Die vorliegende Erfindung betrifft eine Fluidbeleuchtungsvorrichtung nach dem Oberbegriff von Anspruch 1.Vorrichtungen, die einen Fluidstrahl farbig beleuchten, sind aus dem Stand der Technik allgemein bekannt. Beispielsweise wird in der
In der
Aus der
Die
Eine Fluidbeleuchtungsvorrichtung ist sowohl aus der
Der vorliegenden Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, die gattungsgemäße Fluidbeleuchtungsvorrichtung derart weiterzuentwickeln, dass sie die Nachteile des Stands der Technik überwindet, insbesondere einen kompakten und einen einfachen Aufbau aufweist. Zudem soll eine einfache Handhabbarkeit gewährleistet sein.
Die Aufgabe der Erfindung wird durch die kennzeichnenden Merkmale von Anspruch 1 gelöst.
Die Ansprüche 2 bis 23 beschreiben bevorzugte Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Fluidbeleuchtungsvorrichtung.
Der Erfindung liegt die überraschende Erkenntnis zugrunde, dass durch die Anordnung einer Lichtquelle und eines Filters, der die Lichtquelle zumindest bereichsweise überdecken kann, innerhalb eines bewegbaren äußeren Gehäuses ein einfacher und kompakter Aufbau ermöglicht wird. Für einen Farbwechsel eines freien, als Lichtleiter fungierenden Fluidstrahls aus der Fluidbeleuchtungsvorrichtung sind insbesondere keine zusätzlichen Geräte außerhalb der Vorrichtung nötig, die den optischen Gesamteindruck beeinträchtigen könnten, da hierfür beispielsweise bereits ein Hin- und Herdrehen des äußeren Gehäuses relativ zur Lichtquelle ausreicht. Die Bedienung ist auch durch diesen Aufbau sehr einfach möglich.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung beispielhaft anhand von schematischen Zeichnungen erläutert werden. Dabei zeigt:
Den Figuren 1 und 2 ist eine erfindungsgemäße Fluidbeleuchtungsvorrichtung 1 zu entnehmen. Die Fluidbeleuchtungsvorrichtung 1 ist auf eine Bodenplatte 5 aufmontiert, die eine Öffnung 7 aufweist. Ein Zulauf 10 der Fluidbeleuchtungsvorrichtung 1 erstreckt sich durch die Öffnung 7 und zu einer zylinderförmigen Basis 20, die innerhalb eines äußeren Gehäuses 30 so angeordnet ist, dass ein Hohlraum 32 oberhalb der Basis 20 innerhalb des äußeren Gehäuses 30 zur Aufnahme eines Fluids, insbesondere Wasser, verbleibt. Die Basis 20 und das äußere Gehäuse 30 stellen dabei eine Ummantelung der Fluidbeleuchtungsvorrichtung 1 dar. Ein Ausfluss 40 erstreckt sich von dem Gehäuse 30 nach außen und ermöglicht somit einen Fluidfluß F vom Zulauf 10, durch die Basis 20, via den Hohlraum 32 und durch den Ausfluss 40, wie in der Figur 1 durch Pfeile symbolisiert.
Die Basis 20 ist im wesentlichen starr auf die Bodenplatte 5 aufgebracht. Um die Fluidbeleuchtungsvorrichtung 1 gegen Leckage abzusichern, weist die Basis 20 eine Nut 22 auf, in der ein O-Ring 24 das äußere Gehäuse 30 gegen die Basis 20 abdichtet.
Der Ausfluss 40 ist im Wesentlichen rohrförmig bzw. leicht konisch ausgeformt und weist einen Eingang 42, angrenzend an das äußere Gehäuse 30, und einen Ausgang 44 an seinem freien Ende auf. In der in den Figuren 1 und 2 dargestellten Ausführungsform ist der Ausfluss 40 mit dem äußeren Gehäuse 30 in Einem ausgeführt, ohne dass dies zwingend wäre.
