DE4428719A1

DE4428719A1 - Vorrichtung zur Abgabe eines belüfteten Wasserstrahls zum Zwecke der Unterwassermassage

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Publication number: DE4428719A1
Application number: DE19944428719
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1994-08-12
Filing date: 1994-08-12
Publication date: 1995-04-06

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Abgabe eines belüfteten Wasserstrahls zum Zwecke der Unterwassermassage.

Eine Vorrichtung dieser Art ist durch die DE P 37 16 683.2, DE 39 07 552, DE P 38 00 401, GM 88 04 977.9, GM 80 01 861 und in anderer Art bekannt.

Bei Vorrichtungen der bekannten Art hat sich gezeigt, daß die zum Zwecke der Belüftung des Wasserstrahls vorgeschlagenen Lösungen unbefriedigend sind.

Bei Vorrichtungen, bei welchen das flüssige Medium stromauf des Pumpenlaufrads belüftbar ist, hat es sich gezeigt, daß die Abgabeleistung bei zunehmender Luftrate abnimmt und die Förderleistung ungenügend ist. Vorrichtungen, bei welchen das flüssige Medium stromab der Fördereinrichtung belüftbar ist, wie beispielsweise unter Verwendung einer am Ausgang der Fördereinrichtung vorgesehenen Abgabedüse in Verbindung mit einer, mit der Atmosphäre in Verbindung stehenden Belüftungsöffnung (Prinzip der Wasserstrahlpumpe) hat sich gezeigt, daß für eine ausreichende Belüftung des flüssigen Mediums eine angemessene Strömungsstrecke, die bevorzugt als Mischrohr ausgebildet ist, vorzusehen ist.

Von besonderem Nachteil ist dabei die erforderliche Baulänge der Vorrichtung und der Nachteil, daß derartige Vorrichtungen nicht vollständig von Restwasser entleerbar sind.

Aufgabe der Erfindung ist es, diese an sich bekannten Vorrichtungen zu verbessern.

Gelöst wird diese Aufgabe durch eine, als Flügelrad ausgebildete Fördereinrichtung, die mit einer drehfest verbundenen Antriebsachse versehen ist, wobei der Saugseite der Fördereinrichtung im Bereich deren saugseitigen Drehzentrums in koaxialer Anordnung die Mündung eines belüftbaren Ringkammer-Kanals zugeordnet ist, wobei die Mündung des Ringkammer-Kanals radial koaxial von der Mündung einer Übergangsöffnung umfaßt wird, wobei die Fördereinrichtung vorzugsweise in einem konkav ausgebildeten, in einer Montageöffnung einer Beckenwand festlegbaren Gehäuse angeordnet, drehbar gelagert und von außen mit Antriebsenergie beaufschlagbar ist, wobei die Fördereinrichtung radial koaxial von einer mit geringem Abstand verlaufenden Trennwand umgeben ist, deren Außenseite zusammen mit der Innenseite der Wandung des Gehäuses einen Ansaugkanal bildet, welcher Ansaugkanal in Nachbarschaft zu der Wandung des Wasserbeckens eine an den Beckeninnenraum anschließende Einlaßöffnung aufweist, und stromab zwischen dem Ende der Trennwand und der Außenwand des Ringkammer-Kanals eine Übergangsöffnung bildet, wobei die Innenseite der Trennwand einen die Fördereinrichtung aufnehmenden Strömungskanal bildet, der stromab mit einer Auslaßöffnung in den Wasserbeckeninnenraum mündet.

Im Rahmen der Erfindung ist vorgesehen, als Fördereinrichtung ein Flügelrad (Impeller) vorzusehen, welches Flügelrad infolge der koaxial zu dem Ringkammer-Kanal angeordneten Übergangsöffnung axial mit Flüssigkeit anströmbar ist. Infolge des im wesentlichen in das Zentrum des Förderrads mündenden Ringkammer-Kanals ist der das Förderrad aufnehmende Strömungskanal zentral belüftbar.

