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Bezeichnung: Wirbeldüsenbecken
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Beschreibung: Die Erfindung betrifft ein Badebecken mit wenigstens
einer im Wandbereich angeordneten Düse für die Einleitung eines strömungsfähigen
Mediums, wie Luft, Wasser, insbesondere Wasser-Luft-Gemische, in die Beckenfüllung,
wobei die Düse mit einem Druckerzeuger für das einzuleitende Medium in Verbindung
steht und der Druckerzeuger mit einer Steuereinrichtung zur Veränderung des durch
die Düse eingeleiteten Volumenstromes in Verbindung steht.
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Derartige Badebecken haben den Zweck, durch eine starke Verwirbelung
der Beckenfüllung durch ein über meist eine Mehrzahl von Düsen eingeleitetes strömungsfähiges
Medium meist Luft oder ein Wasser-Luft-Gemisch, eine massageartige Einwirkung auf
den menschlichen Körper zu erzielen. Bei der Einleitung eines Wasser-Luft-Gemisches
wird diese massageartige Wirkung noch dadurch verstärkt, daß beim Auftreffen des
in die Beckenfüllung eingeleiteten
Gemischstrahles auf den Körper
auftreffenden Luftbläschen explodieren"ZnEao die Einwirkung auf den menschlichen
Körper noch erhöhen und hierbei einen therapeutischen Effekt bewirken. Bei der Einleitung
von Luft ist als Druckerzeuger ein entsprechend ausgelegtes Gebläse vorgesehen,
während bei der Einleitung eines Wasser-Luftgemisches eine Pumpe vorgesehen wird,
über die das Wasser der Beckenfüllung im Kreislauf geführt wird. Die verwendeten
Pumpen sind verhältnismäßig leistungsstark, um den geforderten massageartigen Effekt
zu erzielen, wobei zur Erzeugung eines Wasser-Luft-Gemisches die Düsen mit einer
meist einstellbaren Luftansaugeinrichtung versehen sind. Es hat sich nun gezeigt,
daß ein Benutzer eines derartigen Badebeckens nicht immer den starken Massageeffekt
einer starken Verwirbelung veträgt, so daß man schon dazu übergegangen ist, Druckerzeuger
mit zwei Leistungsstufen vorzusehen, so daß die Düse mit einem großen Volumenstrom
und einem reduzierten Volumenstrom beaufschlagbar ist. Die jeweils gewünschte Leistungsstu5te
wird dann jeweils bei der Benutzung von Hand über eine entsprechende Steuereinrichtung
eingestellt.
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Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, den therapeutischen
Effekt eines derartigen Badebeckens noch zu erhöhen.
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Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung. dadurch gelöst, daß die Steuereinrichtung
eine Steuerschaltung aufweist, durch die über- den Druckerzeuger der Volumenstrom
in vorzugsweise vorgebbaren Zeitintervallen zwischen einem Mindestwert und einem
Maximalwert fortlaufend selbsttätig verändert wird. Hierdurch wird erreicht, daß
bei der Benutzung der Körper abwechselnd immer einer starken Massagephase und einer
anschließenden Entspannungsphase bei nur geringer Massagewirkung ausgesetzt wird.
Die Dauer der einzelnen Intervalle beträgt nun bei einer Gesamtbadezeit von beispielsweise
15 Minuten etwa 6 Sekunden
für die Massagephase und 6 Sekunden für
die Entspannungsphase. Durch den gleichbleibenden rythmischen Wechsel zwischen Massagephase
und Entspannungsphase ergibt sich der besondere therapeutische Effekt.
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In Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß die Steuereinrichtung
den Volumenstrom in einer vorgebbaren Intensitätscharakteristik vorzugsweise stufenlos
zwischen dem Mindestwert und dem Maximalwert ändert. Die Intensitätscharakteristik
kann'hierbei beispielsweise einen sinusartigen Verlauf aufweisen. In bevorzugter
Ausgestaltung ist jedoch vorgesehen, daß die Intensitätscharakteristik einen sägezahnartigen
Verlauf aufweist. Hierbei ergibt sich, daß aufgrund des von dem Mindestwert ausgehend
ständig wachsenden Volumenstroms des eingeleiteten Mediums die Massagewirkung kontinuierlich
bis zur höchstmöglichen Stärke ansteigt und dann durch eine schnelle Zurücknahme
des Volumenstroms auf den Mindestwert praktisch schlagartig zurückgenommen wird,
so daß der Körper sich bei nur geringer Bewegung der Beckenfüllung entspannen kann.