Das Fluid, das von dem Zulauf 10 durch die Basis 20 in den Hohlraum 32 innerhalb des äußeren Gehäuses 30 und anschließend über den Ausfluss 40 als freier Fluidstrahl 50 an die Umgebung abgegeben wird, weist im Wesentlichen keine Turbulenzen auf, so dass er als Lichtleiter fungieren kann.
Das äußere Gehäuse 30 ist drehbar um die Längsachse S der Fluidbeleuchtungsvorrichtung 1 bzw. der zylinderförmigen Basis 20 gelagert. Das äußere Gehäuse 30 kann somit samt Ausfluss 40 um die Achse S rotiert werden, so dass der Fluidstrahl 50 jeweils in eine gewünschte Position gedreht werden kann. Das äußere Gehäuse 30 samt Ausfluss 40 kann in beide Richtungen gedreht werden, d.h. sowohl im Uhrzeigersinn als auch gegen den Uhrzeigersinn.
Auf die Basis 20 ist auch ein inneres transparentes Gehäuse 100 aufmontiert, in dem sich eine Lichtquelle 200 befindet. Das innere transparente Gehäuse 100 kann entweder mit der Basis 20 fest verbunden oder mit der Lichtquelle 200 in Einem ausgeführt sein. Bei der letzten Alternative ist eine äußere Hülle der Lichtquelle 200 mit dem inneren Gehäuse 100 identisch. Dies dient einem kompakten Aufbau.
Die Lichtquelle 200 kann eine konventionelle Lichtquelle sein, wie in Form einer oder mehrerer LEDs, insbesondere umfassend zumindest eine mehrfarbige LEDs, oder eines Lasers, der wahlweise verstimmbar sein kann. Es kann aber auch eine entfernt angeordnete Hauptlichtquelle vorgesehen sein, die über zumindest einen nicht dargestellten Lichtleiter mit der lokalen Lichtquelle 200 in Wirkverbindung steht, wobei insbesondere ein Ende eines Lichtleiters die lokale Lichtquelle 200 bilden kann.
Durch das transparente innere Gehäuse 100 kann das Licht der Lichtquelle 100 austreten. Um das innere Gehäuse 100 herum ist ein Filter 300, genauer gesagt ein Farbfilter, angeordnet, um die Farbe des Fluids beim Verlassen der erfindungsgemäßen Fluidbeleuchtungsvorrichtung 1 einzustellen. Bevorzugterweise wird das Licht der Lichtquelle 200 zu diesem Zwecke mittels eines durch den Ausfluss 40 führenden Lichtleiters 400 von dem Eingang 42 zum Ausgang 44 des Ausflusses 40 geleitet. Dies hat nämlich den Vorteil, dass das Fluid erst nahe am Ausgang 44 der Fluidbeleuchtungsvorrichtung 1, also erst bei Bildung des freien Fluidstrahls 50, beleuchtet wird.
Der Filter 300 kann unterschiedliche Ausführungsformen aufweisen, die mit Bezug auf die Figuren 3 bis 5 im Anschluß beschrieben sind:
In Figur 3 wird ein erster, im Wesentlicher zylinderförmiger Filter 300a gezeigt, der sieben Segmente 310a, 320a und 330a aufweist, die jeweils verschiedene Farben, ausgewählt aus dem ganzen Farbspektrum, einschließlich einem farblosen Segment, aufweisen und tranzluzent sind. Eines der Segmente befindet sich beim Einsatz des Filters 300a in der Fluidbeleuchtungsvorrichtung 1 stets zwischen der Lichtquelle 200 und dem Lichtleiter 400. Abhängig von der Farbe des Segments, das zwischen der Lichtquelle 200 und dem Lichtleiter 400 angeordnet ist, färbt sich der Fluidstrahl 50 durch das durch den Filter 300a gefilterte und über den Lichtleiter 400 übertragene Licht der Lichtquelle 200. Bei einer Zwischenstellung des Filters 300a, bei der zwei Segmente zwischen der Lichtquelle 200 und dem Lichtleiter 400 angeordnet sind, kann gemischtfarbiges bzw. mehrfarbiges Licht erzeugt werden. Der Filter 300a kann zur Änderung der Farbe des Fluidstrahls 50 um das innere Gehäuse 100 rotieren. Die Rotation des Filters 300a kann sowohl abhängig von der Rotation des äußeren Gehäuses 30 als auch unabhängig von der Rotation desselben sein. In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung nimmt das äußere Gehäuse 30 den Filter 300a in eine Richtung, z.B. im Uhrzeigersinn, mit, aber in der Gegenrichtung, also gegen den Uhrzeigersinn, wird der Filter 300a nicht mitgenommen. Dadurch kann auf einfache Weise die Farbe bzw. Färbung des austretenden Fluidstrahls 50 verändert werden. Wenn die Rotation des äußeren Gehäuses 30 unabhängig von dem Filter 300a ist, und der Filter 300a selbst nicht rotierbar ist, hängt die Färbung des Fluidstrahls 50 nur von der Position des Ausflusses 40 relativ zum Filter 300a ab.
