DE2619603B1

DE2619603B1 - Steuergeraet fuer ein luftsprudelmassagegeraet

Info

Publication number: DE2619603B1
Application number: DE19762619603
Authority: DE
Inventors: Martin Schwab
Original assignee: CREATIV PATENTANSTALT
Current assignee: Metronic Electronic 7210 Rottweil De GmbH
Priority date: 1976-05-04
Filing date: 1976-05-04
Publication date: 1977-05-05
Also published as: CH622697A5; ATA209177A; FR2350725A1; FR2350725B1; DE2619603C2; AT371337B

Description

Die Erfindung betrifft ein Steuergerät für ein Luftsprudelmassagegerät mit einem elektronisch angetriebenen Gebläse zur Erzeugung von Druckluft für einen in die Badewanne einlegbaren Sprudelrost, bei dem der Druck der Druckluft durch Veränderung der Drehzahl des Elektromotors mittels eines Wahlschalters in einem Arbeitsbereich wählbar ist.

Bei den bekannten Steuergeräten läßt sich der Druck der Druckluft von einem kleinsten bis zu einem maximalen Druckwert verändern. Dabei werden Wahlschalter mit stufiger oder kontinuierlicher Veränderung der Drehzahl des Elektromotors verwendet. Der Wahlschalter selbst ist als Regelwiderstand oder als Stufenschalter ausgebildet, und einer bestimmten Einstellung ist eine ganz bestimmte Drehzahl des Elektromotors und damit auch ein ganz bestimmter Druck der Druckluft zugeordnet.

Bei der Luftsprudelmassage ist der Druck der Druckluft ein Parameter, der die Konstitution der Badenden berücksichtigen muß. Aus diesem Grunde ist für bestimmte Personengruppen auch eine bestimmte Einstellung des Druckes, d. h. des Wahlschalters, in der Bedienungsanleitung vorgeschrieben.

Da die gebräuchlichsten Gebläse einen Druck bis zu 1000 mm Hg erzeugen können, ist diese Druckeinstellung sehr ungenau, da je nach Wasserhöhe in der Badewanne ein mehr oder weniger großer Gegendruck entsteht. So kann es vorkommen, daß bei niedriger Wasserhöhe in der Badewanne selbst bei kleinem Druck der Druckluft die Sprudelwirkung schon zu groß ist, während bei großer Wasserhöhe in der Badewanne und gleicher Einstellung des Wahlschalters noch gar keine Sprudelwirkung auftritt. Wenn die Wasserhöhe in der Badewanne von 100 mm bis 400 mm schwanken kann, dann bleibt z. B. bei einem erzeugten Druck von 600 mm Hg der Druckluft für die Sprudelwirkung ein Restdruck von 500 mm Hg bzw. nur noch von 200 mm Hg übrig. Daraus ist schon zu ersehen, daß die Einstellung der Sprudelwirkung über den Wahlschalter bei den bekannten Luftsprudelmassagegeräten zu ungenau ist und daher die Anwendung gerade für kritische Personengruppen problematisch wird.

Es ist Aufgabe der Erfindung, das Steuergerät für ein Luftsprudelmassagegerät der eingangs erwähnten Art

so zu verbessern, daß die Ungenauigkeiten bei der Vorwahl der gewünschten Sprudelwirkung über den Wahlschalter vermieden werden können.

Dies wird nach der Erfindung dadurch erreicht, daß mittels eines zusätzlichen Stellgliedes der Anfangsdruck der erzeugten Druckluft und damit die Drehzahl des Elektromotors in Abhängigkeit von dem auf dem Sprudelrost in der Badewanne lastenden Wassergegendruck veränderbar ist. Auf diese Weise kann über das Stellglied der auf dem Sprudelrost in der Badewanne lastende Gegendruck eliminiert werden, so daß bei einer bestimmten Stellung des Wahlschalters unabhängig von der Wasserhöhe in der Badewanne stets eine definierte Sprudelwirkung mit einem wählbaren Druck erreichbar ist.

Die Abhängigkeit ist dabei so, daß mit zunehmendem Wassergegendruck die Drehzahl des Elektromotors vergrößert und mit abnehmendem Wassergegendruck verkleinert wird, und vorzugsweise so ausgelegt, daß die Änderung der Drehzahl des Elektromotors der Änderung der Wasserhöhe über dem Sprudelrost in der Badewanne proportional ist, da ja auch der vom Gebläse erzeugte Druck der Drehzahl des Elektromotors in etwa proportional ist.

