DE29609230U1

DE29609230U1 - Anordnung zur Erzeugung eines Massagestrahles

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Publication number: DE29609230U1
Application number: DE29609230U
Authority: DE
Original assignee: Hoesch Metall and Kunststoffwerk GmbH and Co
Current assignee: Hoesch Metall and Kunststoffwerk GmbH and Co
Priority date: 1996-05-23
Filing date: 1996-05-23
Publication date: 1997-09-25
Anticipated expiration: 2006-05-24

Description

Bezeichnung: Anordnung zur Erzeugung eines Massagestrahles Beschreibung

Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur Erzeugung eines aus Wasser und/oder aus einem Wasser-Luft-Gemisch gebildeten Massagestrahls.

Die Einwirkung eines Wasserstrahls auf den menschlichen Körper zum Zwecke der Massage wird in vielfältiger Weise ausgenutzt. Dabei kann der Wasserstrahl je nach den Anforderungungen in unterschiedlicher Weise modifiziert werden, so über die Wassertemperatur, den Wasserdruck, der auch die "Strahlhärte" beeinflußt. Durch die Zumischung von Luft ergibt sich ferner die Möglichkeit, auch bei hohen Wasserdrücken einen "weichen" Massagestrahl zu erzeugen. Der Massagestrahl kann hierbei beispielsweise in einer Kabine unmittelbar auf den menschlichen Körper gerichtet werden. Verbreitet ist die Verwendung im Rahmen eines sogenannten Whirlpools, wobei der Massagestrahl in die Wasserfüllung der den Massageraum bildenden Wanne eingeleitet wird.

Bei bekannten Anordnungen zur Erzeugung eines Massagestrahls, die in einer Wanne oder auch in einer Duschkabine angeordnet sind, ist die Strahlrichtung des Massagestrahls fest vorgegeben, so daß nur durch eine Bewegung des Benutzers die unterschiedlichen Körperpartien der Einwirkung des Massagestrahls ausgesetzt werden können.
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Um dem abzuhelfen, sind insbesondere für die Anwendung in einem Whirlpool Düsen vorgeschlagen worden, die bewegbare Düsenköpfe aufweisen, durch die mit Hilfe von mechanischen Mitteln und unter Ausnutzung des Wasserdrucks eine automatisehe, periodische Veränderung der Strahlrichtung erzielt werden kann. Derartige Systeme sind aufwendig, störanfällig und erfüllen nicht die geforderten Hygienebedingungen.

Aus DE-A-44 09 656 und EP-A-O 682 932 ist eine sogenannten Hydromassagedüse bekannt, die es ohne Verwendung beweglicher Teile ermöglicht, den in den Massageraum austretenden Massagestrahl gegenüber einer vorgegebenen Grundstrahlrichtung nach beiden Seiten hin zu verschwenken, wobei auch die Möglichkeit besteht, den Strahl periodisch in einer Ebene hin und her zu verschwenken, so daß eine periodisch wechselnde Massagewirkung auf den dem Massagestrahl ausgesetzten Körperpartien erzielt wird. Die vorbekannte Hydromassagedüse weist nun in ihrem Inneren taschenförmige Erweiterungen auf, die nicht nur in der Herstellung kompliziert sind, sondern die auch die Möglichkeiten für das Verbleiben von Restwasser bilden und dementsprechend den geforderten Hygienebedingungen nicht voll entsprechen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Anordnung der eingangs bezeichneten Art zu schaffen, die im Aufbau einfacher gestaltet ist und dementsprechend nicht nur geringere Herstellungskosten verursacht, sondern auch in bezug auf die geforderten Hygienebedingungen die gestellten Anforderungen erfüllt.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung gelöst durch eine Anordnung zur Erzeugung eines aus Wasser und/oder aus einem Wasser-Luft-Gemisch gebildeten Massagestrahls, mit einer Düse, die an eine Versorgungsleitung für Wasser angeschlossen ist und die eine Engstelle aufweist, an die sich ein zum Massageraum hin erweiternder Düsenaustritt anschließt, und mit wenigstens einer Zufuhrleitung für Luft, deren Mündung an der Engstelle der Düse in der Düsenwandung angeordnet ist und deren Mündung an ihrem der Zuströmrichtung des Wassers zugekehrten Rand einen in den Strömungsquerschnitt der Engstelle hineinragenden Vorsprung aufweist, wobei die Wandung des durch die Düse gebildeten Strömungskanals durchgehend glattflächig ausgebildet ist und vom Düseneintritt, zumindest aber von der Engstelle der Düse bis zur Ebene der raumseitigen Austrittsöffnung der Düse keine Unterbrechungen der Längskontur aufweist, sowie mit einem

