DE10019046A1 - Badewanne mit einem in der Wandung angeordneten elektrischen Verbraucher - Google Patents

Abstract

Badewanne mit einem in der Wandung angeordneten elektrischen Verbraucher, wie eine Lichtquelle zur Beleuchtung des Innenraums, einer Massagevorrichtung, einem Gebläse zum Eintrag von Luft in Wasser o. dgl., wobei an der Wandung (2) eine mit Wechselspannung beaufschlagbare Primärspule (3) angeordnet ist, die Primärspule (3) einen Hohlraum (1) umschreibt, der vom Innenraum der Badewanne her zugänglich ist, der Hohlraum (1) wasserdicht nach außen hin abgedichtet ist, in den Hohlraum (1) eine koaxiale Sekundärspule (4) zur Induktion einer elektrischen Wechselspannung zur Stromversorgung eines elektrischen Verbrauchers lösbar eingesetzt ist, der elektrische Verbraucher mit der Sekundärspule (4) wasserdicht abgekapselt ist.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Badewanne mit einem in der Wandung angeordneten elektrischen Ver­ braucher, wie eine Lichtquelle zur Beleuchtung des Innenraums, einer Massagevorrichtung, einem Gebläse zum Eintrag von Luft in Wasser odgl..

Badewannen werden mit zusätzlichen elektrischen Verbrauchern ausgestattet, um einerseits den Kom­ fort für den Nutzer zu erhöhen und andererseits die Verwendungsmöglichkeiten der Wannen zu erweitern. Unter anderem sind Lichtquellen in oder an der Wan­ dung angebracht, um den Innenraum der Wanne zu er­ leuchten, um sie beispielsweise zur therapeutischen Behandlung mit Licht verwenden zu können. Desweite­ ren sind elektrisch betriebene Einrichtungen zur Durchführung von Massagen bekannt sowie Gebläse zum Eintrag von Luft in Wasser, um die Badewanne als Whirlpool zu nutzen. Die elektrischen Verbraucher werden im Regelfall mit haushaltsüblichem Wechsel­ strom von 230 V/50 Hz betrieben und mit aufwendigen elektrischen Sicherungen sowie Dichtungsvorrichtun­ gen gegen das Eindringen von Wasser geschützt, das zu einem elektrischen Kurzschluß und einer erhebli­ chen Gefährdung des Nutzers in der wassergefüllten Wanne führen würde.

Als nachteilig bei den bisherigen Badewannen mit einem elektrischen Verbraucher ist anzusehen, daß das Gehäuse des Verbrauchers z. B. über eine Ver­ schraubung an oder in der Wandung der Wanne lösbar festgelegt ist und selbst mit aufwendigen Dichtun­ gen das Eindringen von Wasser nie vollständig aus­ zuschließen ist, da bei einer elektrischen Beleuch­ tung das Scheinwerferglas zerbrechen und Wasser in die Lampe eindringen kann.

Ausgehend vom Stand der Technik hat sich die Erfin­ dung zur Aufgabe gestellt, eine Badewanne derart zu gestalten, daß eine elektrisch betriebene Vorrich­ tung an oder in der Wandung angeordnet ist, wobei keine elektrische Zuleitung des Verbrauchers unmit­ telbar an die externe Stromversorgung angeschlossen und die Entstehung von Kurzschlüssen durch eindrin­ gendes Wasser mit Sicherheit unterbunden ist.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß an der Wandung eine mit Wechselspannung beauf­ schlagbare Primärspule angeordnet ist, die Primär­ spule zumindest teilweise einen Hohlraum um­ schreibt, der vom Innenraum der Badewanne her zu­ gänglich ist, der Hohlraum wasserdicht zum Wan­ neninnenraum hin abgedichtet ist, in den Hohlraum eine koaxiale Sekundärspule zur Induktion einer elektrischen Wechselspannung zur Stromversorgung eines elektrischen Verbrauchers lösbar eingesetzt ist, der elektrische Verbraucher mit der Sekundär­ spule wasserdicht abgekapselt ist.

