DE69321529T2

DE69321529T2 - Whirlpooldüse zur Herstellung eines Wasser/Luft-Gemisches

Info

Publication number: DE69321529T2
Application number: DE69321529T
Authority: DE
Inventors: Carlo C/O Ideal Standard S.P.A. I-20131 Milano Leoni
Original assignee: Ideal Standard SpA
Current assignee: Ideal Standard SpA
Priority date: 1992-06-29
Filing date: 1993-05-18
Publication date: 1999-03-11
Anticipated expiration: 2013-05-19
Also published as: CA2099312A1; EP0579296A3; DE69321529D1; PH29970A; ITRE920056V0; BR9302681A; EP0579296B1; EG20097A; JPH0654886A; ITRE920056U1; IT228652Y1; ATE172096T1; EP0579296A2; US5333791A

Description

Die Erfindung betrifft eine Düse zur Zuführung einer Luft- und Wasser-Mischung in eine Hydromassage-Wanne.
Hydromassage-Wannen sind dafür bekannt, daß sie eine gewöhnliche Badewanne aufweisen, welche an ihren Wänden mit Düsen versehen ist, die durch ein System gespeist werden, welches Wasser von der zuvor gefüllten Wanne entnimmt und es wieder unter Druck in die Wanne durch die Düsen zuführt, und zwar mit Luft vermischt.
Eine mit einem Hydromassage-System versehene Wanne wird auch für normale Körperreinigungsbäder verwendet und es ist wichtig, daß wenn das Hydromassage-System abgeschaltet ist, die Düsen es nicht erlauben, daß Wasser in Richtung der Röhren des Systems sickert und stehende Wasserbereiche bildet, welche, wenn sie mit Substanzen, die sich von der Haut des Benutzers gelöst haben, vermischt werden, Moder und Bakterien bilden können, welche bei der nächsten Hydromassage wieder hervortreten würden.
Zusätzlich muß die Düse in der Lage sein, nach Wunsch ausgerichtet zu werden, um es der Luft- und Wasserdüse zu erlauben, in der bevorzugten Art und Weise ausgerichtet zu werden.
Darüber hinaus müssen die Düsen auch Luft aus der Umgebung ziehen und sie mit dem unter Druck stehenden Wasserstrahl mischen, so daß die Hydromassage mit einer Luft- und Wasser-Mischung durchgeführt wird, wobei es eine wichtige Bedingung ist, daß die Haut des Körpers von Luftblasen derart getroffen wird, daß sie zusätzlich dazu, daß sie einer Massage unterzogen wird, auch einer effektiven oxygenetischen Behandlung unterzogen wird.
Die EP-A-0 372 642 und die EP-A-0 455 088 beschreiben eine Düse vom obengenannten Typus, in welchem der Düsenstrahl mit verschiedenen Ausrichtungen unter Druck in die Wanne ausgerichtet werden kann.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Düse zu schaffen, die in der Lage ist, die obengenannten Notwendigkeiten und Funktionen zu befriedigen, was zu besseren Ergebnissen als mit bekannten Düsen führt, wobei sie gleichzeitig von einer einfachen und kostengünstigen Konstruktion sein soll. Diese Aufgabe und weitere Ziele werden durch die Erfindung erreicht, wie sie in den Ansprüchen definiert ist.
Die Erfindung wird im folgenden detailliert beschrieben, und zwar unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren, welche eine Ausführungsform derselben darstellen.
Fig. 1 ist ein Schnitt in einer vertikalen Axialebene, die die Düse gemäß der Erfindung in der geschlossenen Stellung zeigt.
Fig. 2 ist ein Detail der Düse aus Fig. 1, dargestellt in derjenigen Stellung, die die Luft- Wasser-Mischung durchläßt.
Fig. 3 ist eine Ansicht von hinten aus Fig. 1, wobei bestimmte Teile weggelassen wurden.
Die Düse weist ein äußeres Gehäuse 10 und ein inneres Gehäuse 20 auf.
Das äußere Gehäuse ist im wesentlichen tassenförmig und ist dafür vorgesehen, durch eine Ringmutter 11, welche an die Mündung 12 des Gehäuses 10 geschraubt ist, an einer Bohrung 9 befestigt zu werden, die in einer Wand 8 der Wanne vorgesehen ist, an welche das Hyrdomassage-System angebracht werden soll. Das Gehäuse 10 weist eine im wesentlichen sphärische, konkave, innere Oberfläche 10a auf, die der Wanneninnenseite gegenüberliegt bzw. dieser zugewandt ist.
Das innere Gehäuse 20 weist äußere Wandungen 26' und 26" auf, welche eine globale, sphärische, konvexe, äußere Oberfläche 20a bilden, welche genau mit der Oberfläche 10a des Gehäuses 10 übereinstimmt bzw. eine Passung bildet. Die Passung zwischen den zwei Gehäusen 10 und 20 ist so, daß das Gehäuse 20 innerhalb des Gehäuses 10 eingespannt ist, jedoch in der Lage ist, seine Ausrichtung zu verändern, und zwar durch Rotation in jeder Ebene im Raum um den idealen Mittelpunkt der sphärischen Oberflächen 10a und 20a. Die Dichtung zwischen den Oberflächen 10a und 20a wird durch ringförmige Dichtungen 13 gebildet, welche zwischen den Oberflächen 10a und 20a eingepreßt sind.