mit der Luftzufuhrleitung verbundenen steuerbaren Ventil. Da die Anordnung bis auf den Vorsprung in der Engstelle glattflächig ausgebildet ist, können keine Restwassermengen in der Düse verbleiben. Der weitere Vorteil besteht darin, daß eine derartige Düse, die im übrigen keinerlei Hinterschneidungen in der Wandung ihres Strömungskanals aufweist, einfach herzustellen ist, wobei die Querschnittskontur des Strömungskanals beliebig ausgebildet sein kann. Ein kreisförmiger Querschnitt ist hierbei besonders zweckmäßig und einfach herzustellen. Das mit hoher Strömungsgeschwindigkeit durch die Engstelle der Düse strömende Wasser nimmt im Bereich der Mündung der Zufuhrleitung für Luft bei geöffnetem Steuerventil Luft auf, die in Form einer Vielzahl von kleinen Blasen mitgerissen wird. Die Blasen können sich hierbei nicht über den vollen Strömungsquerschnitt mit dem Wasser vermischen, was zur Folge hat, daß der unvermischte Teil und infolge der Schleppkräfte auch der mit Luft vermischte Teil der Wasserströmung zur Seite gedrückt wird und somit eine entsprechend der Erweiterung des Düsenaustritts vorgegebene Ablenkung von der Achse der Düse in Richtung auf die der Mündung der Luftzufuhrleitung abgekehrte Seite erfährt. Wird nun das steuerbare Ventil in der Luftzufuhrleitung periodisch betätigt, dann kann der Massagestrahl entsprechend hin und her verschwenkt werden.

Dies ist dann besonders wirksam, wenn die Düse im Bereich der Engstelle mit zwei einander gegenüberliegenden Mündungen für Luftzufuhrleitungen versehen ist, so daß wechselseitig von der einen und von anderen Seite Luft zugeführt werden kann. Wird über das steuerbare Ventil eine Luftzufuhr über beide Mündungen freigegeben, dann ergibt sich ein statischer in Richtung der Düsenachse in den Massageraum austretender Gemischstrahl.

Der sich erweiternde Düsenaustritt kann in seinem einfachsten Aufbau konisch ausgebildet sein und zwar in der Form, daß mit zunehmendem Abstand von der Engstelle der Durchmesser des Düsenaustritts sich in einer linearen Abhängigkeit erweitert. Es ist aber auch möglich, hier eine überproportio-

nale Erweiterung des Düsenaustritts vorzusehen. Zweckmäßig ist es hierbei, wenn die Längskontur des sich erweiternden Düsenaustritts einen abgewinkelten Verkauf aufweist, wobei der an die Engstelle anschließende Bereich einen kleineren öffnungswinkel aufweist als der daran anschließende, sich bis zur raumseitigen Austrittsöffnung erstreckende Bereich. Die beiden Abwinklungsbereiche können hierbei in etwa gleich lang ausgebildet sein. Zweckmäßig ist es ferner, wenn bei einer abgewinkelten Längskontur der Wandung des sich erweiternden Düsenaustritts der Übergangsbereich zwischen den beiden Öffnungswinkeln abgerundet ist.

Im Sinne der Erfindung umfaßt der Begriff "Düse" den Bereich des Strömungskanals zwischen dem der Versorgungsleitung zugeordneten Düseneintritt und der Öffnung des Düsenaustritts, aus der der Massagestrahl in den Massageraum austritt.

In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß der der Mündung der Zufuhrleitung für Luft zugeordnete Vorsprung mit einer Länge von mindestens 1/10 der Querabmessung der Engstelle in den Strömungsquerschnitt hineinragt. Hierdurch ist gewährleistet, daß beim Durchströmen der Engstelle auch dann Luft aus der Mündung der Zufuhrleitung mitgerissen wird, wenn diese ohne einen zwischengeschalteten Druckerzeuger mit der Atmosphäre in Verbindung steht. Der Vorsprung darf jedoch nicht so weit in die Engstelle hineinragen, da dann zuviel Luft mitgerissen wird, so daß zum einen die Ablenkung des Massagestrahls beeinträchtigt wird und zum anderen der Massagestrahl zu "weich" wird.

