Login| Sign Up| Help| Contact|

Patent Searching and Data


Title:
WATER SWITCH
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2005/078289
Kind Code:
A1
Abstract:
Disclosed is a water switch for water games, comprising a housing (1), a connection (2) for a water inlet (3) into a water duct (4) that is provided with a constriction (14) and then branches into at least two discharge ducts (5), and one air delivery pipe (9) for each discharge duct (5), which extends into the water duct (4) at the level of the constriction (14) and can be connected to and disconnected from an air intake connection (10) via a valve (13). The inventive water switch is embodied such that a proper, independently switchable valve (13) is allocated to each air delivery pipe (9) while at least one obstructing element (16) is disposed between the mouths (19) of the air delivery pipes (9) and the discharge ducts (5) in the zone of the branch within the water duct (4). Said obstructing element (16) preferably extends through the water duct (4) in a transversal direction while running perpendicular to the joint face between the housing parts.

Inventors:
WESSELMEIER REINHARD (DE)
Application Number:
PCT/EP2005/001341
Publication Date:
August 25, 2005
Filing Date:
February 10, 2005
Export Citation:
Click for automatic bibliography generation   Help
Assignee:
OASE GMBH (DE)
WESSELMEIER REINHARD (DE)
International Classes:
F15C1/08; (IPC1-7): F15C1/08
Foreign References:
GB1255255A1971-12-01
US3643693A1972-02-22
JPS543671A1979-01-11
GB974997A1964-11-11
GB1031737A1966-06-02
Other References:
None
Attorney, Agent or Firm:
Busse, Dietrich (Osnabrück, DE)
Download PDF:
Claims:
Ansprüche
1. Wasserschalter, insbesondere für Wasserspiele, mit einem Gehäuse (1), ei nem Anschluß (2) für eine Wasserzuführung (3) in einen Wasserkanal (4), der eine Verengung (14) aufweist und sich anschließend in wenigstens zwei Austrittkanäle (5) verzweigt, und mit je Austrittkanal (5) einer zugeordneten Luftzufuhrleitung (9), die bei der Verengung (14) in den Wasserkanal (4) münden und über ein Ventil (13) mit einem Luftansauganschluß (10) verbindbar und abtrennbar sind, dadurch ge kennzeichnet, daß jeder Luftzufuhrleitung (9) ein eigenes, unabhängig schaltbares Ventil (13) zugeordnet ist und im Wasserkanal (4) zwischen den Mündungen (19) der Luftzufuhrleitungen (9) und den Austrittkanälen (5) im Bereich der Verzweigung wenigstens ein Störelement (16) angeordnet ist.
2. Wasserschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich das Störelement (16) quer durch den Wasserkanal (4) erstreckt.
3. Wasserschalter nach Anspruch 1 oder 2 mit einem geteilten Gehäuse (1), wobei der Wasserkanal (4) sich in der Teilungsebene zwischen den Gehäuseteilen (1a, 1b) erstreckt, dadurch gekennzeichnet, daß sich das Störelement (16) senk recht zur Teilungsebene erstreckt.
4. Wasserschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Störelement (16) ein im wesentlichen zylindrischer Störstift ist.
5. Wasserschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Störelement (16) als separates Bauteil in das Gehäuse (1) eingesteckt ist.
6. Wasserschalter nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäu se (1) mehrere Ausnehmungen (17) zur variablen Aufnahme des Störelements (16) in verschiedenen Positionen aufweist.
7. Wasserschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Störelement (16) Teil des Gehäuses (1) ist.
8. Wasserschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Austrittkanäle (5) an der Verzweigung eine Trennwand (20) ausbilden und das Störelement (16) auf einer imaginären, geraden Verbindungslinie (18) zwischen dem verzweigungsseitigen Ende (22) der Trennwand (20) und den Mündungen (19) der Luftzufuhrleitungen (9) angeordnet ist.
9. Wasserschalter nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Störele ment (16) in der dem verzweigungsseitigen Ende (22) der Trennwand (20) näheren Hälfte der Verbindungslinie (18) zwischen dem verzweigungsseitigen Ende (22) der Trennwand (20) und den Mündungen (19) der Luftzufuhrleitungen (9) angeordnet ist.
10. Wasserschalter nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Störelement (16) vom verzweigungsseitigen Ende (22) der Trennwand (20) etwa um die Breite (B) eines Austrittkanals (5) an der Verzweigung beabstandet ist.
11. Wasserschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 10 mit zwei Austrittkanälen (5a, 5b) und zwei Ventilen (13a, 13b), gekennzeichnet durch eine Steuerung, durch die die Ventile (13a, 13b) in folgende Positionen überführbar sind : i) erstes Ventil offen, zweites Ventil geschlossen oder ii) erstes Ventil geschlossen, zweites Ventil offen oder iii) beide Ventile geschlossen, wobei das erste Ventil nach dem zweiten Ventil schließt oder iv) beide Ventile geöffnet.
Description:
Wasserschalter Die Erfindung betrifft einen Wasserschalter, insbesondere für Wasserspiele wie Springbrunnen und dergleichen, mit dem Wasser ventilgesteuert zwei oder mehr Austrittkanälen zugeführt werden kann, nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Derartige Ventile sind in der Praxis bekannt. Sie werden überwiegend dazu verwen- det, eine Wasserfontäne kurzzeitig zu unterbrechen, ohne daß die Wasserzufuhr insgesamt abgeschaltet werden muß. Dazu wird das den Wasserschalter durch- strömende Wasser nicht zu dem Austrittkanal, an dem eine die Fontäne erzeugende Düse angeschlossen ist, sondern in einen anderen Austrittkanal geleitet, an dessen Ende sich eine Umlenkglocke befindet, die das Wasser ohne großen Effekt nahe der Wasseroberfläche des Brunnens, Teiches etc. ausströmen läßt.

