die Lager desselben in dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 bis Fig. 4 verfangen.

In dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 12 bis Fig. 17 wird ein maximaler Wasserfluß zum Eintritt in den Rotorbohrungseinlaß in dem Abschnitt 481a bereitgestellt, da kein zentral angeordneter Ventilsitz 112 nötig ist, wie dies in dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 bis Fig. 4 gegeben ist. In Fällen, in denen ein Ventilsitz vorhanden ist, wird eine Stauung auf den Fluidfluß ausgeübt, und es wird -innerhalb der Rotorbohrung eine Turbulenz erzeugt. Beide dieser Zustände sind unerwünscht betreffend ihre Einwirkungen auf den maximalen Fluidfluß durch die Rotorbohrung 481. In dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 12 bis Fig. 17 kann die minimal notwendige Ablenkung der Ausrichtung des Strahls W₁ mit dem verbleibenden Flüsigkeitsstrom W, der durch die Rotorbohrung 481 strömt, auf einen maximal möglichen Betrag und in ungehinderter Weise berechnet werden (es können der ringförmige Abstand 489 und die Abmessungen der versetzten Einlasse 496 berechnet werden).

Das Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 12 bis Fig. 17 kann insofern modifiziert werden, als es eine Rotorbohrung hat, die radial von deren Längsachse versetzt ist, wie dies in Fig. 7 gezeigt ist, oder sie kann auf andere Weise in dem Rotor-

körper plaziert sein, um den Ausströmungspfad der Flüssigkeit zu verändern.

Es sei ferner angemerkt, daß das Fluidventil gemäß der vorliegenden Erfindung ausschließlich als Luft- oder Gasventil, ausschließlich als Wasser- oder Fluidventil oder als Gas/Fluid- (z. B. Luft/Wasser-Gemisch-) Ventil benutzt werden kann.

Das gegenwärtig bevorzugte Ausführungsbeispiel für die vorliegende Erfindung ist in Fig. 18 bis Fig. 21 gezeigt. Das Ausführungsbeispiel gemäß den Figuren 18 bis 21 wird gegenwärtig aus einer Anzahl von Gründen bevorzugt. Zusätzlich zu den Vorteilen, die hierzu anhand des vorhergehenden Ausführungsbeispiels aufgezählt wurden, bietet das Ausführungsbeispiel die folgenden Vorteile:

(1) Vorteil einer vollständiger abgedichteten Kugellagermontage für den Rotorkörper 680, um so feste Verunreinigungen in dem Wasserstrom zu minimieren, die andernfalls das Kugellager 685 und die Drehbewegung des Rotorkörpers 680 beeinträchtigen könnten;

(2) Vorteil eines nahezu 100-prozentigen Flusses des

Wasserstroms durch die Rotorbohrung des Rotorkörpers, welcher maximale Fluß die Probleme der Verunreinigungen, die aufgrund Schwankungen in dem Fluß entstehen, minimiert;

(3) der ausströmenden Luft/Wasserstrom kann leicht den verschieden drehenden Ausströmungspfaden folgen, insbesondere nicht nur demjenigen einer Richtung (z. B. im Uhrzeigersinne), sondern dem einer umgekehrten Richtung (d. h. entgegen dem Uhrzeigersinne);

(4) desweiteren kann der sich drehende Strom leicht oder schnell an eine andere Stelle gelenkt werden, falls er nicht erwünscht ist.

Die Konstruktion des Ausführungsbeispiels gemäß den Figuren 18 bis 21 wird nun unter besonderer Berücksichtigung der Unterschiede zu den früheren Ausführungsbeispielen, die hierin beschrieben sind, erläutert.
5

In den Figuren 18 bis 21 ist das Fluidventil allgemein durch das Bezugszeichen 600 gekennzeichnet und enthält vorzugsweise im wesentlichen einen länglichen Ventilkörper 612, einen externen Steuerknopf 690, der an seinem stromaufwärtigen Ende mit einem Rotor 650 und einem Mantelsteuerring versehen ist, welche alle koaxial innerhalb des Ventilkörpers 612 montiert sind, wobei die Rotorkammer 650 teilweise einen Rotorkörper 680 einschließt und wobei das Steuermittel oder der Mantelsteuerring 693, der an dem stromaufwärtigen Ende der Rotorkammer 650 montiert ist, mit dem Steuerknopf 690 zusammenwirkt, um das Ausströmungsmuster des sich drehenden Fluidstromes zu variieren, wie dies zu beschreiben sein wird.

Gemäß Fig. 19 ist der Rotorkörper 680 mit einer Rotorbohrung 681 versehen, wovon ein Stromabwärtiger Abschnitt 681a radial versetzt ist. Der Rotorkörper 680 ist außerdem mit einer Vielzahl von externen, sich im allgemeinen radial erstreckenden Flügeln oder Paddelelementen 682 an dessen stromabwärtigem Ende versehen. Nahe dem stromaufwärtigen Ende des Rotorkörpers 680 sind eine Vielzahl von Kugeln 613 eines Kugellagers, das innerhalb von Ausnehmungen in herkömmlicher Weise enthalten ist und allgemein durch das Bezugszeichen 685 gekennzeichnet ist, vorgesehen. Ein Einlaß zu der Rotorbohrung 681 (gekennzeichnet mit 681b) ist in bezug auf die Rotorbohrung 681 vergrößert und steht direkt mit dem Hauptflüssigkeitsstrom W in Verbindung, der in einen ersten Fluideinlaß 616 des Ventilkörpers 612 eintritt.