In vorteilhafter weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß der zwischen der Engstelle und dem Düseneintritt liegende Teil des Strömungskanals als Beruhigungsstrecke ausgebildet ist, deren Länge etwa dem 3 bis 5fachen des strömungsrelevanten Durchmessers der Engstelle entspricht. Diese Ausgestaltung ist insbesondere bei der Verwendung der erfindungsgemäßen Anordnung an sogenannten Whirlwannen von Bedeutung, da hier aus Platzgründen die Versorgungsleitung

zu den einzelnen Düsen über einen Krümmer herangeführt wird, so daß sich in der Versorgungsleitung unmittelbar vor dem Düseneintritt vorhandene Drallerscheiningen bis in die Düse fortsetzen und hier die gewünschte Ablenkung des Massagestrahls beeinträchtigen können. Durch die Anordnung einer derartigen Beruhigungsstrecke werden die nachteiligen Einflüsse einer Drallströmung im Wasser weitgehend beseitigt. Bei den hier in Betracht kommenden Durchmessern der Engstelle, die im Bereich zwischen 5 und 10 mm liegen, ergibt sich durch die Anordnung einer derartigen Beruhigungsstrecke keine Erhöhung der Bautiefe der Anordnung insgesamt.

Bei einem Kreisquerschnitt der Engstelle entspricht der strömungsrelevante Durchmesser praktisch dem Durchmesser im Bereich der Engstelle. Bei einem vom Kreisquerschnitt abweichenden Querschnitt, beispielsweise einem quadratischen oder rechteckigen Querschnitt, müssen bei der Bestimmung des strömungsrelevanten Durchmessers die hierbei vorhandenen Totwassergebiete in den Eckenbereichen berücksichtigt werden.

In besonders zweckmäßiger Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß der Strömungsquerschnitt des Strömungskanals am Düseneintritt kleiner ist als der Strömungsquerschnitt der Versorgungsleitung. Ein derartiger Querschnittssprung unterbindet nachteilige Einwirkungen einer vorhandenen Drallströmung auf die Ausbildung des Gemischstrahles und seiner Ablenkung.

Zweckmäßig ist es ferner, wenn der freie Strömungsquerschnitt der Mündung einer Zufuhrleitung für Luft etwa halb so groß ist wie der Strömungsquerschnitt der Engsteile. Hierdurch ist gewährleistet, daß ein genügender Teilquerschnitt des Massagestrahls praktisch ohne Luftbeimischung bleibt und damit eine zuverlässige Ablenkung gegeben ist.

In einer anderen Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß die Düse zumindest vom Bereich ihrer Engstelle über die Länge des Düsenaustritts bis zu ihrer raumseitigen

Auftrittsöffnung einen Rechteckquerschnitt aufweist und daß die Mündung der Luftzufuhrleitung jeweils auf der langen Seite des Rechteckquerschnitts angeordnet ist. Überraschend hat sich nämlich gezeigt, daß bei Rechteckdüsen die Zufuhrleitungen nicht auf den Wandungsseiten angeordnet werden müssen, die die größte Winkelerweiterung aufweisen, sondern auf der Wandungsseite, die keine oder nur eine geringe Querschnittserweiterung bewirken. Dies ist insbesondere dann gegeben, wenn die Länge des Düsenaustritts zwischen der Engstelle und der raumseitigen Austrittsöffnung relativ kurz ist.

Die Erfindung wird anhand schematischer Zeichnungen eines Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen: 15

Fig. 1 einen Horizontalschnitt durch eine

Anordnung,

Fig. 2 eine Stirnansicht auf die Mündung

der Anordnung gem. Fig. 1.

Die in Fig. 1 schematisch dargestellte Anordnung zeigt eine Düse 1 mit einem Düseneintritt 2 und einem an eine Engstelle 3 sich anschließenden erweiternden Düsenaustritt 4. Die Düse 1 ist am Düseneintritt 2 mit einer Versorgungsleitung 5 für Wasser verbunden, über die Wasser unter Druck zugeführt werden kann.

Die Düse 1 weist an ihrer Engstelle 3 auf gegenüberliegenden Seiten in der Düsenwandung je eine Mündung 6 für eine Zufuhrleitung 7 für Luft auf. Die beiden Mündungen 6 sind diametral gegeneinandergerichtet.

