DE102004021470B3

DE102004021470B3 - Vorrichtung zur Erzeugung eines Massagestromes in einer Sanitärwanne

Info

Publication number: DE102004021470B3
Application number: DE102004021470A
Authority: DE
Inventors: Dirk Dipl.-Ing. Schlief
Original assignee: Franz Kaldewei GmbH and Co KG
Current assignee: Franz Kaldewei GmbH and Co KG
Priority date: 2004-04-30
Filing date: 2004-04-30
Publication date: 2005-04-14
Anticipated expiration: 2024-05-01
Also published as: SG116570A1; AU2004212543A1; ES2303921T3; EP1591095B1; EP1591095A1; JP4157516B2; US7150051B2; DE502004007317D1; RU2005113183A; US20050241059A1; RU2301054C2; ATE397436T1; DK1591095T3; CN1692896A; JP2005312909A

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Erzeugung eines Massagestromes (1) in einer Sanitärwanne (2), mit einer an einer Öffnung (3) im Wannenkörper (4) der Sanitärwanne (2) befestigbaren Aufnahmevorrichtung (5) zur Aufnahme eines Elektromotors (6) mit Antriebswelle (7), einem Propeller (8) mit einer an der Antriebswelle (7) befestigten Nabe (9) und radial um die Nabe (9) angeordneten Flügeln (10) und einer an der Aufnahmevorrichtung (5) angeordneten, innerhalb der Sanitärwanne (2) positionierten Rosette (11) mit randseitigen Einströmöffnungen (12) sowie einer mittigen Auslassöffnung (13). Der Propeller (8) saugt in der Sanitärwanne (2) befindliches Wasser durch die Einströmöffnungen (12) an und befördert anschließend das Wasser durch ein in der Auslassöffnung (13) angeordnetes, zur Nabenachse (X) schwenkbewegliches Leitelement (14) in die Sanitärwanne (2) zurück. Erfindungsgemäß ist das Leitelement (14) als Leitschaufelkranz ausgebildet und weist am äußeren Ende der Leitschaufeln (16) eine ringförmige Lagerschale (17) auf, die zwischen einer als Kugeloberflächensegment (18) ausgebildeten Gleitfläche der Aufnahmevorrichtung (5) und einer konkaven Anlagefläche (199 der Rosette (11) beweglich eingespannt ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Erzeugung eines Massagestromes in einer Sanitärwanne, mit
einer an einer Öffnung im Wannenkörper der Sanitärwanne befestigbaren Aufnahmevorrichtung zur Aufnahme eines Elektromotors mit Antriebswelle,
einem Propeller mit einer an der Antriebswelle befestigten Nabe und radial um die Nabe angeordneten Flügeln und
einer an der Aufnahmevorrichtung angeordneten, innerhalb der Sanitärwanne positionierten Rosette mit randseitigen Einströmöffnungen sowie einer mittigen Auslassöffnung,
wobei der Propeller in der Sanitärwanne befindliches Wasser durch die Einströmöftnungen ansaugt und anschließend durch ein in der Auslassöffnung angeordnetes, zur Nabenachse schwenkbewegliches Leitelement in die Sanitärwanne zurückbefördert.