Diese Ausgestaltung hat den Vorteil, daß die zum Zwecke der Belüftung zugeführte Luft, welche durch den infolge der Flügelradbeschleunigung erzeugten Unterdruck ansaugbar ist, und nicht in den mit hoher Umfanggeschwindigkeit beaufschlagten radialen Bereich der Förderradschaufeln gelangt, sondern erst stromab der Förderradschaufeln in das flüssige Medium einmischbar ist.

In der Ausgestaltung der Erfindung weist das Flügelrad gegenüber der Mündung des Ringkammer- Kanals Unterbrechungen auf. Die Unterbrechungen können auch in der Nabe des Flügelrads ausgebildet sein. Diese Ausgestaltung hat den Vorteil, daß das Flügelrad in seinem Zentrum koaxial zu der Antriebswelle belüftbar ist.

In einer weiteren Ausgestaltung weist die zwischen der Trennwand und der Außenseite des Ringkammer-Kanals gebildete Übergangsöffnung den engsten Querschnitt des Ansaugkanals auf.

In einer weiteren Ausgestaltung mündet die Übergangsöffnung im wesentlichen in Nachbarschaft zu dem mit hoher Umfanggeschwindigkeit rotierenden radialen Abschnitt des Flügelrads.

In einer weiteren Ausgestaltung ist die Innenwand des topfartigen Gehäuses konkav ausgebildet. Diese Ausgestaltung hat den Vorteil der strömungsgünstigen Wasserführung und der Selbstentleerung bei abgelassenem Wasserbecken.

In der Weiterbildung ist vorgesehen, die Auslaßöffnung mit einer abnehmbaren, sieb- oder gitterartigen Vorrichtung abzudecken. Diese Ausgestaltung hat den Vorteil der Berührungssicherheit.

Im Rahmen der Ausgestaltung ist vorgesehen, die Ansaugöffnung und die Auslaßöffnung mit einer sieb- oder gitterartigen Vorrichtung abzudecken, vorzugsweise sind beide Öffnungen mit einer einstückigen Abdeckung versehen. Diese Ausgestaltung hat den Vorteil des Berührungsschutzes und des Schutzes vor Verstopfungen und unerwünschten Ansaugstoffen, die an der Vorrichtung abfangbar sind.

Im Rahmen der Erfindung ist weiter vorgesehen, als Antriebsaggregat einen mit Elektroenergie beaufschlagbaren Scheibenläufermotor, besonders flacher Bauart, mit der Antriebswelle zu verbinden.

Für die Kraftübertragung zwischen Antriebsaggregat und Flügelrad ist es vorteilhaft eine Magnetkupplung vorzusehen. Es ist jedoch ebenfalls möglich zwischen dem Gehäuse und der Antriebswelle eine Wellendichtung anzuordnen und die Antriebswelle zwischen dem wasserführenden Innenraum und der Außenseite des Gehäuses drehbar und wasserdicht auszubilden.

In einer vorteilhaften Ausbildung ist die Mündung des Ringkammer- Kanals konisch mit einer radialen Erweiterung ausgebildet.

Diese Ausgestaltung hat den Vorteil, daß die konische Ausbildung radial außen eine Abrißkante für das flüssige Medium bildet.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung ist vorgesehen, das Zentrum der Fördereinrichtung mit einer Nabe zu versehen in welche die Antriebswelle steckbar, drehfest einführbar ist, von welcher Nabe speichenartig die Flügel des Flügelrads abzweigen.

Wobei die speichenartige Ausbildung die Mündung des Ringkammer-Kanals überbrückt und im Mündungsbereich der Übergangsöffnung die Speichen in eine Flügelblattform überwechseln.

In einer bevorzugten Form ist der Randbereich des Flügelrads schaufelartig ausgebildet, wobei die Schaufelansätze den Ansatz der Mündung übergreifen und in die Übergangsöffnung hineinragen.

Die Flügel des Flügelrads weisen gegenüber der Antriebsachse eine vom rechten Winkel abweichende Anordnung auf, wobei die Winkelabweichung der Flügelblätter nach radial zunehmend ausgebildet ist (sind).