Das innere Gehäuse 20 weist auf einer Achse A eine innere Leitung 21 auf, deren Mündung 12 dem Wanneninneren zugewandt ist. Ein ringförmiges Element 22, welches die vordere Mündung der Leitung 21 bildet, ist auf das vordere Ende der Leitung 21 aufgeschraubt. Das Element 22 besitzt einen ringförmigen Abschnitt 22a, der in Richtung der Leitung 21 nach innen vorspringt. Das Element 22 wirkt als ein Schild gegen Wasserklopfen zusätzlich zu seiner ästhetischen Funktion, welche es besitzt.
Aus konstruktionalen Gründen ist das innere Gehäuse 20 aus zwei getrennten Abschnitten 20' und 20" gebildet, welche durch Bolzen 23 miteinander verbunden sind, welche einen Teil des Abschnitts 20' bilden und in zylindrische Sitze 24 gedrückt werden, welche einen Teil des Abschnitts 20" bilden.
Die Leitung 21 ist mit der Wandung 26' verbunden und besitzt einen vorderen Abschnitt 21' und einen hinteren Abschnitt 21", wobei das hintere Ende frei ist.
Die Bolzen 23 sind an diesem hinteren Ende positioniert.
Die äußere Wandung 26' bildet einen Teil des Abschnitts 20' und die andere Wandung 26" bildet einen Teil des Abschnitts 20". Die zwei Wandungen 26' und 26" sind voneinander beabstandet, um eine ringförmige Öffnung 26a zu bilden, die sich um die Achse A entlang des Umfangs erstreckt.
In Verbindung mit dem Gehäuse 10 bildet das Gehäuse 20 eine hintere, erste Kammer 27, die mit einer Luftzuführleitung 29 verbunden ist, welche mit der äußeren Umgebung in Verbindung steht. Eine zweite Kammer 28 ist an der Öffnung 26a gebildet, in welche sich eine untere Wasserzuführleitung 31 öffnet. Die Kammer 28 verbindet die Leitung 31 mit der vorderen Mündung 22 über den Durchgang, welcher zwischen den zylindrischen Sitzen 24 und zwischen dem freien Ende des Leitungsabschnitts 21" und der Wandung 26" existiert.
Ein röhrenförmiges Element 40 ist innerhalb des inneren Gehäuses 20 vorgesehen und sein hinteres Ende ist mit der hinteren Wandung 26" des Gehäuses 20 verbunden, wo eine Öffnung 26b vorgesehen ist, welche die Aushöhlung des Elements 40 mit der Kammer 27 verbindet. Das Element 40 ist koaxial zu A und weist eine vordere Mündung 41 auf, die innerhalb der Leitung 21 angeordnet ist.
Die vordere Mündung 41 weist einen äußeren Durchmesser auf, der geringer ist als der äußere Durchmesser des hinteren Abschnitts 42 des Elements 40, und ist mit dem Abschnitt 42 durch einen Zwischenabschnitt 43 mit einem abgerundeten, konvexen, äußeren Profil verbunden.
Innerhalb der Leitung 21 befindet sich ein röhrenförmiges Ventilelement 50, welches eine mit A koaxiale Aushöhlung aufweist, welche die vordere Mündung 41 des röhrenförmigen Elements 40 beinhaltet. Das Ventilelement 50 besitzt einen vorderen Abschnitt 52, durch welchen es einen dichtenden Kontakt mit der zylindrischen inneren Oberfläche des Abschnitts 21' der Leitung 21 herstellt, und zwar in axial verschieblicher Beziehung.
Das röhrenförmige Ventilelement 50 weist einen Zwischenabschnitt 50a auf, dessen innere Oberfläche im Normalfall durch eine elastische Einrichtung (wie z. B. eine Spiralfeder) 51 gegen die äußere Oberfläche des Zwischenabschnitts 43 gedrückt ist, wobei der innere Durchmesser des Abschnitts bzw. Bereichs 50a geringer ist als der maximale Durchmesser des Abschnitts 43.
Der vordere Abschnitt 52 des Ventilelements 50 weist eine konische Form auf, die in Richtung des vorderen Endes auseinanderläuft. Der hintere Abschnitt 53 ist in der Form einer Glocke erweitert und umgibt den hinteren Abschnitt 42 des röhrenförmigen Elements 40, um mit demselben eine ringförmige Aushöhlung zu bilden, deren Querschnitt sich in Richtung des hinteren Endes leicht erweitert. Der Zwischenabschnitt 50a wird durch das Verbindungsstück zwischen dem vorderen Abschnitt 52 und dem hinteren Abschnitt 53 gebildet.
Auf der äußeren Oberfläche des vorderen Abschnitts 52 befindet sich ein ringförmiger Sitz 54, der eine äußere, ringförmige Rippe aufweist und in radial nach außen gerichteter Richtung geöffnet ist, um eine ringförmige Antireibungs-Dichtung 55 aufzunehmen, welche mit der inneren Oberfläche des Abschnitts 21' der Leitung 21 durch einen Schubring 56 in Kontakt gedrückt wird. Die Dichtung 55 bildet eine axial gleitende Abdichtung gegenüber der inneren Oberfläche des Abschnitts 21'.
Das axiale Gleiten des Ventilelements 50 innerhalb der Leitung 21 definiert eine geschlossene Position, wenn der Zwischenabschnitt 50a in abdichtendem Kontakt gegenüber dem Zwischenabschnitt 43 ist (wie in Fig. 1 dargestellt) und eine geöffnete Position, wenn der Zwischenabschnitt 50a sich nach vorne bewegt hat und nicht in Verbindung mit dem Zwischenabschnitt 43 ist (wie in Fig. 2 dargestellt). In dieser geschlossenen Position gibt es keine Verbindung zwischen der Kammer 28 und der vorderen Mündung 22, wohingegen diese Verbindung dann existiert, wenn sich das Ventilelement 50 in seiner geöffneten Position befindet.