Nach einer Ausgestaltung ist das Steuergerät so ausgelegt, daß ein wechselstrombetriebener Elektromotor verwendet ist, dessen Betriebsstrom über eine Phasenanschnittsteuerschaltung zuführbar ist, und daß die Steuerspannung für diese Phasenanschnittsteuerschaltung sowohl über den Wahlschalter als auch über das Stellglied veränderbar ist. Die Steuerspannung kann bei dieser Anordnung durch zwei überlagerte Anteile gebildet werden, die einmal über den Wahlschalter und zum anderen über das Stellglied vorgegeben werden können. Durch eine einfache Addition der Steuerspannungsanteile kann der durch den Wahlschalter vorgegebene Arbeitsbereich der Steuerspannung zumindest am unteren Ende je nach Größe des Anteils über das Stellglied verschoben werden.

Die Kopplung der Steuerspannungsanteile wird dabei am einfachsten dadurch erreicht, daß die Steuerspannung für die Phasenanschnittsteuerschaltung an einem Spannungsteiler abgreifbar ist, dessen einer Zweig über den Wahlschalter veränderbar ist und daß parallel zu diesem Zweig über das Stellglied der Widerstandswert dieses Zweiges zusätzlich veränderbar ist. Der Wahlschalter kann dabei selbst als Regelwiderstand ausgebildet sein und eine kontinuierliche Veränderung der Steuerspannung zulassen. Eine stufige Veränderung ist in vielen Fällen ausreichend. Diese läßt sich dadurch erreichen, daß der Wahlschalter einen Stufenschalter enthält, der in seinen Schaltstellungen eine Widerstandskette stufig verändert.

Ist auch das Stellglied als Regelwiderstand ausgebildet, dann läßt sich auch der Anfangsdruck des Gebläses 55 · für den einstellbaren Arbeitsbereich kontinuierlich verändern. Eine stufige Änderung wird dadurch ermöglicht, daß das Stellglied einen Stufenschalter enthält, der in seinen Schaltstellungen Widerstände mit verschiedenen Widerstandswerten dem Wahlschalter parallelschaltet.

Nach einer vereinfachten Ausführung ist vorgesehen, daß das als Regelwiderstand oder als Stufenschalter ausgebildete Stellglied manuell einstellbar ist. Der Badende mißt die Wasserhöhe und stellt dann selbst das Stellglied auf die entsprechende Schaltstellung ein. Für das Meßgerät zur Erfassung gibt es verschiedene Ausgestaltungen. Dabei kann die Wasserhöhe auch nur in Bereichen erfaßt werden, wenn das Stellglied als Stufenschalter ausgebildet ist Die Berücksichtigung der Wasserhöhe in der Badewanne zur selbsttätigen Einstellung des richtigen Anfangsdruckes der Druckluft kann dadurch erfolgen, daß über ein Meßgerät die Wasserhöhe über dem Sprudelrost erfaßbar ist und daß das Stellglied entsprechend dem Meßergebnis auf die zugeordnete Schaltstellung einstellbar ist. Dabei kann die Auslegung so sein, daß das Meßgerät die Wasserhöhe mißt, in ein Steuersignal umwandelt und zum Steuergerät überträgt und daß im Steuergerät über ein Empfangsgerät das Steuersignal aufgenommen und in ein zugeordnetes Einstellsignal für ein elektrisch einstellbares Stellglied umgesetzt wird. Das Meßgerät kann eine vom Steuergerät vollständig getrennte Baueinheit sein, wenn vorgesehen ist, daß das Meßgerät einen Sender für eine drahtlose Übertragung und das Empfangsgerät einen Empfänger für die drahtlos übertragenen Steuersignale enthält. Das Meßgerät kann jedoch auch das Stellglied direkt ansteuern. Dabei werden vorzugsweise elektrisch einstellbare Schaltkreise bevorzugt, die eine Widerstandsänderung im Steuerkreis der Phasenanschnittsteuerschaltung bewirken. Die Wasserhöhe in der Badewanne wird dabei selbsttätig erfaßt und zur Korrektur des Arbeitsbereiches des Wahlschalters ausgenützt Aus Sicherheitsgründen kann das neue Steuergerät auch noch so abgewandelt werden, daß beim Anstehen eines Steuersignals vom Meßgerät die Einschaltung des Gebläses freigebbar ist. Damit ist sichergestellt, daß das Steuergerät nur bei richtig eingestelltem Arbeitsbereich des Wahlschalters in Betrieb genommen werden kann.