Diese Anordnung hat den Vorteil, daß die axiale Belüftung des Strömungskanals begünstigt wird und die Drehkräfte durch den Radialbereich des Flügelrads in Axialschubkraft auf das strömende Medium übertragbar ist ohne daß die im Zentrum des Flügelrads austretende Belüftungsrate die Leitung des Förderrads beeinträchtigt.

Weitere Vorteile der Erfindung sind den Ansprüchen und der folgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels entnehmbar.

Fig. 1 zeigt einen Querschnitt durch die erfindungsgemäße Vorrichtung.

Fig. 2 zeigt die Ansicht der Vorrichtung mit Sicht vom Beckeninnenraum aus.

Die Fördereinrichtung 1, ist vorzugsweise in einem topfartig konkav ausgebildeten, in einer Montageöffnung 2 einer Beckenwand 3 festlegbaren Gehäuse 4, drehbar gelagert und von außen mit drehzahlvariabler Antriebsenergie beaufschlagbar. Die Fördereinrichtung weist in ihrem Zentrum 5 eine Ausbildung zur Aufnahme einer Antriebswelle 6 auf. Die Antriebswelle ist mit der Fördereinrichtung drehfest verbunden.

Die Antriebswelle 6 ist bis nahe an die Fördereinrichtung 1 von einer im wesentlichen koaxial angeordneten Wandung 7 umgeben. Die der Antriebswelle 6 zugeordneten Seite der Wandung 7 verläuft mit Abstand zu der Antriebswelle, wobei zwischen der Wandung und der Antriebswelle der Ringkammer-Kanal 8 gebildet ist.

Der Ringkammer-Kanal 8 (Belüftungskanal) weist eine Öffnung 9 auf. Die Öffnung 9 steht durch ein Belüftungsrohr 10 mit einer Belüftungsöffnung 11 mit der Atmosphäre in Verbindung.

Die Fördereinrichtung 1 ist radial mit geringem Abstand von einer Trennwand 12 umgeben. Die Außenseite 13 der Trennwand 12 bildet zusammen mit der Innenseite 14 der Wand des Gehäuses einen aus dem Innenraum des Wasserbeckens 16 versorgbaren Ansaugkanal 15.

Der Ansaugkanal 15 weist eine an den Beckeninnenraum 16 anschließende Einlaßöffnung 17 auf. Vorzugsweise ist die Einlaßöffnung 17 auf einer umlaufenden Kreisbogenbahn 18 vorgesehen. Es ist jedoch auch denkbar, die Einlaßöffnung nur auf einem Segmentbogen auszubilden, der im wesentlichen auf dem unterhalb der Antriebswelle verlaufenden Bereich der umlaufenden Kreisbogenbahn ausgebildet ist, wobei in dem oberen Bereich keine Einlaßöffnung ausgebildet ist. Diese nicht dargestellte Ausbildung hat den Vorteil, daß bei niedrigem Wasserstand die Einlaßöffnung 17 unterhalb des Wasserspiegels angeordnet ist und im oberen Bereich der Einlaßöffnung Luft von der Fördereinrichtung nicht ansaugbar ist.

Stromab der Eingangsöffnung 17 zwischen dem Ende der Trennwand 12 und der Außenwandseite 24 des Ringkammer-Kanals 8 ist eine Übergangsöffnung 25 ausbildet.

Die Übergangsöffnung 25 mündet in den durch die Innenseite 26 der Trennwand 12 gebildeten Strömungskanal 27. Der Strömungskanal 27 nimmt die Fördereinrichtung 1 auf.

Die Antriebswelle 6, der Ringkammer-Kanal (Belüftungskanal) 8 und die Übergangsöffnung 25 sind koaxial zu dem Strömungskanal 27 angeordnet. Die Übergangsöffnung 25 und der Ringkammer- Kanal (Belüftungskanal) 8 münden in den Strömungskanal 26 in Nachbarschaft stromauf zu der Fördereinrichtung 1.

Der Strömungskanal 27 mündet nach kurzem axialem Verlauf stromab mit einer Auslaßöffnung 28 in den Wasserbeckeninnenraum 16.