Zur Steuerung, aus welchem Austrittkanal das Wasser ausströmt, münden bei den herkömmlichen Wasserschaltern zwei Luftzufuhrleitungen in den Wasserkanal. Die- se sind über ein 2/3-Wegeventil mit einer Luftansaugung verbunden, so daß stets eine Luftzufuhrleitung geöffnet ist. Das dem Schalter zugeführte Wasser durchströmt dann immer den Austrittkanal, der der gerade geöffneten Luftzufuhrleitung gegenü- berliegt, da die mit dem Wasserstrahl angesaugte Luft den Wasserstrahl an die der geöffneten Luftzufuhrleitung gegenüberliegende Wandung des Wasserkanals an- drückt.

Mit derartigen Wasserschaltern lassen sich daher nur die beiden Funktionsstellun- gen"hohe Wasserfontäne"oder"keine Wasserfontäne"verwirklichen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, einen Wasserschalter der eingangs ge- nannten Art so zu verbessern, daß auf einfache Weise mehr Funktionsstellungen erreicht werden können.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.

Indem der Wasserschalter für jede Luftzufuhrleitung ein eigenes, unabhängig schaltbares Ventil aufweist, läßt sich zumindest eine weitere, die Höhe der Wasser- fontäne beeinflussende Funktionsstellung erhalten. Während bei den herkömmlichen Wasserschaltern mittels des einzigen 2/3-Wegeventils stets nur eine Luftzufuhrlei- tung geschlossen werden kann, die andere jedoch immer geöffnet bleibt, entsteht die Wasserfontäne bei Öffnung der Ihrem Austrittkanal zugeordneten Luftzufuhrlei- tung stets in gleichbleibender Höhe. Mit bei zwei Austrittkanälen erfindungsgemäß vorgesehenen zwei unabhängigen Ventilen kann noch eine weitere Funktionsstel- lung bewirkt werden, indem zunächst das dem Austrittkanal mit der Düse zugeord- nete Ventil geöffnet und das andere Ventil geschlossen ist ; dadurch entsteht eine Wasserfontäne in bekannter Höhe. Wenn nun zusätzlich das der Düsenseite zuge- ordnete Ventil schließt und damit auch die Luftzufuhr von der gegenüberliegenden Seite unterbindet, verbleibt die Wasserströmung durch Anlegung an die Kanalwan- dung aufgrund des Coanda-Effektes zwar in dem Austrittkanal, der zur Düse führt, jedoch bildet sich eine Wasserfontäne geringerer Höhe aus, da durch den engen Düsenquerschnitt nun nicht mehr Wasser und Luft, sondern nur noch die gleichblei- bende Wassermenge strömt. Je nach Ausbildung der Düse und Größe der Luftzu- fuhrleitung erhält man damit eine Wasserfontäne, deren Höhe sich etwas geringer als bei einem geöffneten Ventil einstellt.

Erfindungsgemäß kann noch eine zusätzliche Funktionsstellung verwirklicht werden, indem sich im Wasserkanal zwischen den Mündungen der Luftzufuhrleitungen und den Austrittkanälen im Bereich der Verzweigung zumindest ein Störelement bzw.

Verwirbelungselement befindet. Wie bereits beschrieben, sorgt der Coanda-Effekt dafür, daß der Wasserstrahl den durchflossenen Weg bzw. Austrittkanal beibehält, auch wenn das erste Ventil ebenfalls geschlossen wird. Dies träfe bei Wasserschal- tern ohne Störelemente auch zu, wenn das zweite Ventil ebenfalls geöffnet würde.