Der Kerngedanke der Erfindung besteht darin, daß zum Anschluß des elektrischen Geräts an die externe Stromversorgung keine elektrisch leitfähigen Kabel verwendet werden, sondern die Stromübertragung kon­ taktlos von der Primär- auf die Sekundärspule unter Ausnutzung der elektromagnetischen Induktionsge­ setze erfolgt. Dazu umschreibt die Primärspule zu­ mindest teilweise einen Hohlraum der an oder in der Wandung angeordnet und vom Innenraum der Wanne her zugänglich ist. Er ist wasserdicht nach außen hin abgekapselt, damit das Wasser in der Wanne nicht mit der Primärspule in Kontakt treten kann. In den Hohlraum ist eine Sekundärspule koaxial zur Primär­ spule eingesetzt, so daß sie im wesentlichen in ih­ rem Inneren angeordnet und vom wechselnden magneti­ schen Fluß, der durch die an der Primärspule anlie­ gende Wechselspannung induziert wird, vollständig durchdrungen ist. Nach den Faradayschen Gesetzen wird daher in der Sekundärspule eine Wechselspan­ nung induziert, wobei sich die Größen der Spannun­ gen zueinander verhalten wie die Windungszahlen der jeweiligen Spulenund die Ströme im wesentlichen reziprok dazu. Dabei ist der elektrische Verbrau­ cher sowie die Sekundärspule in einem geschlossenen Gehäuse angeordnet, dessen äußere Formgebung im we­ sentlichen dem Hohlraum entspricht, um den Kontakt mit Wasser bzw. einen elektrischen Kurzschluß zu verhindern. Zumindest die Sekundärspule ist in den Hohlraum, der von der Primärspule umschrieben wird, lösbar eingesetzt, der Verbraucher kann auch in das Innere der Wanne hineinragen.

Der Vorteil der Erfindung besteht darin, daß keine unmittelbare Kontaktierung zwischen dem haushalts­ üblichen Wechselstromnetz und dem elektrischen Ver­ braucher besteht. Die Stromübertragung erfolgt be­ rührungslos über die elektromagnetische Induktion einer Wechselspannung in der Sekundärspule durch den sich ändernden magnetischen Fluß in der Primär­ spule. Dabei können verschiedene elektrische Ver­ braucher an der Sekundärspule angeschlossen sein.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Ge­ genstand von Unteransprüchen.

Um das Gefährdungspotential für den Benutzer zu minimieren sind die Anzahl der Windungen von Pri­ mär- und Sekundärspule derart ausgelegt, daß in der Sekundärspule lediglich geringe Spannungen indu­ ziert werden, die bei einer Beschädigung der Kapse­ lung des elektrischen Verbrauchers und einem Ein­ dringen von Wasser zwar ebenfalls zu einem elektri­ schen Kurzschluß führen, aber aufgrund der geringen Spannungen kein gesundheitliches Risiko darstellen. Insbesondere liegen an der Primärspule die haus­ haltsüblichen 230 V/50 Hz Wechselspannungen an und an der Sekundärspule eine 12 V-Spannung. Sie kann in einem bekannten Gleichrichter in 12 V-Gleich­ spannung umgewandelt und zum Betrieb von Glühbirnen oder LED's verwendet werden. Zur Verbesserung der Sicherheit ist an der Primärspule ein ebenfalls be­ kannter FI-Schutzschalter angebracht, der beim Zu­ sammenbrechen der induzierten Spannung in der Se­ kundärspule aufgrund eines elektrischen Kurzschlus­ ses die Primärspule vom Netz abtrennt.

Um den Komfort des Nutzers nicht durch aus der Wan­ dung herausragende Einbauten zu schmälern, sind Se­ kundärspule und elektrischer Verbraucher derart ausgelegt, daß sie vollständig in den Hohlraum ein­ setzbar sind. Das bedeutet, daß bei einer Lichtquelle die vor der Glühbirne angeordnete Scheibe im wesentlichen bündig mit der Wandung der Wanne ab­ schließt.