Die Rotorkammer 650 ist so dargestellt, daß sie integral an das Steuermittel oder den Steuerknopf 690 (z. B. spritzgegossen oder dergl.) angeformt ist, wie dies am besten in den

Figuren 18 u. 19 zu erkennen ist. Es ist indessen ersichtlich, daß die Rotorkammer eine von dem Steuermittel oder Steuerknopf 690 vollständig getrennt ausgebildete Komponente sein kann und verschraubbar oder auf andere Weise mit diesem mittels verschiedener Formen mechanischer Verbindungsstücke verbunden sein kann. Das Steuermittel 690 hat einen mit Außengewinde versehenen Zwischenabschnitt 692, der darin zum Zwecke eines verschraubten Eingriffs desselben innerhalb der Ventilbohrung 618 mit dieser versehen ist. Darüber hinaus paßt, wie am besten in Fig. 18 u. Fig. 19 zu erkennen ist, der separate, mit Außengewinde versehene Mantelsteuerring 693 verschiebbar auf das stromaufwärtige Ende des Steuerknopfes 690 unmittelbar neben dem Gewindeabschnitt 692, wobei geteilte Gewinde A u. A¹ der Abschnitte 692 u. 693 gegeneinander stoßen, wie dies am besten in Fig. 18 zu erkennen ist. Der Zweck des Mantelsteuerringes 693 wird im folgenden erläutert.

Um die Fluidventil-Komponenten dieses Ausführungsbeispiels zusammenzubauen, wird der Rotorkörper 680 in Preßsitz auf das Rotorkammerende des Steuerknopfes 690 gesetzt, wie dies in Fig. 19 gezeigt ist, wobei der Preßsitz zwischen einem Abschnitt der äußeren Oberfläche 686 des Kugellagers 685 und dem stromaufwärtigen Ende der inneren Wandung des Rotorkörpers 680 auftritt. Der Steuerknopf 690 und der Rotorkörper 680, der auf diesen aufgesetzt ist, werden dann mittels Verschraubung innherhalb der Ventilbohrung 618 des Ventilkörpers 612 mittels des Eingriffs des Außengewindeabschnittes 692 und des mit Außengewinde versehenen Mantelsteuerringes 693 des Steuerknopfes 690 in dem mit Innengewinde versehenen Abschnitt 694 des Ventilkörpers 612 montiert.

In der Position, die in Fig. 19 gezeigt ist, ist der Steuerknopf 690 mittels Verschraubung innerhalb der Ventilbohrung 618 an seinem am weitesten stromaufwärts liegenden Punkt montiert, und das Steuermittel oder der Mantelsteuerring 693 stößt gegen den benachbarten Gewindeabschnitt 692"

-yaf IfA.

mit den getrennten Gewinden A u. A' der Abschnitte 692 u. 693, die gegeneinanderstoßen, wie dies in Fig. 18 gezeigt ist. In dieser Position sind die genannten, radial versetzten Einlasse 696 vollständig zu einem ringförmigen Spalt 5 oder Zwischenraum 698 hin, der zwischen der Ventilbohrung 618 und der Rotorkammer 650 vorgesehen ist, geöffnet. Außerdem ist in der Position, die in Fig. 19 gezeigt ist, ein zweiter, wesentlich größerer Einlaß 696a, der z. B. angenähert das zweifache Volumen des Einlasses 696 hat, geringfügig stromabwärts des Einlasses 696 sitzt und in umgekehrter Richtung zu dem Einlaß 696 geneigt ist, wie dies in Fig. 20 gezeigt ist, vollständig offen, so daß angenähert die zweifache Menge von Wasser in den größeren Einlaß 696a eintritt, als dies für den Einlaß 696 der Fall ist.

Auf diese Weise bewegt sich, wenn Flüssigkeit in den ersten Fluideinlaß 616 eintritt, ein kleiner Teil davon (z. B. 5% des gesamten Fluidflusses Wp) in und durch den ringförmigen Zwischenraum 698, dann durch die entgegengesetzt geneigten, radial versetzten Einlasse 696, 696a und wird auf die Flügel oder Paddelelemente 682 gerichtet. Der größere Anteil des Fluidstroms durch den Einlaß 696a verursacht eine Drehung der Paddelelemente 682 im Uhrzeigersinne. Der Wasserstrom W_? fließt dann durch einen ringförmigen Spalt 683, der das stromabwärtige Ende des Rotorkörpers 680 umgibt, in einen mittleren Abschnitt 687 (der Lufteinlässe 704 enthält) des Steuerknopfes 690.