Eine Vorrichtung mit den eingangs beschriebenen Merkmalen ist aus der Druckschrift DE 198 34 341 C2 bekannt. Bei der bekannten Vorrichtung ist das Leitelement als Glocke mit einem düsenförmig sich verjüngenden Austrittsende ausgebildet, wobei der Propeller innerhalb der Glocke angeordnet ist. Die Anordnung ist konstruktiv und montagetechnisch aufwendig. Unbefriedigend ist ferner der verhältnismäßig kleine Austrittsquerschnitt für den Massagestrahl.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung mit den eingangs beschriebenen Merkmalen anzugeben, die ohne düsenförmige Verjüngung des Strömungsquerschnitts eine Einstellung der Richtung des aus der Vorrichtung austretenden Wasserstromes ermöglicht. Die Vorrichtung soll ferner konstruktiv einfach aufgebaut sein und sich leicht montieren lassen.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, dass das Leitelement als Leitschaufelkranz ausgebildet ist, und am äußeren Ende der Leitschaufeln eine ringförmige Lagerschale aufweist, die zwischen einer als Kugeloberflächensegment ausgebildeten Leitfläche der Aufnahmevorrichtung und einer konkaven Anlagefläche der Rosette beweglich eingespannt ist. Der Leitschaufelkranz gewährleistet auch bei großen Verschwenkwinkeln eine exakte Umlenkung des aus der Vorrichtung austretenden Massagestrahles in die gewünschte Richtung. Bei der Montage wird das Leitelement einfach auf das Kugeloberflächensegment aufgesetzt und die Rosette anschließend mit der Aufnahmevorrichtung verschraubt. Vorzugsweise weist die Rosette einen mit einem Innen- oder Außengewinde versehenen ringförmigen Anschlusssteg auf, der mit einem Befestigungssteg an der Aufnahmevorrichtung zusammenwirkt und die Rosette an der Aufnahmevorrichtung befestigt. Durch entsprechendes Anziehen der Schraubverbindung kann die Einspannkraft des Leitschaufelkranzes genau eingestellt werden. Die Lagerschale kann eine Hülse umfassen, die mit dem Kugeloberflächensegment zusammenwirkt und in einen an die äußeren Enden der Leitschaufeln angeformten Aufnahmering der Lagerschale eingepasst ist. Vorzugsweise weist der Leitschaufelkranz einen Innenkranz mit einer mittigen Durchlassöffnung auf, an den die Leitschaufeln außenseitig angeformt sind. In der Durchlassöffnung des Innenkranzes können Strömungsführungselemente angeordnet sein, die an dem Innenkranz angeformt sind. Die Strömungsführungselemente tragen zu einer Gleichrichtung der Strömung beim Durchströmen der Durchlassöffnung bei und lenken die Strömung hierbei in eine Richtung parallel zur Achse des Leitschaufelkranzes. Die Strömungsführungselemente selbst können wiederum einen ringförmigen Steg umfassen, dessen Wandstärke in Strömungsrichtung zunimmt, so dass die Strömung in diesem Bereich entsprechend beschleunigt wird. Innerhalb dieses Steges kann ein Verdrängungsprofil mittig angeordnet sein, dessen Dicke in Strömungsrichtung ebenfalls zunimmt. Die Leitschaufeln, der ringförmigen Stege sowie die Strömungsführungselemente können als einstückiges Kunststoffspritzgussteil ausgebildet sein. Vorzugsweise ist die Schwenkposition durch Druck auf den Leitschaufelkranz veränderbar und der Leitschaufelkranz verharrt aufgrund seines elastischen Verhaltens in einer gewünschten Position, wobei das elastische Verhalten durch die Wahl eines entsprechend geeigneten Materials der Hülse und/oder des restlichen Leitschaufelkranzes erreicht wird. Vorzugsweise ist die Rosette mehrteilig ausgebildet und weist einen mit den Einströmöffnungen versehenen Außenring sowie einen mit dem Außenring verbundenen, inneren Befestigungsring mit der Auslassöffnung auf.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist in der Aufnahmevorrichtung ein Strömungskanal zum gleichzeitigen Ansaugen von Umgebungsluft mit Hilfe des Propellers vorgesehen, wobei die Luft nach Verlassen des Strömungskanals durch einen in der Nabe angeordneten Luftkanal strömt und gemeinsam mit dem Wasserstrom durch die Auslassöffnung fließt, und wobei innerhalb des Luftkanals Gebläseschaufeln vorgesehen sind, die das Ansaugen der Luft fördern. Vorzugsweise ist der Luftkanal ringförmig und konzentrisch zur Nabenachse ausgebildet. Vor der Lufteinströmöffnung des Strömungskanals kann ein Rückflussverhinderer vorgesehen sein, an den stromauf ein Lufteintrittsstutzen angeschlossen ist. Die Luftzufuhr ist vorzugsweise durch ein an ein Bedienelement angeschlossenes Ventil oder einen separaten Drehknopf wahlweise zu- und abschaltbar.