Die Erfindung wird anhand der Zeichnung beispielsweise näher erläutert Es zeigen:

F i g. 1 ein Prinzipschaltbild zur Erläuterung der Erfindung,

Fig.2 ein Blockschaltbild einer Anordnung zur Messung der Wasserhöhe in der Badewanne und Übertragung eines Steuerbefehls zur Phasenanschnittsteuerschaltung des Gebläse-Elektromotors,

F i g. 3 ein Blockschaltbild einer Anordnung, bei der das Meßgerät direkt das Stellglied in der Phasenanschnittsteuerschaltung des Gebläse-Elektromotors steuert und

Fig.4 ein Ausführungsbeispiel einer Phasenanschnittsteuerschaltung für den Gebläse-Elektromotor mit dem Wahlschalter und dem Stellglied zur Einstellung der Mo'ordrehzahl.

Das Prinzipschaltbild nach F i g. 1 zeigt den Elektromotor M, der über die Phasenanschnittsteuerschaltung PS von der Wechselspannung U- gespeist wird. Die Phasenanschnittsteuerschaltung PS wird in bekannter Weise über den Wahlschalter RS angesteuert Der Wahlschalter RS ist einstellbar, so daß die Phasenanschnittsteuerschaltung PS mehr oder weniger lange geöffnet wird. Der Elektromotor M erhält dabei über kürzere oder längere Phasen den Betriebsstrom und wird dadurch mit kleinerer oder größerer Drehzahl betrieben, was sich in einem mehr oder weniger großen Druck der erzeugten Druckluft auswirkt

Der Arbeitsbereich des Wahlschalters RS läßt sich über ein zusätzliches Stellglied VS verändern. Der Phasenanschnittsteuerschaltung PS wird dabei ein zusätzlicher Anteil einer Steuerspannung zugeführt, der sich dem Anteil der Steuerspannung, die durch die Einstellung des Wahlschalters RS vorgegeben ist, überlagert. Auf diese Weise läßt sich erreichen, daß der bei einer bestimmten Stellung des Wahlschalters RS

erzeugte Druck, d.h. die erreichte Drehzahl des Elektromotors M, sich in Abhängigkeit von der Stellung des Stellgliedes VS ändert Ist die Stellung des Stellgliedes VS in Abhängigkeit von dem den Sprudelrost in der Badewanne belasteten Wassergegendruck gewählt, dann läßt sich die Sprudelwirkung in einer bestimmten Stellung des Wahlschalters RS unabhängig von der Wasserhöhe in der Badewanne und dem damit verbundenen unterschiedlichen Wassergegendruck einstellen. Die Stellungen des Wahlschalters RS geben daher tatsächlich definierte Sprudelwirkungen an.

Am einfachsten kann die Wasserhöhe in der Badewanne gemessen werden und entsprechend dem Meßergebnis das Stellglied VS manuell auf eine zugeordnete Stellung eingestellt werden.

Die Berücksichtigung der Wasserhöhe und die damit verbundene Einstellung des Stellgliedes VS kann auch automatisch erfolgen. Wie Fig.2 zeigt, wird die Wasserhöhe WH in der Badewanne über ein Meßgerät ME gemessen. Das Meßergebnis wird in einen Steuerbefehl umgesetzt, der über einen Sender SE mit Sendeantenne SA ausgesandt wird. Der drahtlos übertragene Steuerbefehl wird von der Empfangsantenne EA aufgenommen und über den Empfänger EE ausgewertet Das Ausgangssignal des Empfängers EE beeinflußt das Stellglied VS und dieses wiederum den Wahlschalter RS. Das Stellglied VS kann dabei ein elektrischer Schaltkreis sein, der seinen Widerstand stufig oder kontinuierlich entsprechend dem übertragenen Steuerbefehl verändert Der Steuerbefehl kann unterschiedliche Frequenz aufweisen, die ein Maß für die gemessene Wasserhöhe ist. Die Frequenz des Steuerbefehls kann sich stetig oder stufig ändern. Dies richtet sich nach dem Ausgangssignal des Meßgerätes ME, welches die Wasserhöhe als analoges proportionales Ausgangssignal abgibt oder welches sich nur beim Überschreiten bestimmter vorgegebener Wasserhöhen stufig verändert. Das Ausgangssignal des Meßgerätes ME kann daher direkt die Frequenz des Steuerbefehls festlegen. Der Empfänger EE wertet die Frequenz des Steuerbefehls aus und verändert das Stellglied VS stetig oder in Stufen, und zwar in Abhängigkeit von der Frequenz des anstehenden Steuerbefehls.