Der Rotorkörper 680, der zum Zwecke seiner Drehung in einer relativ reibungsfreien oder freilaufenden Weise mittels seiner Kugellagermontage eingebaut ist, beginnt sich unmittelbar unter dem Einfluß des seitlich eintretenden Wasserstroms W₂ zu drehen, wodurch der Hauptanteil der Flüssigkeit W (z. B 95% der Gesamtmenge) durch die Rotorbohrung 681 und in den versetzten Abschnitt 681a in einen im allgemeinen ringförmigen, kegelförmigen Ausströmungsmuster stromabwärts längs des sich nach außen aufweitenden Auslaßabschnitts 700

des Steuerknopfes 690 verläuft, um auf diese Weise auf den Benutzer gerichtet zu werden, und zwar beispielsweise dann, wenn das Ventil in einem Strudelstrombad, in einer Dusche oder in einer anderen Anordnung benutzt wird. 5

Es sei angemerkt, daß der größere Einlaß 696a derart geneigt ist, daß der sich ergebende Strom Wp die Paddelelemente 682 des Rotorkörpers 680 im Uhrzeigersinne treibt. Durch Losschrauben des Steuerknopfes 690 (Drehen des Steuerknopfes 690 entgegen dem Uhrzeigersinne) wird der seitliche Einlaß 696a teilweise durch den stationären Mantelsteuerring 693 verschlossen, und der Einlaß 696 verbleibt geöffnet, wodurch der Fluidstrom W₂ in beide Einlasse 696, 696a in entgegengesetzten Richtungen eintritt, welche Teilströme jedoch leicht gegeneinander ausbalanciert werden können, um die Drehung des Rotorkörpers 680 zu drosseln. Wenn ein weiteres Herausschrauben des Steuerknopfes 690 stattfindet, wird der Einlaß 696a weiter verschlossen, und die Kraft des Stromes W^j der in den seitlichen Einlaß 696 eintritt, wird größer als die Kraft des Stromes W₂, der in den Einlaß 696a eintritt. Dadurch wird ein Strom in umgekehrter Richtung zum Uhrzeigersinn, nämlich entgegen dem Uhrzeigersinn, verursacht. Der Benutzer kann den Richtungswechsel des Wasserflusses erkennen, und eine solche Änderungsmöglichkeit wird als wünschenswert erachtet.

Falls das Fluidventil in einem Strudelstrombad benutzt wird, kann Luft, die in den Fluidstrom über die seitlichen Lufteinlässe 702, 704 des Ventilkörpers 612 bzw. des Steuerknopfes 690 eintritt, mit dem Wasser vermischt werden, während dieses längs eines sich nach außen erweiternden Abschnittes 700 des Steuerknopfes durchströmt.

Folgende Punkte sind im Hinblick auf das Ausführungsbeispiel gemäß den Figuren 18 bis 21 zu betrachten:

Zunächst einmal ist kein zentraler Stöpsel in dem Ventil- -

einlaß 616 vorhanden, und der Zwischenraum 698 zwischen dem Ventilkörper 612 und dem stromaufwartigen Ende der Rotorkammer 680 ist derart bemessen, daß sich angenähert 5% des Gesamtflusses von Wasser in das Fluidventil 600 längs des Zwischenraumes 698 und die verbleibenden angenähert 95% durch die Rotorbohrungen 681, 681a bewegen, um einen maximalen sich drehenden Auslaßstrom zu erzielen.

Zum zweiten sind die Kugeln des Kugellagers 685 stromaufwärts von dem Einlaß 693 angeordnet, und sie sind im wesentlichen vollständig gegen den Strom W₁ abgedichtet. Außerdem ist die Richtung des Hauptstromes von dem Kugellager 685 abgewandt, so daß Verunreinigungen in den Wasserströmen W, Wp das Kugellager nicht beeinträchtigen können. Die Betriebsbereitschaft und Zuverlässigkeit des Fluidventils wird dadurch maximiert.

Zum dritten können die seitlichen Einlasse 696 u. 696a, da sie nicht axial zueinander ausgerichtet sind, selektiv gegeneinander ausbalanciert werden, und auf diese Weise können Auslaßströme im Uhrzeigersinne oder gegen den Uhrzeigersinn erzielt werden, oder es kann sogar ein vollständiger Vorbeifluß eines sich drehenden Auslaßstromes erzielt werden, falls dies gewünscht wird.

Zum vierten sei angemerkt, daß in der Position, die in Fig. 19 gezeigt ist, der seitliche Einlaß 696a von einem Auslaß 710 nahezu um 360° versetzt ist. Wegen dieses angenähert 360 -Versatzes zwischen Einlaß und Auslaß übt der eintretende Wasserstrom W_? durch den Einlaß 696a eine maximale Wirkung zum Drehen der Paddelelemente 682 des Rotorkörpers 680 aus. Ein angenähert 180°-Versatz zwischen Einlaß und Auslaß besteht, wenn der seitliche Einlaß 696 der einzige offene Einlaß ist.

Es sei ferner angemerkt, daß eine Betätigung des Mantelsteuerringes von außen nicht notwendig ist. Auf diese Weise

könnte beispielsweise, wenn nur die Rotorkammer 650 und die Gewindeabschnitte 692 sowie der MantelSteuerring 693 die Steuermittel bilden, die relative Bewegung der Rotorkammer 650 (und deren Einlasse 696, 696a) in bezug auf den stationären Mantelsteuerring 693 durch Einführen eines schraubendreherartigen Elements, das in komplementäre Schlitze (die neben den Gewindeabschnitten 692 ausgebildet sind) eingreift, in den Ventilkörper 612 bewirkt werden.