Im Folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung ausführlich erläutert. Es zeigen schematisch:
1 eine erfindungsgemäße Vorrichtung in dreidimensionaler Schnittdarstellung mit Propeller und Leitschaufelkranz,
2 die Vorrichtung gemäß 1 mit verschwenktem Leitschaufelkranz,
3a–3d die Ansicht A des in 1 dargestellten Leitschaufelkranzes sowie eine Seitenansicht und zwei dreidimensionale Darstellungen dieses Bauteils und
4a, 4b die Ansicht A des in 1 dargestellten Propellers sowie eine Seitenansicht des Propellers.
Die Figuren zeigen eine Vorrichtung zur Erzeugung eines Massagestromes 1 in einer Sanitärwanne 2 mit einer an einer Öffnung 3 im Wannenkörper 4 befestigbaren Aufnahmevorrichtung 5 zur Aufnahme eines Elektromotors 6 mit Antriebswelle 7, einem Propeller 8 mit einer fliegend an der Antriebswelle 7 befestigten Nabe 9 und radial um die Nabe 9 angeordneten Flügeln 10 und einer an der Aufnahmevorrichtung 5 angeordneten, innerhalb der Sanitärwanne 2 positionierten Rosette 11 mit randseitigen Einströmöffnungen 12 sowie einer mittigen Auslassöffnung 13. Die Rosette 11 ist zweiteilig ausgebildet und umfasst einen Außenring 42 mit den Einströmöffnungen 12 sowie einen mit dem Außenring 42 verbundenen, inneren Befestigungsring 43 mit der Auslassöffnung 13. Der Propeller 8 saugt in der Sanitärwanne 2 befindliches Wasser durch die Einströmöffnungen 12 ein und befördert das Wasser anschließend durch ein in der Auslassöffnung 13 angeordnetes, zur Nabenachse X schwenkbewegliches Leitelement 14 in die Sanitärwanne 2 zurück. Die Aufnahmevorrichtung 5 weist einen Strömungsraum 15 zur Führung des angesaugten Wasserstromes auf. Die Aufnahmevorrichtung 5 ist ferner mehrteilig ausgebildet und weist eine Motoraufnahme 44 sowie ein am Wannenkörper 4 be festigbares, mit der Motoraufnahme 44 verbundenes Lagerschild 45 auf. Das Leitelement 14 ist als Leitschaufelkranz ausgebildet und weist am äußeren Ende der Leitschaufeln 16 eine ringförmige Lagerschale 17 auf, die zwischen einer als Kugeloberflächensegment 18 ausgebildeten Gleitfläche der Aufnahmevorrichtung 5 und einer konkaven Anlagefläche 19 des Befestigungsrings 43 beweglich eingespannt ist. Der Befestigungsring 43 der Rosette 11 ist durch eine Schraubverbindung 20 mit der Aufnahmevorrichtung 5 verbunden. Hierbei weist der Befestigungsring 43 ein Außengewinde 37 auf, das mit einem Befestigungssteg 39 an der Aufnahmevorrichtung 5 zusammenwirkt und die Rosette 11 an der Aufnahmevorrichtung 5 befestigt. Gleichzeitig bewirkt der Steg 39 eine Unterteilung des Strömungsraums 15 in einen an die Einströmöffnungen 12 anschließenden Einströmkanal 40 und einen stromauf der Auslassöffnung 13 angeordneten Auslasskanal 41 für den Massagestrom 1. Durch ein entsprechendes Anziehen der Schraubverbindung 20 kann die Einspannkraft des Leitschaufelkranzes 14 genau eingestellt werden. Der Leitschaufelkranz 14 weist einen Innenkranz 21 mit einer mittigen Durchlassöffnung 22 auf, an den die Leitschaufeln 16 außenseitig angeformt sind. An der Innenseite des Innenkranzes 21 sind Strömungsführungselemente 23 angeformt (siehe 3a und 3c). Die Strömungsführungselemente 23 tragen zu einer Gleichrichtung des Massagestromes 1 beim Durchströmen der Durchlassöffnung 22 bei und lenken den Strom 1 in der Durchlassöffnung 22 in eine Richtung parallel zur Achse Y des Leitschaufelkranzes 14. Die Strömungsführungselemente 23 umfassen einen Ringsteg 24, dessen Profildicke in Strömungsrichtung ansteigt. An der Innenseite des Ringsteges 24 ist ein mittig angeordnetes Verdrängungsprofil 25 angeformt, dessen Dicke in Strömungsrichtung ebenfalls anwächst (1). Die 3a, 3c und 3d zeigen, dass die Leitschaufeln 16 zum Teil am Strömungseintritt schräg zur Hauptströmungsrichtung angestellt sind und in Strömungsrichtung in eine axiale Ausrichtung übergehen. Im Ausführungsbeispiel ist jede zweite Leitschaufel 16 derart ausgebildet. Ferner ist im mittleren Durchmesserbereich des Leitschaufelkranzes 14 an die Leitschaufeln 16 ein umlaufender Verstärkungsring 26 angeformt. Einer vergleichenden Betrachtung der 1 und 2 ist entnehmbar, dass die Schwenkposition durch Druck auf den Leitschaufelkranz 14 veränderbar ist und der Leitschaufelkranz 14 aufgrund seines elastischen Verhaltens in einer gewünschten Position verharrt. Die Lagerschale 17 umfasst hierzu eine elastische Hülse 27, die mit dem Kugeloberflächensegment 18 zusammenwirkt und in einen an die äußeren Enden der Leitschaufeln 16 einstückig angeformten Aufnahmering 28 der Lagerschale 17 eingepasst ist (siehe 1 und 3b).
Die 1 und 2 zeigen ferner, dass in der Aufnahmevorrichtung 5 ein Strömungskanal 29 zum gleichzeitigen Ansaugen von Umgebungsluft 30 mit Hilfe des Propellers 8 vorgesehen ist. Die Luft 15 strömt nach Verlassen des Strömungskanals 29 durch einen in der Nabe 9 angeordneten, zur Nabenachse X konzentrischen ringförmigen Luftkanal 31 und fließt gemeinsam mit dem Wasserstrom durch die Auslassöffnung 13 (s. 4b). Der Luftkanal 31 weist innerhalb des Ringspaltes 32 Gebläseschaufeln 33 auf, die das Ansaugen der Luft 30 fördern (siehe 1 und 4a). Vor der Lufteinströmöffnung 34 des Strömungskanals 29 ist ein Rückflussverhinderer 35 vorgesehen, an den stromauf ein Lufteintrittstutzen 36 angeschlossen ist. Die Luftzufuhr ist durch ein an ein Bedienelement angeschlossenes Ventil wahlweise zu- und abschaltbar (nicht dargestellt).