Zusätzlich dazu, daß es dem axialen Schub bzw. Druck der Feder 51 ausgesetzt ist, ist das Ventilelement 50 auch in der Lage, axialer Bewegung unterzogen zu werden, und zwar als Resultat einer möglichen Druckdifferenz zwischen den Bereichen stromaufwärts und stromabwärts des Zwischenabschnitts 50a. Dies ist der Fall, weil der Durchmesser des Abschnitts, wo dichtender Kontakt zwischen dem vorderen Abschnitt 52 und der inneren Oberfläche der Leitung 21 (d.h. des inneren Durchmessers des Abschnitts 21') stattfindet, größer ist als der Durchmesser des Zwischenbereichs 50a. Aus diesem Grund ist auf dem Ventilelement 50 eine axiale Schubfläche gebildet, deren Flächeninhalt gleich demjenigen eines kreisförmigen Rings ist, welcher einen äußeren Durchmesser aufweist, der gleich dem Durchmesser des Abschnitts 21' ist und einen inneren Durchmesser, der gleich dem Durchmesser des Zwischenbereichs 50a ist.
Eine Einrichtungs-Ventileinrichtung ist an der vorderen Mündung 41 des röhrenförmigen Elements 40 angebracht, um den Durchgang durch die Mündung 41 zu verschließen, wenn der Druck in dem Bereich vor der Mündung 41 größer ist als der Druck in dem Bereich dahinter.
Insbesondere weist diese Ventileinrichtung ein sphärisches Ventilelement 44 auf, welches in der Aushöhlung der Mündung 41 untergebracht ist. Die Mündung 41 besitzt einen hinteren konischen Sitz 45 für die Kugel 44 mit einer Bohrung 45a zum Durchgang von Luft. Zusätzlich befinden sich an dem vorderen Ende radiale, vordere Vorsprünge 46 zum Festhalten der Kugel 44, während ein Luftdurchgang offenbleibt. Schließlich ist der Durchmesser der Kugel 44 geringer als der Durchmesser der Aushöhlung der Mündung 41, wobei die Kugel in der Lage ist, die Durchgangsbohrung 45a durch das Anliegen an dem Sitz 45 dichtend abzuschließen.
Wenn das Hydromassage-System nicht betrieben wird und die Wanne gefüllt ist, hält die Feder 51 das Ventilelement 50 kontinuierlich gegen das röhrenförmige Element 40 gedrückt, so daß in der Mündung 22 und dem vorderen Abschnitt 52 sich befindliches Wasser nicht in die zweite Kammer 28 fließen kann, d.h. daß es nicht hinter den Zwischenbereich 50a gelangen kann.
Diese Dichtung wird noch hermetischer durch die Gegenwart von Wasser in der Wanne, welches auf die Schuboberfläche wirkt, das durch das Ventilelement 50 gebildet ist. Weil sich in der Kammer 28 kein Druck befindet, um den Schub des Wasser in der Wanne entgegenzutreten drückt dieser Schub das Ventilelement 50 gegen den Körper 40.
Gleichzeitig hält der Schub desjenigen Wassers, welches die Wanne (und den Abschnitt 52) füllt, die Kugel 44 gegen den Sitz 45 gepreßt, um die Bohrung 45a hermetisch abgedichtet zu belassen. Aus diesem Grund kann auch das Wasser in der Wanne nicht über den Sitz 45 gelangen.
Wenn die Pumpe des Hydromassage-Systems betrieben wird, entzieht sie der Wanne Wasser und führt es unter Druck durch die Leitung 31 und in die Kammer 28, wo es den Bereich zwischen dem Element 40 und dem hinteren Abschnitt 53 des Ventilelements 50 erreicht. Dieses Wasser dringt auch in den ringförmigen Bereich ein, der zwischen der äußeren Oberfläche des Ventilelements 50 an der Hinterseite der Dichtung 55 und der inneren Oberfläche des Abschnitts 21" der Leitung 21 gebildet ist. Somit werden aufgrund des größeren Drucks des in der Kammer 28 sich befindlichen Wassers der Schub der Feder 51 und der Schub des Wassers in dem Bereich vor dem Abschnitt 50a überwunden, so daß sich das Ventilelement 50 nach vorne bewegt, um es dem Wasser zu erlauben, aus der Kammer 28 und in die Wanne zu fließen. Diese geöffnete Position wird durch das dynamische Einwirken des Wassers innerhalb des Durchgangs beibehalten, der zwischen dem Abschnitt 53 und dem Abschnitt 42 gebildet ist, wobei dieser Durchgang vorteilhafterweise in der Richtung der Bewegung des Wasser zusammenläuft. Als ein Ergebnis davon tritt ein Wasserstrahl mit hoher Geschwindigkeit durch die axiale Aushöhlung des Ventilelements 50 in Richtung der Wanne aus.
Aufgrund der relativ hohen Geschwindigkeit, welche er besitzt, wenn er die vordere Mündung 41 durchläuft (aufgrund des relativ kleinen Querschnitts des Durchgangs im Bereich zwischen dem Zwischenabschnitt 50a und dem röhrenförmigen Element 40), erzeugt er eine Saugwirkung, welche die Kugel 44 von dem Sitz 45 trennt und Luft aus der Kammer 27 ansaugt. Die Kugel 44 wird gegen die vorderen Vorsprünge 46 gezogen, wo bei es der Luft ermöglicht wird, um die Kugel herum und zwischen die Vorsprünge 46 zu strömen. Die aus der Atmosphäre über die Kammer 27 angesaugte Luft und das durch das Hydromassage-System gepumpte Wasser mischen sich dann vor der Mündung 41.