Auch bei zwei geöffneten Ventilen würde der Wasserstrahl daher nur den Austrittka- nal durchströmen, durch den er bereits hindurchströmt. Durch das Störelement hin- gegen entsteht bei Öffnung beider Ventile eine gezielte Verwirbelung des Wasser- strahls und einer Ablösung der Strömung von der Kanalwandung, wodurch der Co- anda-Effekt unterbrochen wird. Dadurch verzweigt sich die Strömung in beide Aus- trittkanäle, so daß aus dem Austrittkanal, an dem die Düse angeschlossen ist, je nach Druck etwa die halbe Wassermenge ausströmt. Dementsprechend erreicht die dort ausgebildete Wasserfontäne auch nur etwa die halbe Höhe der Wasserfontäne bei vollem Durchfluß.

Durch diese einfach zu bewirkenden Schaltungen, für die der Wasserschalter vor- zugsweise mit einer entsprechenden Steuerung der Ventile ausgestattet ist, können verschiedene Höhen der Wasserfontäne bewirkt werden.

Weitere Vorteile und Einzelheiten ergeben sich aus den Unteransprüchen und einem Ausführungsbeispiel der Erfindung, das im folgenden beschrieben wird ; es zeigen : Figur 1 Einen Wasserschalter im Teilschnitt, Figur 2 eine teilgeschnittene Ansicht aus Richtung II auf den Gegenstand aus Figur 1 und Figur 3 einen Schnitt in der Ebene III-III durch den Gegenstand aus Figur 2.

Der in den Figuren 1 und 2 dargestellte Wasserschalter hat ein Gehäuse 1, einen Anschluß 2 für eine Wasserzuführung 3 und einem Wasserkanal 4. Der Wasserka- nal 4 verzweigt sich in zwei Austrittkanäle 5a, 5b. Der Wasserschalter ist an seinem Austrittkanal 5a mit einer Düse 6 und an seinem Austrittkanal 5b mit einer Umlenk- glocke 7 verbunden. An der Oberseite des Gehäuses 1 ist der Wasserschalter dar- über hinaus mit einem Ansaugschnorchel 8 verbunden, der sich im Betrieb oberhalb der Wasseroberfläche befindet und durch den so Luft in Luftzufuhrleitungen 9a und 9b gelangen kann, die in Figur 3 näher dargestellt sind.

Wie dort auch erkennbar ist, weist der Wasserkanal 4 eine Verengung 14 auf, bei der auch die Luftzufuhrleitungen 9 über Mündungen 19 in den Wasserkanal 4 mün- den. Jede Luftzufuhrleitung 9a, 9b ist über ein eigenes Ventil 13a, 13b (siehe Figur 2) und (für das Ventil 13a in Figur 3 dargestellte) Übergabepunkte 15 mit einem Luftansauganschluß 10 verbunden, an den sich wie in Figur 1 zu erkennen der An- saugschnorchel 8 anschließt. In Figur 3 erkennt man an der Luftzuführung einen weiteren Anschluß 11, der jedoch im Einsatz des Wasserschalters unter der Was- seroberfläche angeordnet ist und daher mit einem Blindstopfen verschlossen werden muß. Durch die Schaltung der Ventile 13 kann die Luftzufuhr in den Wasserkanal 4 über die Luftzufuhrleitungen 9a, 9b, und zwar unabhängig voneinander, geöffnet oder unterbunden werden.

Schließt das Ventil 13b die Luftzufuhrleitung 9b und ist das Ventil 13a geöffnet, so daß über die Luftzufuhrleitung 9a, die dem Austrittkanal 5a zugeordnet ist und auf der diesem gegenüberliegenden Seite des Wasserkanals 4 angeordnet ist, Luft zu- geführt wird, so durchströmt das zugeführte Wasser ausschließlich den Austrittkanal 5a und von dort in die Düse 6. Öffnet nun zusätzlich das dem Austrittkanal 5b zuge- ordnete Ventil 13b die Luftzufuhrleitung 9b, so bewirkt diese weitere Luftzufuhr in Verbindung mit einem Störelement 16, das im Bereich der Verzweigung 18 des Wasserkanals 4 angeordnet ist, daß der Wasserstrahl verwirbelt wird, sich von der äußeren Wandung 25 des Wasserkanals 4 bzw. des Austrittkanals 5a ablöst und zu gleichen Teilen auf die Austrittkanäle 5 aufteilt.

Eine besonders gute Verwirbelung entsteht, wenn sich das Störelement 16 quer durch den Wasserkanal 4 hindurch erstreckt. Vorzugsweise ist die Erstreckung des Störelements 16 senkrecht zu einer Teilungsebene zwischen zwei Gehäuseteilen 1 a, 1 b ausgerichtet. Diese Teilungsebene entspricht der Zeichnungsebene der Figur 3.