Claims

Vorrichtung zur Erzeugung eines Massagestromes (1) in einer Sanitärwanne (2), mit einer an einer Öffnung (3) im Wannenkörper (4) der Sanitärwanne (2) befestigbaren Aufnahmevorrichtung (5) zur Aufnahme eines Elektromotors (6) mit Antriebswelle (7), einem Propeller (8) mit einer an der Antriebswelle (7) befestigten Nabe (9) und radial um die Nabe (9) angeordneten Flügeln (10) und einer an der Aufnahmevorrichtung (5) angeordneten, innerhalb der Sanitärwanne (2) positionierten Rosette (11) mit randseitigen Einströmöftnungen (12) sowie einer mittigen Auslassöffnung (13), wobei der Propeller (8) in der Sanitärwanne (2) befindliches Wasser durch die Einströmöffnungen (12) ansaugt und anschließend durch ein in der Auslassöffnung (13) angeordnetes, zur Nabenachse (X) schwenkbewegliches Leitelement (14) in die Sanitärwanne (2) zurückbefördert, dadurch gekennzeichnet, dass das Leitelement (14) als Leitschaufelkranz ausgebildet ist, und am äußeren Ende der Leitschaufeln (16) eine ringförmige Lagerschale (17) aufweist, die zwischen einer als Kugeloberflächensegment (18) ausgebildeten Gleitfläche der Aufnahmevorrichtung (5) und einer konkaven Anlagefläche (19) der Rosette (11) beweglich eingespannt ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Rosette (11) einen mit einem Innen- oder Außengewinde (37) versehenen ringförmigen Anschlusssteg (38) aufweist, der mit einem Befestigungssteg (39) an der Auf nahmevorrichtung (5) zusammenwirkt und die Rosette (11) an der Aufnahmevorrichtung (5) befestigt.
Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Lagerschale (17) eine Hülse (27) umfasst, die mit dem Kugeloberflächensegment (18) zusammenwirkt und in einen an die äußeren Enden der Leitschaufeln (16) angeformten Aufnahmering (28) der Lagerschale (17) eingepasst ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Leitschaufelkranz (14) einen Innenkranz (21) mit einer mittigen Durchlassöffnung (22) aufweist, an den die Leitschaufeln (16) außenseitig angeformt sind.
Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass in der Durchlassöffnung des Innenkranzes (21) Strömungsführungselemente (23) angeordnet sind, die an den Innenkranz (21) angeformt sind.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Rosette (11) mehrteilig ausgebildet ist und einen Außenring (42) mit den Einströmöffnungen (12) sowie einen mit dem Außenring (42) verbundenen, inneren Befestigungsring (43) mit der Auslassöffnung (13) aufweist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass in der Aufnahmevorrichtung (5) ein Strömungskanal (29) zum Ansaugen von Luft (30) vorgesehen ist, wobei die Luft (30) nach Verlassen des Strömungskanals (29) durch einen in der Nabe (9) des Propellers (8) angeordneten Luftkanal (31) strömt und gemeinsam mit dem Wasserstrom durch die Auslassöffnung (13) fließt, und wobei innerhalb des Luftkanals (31) der Nabe Gebläseschaufeln (33) angeordnet sind, die das Ansaugen der Luft (30) fördern.
Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Luftkanal (31) ringförmig und konzentrisch zur Nabenachse (X) ausgebildet ist.