In einer zweiten Ausführungsform, wie in Figur 4 gezeigt, ist ein Filter 300b in Form eines Schaufelrads oder Turbinenrads mit sechs Segmenten 310b, 320b und 330b ausgeformt, die jeweils verschiedene Farben aufweisen können. Jedes Segment 310b, 320b und 330b des Filters 300b der Figur 4 weist dabei einen jeweils in die gleiche Richtung, hier im Uhrzeigersinn, ragenden, schaufelartigen Vorsprung 312b, 322b, 332b an einer Ecke 314b, 324b, 334b eines sechseckigen Querschnitts auf. Die Vorsprünge 312b, 322b, 332b weisen jeweils äußere Enden 316b, 326b, 336b auf und sind flexibel, so dass sie in Richtung des jeweils benachbarten Segments umgebogen werden können. Beispielsweise kann somit der Vorsprung 332b in Richtung des Segments 320b und der Vorsprung 322b in Richtung des Segments 310b gebogen werden. Damit der Filter 300b der Figur 4 in der erfindungsgemäßen Fluidbeleuchtungsvorrichtung 1 von Figur 1 verwendet werden kann, weisen die Basis 20 zumindest einen Vorsprung 340 und das äußere Gehäuse 30 zumindest einen Vorsprung 342, beispielsweise oberhalb des Eingangs 42 des Ausflusses 40, auf. Die Vorsprünge 340 und 342 sind jeweils außerhalb des Radius der Ecken 314b, 324b, 334b des Sechseckquerschnitts des Filters 300b aber innerhalb des Radius der Enden 316b, 326b, 336b der schaufelartigen Vorsprünge 312b, 322b, 332b des Filters 300b angeordnet.
Wenn nun beispielsweise das äußere Gehäuse 30 gegen den Uhrzeigersinn relativ zur Basis 20 gedreht wird, hakt sich der Vorsprung 342 hinter einen der schaufelartigen Vorsprünge 312b, 322b, 332b des Filters 300b ein, so dass der Filter 300b mit dem äußeren Gehäuse 30 gegen den Uhrzeigersinn gedreht wird. Aufgrund der flexiblen Ausgestaltung der schaufelartigen Vorsprünge 312b, 322b, 332b des Filters 300b schieben sich die selben unter Verbiegung an dem Vorsprung 340 der Basis 20 vorbei. Die Farbe des beleuchteten Fluidstahls 50 ändert sich also nicht, auch wenn die Segmente 310b, 320b, 330b verschiedene Farben auf weisen. Wenn nun das äußere Gehäuse 30 jedoch mit dem Uhrzeigersinn gedreht wird, haken die schaufelartigen Vorsprünge 312b, 322b, 332b des Filters 300b sich nunmehr hinter dem Vorsprung 340 der Basis 20 ein, so dass eine Drehung des Filters 300b im Uhrzeigersinn verhindert wird. Dadurch kann sich das äußere Gehäuse 30 mit dem Ausfluss 40 unter Verbiegung der schaufelartigen Vorsprünge 312b, 322b, 332b des Filters 300b durch die Haltefunktion des Vorsprungs 342 relativ um den Filter 300b drehen, ohne dass der Filter 300b mitdreht, was schließlich zu einer Änderung der Färbung des Fluidstrahls 50 in Abhängigkeit von der Stellung des Ausflusses 40 relativ zur Basis 20 führt. Dadurch wird es ermöglicht, dass durch einfaches Hin- und Herdrehen des äußeren Gehäuses 30 die Farbe des Fluidstrahls 50 verändert werden kann.