Wie Fig.3 zeigt, kann die Übertragung des Meßergebnisses auch direkt erfolgen. Das Meßgerät ME in der Badewanne ist dabei über eine Steuerleitung StL mit Stellglied VS verbunden. Das Stellglied VS kann daher direkt über den Meßwert des Meßgerätes ME gesteuert werden.

Anhand des Ausführungsbeispiels nach Fig.4 wird die Wirkungsweise des neuen Steuergerätes noch einmal erläutert Der wechselstromgetriebene Elektromotor M wird über die Phasenanschnittsteuerschaltung PS von der Wechselspannung LJ~ gespeist. Als Steuerelement ist ein Thyristor Tmit dem Elektromotor M in Reihe geschaltet. Dem Thyristor T ist ein Funkenlöschglied aus der Reihenschaltung des Widerstandes R1 und dem Kondensator Ci parallelgeschaltet.

Die Steuerelektrode des Thyristors ist mit einem Steuertransistor Tr verbunden, der die an dem Spannungsteiler aus dem Widerstand R 2 und der Diode D 2 abgegriffene Vergleichsspannung mit einer zugeführten Steuerspannung vergleicht Dabei wird die Vergleichsspannung über die Diode Di dem Steuertransistor Tr zugeführt. Übersteigt die Steuerspannung die Vergleichsspannung, dann zündet der Thyristor T und bleibt leitend, bis die Wechselspannung den nächsten Nulldurchgang hat.

Die Steuerspannung wird über einen weiteren Spannungsteiler gewonnen, der den Kondensator C 2, die Widerstände R 3 und RA sowie den Regelwiderstand Rv\n Reihenschaltung enthält. Ist der Widerstand R ν voll wirksam, dann muß der Spannungsabfall an dem Spannungsteiler groß sein, damit die abgegriffene Steuerspannung die Vergleichsspannung übersteigt. Dies bedeutet, daß der Thyristor Tr erst nach einem größeren Phasenwinkel leitend wird und daher auch nur kurze Zeit leitend bleibt. Dieser Phaseneinsatz kann durch die Größe des Widerstandes Rv verändert werden. Ist der Widerstand Rv voll kurzgeschlossen, dann setzt die Ansteuerung des Thyristors "Tschon kurz nach dem Nulldurchgang der Wechselspannung LJ ~ ein. Die Durchschaltezeit des Thyristors Γ ist dann am größten. Diese Durchschaltezeit ist ein Maß für die Drehzahl des Elektromotors M.

Ist der Widerstand Rv auf einen bestimmten Wert eingestellt, dann stellt sich über den zugeordneten Phaseneinsatz der Thyristordurchschaltung auch eine zugeordnete Drehzahl des Elektromotors Mein. Da der erzeugte Druck der Druckluft des Gebläses in etwa der Drehzahl des Elektromotors M proportional ist, hängt die Sprudelwirkung an dem in die Badewanne eingelegten Sprudelrost von der Wasserhöhe des auf dem Sprudelrost lastenden Wassers ab. Um diese Abhängigkeit auszuschalten, ist das Stellglied VS vorgesehen, welches den Spannungsteiler für die Steuerspannung zusätzlich verändert. Das Stellglied VS ist als Stufenschalter Sk dargestellt, der in seinen Stellungen verschieden große Widerstände R 5, R 6 oder R 7 dem Regelwiderstand Rv des Wahlschalters RS parallelschaltet. Auf diese Weise wird bei einer bestimmten Stellung des Wahlschalters RS der Einfluß des Wassergegendruckes eliminiert, so daß dabei unabhängig von der Wasserhöhe in der Badewanne gleiche Sprudelwirkung am Sprudelrost erreicht wird. Das Stellglied VS kann dabei manuell oder selbsttätig eingestellt werden, wie bereits beschrieben worden ist. Anstelle einer stufigen Veränderung des Stellgliedes VS kann auch eine kontinuierliche Veränderung treten. Das Stellglied VS kann dabei als Regelwiderstand ausgebildet sein, der manuell auf eine der gemessenen Wasserhöhe entsprechende Stellung eingestellt wird. Bei einer selbsttätigen Einstellung wird ein elektrisch steuerbarer Schaltkreis als Stellglied VS gewählt, welcher in gleicher Weise den Spannungsteiler für die Steuerspannung verändert.