Es sei außerdem angemerkt, daß der Mantelsteuerring 693 kein von dem Ventilkörper 612 getrenntes Ringelement sein muß, sondern vollständig als ein integraler Bestandteil des Ventilkörpers 612 gefertigt werden kann. Ein derartiger integraler Mantelsteuerring hat vorzugsweise einen geteilten Ring A , um die Ausrichtung in Drehrichtung und die Positior der Rotorkammer 650 durch das Anliegen des geteilten Gewin-

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des A an dem geteilten Gewinde A zu erreichen, wie dies zuvor beschrieben wurde.

Es sei außerdem angemerkt, daß es die relative Verschiebung des Mantelsteuerringes 693 und der Rotorkammer 650 ist, die zum Erzielen einer genauen Steuerung wichtig ist. Dies bedeutet, daß der Mantelsteuerring 693 bewegbar längs der Achse der Ventilbohrung 618 gemacht werden könnte und die Rotorkammer stationär in der Ventilbohrung gehalten werden könnte.

Das Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 12 bis Fig. 17 bietet für jeden praktisch auftretenden Wasserdruck ein einfaches und zuverlässiges Mittel zum Ändern der Drehzahl des Rotorkörpers 680 von einer hohen Drehzahl, beispielsweise 4000 U/min, zu einer niedrigeren Drehzahl, beispielsweise 100 U/min.

Zusammenfassend ist festzustellen, daß durch die Erfindung a) ein einfaches und zuverlässiges Mittel zum fortwährenden

Ändern des Ausströmungsmusters eines Wasserstromes oder eines Wasser/Luft-Stromes, z. B. eines Auslaßstromes, der die Bahn eines ringförmigen oder kegelförmigen Auslaßstromes beschreibt, wobei das Ausströmungsmuster durch die Beschaffenheit der Rotorbohrung bestimmt ist, die in dem Rotorkörper vorgesehen ist, und in Kombination mit a)

b) ein einfaches und zuverlässiges Mittel zum Variieren der Drehzahl des Rotorkörpers bei irgendeinem praktischen Wert des Wasserdrucks

erreicht wird.

Es ist für den Fachmann ersichtlich, daß zahlreiche Änderungen, Modifikationen und ein Einsatz vergleichbarer Elemente möglich sind, ohne daß hierzu der allgemeine Erfindungsgedanke oder der Schutzumfang für die vorliegende Erfindung verlassen werden müßte, der durch die Ansprüche bestimmt ist.

Claims (51)

Patentansprüche:

1. Fluidventil zur Abgabe eines gerichteten Fluidstroms einer sich fortwährend ändernden Richtung am Auslaß, gekennzeichnet durch

einen Ventilkörper (12) mit einem ersten Fluideinlaß (16) und einer Ventilbohrung (18) durch den Ventilkörper (12), wobei die Ventilbohrung (18) eine Längsachse und einen Fluidauslaß (22) hat, *

einen länglichen Rotorkörper (80), der innerhalb der '.

Ventilbohrung (18) montiert ist und eine Rotorbohrung (81) hat, die durch diesen verläuft, wobei der Rotorkörper (80) zur Bewegung innerhalb der Ventilbohrung (18) derart montiert ist, daß eine Verschiebung der Rotorbohrung (81) in bezug auf die Längsachse der Ventilbohrung (81) ermöglicht ist, wobei die Rotorbohrung (81) einen Rotorbohrungseinlaß und einen Rotorbohrungsauslaß hat, wobei der Rotorbohrungseinlaß in Verbindung für das Fluid mit dem ersten Fluideinlaß (16) steht und wobei der Rotorbohrungsauslaß mit seinem äußeren Ende mit dem Fluidauslaß (22) des Ventilkörpers (12) in Verbindung steht,

eine Rotorkammer (50), die einen Fluideingang (54, 54a) hat, der in Verbindung mit dem ersten Fluideinlaß (16) steht, wobei der Fluideingang (54, 54a) der Rotorkammer (50) radial in bezug auf die Längsachse der Ventilbohrung (18) versetzt ist und wobei der radial versetzte Fluideingang der Rotorkammer (50) in Verbindung mit dem Rotorkörper (80) steht, wodurch zumindest ein Teil des Fluids, das in den

ersten Fluideinlaß (16) eintritt, zunächst in den radial versetzten Fluideingang (54, 54a) der Rotorkammer (50) strömt und dann eine äußere Kraft auf den Rotorkörper (80) ausübt, um eine Bewegung des Rotorkörpers (80) und eine Verschiebung der Rotorbohrung (81) in bezug auf die Längsachse der Ventilbohrung (18) zu veranlassen, und wodurch Fluid außerdem durch den Rotorbohrungseinlaß in die Rotorbohrung (81) und dann in den Fluidauslaß des Ventilkörpers (12) als ein gerichteter Auslaßstrom einer vorbestimmten, sich fortwährend ändernden Richtung strömt, wie dies durch die Verschiebung der Rotorbohrung (81) bestimmt ist, und

Positionierungmittel zum einstellbaren Positionieren der Rotorkammer (50) längs der Richtung der Längsachse der Ventilbohrung (18), wodurch die Bewegungrate des Rotorkörpers

(80) durch Erhöhen oder Erniedrigen der Fluidmenge, die in den ersten Fluideinlaß (16) eintritt, oder umgekehrt durch Erniedrigen oder Erhöhen der Fluidmenge, die in den radial versetzten Fluideingang (54, 54a) der Rotorkammer (50) eintritt, einzustellen ist.

2. Fluidventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß der Rotorkörper (80) zum Zwecke einer fortwährenden Aufwärts-/Abwärtsbewegung unter Einfluß des äußeren Fluiddrucks auf den Rotorkörper (80) angeordnet ist.

3. Fluidventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß der Rotorkörper (80) sowohl zum Zwecke einer Hin- und Herbewegung als auch einer Drehbewegung unter dem Einfluß des äußeren Fluiddrucks auf den Rotorkörper (80) angeordnet ist.

4. Fluidventil nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daß die Rotorbohrung (81) konzentrisch zu dem Rotorkörper (80) angeordnet ist und daß der gerichtete Auslaßstrom eine im wesentlichen kegelförmige Rotationsfläche beschreibt.

5. Fluidventil nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet , daß die Rotorbohrung (81) konzentrisch zu dem Rotorkörper (80) angeordnet ist und daß der gerichtete Auslaßstrom eine im wesentlichen kegelförmige Rotationsfläehe beschreibt.

6. Fluidventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß der Rotorkörper (80) so angeordnet ist, daß er eine im wesentlichen drehende Bewegung unter dem Einfluß des äußeren Fluiddrucks auf den Rotorkörper (80) ausführt.

7. Fluidventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß der Rotorkörper (200) so angeordnet ist, daß er eine im wesentlichen drehende Bewegung unter dem Einfluß des äußeren Fluiddrucks auf den Rotorkörper (200) ausübt, und daß die Rotorbohrung (210) parallel zu der Längsachse der Ventilbohrung verläuft, jedoch radial versetzt zu dieser angeordnet ist.

8. Fluidventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß Positionierungmittel für die Rotorkammer vorgesehen sind, die einen äußeren Steuerknopf (100) mit einem Körper, der sich nach innen innerhalb der Ventilbohrung erstreckt, und ein Verbindungsende (103), das an dem inneren Ende des Körpers Steuerknopfes (100) zur Verbindung mit der Rotorkammer (50) und zu deren Bewegung längs der Längsachse der Ventilbohrung (18) befestigt ist, enthalten.

9. Fluidventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Rotorkammer einstückig mit einem länglichen Steuerglied verbunden ist und daß sich das Steuerglied durch die Ventilbohrung zu der Außenseite der Auslaßseite der Ventilbohrung (18) hin erstreckt.

10. Fluidventil nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet , daß der Körper des Steuerknopfes im we-

sentlichen stumpfkegelförmig ist.

11. Fluidventil nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet , daß das Verbindungsende (103) schraubbar mit der Rotorkammer zum Zwecke ihrer Bewegung längs der Längsachse der Ventilbohrung in Eingriff steht.

12. Fluidventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß der Rotorkörper so angeordnet ist, daß er im wesentlichen eine Drehbewegung unter dem Einfluß des äußeren Fluiddrucks auf den Rotorkörper ausführt, und daß die Rotorbohrung zumindest teilweise exzentrisch in bezug auf die Längsachse der Ventilbohrung angeordnet ist.

13. Fluidventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß der radial versetzte Fluideinlaß (54, 54a) der Rotorkammer zum Injizieren von Fluid in tangentialer Richtung auf den Rotorkörper geneigt ist, um dadurch eine tangentiale Kraft innerhalb der Rotorkammer zum Bewegen des Rotorkörpers zu erzeugen.

14. Fluidventil nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet , daß der Rotorkörper (80) mit einer ringförmigen Oberfläche (82) zum Montieren in einer Sitzfläche, die in der Rotorkammer (50) augebildet ist, versehen ist, wobei die Ringflächenmontage einen Auflagepunkt sowohl für die Hin- und Herbewegung als auch die Drehbewegung des Rotorkörpers (80) unter dem Einfluß des unter einem Winkel injizierten Fluids bildet.

15. Fluidventil nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Rotorkörper (80) rohrförmig ist und mit einer außermittigen Drehachse versehen ist, wodurch sowohl eine Hin- und Herbewegung als auch eine Drehbewegung des Rotorkörpers (80) unter dem Einfluß des unter einem Winkel injizierten Fluids ermöglicht wird.

16. Fluidventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß der Rotorkörper (80) außen an diesem montiert eine Vielzahl von sich im wesentlichen radial erstreckenden Flügelteilen (117) aufweist und daß das Fluid, das in den radial versetzten Fluideinlaß der Rotorkammer (50) eintritt, auf die Flügelteile (117) einwirkt, um dadurch eine von außen einwirkende Kraft auf den Rotorkörper (80) auszuüben, um so dessen Bewegung zu bewirken.

17. Fluidventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß Mittel zum Verschieben des radial versetzten Fluideinlasses (54, 54a) der Rotorkammer (50) in Längsrichtung aus einer ersten Position in eine zweite Position vorgesehen sind, um dadurch die Menge von Fluid, die in den radial versetzten Fluideinlaß (54, 54a) eintritt, zu ändern.