Bevorzugt ist hierbei vorgesehen, daß die Steuereinrichtung jeweils den Mindestwert
und/oder den Maximalwert des Volumenstroms für eine- vorgebbare Zeitdauer konstant
hält. Hierdurch ist die Möglichkeit gegeben, den vorstehend angegebenen Massageeffekt
noch dahingehend zu variieren, daß man die Zeitdauer der Massagephase mit maximalem
Volumenstrom und/oder die Zeitdauer der Entspannungsphase aufeinander abstimmen
kann, wobei in der Regel das Verhältnis der Zeitdauer zwischen maximaler Massageeinwirkung
und Entspannungsphase aufgrund empirischer Erfahrungen auch fest vorgegeben werden
kann, so daß sich für die Intensitätscharakteristik ein in etwa trapezförmiger Verlauf
ergibt.
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Bei entsprechender Ausbildung der Steuer schaltung kann hierbei die
Anderungsgeschwindigkeit sowohl hinsichtlich der Zunahme des Volumenstroms als auch
hinsichtlich der Abnahme des Volumenstroms einstellbar sein. In
der
Praxis wird man schon aus Gründen der einfacheren Handhabung sowohl den zeitlichen
Verlauf der Zunahme des Volumenstroms wie auch der Abnahme des Volumenstroms ebenfalls
aufgrund von empirischen Erfahrungen fest vorgeben. Die Veränderung des in das Badebecken
einzuleitenden Volumenstroms kann nun beispielsweise über entsprechende Regelschieber
oder dgl. erfolgen. Bevorzugt ist jedoch in Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen,
daß der Druckerzeuger mit einem stufenlos drehzahlregelbaren elektrischen Antriebsmotor
versehen ist und daß die Steuereinrichtung als elektrischer Drehzahlsteller ausgebildet
ist und mit einer Programmschaltung für wenigstens eine Intensitätscharakteristik
versehen ist.
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Diese Ausgestaltung erlaubt es mit verhältnismäßig einfachen technischen
Mitteln, unterschiedliche,fest vorgegebene Behandlungsprogramme vorzusehen, die
vom Benutzer dann beispielsweise durch einen einfachen Wählschalter eingestellt
werden können. Die einzelnen Programme können hierbei unterschiedliche Intensitätscharakteristiken
aufweisen. So ist es beispielsweise möglich, bestimmte Zeitdauerverhältnisse zwischen
Massagephase und Entspannungsphase fest vorzugeben. Ferner ist es möglich, auch
unterschiedliche Maximalwerte für den Volumenstrom innerhalb eines Programmes vorzugeben,
so daß auch empfindlichere Personen, wie Kinder oder ältere Menschen, das Badebecken
benutzen können. Ebenso kann die Zeitdauer des Intensitätsanstieges unterschiedlich
vorgegeben werden, d.h. ein langsamer oder auch ein schneller'Anstieg vom Mindestwert
bis zum Maximalwert des Volumenstroms. Zweckmäßig ist es insbesondere für Programme
mit hohem Maximalwert für den Volumenstrom, daß mit Programmstart zunächst ein "Eingewöhnungsintervall"
vorgesehen ist mit einem sanften Anstieg vom Mindestwert bis auf einen ggf. zunächst
reduzierten Maximalwert. Daran kann sich dann ein "Intensivintervall" anschliessen
mit sehr steilem Anstieg und sehr steilem Abfall zwischen Mindestwert und Maximalwert
des
Volumenstromes und mit ggf. verkürzter Dauer für die Entspannungsphase.
Im Anschluß an das "Intensivintervall" kann sich dann ein "Auslaufintervall" anschliessen,
in dem das Verhältnis der Zeitdauer zwischen Massagephase und Entspannungsphase
zu Gunsten der Entspannungsphase verändert wird.
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Die Erfindung wird anhand schematischer Zeichnungen näher erläutert.
Es zeigen: Fig. 1 ein Schaltbild für ein sogenanntes Wirbeldüsenbecken, Fig. 2 eine
Intensitätscharakteristik für den Vo lumenstrom.
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Das in Fig. 1 nur in einem Querschnitt und nur mit einer Düse schematisch
dargestellte Wirbeldüsenbecken 1 das hinsichtlich seines Fassungsvolumens etwa auch
einer normalen Badewanne entsprechen kann, ist -im Bodenbereich mit einer verschließbaren
Ablauföffnung 2 versehen, an die sich auf der Außenseite ein Ablaufstutzen 3 anschließt.
In einer Seitenwandung ist vorzugsweise mit geringem Abstand über dem Beckenboden
eine Absaugöffnung 4 angeordnet, die über eine Rohrleitung 5 mit der Saugseite einer
Pumpe 6, beispielsweise einer Kreiselpumpe in Verbindung steht. Mit Abstand oberhalb
der Absaugöffnung 4 sind auf den Umfang der Wanne verteilt mehrere Wirbeldüsen 7
angeordnet, die über eine Rohrleitung 8 an die Druckseite der Pumpe 6 angeschlossen
sind.