Das Störelement 16 ist aus Fertigungsgründen bevorzugt ein zylindrischer Störstift und kann zur preiswerten Fertigung als separates Bauteil in das Gehäuse 1 einge- steckt sein. Das Gehäuse 1 kann zur variablen Aufnahme des Störelements 16 meh- rere Ausnehmungen aufweisen, von denen in Figur 3 eine weitere mögliche mit der Bezugsziffer 17 angedeutet ist. Dadurch läßt sich beispielsweise bei verschiedenen Wassermengen eine Änderung der Verwirbelungsposition erreichen, wenn die zu- erst gewählte eventuell nicht optimal war. Das Störelement 16 muß aber nicht zwin- gend ein separates Bauteil sein, sondern kann ebenfalls fertigungstechnisch günstig einstückig Teil des Gehäuses 1 sein. Um eine Verzweigung des Wasserstrahls von dem Kanal 5a auf beide Kanäle als auch ausgehend von 5b auf beide Kanäle 5 si- cher bewirken zu können, ist es vorteilhaft, wenn das Störelement 16 auf einer ima- ginären geraden Verbindungslinie 18 angeordnet ist, die sich zwischen. einer durch die Austrittskanäle 5a, 5b ausgebildeten Trennwand 20 und den Mündungen 19 der Luftzufuhrleitungen 9 erstreckt. Diese Verbindungslinie 18 stimmt bei dem bevorzugt mit symmetrischem Gehäuse 1 aufgebauten darstellen Ausführungsbeispiel mit der Mittellängsachse überein.

Um eine gute Verwirbelung der Wasserströmung zu erreichen, ist das Störelement 16 bevorzugt näher am verzweigungsseitigen Ende 22 der Trennwand 20 als an den Mündungen 19 der Luftzufuhrleitungen 9 anzuordnen. Eine gute Verwirbelung kann dann erreicht werden, wenn das Störelement 16 vom verzweigungsseitigen Ende 22 der Trennwand 20 etwa um die Breite B eines Austrittkanals 5 an der Verzweigung beabstandet ist.

Der Wasserschalter des Ausführungsbeispiels kann über eine Steuerung der Positi- on der Ventile 5 folgende Funktionsstellungen einnehmen : i) Bei geöffnetem Ventil 13a und damit geöffneter Luftzufuhrleitung 9a und ge- schlossenem Ventil 13b strömt das gesamte Wasser und die über die Luft- zufuhrleitung 9a zugeführte Luft durch den Austrittkanal 5a in die Düse 6 und erzeugt eine Wasserfontäne maximaler Höhe. ii) Bei umgekehrter Betätigung der Ventile, wenn das Ventil 13b und damit die Luftzufuhrleitung 9b geöffnet, das Ventil 13a hingegen geschlossen ist, strömt die gesamte Wassermenge (mit Luft) über den Austrittkanal 5b in die Umlenkglocke 7 und wird dort nahe der Wasseroberfläche ohne Fontäne abgegeben. iii) Wenn ausgehend von der Funktionsstellung i) zusätzlich auch das Ventil 13a und damit die Luftzufuhrleitung 9a geschlossen wird, durchströmt das gesamte zugeführte Wasser weiterhin ausschließlich den Austrittkanal 5a.

Wegen der fehlenden Luft bildet sich jedoch an der Düse 6a eine Wasser- fontäne von etwas geringerer Höhe als der maximalen Höhe aus. iv) Wenn beide Ventile geöffnet sind, saugt der Wasserstrahl aus beiden Luftzufuhrleitungen 9a und 9b Luft mit, und das Störelement 16 bewirkt eine Verwirbelung, so daß jeweils die Hälfte der Wassermenge und der Luft durch den Austrittkanal 5a und 5b fließt. An der Düse 6 entsteht somit eine Wasserfontäne etwa der halben maximalen Höhe.

Über den erfindungsgemäßen Wasserschalter lassen sich auf einfache Weise somit variantenreiche Wasserspiele erzeugen.

Anspruchsgemäß erstreckt sich die Erfindung selbstverständlich nicht nur auf das dargestellte Ausführungsbeispiel, sondern auch auf Wasserschalter, an die nicht eine Düse und eine Umlenkglocke, sondern beispielsweise zwei Düsen angesetzt werden. Auch können mehr als zwei Austrittkanäle und entsprechend mehr Ventile vorhanden sein. Auch der durchgängig verwendeten Begriff Wasserschalter bzw.

Wasser sind nicht einschränkend dahingehend zu betrachten, daß der erfindungs- gemäße Schalter nur für reines Wasser nutzbar ist. Selbstverständlich kann dieser auch für andere Flüssigkeiten ähnlichen Fließverhaltens eingesetzt werden.