Claims

1. Verbesserte Düse zur Ausströmung einer Wasser- Luftmischung zur Hydromassage, welche an einer Wannenwand anzubringen ist und folgendes aufweist;

- ein äußeres Gehäuse (10), welches an einer Bohrung (9) in der Wannenwand (8) anzubringen ist und eine globale, sphärische, konkave, innere Oberfläche (10a) aufweist, die der Wanneninnenseite gegenüber liegt;

- ein inneres Gehäuse (20), welches eine globale, sphärische, äußere, konvexe Oberfläche (20a) aufweist und welche als genaue Passung innerhalb der inneren Oberfläche (10a) des äußeren Gehäuses (10) in einer solchen Art und Weise untergebracht ist, daß sie in der Lage ist, ihre Ausrichtung relativ zu dem äußeren Gehäuse (10) zu verändern, und die eine innere Leitung (21) aufweist, welche sich in das Wanneninnere öffnet;

- wobei das innere Gehäuse (20) in Verbindung mit dem äußeren Gehäuse (10) eine hintere, erste Kammer (27) festlegt, welche mit einer Luftzuführleitung (29) in Verbindung steht, sowie eine ringförmige, seitliche, zweite Kammer (28), die von der ersten Kammer (27) getrennt ist und mit einer Wasserzuführleitung (31) und mit der vorderen Mündung (22) der inneren Leitung (21) in Verbindung steht;