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Die Wirbeldüsen sind hierbei mit einem nach außen geführten Ansaugstutzen
9 versehen, über den nach Art einer Wasserstrahlpumpe von außen Luft angesaugt werden
kann, so daß in die Beckenfüllung ein Wasser-Luft-Gemisch eingeführt werden kann,
so daß neben der massageartigen Wirkung durch die Verwirbelung der Beckenfüllung
auch noch eine Verstärkung durch die beim Auftreffen auf
den Körper
"explodierenden" Luftbläschen eintritt.
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Anstelle eines Wasser-Luft-Gemisches kann die Verwirbelung der Beckenfüllung
auch durch die Einleitung von Luft bewirkt werden, wobei dann die Düsen im wesentlichen
im Bodenbereich des Beckens angeordnet sind An die Stelle einer Kreiselpumpe tritt
hier dann ein entsprechend leistungsstarkes Gebläse.
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Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel für die Einleitung eines
Wasser-Luft-Gemisches ist aus hygienischen Gründen.die Pumpe 6 so ausgerüstet, daß
ihre Entleerungsöffnung 12 über eine Ablaßleitung 13 an den Ablaufstutzen 3 des
Beckens 1 angeschlossen ist. In dieser Ablaßleitung 13 ist ein steuerbares Absperrventil
14, beispielsweise ein Magnetventil angeordnet, das mit einem Signalgeber 11 eines
Niveaufühlers 10 verbunden ist, der mit geringem Abstand oberhalb der Ebene der
Wirbeldüsen an der Beckenwandung angeordnet ist. Der Signalgeber mit dem Niveaufühler
ist so geschaltet, daß das Absperrventil 14 so lange stromlos offen ist, bis der
Füllstand der Wanne den Niveaufühler 10 erreicht hat und über ein entsprechendes
Steuersignal der Stellantrieb des Absperrventils 14, beispielsweise der Schließmagnet
aktiviert wird. Da der Durchrittsquerschnitt des Absperrventils 14 so bemessen ist,
daß er auf jeden Fall geringer ist als der kleinste installierte Zulaufquerschnitt,
ist es möglich, das Becken zu befüllen, wobei gleichzeitig das einlaufende Frischwasser
über die Leitung 5 und die Pumpe 6 und dann auch über die Wirbeldüsen 7 und die
Rohrleitungen 8 durch Pumpe und die Ablaßleitung 13 abläuft und zwar solange, bis
der Füllstand den Niveaufühler 10 erreicht hat und das Absperrventil geschlossen
wird. Hierdurch wird eine Systemvorspülung erreicht, die bei entsprechender Auslegung
eine Durchspülung mit etwa 5 Liter Wasser vor jedem "Wirbeldüsenbad" bewirkt.
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Der Signalgeber 11 ist gleichzeitig auf einen Schalter 15 in der Stromversorgung
zum Antrieb des Motors 16 der Pumpe 6 aufgeschaltet, so daß der Antriebsmotor 16
der Pumpe 6 erst dann eingeschaltet werden kann, wenn der durch den Niveaufühler
10 vorgegebene Mindestfüllstand erreicht ist. Hierdurch wird sichergestellt, daß
die Wirbeldüsen 7, aus denen das Wasser-Luft-Gemisch mit hohem Druck austritt, immer
mit Flüssigkeit bedeckt sind. Ferner wird ein Trockenlaufen der Pumpe verhindert.
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Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Antriebsmotor 16
stufenlos drehzahlregelbar ausgebildet und an eine Steuereinrichtung 17 angeschlossen.
Die Steuereinrichtung 17 ist mit wenigstens einer Programmschaltung versehen, die
die Stromversorgung des Antriebsmotor 16 so regelt, daß von der Pumpe 6 über die
Wirbeldüsen 7 ein Volumenstrom eingeleitet wird, der in vorgegebenen Zeitintervallen
sich zwischen einem Mindestwert und einem Maximalwert ändert.
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In Fig. 2 ist in einem schematischen Diagramm ein Beispiel für die
zeitlich Veränderung des Volumenstroms dargestellt, wie sie durch eine Programmschaltung
der Steuereinrichtung fest vorgegeben sein kann. Die Programmschaltung ist zweckmäßigerweise
mit einer Zeitmeßeinrichtung gekoppelt, durch die die Behandlungsdauer fest vorgegeben
werden kann. Das in Fig. 2 schematisch dargestellte"Behnlungsprogramm" weist für
den Volumenstrom eine in etwa sägezahnartig bzw. trapezartig verlaufende Intensitätscharakteristik
auf. Das Programm ist derart ausgelegt, daß beginnend am Einschaltpunkt 18 die Intensität
des Volumenstroms über einen ersten Zeitraum I bis auf einem Zwischenwert 19 geführt
wird, der oberhalb des Mindestwertes 20 aber unterhalb des Maximalwertes 21 für
den Volumenstrom liegt. Nach einer gewissen Einwirkungszeit II wird der Volumenstrom
dann auf den Mindestwert 20 zurückgenommen, wobei diese Zurücknahme
praktisch
schlagartig erfolgen kann. Nach einer kurzen Zwischenzeit III wird dann vom Mindestwert
20 aus mit einem steileren Anstieg der Volumenstrom auf einen Zwischenwert 22 erhöht,
der noch unterhalb des Maximalwertes 21 liegt und über die Zeitdauer IV gehalten.