An dem der Zuströmrichtung des Wassers (Pfeil 8) zugekehrten Rand der Mündung 6 ist ein Vorsprung 9 vorgesehen, der in den Strömungsquerschnitt der Engstelle hineinragt. Der Vorsprung 9 kann hierbei durch einen entsprechenden Anschnitt der Zufuhrleitung gebildet werden oder aber bei einer Her-

stellung als Spritzgußteil unmittelbar an die Düsenwandung angeformt sein, wobei die Zufuhrleitungen 7 im Düsenkörper der Düse 1 ebenfalls als entsprechende Kanäle eingeformt sind.
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Bei dem hier dargestellten Ausführungsbeispielt ist der Düseneintritt 2 in einem solchen Abstand zur Engstelle 3 angeordnet, daß hierdurch eine Beruhigungsstrecke 10 gebildet wird. Die Länge 1 dieser Beruhigungsstrecke 10 beträgt etwa das 3 bis 5fache des Durchmessers des Strömungskanals in der Düse 1 im Bereich der Engstelle. Der Durchmesser der am Düseneintritt 2 angeschlossenen Versorgungsleitung 5 ist größer, so daß eine Drallströmung in der Versorgungsleitung 5 in der Beruhigungsstrecke 10 zuverlässig in eine Axialströmung ausgerichtet wird. Der sich zum Massageraum hin erweiternde Düsenaustritt 4 weist eine Längskontur mit abgewinkeltem Verlauf auf, wobei der an die Engstelle 3 anschließende Bereich a einen kleineren öffnungswinkel aufweist als der daran anschließende, sich bis zur raumseitigen Austrittsöffnung 11 anschließende Bereich b. Der Übergang zwischen dem Bereich a und dem Bereich b ist hierbei angerundet.

Die anhand von Fig. 1 beschriebene Ausführungsform weist nun, wie die Stirnansicht gem. Fig. 2 zeigt, einen Kreisquerschnitt für den Strömungskanal auf und zwar sowohl im Bereich der Beruhigungsstrecke 10 als auch im Bereich der Engstelle und im Bereich des Düsenaustritts 4. Die Zufuhrleitungen 7 stehen nun mit einem steuerbaren Ventil 12 in Verbindung, das über einen entsprechenden Steuerantrieb, beispielsweise einen Magnetantrieb, in der Weise angesteuert werden kann, daß eine Umsteuerung periodisch zwischen den Schaltstellungen I und II erfolgt, so daß das durch den Strömungskanal der Düse mit hoher Geschwindigkeit fließende Wasser abwechselnd über die eine und die andere Mündung Luft aufnehmen kann. Bei einer Schaltstellung des Ventils in der Position I wird durch die Luftbeimischung zur Kanalströmung der aus dem Düsenaustritt 4 austretende Gemischstrahl gegenüber

der Düsenachse 13 abgelenkt und zwar in Richtung auf die der luftzuführenden Mündung 6 gegenüberliegenden Kanalseite.

Die Größe der erzielbaren Ablenkung richtet sich hierbei im wesentlichen nach dem gegebenen öffnungswinkel des Düsenaustritts 4.

Bei einem Umsteuern des Ventils 12 wird der Gemischstrahl zur anderen Seite abgelenkt, so daß bei einem periodischen Umsteuern des Ventils 12 der Gemischstrahl in einer durch die Ausrichtung der Mündungen 6 der Zufuhrleitungen 7 vorgegebenen Ebene hin- und herschwenkt. Der Kreisquerschnitt des Düsenaustritts 4 unterstützt hierbei die Ausbildung des Gemischstrahls.

Wird das steuerbare Ventil 12 in die in Fig. 1 angedeutete Schaltstellung III gebracht, dann stehen beide Mündungen 6 mit der Luftzufuhr in Verbindung, so daß dann ein in Richtung der Düsenachse 13 ausgerichteter Strahl in den Massageraum eintritt.

Die vorstehend beschriebene Düse kann nun beispielsweise in die Wandung einer Badewanne eingebaut werden, wobei zweckmäßigerweise in den Wannenlängsseiten mehrere derartiger Düsen in entsprechender Höhe über dem Wannenboden angeordnet sind. Die Düsen stehen über ihre Versorgungsleitungen 5 mit der Druckseite einer Umwälzpumpe in Verbindung, die mit ihrer Saugleitung an den Wanneninnenraum angeschlossen ist, so daß mit Hilfe der Pumpe Wasser der Wannenfüllung angesaugt und unter Druck wieder in die Wannenfüllung mit Abstand unter der Wasseroberfläche eingestrahlt werden kann.