- ein röhrenförmiges Element (40), welches an dem inneren Gehäuse (20) angebracht ist und an seiner Rückseite mit der ersten Kammer (27) in Verbindung steht, wobei ihre vordere Mündung (41) innerhalb der inneren Leitung (21) angeordnet ist;

- wobei die vordere Mündung (41) des röhrenförmigen Elements (40) einen äußeren Durchmesser aufweist, der geringer ist als der äußere Durchmesser des hinteren Abschnitts (42) des röhrenförmigen Elements (40), und wobei die vordere Mündung (41) und der hintere Abschnitt (42) durch einen Zwischenabschnitt (43) miteinander verbunden sind;

- eine Einrichtungs-Ventileinrichtung, die innerhalb des röhrenförmigen Elements (40) angeordnet ist, um den Durchgang durch die Mündung (41) zu verschließen, wenn der Druck in dem vorderen Bereich der Mündung (41) größer ist als der Druck in dem hinteren Bereich;

- eine röhrenförmige Ventilanordnung, welche unter abgedichteten Bedingungen innerhalb der inneren Leitung (21) verschieblich angeordnet ist, weist eine axiale Aushöhlung auf, welche die vordere Mündung (41) des röhrenförmigen Elements (40) beinhaltet, und besitzt einen Zwischenabschnitt (50a), welcher beim Berühren der äußeren Oberfläche des Zwischenabschnitts (43) des röhrenförmigen Elements (40) die Verbindung zwischen der zweiten Kammer (28) und der vorderen Mündung (22) der inneren Leitung (21) schließt;

- wobei die Ventilanordnung normalerweise in ihre Schließstellung durch eine elastische Einrichtung (51) gedrückt ist und in der Lage ist, in axialer Richtung bewegt zu werden, und zwar aufgrund von Druckunterschieden zwischen den Bereichen stromaufwärts und stromabwärts des Zwischenabschnitts (50a),

dadurch gekennzeichnet, daß

die röhrenförmige Ventilanordnung ein einstückiges, röhrenförmiges Ventilelement (50) ist, dessen axiale Bewegung in ihre geöffnete Position durch eine äußere, ringförmige Rippe des ringförmigen Sitzes (54) beschränkt ist, welche einstückig mit dem Element (50) ausgebildet ist, welches an dem ringförmigen Element (22) anliegt, das auf das vordere Ende der Leitung (21) aufgeschraubt ist.

2. Düse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das ringförmige Ventilelement (50) einen vorderen Abschnitt (52) aufweist, und zwar mit einer Form, die in Richtung des vorderen Endes auseinander läuft, und einen glockenförmig erweiterten hinte ren Abschnitt (53), welcher den hinteren Abschnitt (42) des röhrenförmigen Elements (40) umgibt, um zusammen mit demselben eine ringförmige Aushöhlung zu bilden, deren Querschnitt in Richtung des hinteren Endes auseinanderläuft, wobei der Zwischenabschnitt (50a) durch den Bereich gebildet ist, welcher den vorderen Abschnitt (52) mit dem hinteren Abschnitt (53) verbindet.

3. Düse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchmesser des Abschnitts, wo der vordere Abschnitt (52) des röhrenförmigen Ventilelements (50) gegen die innere Oberfläche der inneren Leitung (21) abgedichtet ist, größer ist als der Durchmesser des Zwischenabschnitts (50a) des röhrenförmigen Ventilelements (50), um eine axiale Lagerfläche für das Ventilelement (50) zu bilden.

4. Düse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtungs-Ventileinrichtung ein sphärisches Ventilelement (44) aufweist, welches innerhalb der Aushöhlung der vorderen Mündung (41) des röhrenförmigen Elements (40) untergebracht ist, wobei die vordere Mündung (41) für das sphärische Ventilelement (44) einen hinteren, konischen Sitz (45) aufweist, welcher mit einer Bohrung (45a) zum Durchlassen von Luft versehen ist und radiale, vordere Vorsprünge (46) zum Halten des sphärischen Ventilelements (44) aufweist, wobei das sphärische Ventilelement (44) einen Durchmesser aufweist, der geringer ist als der Durchmesser der Aushöhlung der vorderen Mündung (41), und dafür vorgesehen ist, die Durchgangsbohrung (45a) durch Anliegen gegen den Sitz (45) zu verschließen.