Anschließend wird der Volumenstrom wieder auf den Mindestwert 20 zurückgenommen
und über einen Zeitraum V auf dieser Höhe gehalten. Anschließend wird dann der Volumenstrom
steil ansteigend auf den Maximalwert 2S angehoben und während des Zeitraum VI auf
dieser Höhe gehalten.
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Anschließend wird der Volumenstrom wieder auf die Höhe des Mindestwertes
20 abgesenkt. Mit diesem Anstieg auf den Maximalwert 21 ist die Eingewöhnungsphase
A abgeschlossen. In der Eingewöhnungsphase A, die beispielsweise etwa 5 Minuten
dauert, findet ein mehrfacher Wechsel zwischen dem Mindestwert 20 und dem Zwischenwert
22 statt, wobei gegen Ende der Eingewöhnungsphase der Zwischenwert fortlaufend anghoben
werden kann, bis schließlich der Maximalwert 21 erreicht ist.
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Mit Erreichen des Maximalwertes 21 erfolgt dann die Massagephase B,
die sich dann durch einen vielfachen Wechsel zwischen Mindestwert und Maximalwert
für den Volumenstrom über etwa 10 bis 15 Minuten erstreckt.
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Je nach Verträglichkeit kann hierbei dieeilige, Maximalwertes kürzer
oder länger sein als die Dauer des Mindestwertes. An die Massagephase B schließt
sich dann die Entspannungsphase C an, in der wieder ein Wechsel zwischen dem Mindestwert
und einem unterhalb des Maximalwertes liegenden Zwischenwert mit abnehmender Tendenz
stattfindet.
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Die in Fig. 2 wiedergegebene Programmkurve soll lediglich die Variationsmöglichkeiten
des Systems zeigen. Es ist möglich, die Steuereinrichtung mit mehreren unterschiedlichen,
fest vorgegebenen Programmen auszurüsten, die dann durch einen entsprechenden Wählschalter
eingeschaltet
werden können. Die Programme können auch so vorgegeben
sein, daß die Zeitintervalle und die Anstiegscharakteristik für die Erhöhung bzw.
für die Verringerung des Volumenstroms fest vorgegeben ist, während zumindest der
Maximalwert unabhängig vom gerade eingestellten Programm über eine zusätzliche Schalteinrichtung
frei wählbar eingestellt werden kann.
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Die Gesamtbenutzungsdauer ist nach den bisherigen Erkenntnissen von
der Wassertemperatur abhängig. Als Regelwerte können angenommen werden: 10 Minuten
bei 38"C, 15 Minuten bei 370C und 20 Minuten bei 360C. Die angegebenen Temperaturwerte
sollten nicht unterschritten abr auch nicht überschritten werden.
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Beim Einsatz eines Wasser-Luft-Gemisches als Massagemedium" hat sich
als zweckmäßig herausgestellt, je Düse für 3 den maximalen Volumenstrom etwa 4,5
m3/h und für den 3 kleinsten Volumenstrom etwa 1,5 m3/h vorzusehen. Die vorstehenden
Werte beziehen sich hierbei auf die geförderte Wassermenge allein, da die Luft frei
einstellbar durch Unterdruckwirkung vom Wasserstrom im Düsenbereich eingezogen wird.
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Bei entsprechendem Schaltungsaufwand kann in Äusgestaltung die Erfindung
noch durch ein steuerbares Ventil im Bereich der Luftansaugung ergänzt werden, so
daß über ein zusätzliches Steuerprogramm auch noch die vom Wasserstrom einzusaugende
Luftmenge im Programmtakt vorgebbar veränderbar ist.
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Für die Zeitintervalle der Massagephase und die Entspannungsphase
haben sich Zeiträume von jeweils 6 Skunden für den Normalfall als günstig herausgestellt.
Zur Anpassung an besondere Gegebenheiten sind Zeitintervalle zwischen 3 und 10 Sekunden
für die Massagephase und/oder die Entspannungsphase angezeigt, so daß der Zeitgeber
der jeweiligen Programmschaltung zweckmäßigerweise einstellbar sein sollte.