18. Fluidventil nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet , daß die Mittel zum Verschieben des radial versetzten Fluideinlasses (54, 54a) der Rotorkammer (50) in Längsrichtung aus Mitteln zum Verschieben der Rotorkammer (50), die den radial versetzten Fluideinlaß (54, 54a) enthält, von einer ersten Position in der Ventilbohrung (18), in der der radial versetzte Fluideinlaß (54, 54a) vollständig geöffnet ist, in eine Vielzahl von Zwischenpositionen, in denen der radial versetzte Fluideinlaß (54, 54a) nur teilweise geöffnet ist, und in eine dritte Position, in der der radial versetzte Fluideinlaß (54, 54a) geschlossen ist, bestehen.

19. Fluidventil nach Anspruch 1, daduch gekennzeichnet , daß der Rotorkörper (80) zum Zwecke einer im wesentlichen drehenden Bewegung unter dem Einfluß des äußeren Fluiddrucks auf den Rotorkörper (80) nahe dem stromabwärtigen Ende des Rotorkörpers (80) montiert ist.

20. Fluidventil nach Anspruch 1, dadurch g e k e η η -

zeichnet , daß der Rotorkörper (80) zum Zwecke einer im wesentlichen drehenden Bewegung unter dem Einfluß des äußeren Fluiddrucks auf den Rotorkörper (80) nahe dem stromaufwärtigen Ende des Rotorkörpers (80) montiert ist. 5

21. Fluidventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß der Rotorkörper (80) auf der Rotorkammer (50) mittels eines Kugellagers zum Zwecke einer im wesentlichen drehenden Bewegung unter dem Einfluß des äußeren Fluiddrucks auf den Rotorkörper (80) montiert ist.

22. Fluidventil nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet , daß die Rotorkammer (50) einstückig mit dem inneren Ende des Körpers eines Steuerknopfes verbunden ist.

23. Fluidventil nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet , daß die Rotorkammer (50) schraubbar mit dem Ventilkörper (12) zum Zwecke einer Bewegung der Rotorkammer (50) längs der Längsachse der Ventilbohrung (18) des Ventilkörpers (12) in Eingriff steht.

24. Fluidventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß das Mittel zum einstellbaren Positio- nieren der Rotorkammer (50) im Inneren des Ventilkörpers (12) angeordnet ist.

25. Fluidventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß das Mittel zum einstellbaren Positio- nieren der Rotorkammer (50) ein Schlitz ist, der im Inneren des Ventilkörpers (12) angeordnet ist.

26. Fluidventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß der Rotorkörper (80) mit Flügelteilen

(117) versehen ist, wodurch Fluid, das in den radial versetzten Fluideinlaß (54, 54a) eintritt, eine Kraft auf die Flügelteile (117) ausüben kann, um eine Bewegung des Rotor-

körpers (80) zu bewirken.

27. Fluidventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß der Rotorkörper (480) mit Paddelelementen (482 versehen ist, wodurch Fluid, das in den radial versetzten Fluideinlaß eintritt, eine Kraft auf die Paddelelemente (482) ausüben kann, um eine Drehbewegung des Rotorkörpers (480) zu bewirken.

28. Fluidventil nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet , daß die radial versetzten Fluideinlässe (54, 54a) in Querrichtung zueinander ausgerichtet sind.

29. Fluidventil nach Anspruch 17, dadurch g e k e η η zeichnet , daß zumindest ein erster der radial versetzten Fluideinlässe (54) stromaufwärts in bezug auf einen zweiten radial versetzten Fluideinlaß (54a) angeordnet ist und daß der erste Fluideinlaß (54) in einer Richtung geneigt ist und der zweite Fluideinlaß (54a) in einer unterschiedliehen Richtung geneigt ist, wodurch Fluidströme, die in den ersten und den zweiten Fluideinlaß (54, 54a) eintritt, einander entgegenwirken.

30. Fluidventil nach Anspruch 17, dadurch g e k e η η zeichnet , daß der erste der radial versetzten Fluideinlässe wesentlich größer als der zweite radial versetzte Fluideinlaß ist.

31. Fluidventil nach Anspruch 17, dadurch g e k e η η -

zeichnet , daß das Mittel zum Verschieben der radial versetzten Fluideinlässe (54, 54a) der Rotorkammer (50) in Längsrichtung ein Mittel zum Verschieben der Rotorkammer (50), die die radial versetzten Fluideinlässe (54, 54a) aufweist, aus einer ersten Position in der Ventilbohrung (18), in der die radial versetzten Fluideinlässe (54, 54a) vollständig geöffnet sind, in eine Vielzahl von Zwischenpositionen, in denen die radial versetzten Fluideinlässe (54,

-8-54a) nur teilweise geöffnet sind, enthält.

32. Fluidventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß der Rotorkörper (80) zum im wesentli- chen drehenden Bewegen unter dem Einfluß der externen Fluidkraft, die auf den Rotorkörper (80) einwirkt, nahe dem stromabwartigen Ende des Rotorkörpers (80) montiert ist.

33. Fluidventil nach Anspruch 1, dadurch g e k e η η zeichnet , daß der Rotorkörper (80) zum Ausführen einer im wesentlichen drehenden Bewegung unter dem Einfluß des äußeren Fluiddrucks auf den Rotorkörper (80) nahe dem stromaufwärtigen Ende des Rotorkörpers (80) montiert ist.

34. Fluidventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß der Rotorkörper (480) auf dem Ventilkörper (412) mittels eines Kugellagers (485) zum Ausführen einer im wesentlichen drehenden Bewegen unter dem Einfluß des äußeren Fluiddrucks, der auf den Rotorkörper (480) einwirkt, montiert ist.

35. Fluidventil nach Anspruch 21, dadurch g e k e η η -

ζ e i c η e t , daß das Kugellager (485) auf dessen stromaufwärtiger Seite durch eine Wand des Rotorkörpers (450) eingeschlossen ist, wodurch das Kugellager (485) vor dem Fluidfluß abgeschirmt ist, der durch den Rotorbohrungseinlaß strömt.

36. Kombination eines Ventilkörpers für ein Fluidventil mit einem Steuermittel zum Einstellen der Fluid-Ausströmungsform, gekennzeichnet durch

einen Ventilkörper (612) für das Fluidventil (600), der einen ersten Fluideinlaß (616) hat, wobei der Ventilkörper (612) eine Ventilbohrung unmittelbar stromabwärts von dem ersten Fluideinlaß (616) definiert,

eine Rotorkammer (650), die zu ihrer axialen Bewegung innerhalb der Ventilbohrung montiert ist und radial versetzte

Fluideinlässe zum Herstellen einer Verbindung für das Fluid mit dem ersten Fluideinlaß (616) definiert,

einen Rotorkörper (680), der eine Rotorbohrung (681) definiert und der derart montiert ist, daß er innerhalb der Ventilbohrung eine drehenden Bewegung ausüben kann, wobei der Rotorkörper (680) bezüglich des Fluids mit den radial versetzten Fluideinlässen in Verbindung steht und wobei die Rotorbohrung (681) bezüglich des Fluids mit dem ersten Fluideinlaß (616) in Verbindung steht, die Tatsache, daß das Steuermittel einen Mantelsteuerring (693) enthält, der in der Ventilbohrung vorgesehen ist und so positioniert wird, daß er zumindest einen Teil der radial versetzten Fluideinlässe in einer Anzahl von Positionen der axial bewegbaren Rotorkammer (650) überdeckt und blockiert, und ferner positioniert wird, um einen uneingeschränkten Fluß zu den radial versetzten Fluideinlässen in einer zweiten Position der axial bewegbaren Rotorkammer (650) zu gestatten, wodurch Fluid von dem ersten Fluideinlaß (616) sowohl zu der Rotorbohrung (681) als auch den radial versetzten Fluideinlässen unter sich verändernden Verhältnissen abhängig von der axialen Positionierung der Rotorkammer strömt, wobei die sich verändernden Verhältnisse das Ausmaß der gerichteten Kräfte bestimmen, die auf den Rotorkörper (680) einwirken, um dadurch die Ausströmungsform des Fluidstromes durch die Rotorbohrung (681) einzustellen,

und einen Fluidauslaß (700), der bezüglich des Fluids in Verbindung mit der Rotorbohrung (681) steht.

37. Kombination nach Anspruch 36, dadurch g e k e η η zeichnet , daß Lufteinlässe (702, 704) für die Ventilbohrung zwischen dem ersten Fluideinlaß (616) und dem Fluidauslaß (700) vorgesehen sind.

38. Kombination nach Anspruch 36, dadurch g e k e η η zeichnet , daß die Ventilbohrung einen mit Innengewinde versehenen Oberflächenabschnitt aufweist und daß die Rotorkammer (650) schraubbar mit dem mit dem Innengewinde

versehenen Oberflächenabschnitt zum Zwecke einer axialen Bewegung relativ zu dem Mantelsteuerring (693) in Eingriff steht.

39. Kombination nach Anspruch 36, dadurch gekennzeichnet , daß die Rotorkammer (650) durch das Steuermittel, das einen Betätigungsabschnitt für sich aufweist, der außerhalb des Ventilkörpers (612) angeordnet ist, axial bewegbar ist.
10

40. Kombination nach Anspruch 36, dadurch gekennzeichnet , daß die Rotorkammer (650) durch das Steuermittel, das eine Justiereinrichtung darstellt, die im Inneren des Ventilkörpers (612) angeordnet ist, axial bewegbar ist.

41. Kombination nach Anspruch 36, dadurch gekennzeichnet , daß der Rotorkörper (680) mit Paddelelementen (682) versehen ist, wodurch Fluid, das durch die radial versetzten Fluideinlässe strömt, eine Kraft auf die Paddelelemente (682) ausüben kann, um eine Drehbewegung des Rotorkörpers (680) zu bewirken.

42. Kombination nach Anspruch 36, dadurch g e k e η η -

zeichnet , daß der Mantelsteuerring (693) ein von dem Ventilkörper (612) getrennt ausgebildetes Teil ist.

43. Kombination nach Anspruch 36, dadurch gekennzeichnet , daß der Mantelsteuerring (693) in einem Stück mit dem Ventilkörper (612) ausgebildet ist.

44. Kombination nach Anspruch 36, dadurch gekennzeichnet , daß die radial versetzten Fluideinlässe eine Vielzahl von Fluideinlässen sind, die in Querrichtung zueinander ausgerichtet sind.

45. Kombination nach Anspruch 36, dadurch g e k e η η - -

zeichnet , daß die radial versetzten Fluideinlässeeine Vielzahl von Fluideinlässen sind, die in Querrichtung in bezug aufeinander versetzt sind.