Die Übergangsöffnung 25 weist einen geringeren Querschnitt auf als die Eingangsöffnung 17 und stellt den engsten Querschnitt innerhalb des Ansaugkanals 15 dar.

Die Innenwand 14 des topfartigen Gehäuses ist konkav nach innen gewölbt ausgebildet und nimmt in der konkaven Ausmuldung die Fördereinrichtung und die Einrichtungen auf.

Die Auslaßöffnung 28 ist mit einer abnehmbaren, sieb- oder gitterartigen Vorrichtung Abdeckung 33 versehen.

In einer Variante ist vorgesehen, die Einlaßöffnung 17 und die Auslaßöffnung 28 mit einer sieb- oder gitterartigen Vorrichtung abzudecken, vorzugsweise sind beide Öffnungen mit einer einstückigen Abdeckung versehen.

Als Antriebsaggregat 29 dient ein mit Elektroenergie beaufschlagbarer Scheibenläufermotor, der mit der Antriebswelle 6 drehfest verbunden ist.

Zur Abdichtung zwischen dem wasserführenden Innenraum des Gehäuses 4 und der drehbaren Antriebswelle 6 ist in der Wandung des Gehäuses eine Ausnehmung 30 vorgesehen, in welche Ausnehmung eine Wellendichtung 31 tauschbar einsetzbar ist.

In einer Variante ist vorgesehen, zwischen dem Antriebsaggregat 28 und dem Flügelrad 1 eine Magnetkupplung vorzusehen.

Die Mündung des Ringkammer-Kanals 8 ist konisch mit einer radialen Erweiterung 32 ausgebildet und weist radial eine Abrißkante 33 auf.

In einer besonderen Variante, die nur aus Fig. 1 erkennbar ist, ist die Einlaßöffnung 17 durch die Einlaßöffnung 17a ersetzt. Bei dieser Variante ist die Wandung des Gehäuses 3 mit einer Öffnung 17a durchbrochen und mit einem vorgesehenen Versorgungskanal 21 verbunden. Der Versorgungskanal mündet in den Strömungskanal 15. Der Versorgungskanal 21 ist mit Gefälle zum Beckeninnenraum hin angeordnet und weist eine Ansaugöffnung 22 auf, die die Beckenwand 2 durchgreifend in den Innenraum 16 des Wasserbeckens mündet. Die Ansaugöffnung 22 ist mit einer Haarfangvorrichtung und/oder Ansaug-Schutzvorrichtung 23 überdeckt.

In einer bevorzugten Variante ist das Zentrum der Fördereinrichtung 1 als Nabe 36 ausgebildet, in welche Nabe die Antriebswelle 6 steckbar, drehfest einführbar ist. Von welcher Nabe 36 die Flügelblätter des Flügelrads abzweigen.

Der Ansatz der Flügelblätter ist im Bereich der Nabe aus Speiche 37 ausgebildet. Im Mündungsbereich der Übergangsöffnung 25 sind die Speichen 37 zu einem Flügelblatt verbreitert, die Flächen der Flügelblätter sind gegenüber der Antriebswelle mit Abweichung vom rechten Winkel angeordnet, wobei die Winkelabweichung von radial innen nach radial außen zunehmend verläuft.

Eine andere Variante der Erfindung besteht darin, daß die einzelnen Flügelblätter des Flügelrads 1 in dem der Übergangsöffnung 25 zugeordneten Bereich schaufelartig ausgebildet ist, wobei die Schaufelansätze 39 aller Flügel in die Mündung 35 der Übergangsöffnung 25 hineinragen.