Zur Erzielung unterschiedlichster Beleuchtungsef­ fekte für den Innenraum der Wanne ist vorgeschla­ gen, daß eine Lichtquelle wie eine Glühbirne oder eine LED mit einer Sekundärspule zur Stromversor­ gung in den Hohlraum eingesetzt ist. Zusätzlich können an der Lichtquelle elektrische Stellmotoren vorhanden sein, die ebenfalls mit dem in der Sekun­ därspule induzierten Strom betrieben werden, mit denen die Lichtquelle gedreht oder ein Wechselmaga­ zin mit verschiedenen Farbfiltern für die Licht­ quelle betätigt werden kann.

In einer sinnvollen Weiterbildung der Erfindung weist der Hohlraum einen im wesentlichen kreisrun­ den Querschnitt auf, dessen Längsachse senkrecht zur Wandung nach außen hin orientiert ist. Dadurch kann der elektrische Verbraucher mit einer beliebi­ gen Orientierung bezüglich seiner Längsachse einge­ setzt werden.

Insbesondere ist vorgeschlagen, daß eine den Hohl­ raum umschreibende Buchse lösbar an oder in der Wandung der Wanne befestigbar ist, z. B. über eine Verschraubung, die mit einem zusätzlichen Dichtring aus Gummi gegen das Austreten von Wasser aus der Wanne abgedichtet ist.

Um ein unbeabsichtigtes Lösen des elektrischen Ver­ brauchers mit der Sekundärspule aus dem Hohlraum zu verhindern, ist er lösbar im Hohlraum festgelegt, z. B. über eine weitere Verschraubung, wobei am Verbraucher bzw. seiner Kapselung ein Außen- und am Hohlraum bzw. der Buchse ein Innengewinde ange­ bracht ist. Zusätzlich kann diese Verschraubung mit einem O-Ring aus Gummi gegen das Eindringen von Wasser in den Raum zwischen den Spulen abgesichert sein.

In den Hohlraum können auch elektrisch betriebene Massageeinrichtungen, die auf den Körper des Nut­ zers einwirken, eingesetzt, oder ein elektrisch be­ triebenes Gebläse zum Eintrag von Luft in Wasser zur Nutzung nach Art eines Whirlpools verwendet werden. Dazu ist im Hohlraum am Boden eine Öffnung angebracht, durch die Luft angesaugt und vom Ge­ bläse ins Wasser eingeleitet wird. Zusätzlich kön­ nen Rückschlagventile und weitere Sicherungsein­ richtungen angebracht werden, die das Austreten von Wasser aus der Wanne verhindern.

Zur Erhöhung der Induktivität in der Primär- und Sekundärspule, und damit zur Verbesserung des Wir­ kungsgrads bei der Energieübertragung, werden Pri­ mär- und/oder Sekundärspule mit einem elektrisch leitfähigen Kern ausgestattet, insbesondere einem hierfür bekannten Weicheisenkern. Bei der Sekundär­ spule ist er in ihrem Inneren angeordnet.

Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung lassen sich dem nachfolgenden Beschrei­ bungsteil entnehmen, in dem anhand einer Zeichnung ein Ausführungsbeispiel der Erfindung näher darge­ stellt ist. Es zeigt:

Fig. 1 eine Lichtquelle mit Sekundärspule, die in den Hohlraum eingesetzt sind.