46. Kombination nach Anspruch 36, dadurch gekennzeichnet , daß die radial versetzten Fluideinlässe eine Vielzahl von Fluideinlässen sind, die in Querrichtung in bezug aufeinander versetzt sind und in entgegengesetzten Richtungen geneigt sind.
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47. Kombination nach Anspruch 36, dadurch gekennzeichnet , daß die radial versetzten Fluideinläss eine Vielzahl von Fluideinlässen sind, die in Querrichtung in bezug aufeinander versetzt sind, wobei einer der Fluideinlasse wesentlich größer als die anderen Fluideinlässe ist und wobei der eine Fluideinlaß in entgegengesetzter Richtung zu den anderen Fluideinlässen geneigt ist.

48. Kombination nach Anspruch 36, dadurch g e k e η η -

zeichnet , daß der Mantelsteuerring (693) ringförmig ist und in einem geteilten Gewinde (A, A¹) endet.

49. Kombination anch Anspruch 36, dadurch gekennzeichnet , daß der Mantelsteuerring (693) ringförmig ist und in einem geteilten Gewinde (A, A') endet und daß die Rotorkammer (650) zumindest zu einem Teil mit einem Außengewinde versehen ist und verschraubbar mit dem mit Innengewinde versehenen Oberflächenabschnitt der Ventilbohrung in Eingriff gebracht werden kann, wobei der mit Außengewinde versehene Abschnitt der Rotorkammer (650) an seinem stromaufwärtigen Ende in einem geteilten Gewinde endet, wodurch ein Aneinanderstoßen des geteilten Gewindes der Rotorkammer (650) und des geteilten Gewindes des MantelSteuerringes (693) die Rotorkammer (650) und die radial versetzten Fluideinlässe genau in bezug auf den Mantelsteuerring (693) positioniert.

50. Fluidventil zur Ausgabe eines gerichteten Fluidstroms einer sich fortwährend ändernden Richtung am Auslaß, gekennzeichnet durch

einen Ventilkörper (612) mit einem ersten Fluideinlaß (616) und einer Ventilbohrung durch den Ventilkörper (612), wobei die Ventilbohrung eine Längsachse und einen Fluidauslaß hat,

einen länglichen Rotorkörper (680), der innerhalb der Ventilbohrung montiert ist und eine Rotorbohrung (681) hat, die durch diesen verläuft, wobei der Rotorkörper (680) zum Ausüben einer Bewegung innerhalb der Ventilbohrung montiert ist, um eine Verschiebung der Rotorbohrung (681) in bezug auf die Längsachse der Ventilbohrung zu ermöglichen, wobei die Rotorbohrung (681) einen Rotorbohrungseinlaß und einen Rotorbohrungsauslaß hat, wobei der Rotorbohrungseinlaß bezüglich des Fluids mit dem ersten Fluideinlaß (616) in Verbindung steht und wobei der Rotorbohrungsauslaß mit seinem äußeren Ende mit dem Fluideinlaß des Ventilkörpers (612) in Verbindung steht,

eine Rotorkammer (650), die Fluideinlässe hat, die in Verbindung mit dem ersten Fluideinlaß (616) stehen, wobei die Fluideinlässe der Rotorkammer (650) radial in bezug auf die Längsachse der Ventilbohrung versetzt sind und wobei die radial versetzten Fluideinlässe der Rotorkammer (650) in Verbindung mit dem Rotorkörper (680) stehen, wodurch zumindest ein Teil des Fluids, das in die Fluideinlässe eintritt, zunächst in die radial versetzten Fluideinlässe der Rotorkammer (650) strömt und dann eine äußere Kraft auf den Rotorkörper (680) ausübt, um eine Bewegung des Rotorkörpers

(680) und eine Verschiebung der Rotorbohrung (681) in bezug auf die Längsachse der Ventilbohrung zu verursachen, und wodurch Fluid außerdem durch den Rotorbohrungseinlaß in die Rotorbohrung (681) und in den Fluidauslaß des Ventilkörpers (612) als ein gerichteter Auslaßstrom einer vorbestimmten sich forwährend ändernden Richtung, wie dies durch die Verschiebung der Rotorbohrung (681) bestimmt ist, strömt, und dadurch, daß die Rotorkammer (650) mit einem Steuermittel

zum Einstellen des Ausmaßes der Bewegung des Rotorkörpers (680) durch Steigern oder Herabsetzen der Fluidmenge, die in den ersten Fluideinlaß (616) eintritt, und dementgegen durch Verringern oder Erhöhen der Fluidmenge, die in die radial versetzten Fluideinlässe der Rotorkammer (650) eintritt, versehen ist.

51. Fluidventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß der erste Fluideinlaß (616) des Ven- tilkörpers (612) mit einem zentralen Ventilsitz versehen ist und daß die Rotorkammer (650) mit einer komplementären zentralen Ventilsitzanordnung versehen ist, wodurch die Rotorkammer (650) einstellbar so positioniert werden kann, daß die zentrale Ventilsitzanordnung mittels des Ventilsitzes geschlossen werden kann, und um dadurch die Fluidmenge, die in die radial versetzten Fluideinlässe eintritt, auf eine maximale Menge zu erhöhen.