Der Vorsprung 342 kann auch durch einen in den Hohlraum 32 hineinragenden Lichtleiter 400 ersetzt werden. Der Lichtleiter 400 erfüllt dann den gleichen Zweck wie der Vorsprung 342.
Eine dritte bevorzugte Ausführungsform eines Filters 300c für eine erfindungsgemäße Fluidbeleuchtungsvorrichtung 1 wird in Figur 5 dargestellt. Der Filter 300c weist an seiner Unterseite, direkt oberhalb der Basis 20 einen drehbaren Zahnring 350 auf, der entweder integral mit dem Filter 300c verbunden oder auf den der Filter 300c aufsteckbar ist, so dass der Filter 300c relativ zum Zahnring 350 nicht rotieren kann. Zähne des Zahnrings 350 weisen beispielsweise eine flache Flanke 352 und eine steile Flanke 354 auf. Auf der Höhe des Zahnrings 350, also ebenfalls direkt oberhalb der Basis 20, zwischen einer steilen Flanke 354 und dem äußeren Gehäuse 30, befindet sich ein flexibler Stab 356, der fest mit dem äußeren Gehäuse 30 verbunden ist. Der Stab 356 muss keine radiale Ausrichtung aufweisen. Idealerweise ist der Stab 356 so ausgerichtet, dass, wenn das äußeren Gehäuse 30 beispielsweise gegen den Uhrzeigersinn gedreht wird, der Zahnring 350 und somit auch der Filter 300c durch Einhaken des Stabs 356 hinter einer der steilen Flanke 354 bei der Bewegung gegen den Uhrzeigersinn mitgenommen wird. Wird hingegen das äußere Gehäuse 30 mit dem Uhrzeigersinn gedreht, weist die Lagerung des Zahnrings 350 eine Reibung gegenüber der Basis 20 auf, die groß genug dafür ist, dass der Filter 300c mit dem Zahnring 350 stehen bleibt und sich der Stab 356 beim Drehen nach außen biegt, wobei möglicherweise ein oder mehrere Zähne des Zahnrings 350 am Stab 356 vorbei passieren kann bzw. können. Dies entspricht im Wesentlichen dem Prinzip einer Ratsche, die nur in eine Richtung drehbar ist. Es ist auch das umgekehrte Prinzip denkbar, so dass das äußere Gehäuse einen nach innen gewandten Zahnkranz und der Filter einen oder mehrere insbesondere flexible Stäbe aufweist. Auf jeden Fall kommt es in Analogie zu dem Beispiel der Figur 4 zu einer Farbänderung nur bei Drehung im Uhrzeigersinn, so dass über ein Hin- und Herdrehen des äußeren Gehäuses eine Farbeinstellung möglich wird.
Eine Farbänderung kann alternativerweise auch durch Einsatz eines Filters erzwungen werden, der wahlweise in den Hohlraum zwischen der Lichtquelle bzw. dem inneren Gehäuse und dem äusseren Gehäuse einbringbar ist.
Eine Beschränkung auf einen das komplette innere Gehäuse umgebendenen Filter ist nicht zwingend.
In einer weiteren nicht dargestellten Ausführungsform kann die Färbung des Fluidstrahls unter Einsatz einer mehrfarbigen Lichtquelle oder eines mechanisch, insbesondere motorisch, bewegbaren Filters nicht nur von der Relativposition des Ausflusses abhängen, sondern auch von anderen Umgebungsparametern, wie beispielsweise der Temperatur der umgebenden Luft, der Windgeschwindigkeit, dem aktuellen Wetter, von gesprochenen Worten, der Uhrzeit, der Woche, dem Monat, der Jahreszeit oder dem Aufstellungsort der erfindungsgemäßen Fluidbeleuchtungsvorrichtung.