Bei dem in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbei­ spiel der Erfindung handelt es sich um eine Licht­ quelle, die in einen Hohlraum (1) in der Wandung (2) eingesetzt ist. Er ist teilweise von einer Pri­ märspule (3) umschrieben, die im wesentlichen un­ mittelbar an seiner Außenseite anliegt und mit Wechselspannung beaufschlagbar ist. In seinem Inne­ ren, in dem Bereich, der von der Primärspule (3) umschrieben wird, ist eine koaxial zur Primärspule (3) ausgerichtete Sekundärspule (4) angeordnet, die mit einem zusätzlichen Weicheisenkern (5) zur Erhö­ hung der Induktivität ausgestattet ist. Aufgrund des sich in der Primärspule (3) ändernden magneti­ schen Flusses wird in der Sekundärspule (4) eine Wechselspannung induziert, wobei die Größen der Spannungen dem Verhältnis der Windungszahlen der Spulen (3, 4) entspricht. Zusätzlich kann ein nicht abgebildeter Gleichrichter vorhanden sein, der die Wechselspannung in Gleichspannung umwandelt, um über elektrische Leitungen (9) eine 12 V-Halogen­ lampe (10) oder eine LED zu betreiben. Die Licht­ quelle (6) mit der Sekundärspule (4) ist ihrerseits in einem wasserdicht abgekapselten Gehäuse (7) ein­ gesetzt, das über eine Verschraubung lösbar im Hohlraum (1) festgelegt ist, um einen elektrischen Kurzschluß am Verbraucher zu unterbinden. Der Hohl­ raum (1), z. B. in Form einer Buchse (8), wird ebenfalls mit einer Verschraubung an der Wandung (2) der Wanne lösbar befestigt. Die zusätzliche Ausstattung mit Dichtungsringen, einer Steuerung für die Verbraucher sowie mit elektrischen Siche­ rungen ist dem Fachmann möglich. Zur Vereinfachung der Zeichnung wurde auf die Darstellung der Ver­ schraubungen verzichtet.

Claims (9)

1. Badewanne mit einem in der Wandung angeordneten elektrischen Verbraucher, wie eine Lichtquelle zur Beleuchtung des Innenraums, einer Massagevorrich­ tung, einem Gebläse zum Eintrag von Luft in Wasser odgl., dadurch gekennzeichnet, daß

• - an der Wandung (2) eine mit Wechselspannung be­ aufschlagbare Primärspule (3) angeordnet ist,
• - die Primärspule (3) zumindest teilweise einen Hohlraum (1) umschreibt, der vom Innenraum der Ba­ dewanne her zugänglich ist,
• - der Hohlraum (1) wasserdicht zum Wanneninnenraum hin abgedichtet ist,
• - in den Hohlraum (1) eine koaxiale Sekundärspule (4) zur Induktion einer elektrischen Wechselspan­ nung zur Stromversorgung eines elektrischen Ver­ brauchers lösbar eingesetzt ist,
• - der elektrische Verbraucher mit der Sekundärspule (4) wasserdicht abgekapselt ist.

2. Badewanne nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß die Primär- (3) und Sekundärspule (4) der­ art aufeinander abgestimmt sind, daß die in der Se­ kundärspule (4) induzierten Ströme und Spannungen für den Menschen ungefährlich sind, insbesondere an der Primärspule (3) 230 V/50 Hz und an der Sekun­ därspule (4) 12 V anliegen.

3. Badewanne nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Sekundärspule (4) und der elektrische Verbraucher vollständig in den Hohlraum (1) einsetzbar sind.

4. Badewanne nach einem der vorgehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtquelle (6) eine Glühbirne oder LED ist.

5. Badewanne nach einem der vorgehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß der Hohlraum (1) einen im wesentlichen kreisrunden Querschnitt hat, insbe­ sondere seine Längsachse senkrecht zur Wandung (2) der Wanne orientiert ist.

6. Badewanne nach einem der vorgehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß der Hohlraum (1) in Form einer Buchse (8) ausgeführt ist, insbesondere sie mit einem Gewinde ausgestattet und in eine Öff­ nung in der Wandung (2) einschraubbar ist.

7. Badewanne nach einem der vorgehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß der elektrsiche Ver­ braucher mit der Sekundärspule (4) im Hohlraum (1) lösbar festlegbar ist, insbesondere über eine Ver­ schraubung.

8. Badewanne nach einem der vorgehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß der elektrische Ver­ braucher eine Massageeinrichtung oder ein Gebläse ist.

9. Badewanne nach einem der vorgehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß die Primär- (3) und/oder Sekundärspule (4) mit einem elektrisch leitfähigen Kern zur Erhöhung der Induktivität ver­ sehen ist, insbesondere mit einem Weicheisenkern (5).