Zur Vereinfachung des Bauaufwandes können nun die jeweiligen Zufuhrleitungen für Luft an den einzelnen Düsen jeweils an eine gesonderte zentrale Zufuhrleitung angeschlossen werden, so daß über nur ein Umsteuerventil die wechselseitige Beaufschlagung aller Düsen mit Luft zum Zwecke der Strahlablenkung bewirkt werden kann.

Claims

Ansprüche

1. Anordnung zur Erzeugung eines aus Wasser und/oder aus einem Wasser-Luft-Gemisch gebildeten Massagestrahls, mit einer Düse (I)₇ die an eine Versorgungsleitung (5) für Wasser angeschlossen ist und die eine Engstelle (3) aufweist, an die sich ein zum Massageraum hin erweiternder Düsenaustritt (4) anschließt, und mit wenigstens einer Zufuhrleitung (7) für Luft, deren Mündung (6) an der Engstelle (3) der Düse (1) in der Düsenwandung angeordnet ist und deren Mündung (6) an ihrem der Zuströmrichtung (8) des Wassers zugekehrten Rand einen in den Strömungsquerschnitt der Engstelle (3) hineinragenden Vorsprung (9) aufweist, wobei die Wandung des durch die Düse (1) gebildeten Strömungskanals durchgehend glattflächig ausgebildet ist und vom Düseneintritt (2) zumindest aber von der Engstelle (3) der Düse bis zur Ebene der raumseitigen Austrittsöffnung (11) der Düse (1) keine Unterbrechungen der Längskontur aufweist.

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß

die Längskontur des sich erweiternden Düsenaustritts (4) einen abgewinkelten Verlauf aufweist, wobei der an die Engstelle (3) anschließende Bereich (a) einen kleineren Öffnungswinkel aufweist als der daran anschließende, sich bis zur raumseitigen Austrittsöffnung (11) erstreckende Bereich (b).

3. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Abwinklungsbereiche (a,

b) in etwa gleich lang ausgebildet sind.

4. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß bei einer abgewinkelten Längskontur der Wandung des sich erweiternden Düsenaustritts (4) der Übergangsbereich zwischen den beiden Öffnungswinkeln abgerundet ist.

5. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der der Mündung (6) der Zufuhrleitung (7) für Luft zugeordnete Vorsprung (9) mit einer Länge von mindestens 1/10 der Querabmessung der Engstelle (3) in den Strömungsquerschnitt hineinragt.

6. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der zwischen der Engstelle (3) und dem Düseneintritt (2) liegende Teil des Strömungskanals als Beruhigungsstrecke (10) ausgebildet ist, deren Länge etwa dem 3 bis 5fachen des strömungsrelevanten Durchmessers der Engstelle (3) entspricht.

7. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch

gekennzeichnet, daß der Strömungsquerschnitt des Strömungskanals am Düseneintritt (2) kleiner ist als der Strömungsquerschnitt der Versorgungsleitung (5).

8. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der freie Strömungsquerschnitt der Mündung (6) einer Zufuhrleitung (7) für Luft etwa halb so groß ist wie der Strömungsquerschnitt der Engstelle (3) .

9. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Düse (1) zumindest vom Bereich ihrer Engstelle (3) über die Länge des Düsenaustritts (4) bis zu ihrer raumseitigen Austrittsöffnung (11) einen Rechteckquerschnitt aufweist und daß die Mündung (6) der Luftzufuhrleitung (7) jeweils auf der langen Seite des Rechteckquerschnitts angeordnet ist.

10. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 9. dadurch gekennzeichnet, daß an einer Whirlwanne mit mehreren in der Wannenwandung angeordneten Düsen (1) jeweils die einer Seite der Düsenengsteilen (3) zugeordneten Luftleitungen an eine erste gemeinsame Luftzufuhr angeschlossen sind

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und die anderen Luftzufuhrleitungen an eine zweite gemeinsame Luftzufuhrleitung angeschlossen sind und daß die Luftversorgung der einen oder der anderen Seite über ein zentrales steuerbares Ventil erfolgt, das zwischen der ersten und der zweiten gemeinsamen Luftversorgungsleitung umschaltet.