Es ist leicht einzusehen, daß bei dem neuen Steuergerät die Steuerspannung aus zwei Teilen

zusammengesetzt ist. Über das Stellglied VS wird der Anfangsdruck für den Arbeitsbereich des Wahlschalters RS entsprechend der Wasserhöhe in der Badewanne berücksichtigt und eine entsprechende Steuerspannung für die Phasenanschnittsteuerschaltung PS vorgegeben, die zu einer Erhöhung der Drehzahl des Elektromotors M und damit des Druckes der Druckluft führt Der Wahlschalter RS kann dann in seinen Stellungen tatsächlich die Sprudelwirkungen am Sprudelrost vorgeben.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Steuergerät für ein Luftsprudelmassagegerät mit einem elektromotorisch angetriebenen Gebläse zur Erzeugung von Druckluft für einen in die Badewanne einlegbaren Sprudelrost, bei dem der Druck der Druckluft durch Veränderung der Drehzahl des Elektromotors mittels eines Wahlschalters in einem Arbeitsbereich wählbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß mittels eines zusätzlichen Stellgliedes (VS) der Anfangsdruck der erzeugten Druckluft und damit die Drehzahl des Elektromotors (M) in Abhängigkeit von dem auf dem Sprudelrost in der Badewanne lastenden Wassergegendruck veränderbar ist.

2. Steuergerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mit zunehmendem Wassergegendruck die Drehzahl des Elektromotors vergrößert und mit abnehmendem Wassergegendruck verkleinert wird.

3. Steuergerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Änderung der Drehzahl des Elektromotors (M) der Änderung der Wasserhöhe über dem Sprudelrost in der Badewanne proportional ist.

4. Steuergerät nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein wechselstrombetriebener Elektromotor (M) verwendet ist, dessen Betriebsstrom über eine Phasenanschnittsteuerschaltung (PS) zuführbar ist, und daß die Steuerspannung für diese Phasenanschnittsteuerschaltung (PS) sowohl über den Wahlschalter (RS) als auch über das Stellglied (VS) veränderbar ist.

5. Steuergerät nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die. Steuerspannung für die Phasenanschnittsteuerschaltung (PS) an einem Spannungsteiler (Rv, R 3, RA, C2) abgreifbar ist, dessen einer Zweig über den Wahlschalter (RS) veränderbar ist, und daß parallel zu diesem Zweig über das Stellglied (VS) der Widerstandswert dieses Zweiges zusätzlich veränderbar ist.

6. Steuergerät nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Wahlschalter (RS) selbst als Regelwiderstand (Rv) ausgebildet ist.

7. Steuergerät nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Wählschalter (RS) einen Stufenschalter enthält, der in seinen Schaltstellungen eine Widerstandskette stufig verändert.

8. Steuergerät nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß als Stellglied (VS) dem Wahlschalter (Rv) ein Regelwiderstand parallelgeschaltet ist.

9. Steuergerät nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Stellglied (VS) einen Stufenschalter (Sv) enthält, der in seinen Schaltstellungen Widerstände (R 5, R 6, R 7) mit verschiedenen Widerstandswerten dem Wahlschalter fKv^parallelschaltet.

10. Steuergerät nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß das als Regelwiderstand oder als Stufenschalter ausgebildete Stellglied manuell einstellbar ist.

11. Steuergerät nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß über ein Meßgerät die Wasserhöhe über dem Sprudelrost erfaßbar ist und daß das Stellglied (VS) entsprechend dem Meßergebnis auf die zugeordnete Schaltstellung einstellbar ist.

12. Steuergerät nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Meßgerät (ME) die Wasserhöhe mißt, in ein Steuersignal umwandelt und zum Steuergerät überträgt und daß im Steuergerät über ein Empfangsgerät das Steuersignal aufgenommen und in ein zugeordnetes Einstellsignal für ein elektrisch einstellbares Stellglied (VS) umgesetzt wird.

13. Steuergerät nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Meßgerät (ME) einen Sender (SE) für eine drahtlose Übertragung und das Empfangsgerät einen Empfänger (EE) für die drahtlos übertragenen Steuersignale enthält.

14. Steuergerät nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Meßgerät (ME) direkt das Stellglied (VS) steuert.

15. Steuergerät nach einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß beim Anstehen eines Steuersignals vom Meßgerät (ME) die Einschaltung des Gebläses freigebbar ist.