Ferner- kann die Färbung des Fluidstrahls unter Einsatz beispielsweise einer mehrfarbigen Lichtquelle, eines mechanisch, insbesondere motorisch, bewegbaren Filters oder dergleichen auch von Fluidparametern abhängen, wie beispielsweise von der Fließgeschwindigkeit des Fluids, dem statischen Druck des Fluids innerhalb der Fluidbeleuchtungsvorrichtung, den Ph-Wert des Fluids, dem Verschmutzungsgrad des Fluids, dem Inhalt an anorganischen Materialien, beispielsweise Kalziumkarbonat, dem Luftinhalt, insbesondere Luftblaseninhalt, dem Inhalt an Mikroorganismen, innerhalb des Fluids, der Fluidtemperatur oder dergleichen.
Zudem kann die Färbung des Lichts in Abhängigkeit von Turbulenzen der an sich im Wesentlichen turbulenzfreien äußeren Oberfläche des Fluidstrahls abhängen, die durch ein weiteres nicht gezeigtes Mittel, beispielsweise ein Piezoelement oder ein "Chopper"-Element, erzeugt werden können. Besagte Turbulenzen können zu abschnittsweisen Störungen auf besagter Oberfläche führen, so dass der Fluidstrahl 50, der im Idealzustand wie ein Lichtleiter funktioniert, bereichsweise Störungen aufweist, im Bereich derer Licht aus dem Fluidstrahl 50 austritt.
Der Filter 300b der Figur 4 mit Vorsprüngen 312b, 322b, 332b kann auch mit einem Gehäuse und einer Basis ohne Vorsprünge verwendet werden. Das in den Hohlraum 32 eintretende Fluid bringt, ähnlich wie bei einer Turbine, den schaufelartigen oder turbinenartigen Filter 300b in diesem Fall zum Drehen, bevor es über den Ausfluss 40 aus der Fluidbeleuchtungsvorrichtung 1 austritt, so dass die Farbänderung des Fluidstrahls 50 direkt von der Geschwindigkeit des Fluids abhängt. Zudem kann vorteilhafterweise durch die Strömung des Fluids ein nicht dargestellter Generator angetrieben werden, der selbst den Strom für die Lichtquelle 200 erzeugen und beispielsweise in dem inneren Gehäuse 100 oder der Basis 20 angeordnet sein kann. Entweder wird der Generator direkt durch die Drehbewegung des Filters 300b angetrieben, oder durch eine kleine separate Turbine, beispielsweise integriert in der Basis 20. Dies führt zu einer einfacheren Handhabung, da eine externe Stromzufuhr nicht mehr notwendig ist.
Der Filter kann auch durch ein Bimetall, ein Memorymetall, ein piezoelektrisches Element oder durch einen mechanischen Apparat, wie beispielsweise einen Schrittmotor, bewegt werden.
Schließlich kann die erfindungsgemäße Fluidbeleuchtungsvorrichtung auch zwei oder selbst mehr Ausflüsse umfassen, aus denen jeweils ein im Wesentlichen laminarer Fluidstrahl austreten kann, wobei insbesondere jeder Fluidstrahl unterschiedlich eingefärbt sein kann. Dabei kann die. Farbe jedes Fluidstrahls einstellbar sein, entweder über einen gemeinsamen Filter gekoppelt oder über individuelle Filter entkoppelt voneinander. So lassen sich vielfältige optische Effekte erzielen, die nicht nur einen besonderen ästhetischen Anreiz bieten, sondern auch Informationen übermitteln können.
Eine erfindungsgemäße Fluidbeleuchtungsvorrichtung mit mehreren Ausflüssen kann in einem Springbrunnen zum Einsatzz kommen, während im Falle nur eines Auflusses die erfindungsgemäße Fluidbeleuchtungsvorrichtung Teil eines Wasserhahns bilden kann.
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde ausschließlich zur Information des Lesers aufgenommen und ist nicht Bestandteil des europäischen Patentdokumentes. Sie wurde mit größter Sorgfalt zusammengestellt; das EPA übernimmt jedoch keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.