Bezugszeichenliste

1 Fördereinrichtung (Flügelrad)
2 Montageöffnung
3 Beckenwand
4 Gehäuse
5 Zentrum der Fördereinrichtung
6 Antriebswelle
7 Wandung des Ringkammer-Kanals
8 Ringkammer-Kanal
9 Belüftungsöffnung
10 Belüftungsrohr
11 Belüftungsöffnung
12 Trennwand
13 Außenseite der Trennwand
14 Innenseite der Gehäusewand
15 Ansaugkanal
16 Innenraum des Wasserbeckens
17 Einlaßöffnung
17a Einlaßöffnung (Variante)
18 Kreisbogenbahn
21 Versorgungskanal
22 Ansaugöffnung (Variante)
23 Schutzvorrichtung
24 Außenwandseite des Ringkammer-Kanals
25 Übergangsöffnung
26 Innenseite der Trennwand
27 Strömungskanal
28 Auslaßöffnung
29 Antriebsaggregat
30 Ausnehmung für die Wellendichtung
31 Wellendichtung
32 konische Erweiterung
33 Abrißkante
34 Mündung des Ringkammer-Kanals
35 Mündung der Übergangsöffnung
36 Nabe
37 Speiche
38 Gitter-Abdeckung
39 Schaufelansatz

Claims

1. Vorrichtung zur Abgabe eines belüfteten Wasserstrahls und Einleitung desselben in den Innenraum eines Wasserbecken zur Verabreichung von Unterwassermassagen,
mit einer als Flügelrad ausgebildeten Fördereinrichtung (1) die mit einer drehfest verbundenen Antriebswelle (6) versehen ist,
wobei der Saugseite (S) der Fördereinrichtung (1) im Bereich deren saugseitigen Drehzentrums (SD) in koaxialer Anordnung die Mündung (34) eines belüftbaren Ringkammer-Kanals (8) zugeordnet ist, wobei die Mündung des Ringkammer-Kanals radial koaxial von der Mündung (35) einer Übergangsöffnung (25) umfaßt wird, wobei die Fördereinrichtung (1) vorzugsweise in einem konkav ausgebildeten, in einer Montageöffnung (2) einer Beckenwand (3) festlegbaren, Gehäuse (4) angeordnet, drehbar gelagert und von außen mit Antriebsenergie beaufschlagbar ist,
wobei die Fördereinrichtung (1) radial koaxial von einer mit geringem Abstand verlaufenden Trennwand (12) umgeben ist, deren Außenseite (13) zusammen mit der Innenseite (14) der Wandung des Gehäuses (4) einen Ansaugkanal (15) bildet,
welcher Ansaugkanal aus dem Innenraum des Wasserbeckens (16) versorgbar ist und dazu eine an den Beckeninnenraum (16) anschließende Einlaßöffnung (17) aufweist und stromab zwischen dem Ende der Trennwand (12) und der Außenseite (24) des Ringkammer-Kanals (8) eine Übergangsöffnung (25) bildet,
wobei die Innenseite (26) der Trennwand (12) einen die Fördereinrichtung (1) aufnehmenden Strömungskanal (27) bildet, der stromab mit einer Auslaßöffnung (28) in den Beckeninnenraum (16) mündet.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Fördereinrichtung (1) als Flügelrad ausgebildet ist.

3. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der koaxial zu dem Ringkammer-Kanal (8) angeordnete Strömungskanal (27) zentral belüftbar ist.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Flügelrad (1) gegenüber der Mündung (34) des Ringkammer- Kanals (8) jeweils den Querschnitt der Mündung (34) freigebende Unterbrechungen aufweist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Unterbrechungen ausgehend von einer Nabe (36) als Speiche (37) ausgebildet sind.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die zwischen der Trennwand (12) und der Außenseite (24) des Ringkammer-Kanals (8) gebildete Übergangsöffnung (25) als engster Querschnitt des Ansaugkanals (15) ausgebildet ist.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Übergangsöffnung (25) im wesentlichen in Nachbarschaft zu dem radialen Abschnitt des Flügelrads (1) mündet.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Wand des topfartigen Gehäuses (3) konkav ausgebildet ist.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Mündung (34) des Ringkammer Kanals (8) konisch mit einer radialen Erweiterung ausgebildet ist.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Mündung (34) des Ringkanals (8) eine Abrißkante (33) aufweist.

11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Flügel des Flügelrads (1) Schaufelansätze (39) aufweisen.

12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaufelansätze (39) in die Mündung (35) der Übergangsöffnung (25) eingreifen.

13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Fördereinrichtung (1) ein dreiflügliges Flügelrad ist.