EP1095648B1 - Whirlpoolbelüftungsvorrichtung zum Eintrag von Luft in Wasser - Google Patents

Whirlpoolbelüftungsvorrichtung zum Eintrag von Luft in Wasser Download PDF

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EP1095648B1 EP00119949A EP00119949A EP1095648B1 EP 1095648 B1 EP1095648 B1 EP 1095648B1 EP 00119949 A EP00119949 A EP 00119949A EP 00119949 A EP00119949 A EP 00119949A EP 1095648 B1 EP1095648 B1 EP 1095648B1
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    • A61H33/02—Bathing devices for use with gas-containing liquid, or liquid in which gas is led or generated, e.g. carbon dioxide baths
    • A61H33/026—Gas nozzles specially adapted therefor
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    • A61H33/02—Bathing devices for use with gas-containing liquid, or liquid in which gas is led or generated, e.g. carbon dioxide baths
    • A61H33/028—Means for producing a flow of gas, e.g. blowers, compressors
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D25/00—Pumping installations or systems
    • F04D25/02—Units comprising pumps and their driving means
    • F04D25/06—Units comprising pumps and their driving means the pump being electrically driven
    • F04D25/0606—Units comprising pumps and their driving means the pump being electrically driven the electric motor being specially adapted for integration in the pump
    • F04D25/066—Linear Motors
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
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    • F04D29/325—Rotors specially for elastic fluids for axial flow pumps for axial flow fans
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    • A61H2201/12—Driving means
    • A61H2201/1207—Driving means with electric or magnetic drive

Definitions

  • the invention relates to a Whirlpool ventilation device for introducing air into water, with an air outlet nozzle in the wall of a Tub and its associated fan with a Shaft, which is driven by an electric motor and which is the rotor of the driving electric motor, wherein on the shaft fan blades for axial conveying are attached by air, and a housing with a Intake and an outlet opening
  • Whirlpools to carry out a relaxing Bath tubs have long been known and common. Their mode of action is based on that Air is introduced into the water with the help of a blower and the rising air bubbles when Cause a massage effect to the user and his Contribute to relaxation.
  • the air is with help one or more blowers, either directly are arranged in the wall of the tub or spaced from her and with suitable lines connected with nozzles in the wall are with slight Overpressure injected into the water.
  • Mainly blowers which come with a Shaft are equipped, at the radially outward pointing fan blades for axial conveying of Air are attached.
  • the wave is usually powered by an electric motor and shaft and Fan blades are generally of a housing surrounded, which has a suction and an outlet opening for the air.
  • the regulation of Air entry into the water takes place through the change the capacity of the blower, z. B. by change its speed.
  • the invention set to the task of a Whirlpool ventilation device with an electrically operated To make blower such that the occurrence of electrical short circuits practically impossible is, as well as the contact between water and live Cables in the blower due to the construction is excluded.
  • this object is achieved by that the shaft is hollow and the open ends the Intake or outlet opening form, the shaft inside provided with fan blades, and the housing of the stator of the driving electric motor is.
  • the essence of the invention is that the shaft of the blower for the entry of air into water is executed hollow, with the air axially in the Inside the shaft is promoted. These are at the inner wall of the hollow shaft the fan blades arranged in a manner known to those skilled in the art. It is irrelevant according to the invention, whether the fan blades only at one end of the front side are connected to the inner wall of the shaft, or attached at both ends in the manner of a cross strut is. To the electric drive of the shaft is this itself as the rotating rotor of the driving Used electric motor. The surrounding the wave Housing is therefore as the fixed Stator designed. The appropriate equipment of the Wave on its outside, the constructive condition can not come into contact with water with the necessary electrical connections, solenoid coils and other devices is the skilled person possible.
  • the advantage of the invention is that due the structural design of the Whirlpool ventilation device a direct contact between Water and electrical wiring virtually impossible is, and therefore the operational safety is decisively improved.
  • the sealing of the rotating shaft, especially at the water facing Outlet opening, the specialist is on various way possible, since only a waterproof Sealing a constantly rotating Tube are made against the surrounding housing got to.
  • the shaft is provided with a seal that the Ingress of water between wave and surrounding Housing prevented.
  • This seal can, for example made of a rubber O-ring.
  • Also at the Intake can be a seal between shaft and Housing to be installed.
  • the Whirlpool ventilation device be designed so that they are common household Electricity, d. H. 220 V / 50 Hz, operable is.
  • the corresponding embodiment of the electrical Drive is possible for the expert. So that can They also subsequently without complicated electrical installation to be built in.
  • the hollow shaft of the blower can be in the axial direction one conically towards the outlet opening have tapered cross-section to match this, a nozzle effect effecting construction, the air below greater speed at the same speed the wave in the water. This will be achieved an increase in massage performance.
  • check valve at the water-facing outlet opening may be ordered. It is according to the invention irrelevant whether the check valve immediately is arranged on or in the wall of the tub or if the fan is spaced from the wall is, directly at the air outlet. It prevents especially when the fan is off, the Ingress of water.
  • the fan blades inside the hollow Shaft rotatably mounted about their respective longitudinal axis are.
  • a change in the angle of the Shovels relative to the conveying direction become analog a variable pitch propeller of an aircraft a change achieved the performance, and an individual Adaptation to the needs of the user in a simple way possible.
  • the appropriate storage and an adjustment mechanism can be made by a person skilled in the art be executed.
  • a further increase in the delivery rate is thus achieved that in the axial direction inside the hollow shaft several wreaths with fan blades are arranged one behind the other in the shaft.
  • the air conveyed, gradually compressed and under pressure in the Water introduced In order to is, in the manner of a turbine, the air conveyed, gradually compressed and under pressure in the Water introduced.
  • FIG. 1 it is a whirlpool ventilation device, those with an electrically powered Blower enters air into the water.
  • the wave (1) the blower is hollow and on its inner Wall are several fan blades (2), in axial direction one behind the other, like wreaths arranged. This will be a gradual compression get the air.
  • the inner cross section the shaft (1) narrows from the intake (3) to Outlet opening (4) conical to the means of Nozzle effect of the air a larger conveying speed to rent.
  • the conveying direction is through the arrows indicated.
  • the hollow shaft (1) serves as a rotating rotor and is on its outside with the appropriate electrical facilities such as magnetic coils (5) etc. Mistake.

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Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Whirlpoolbelüftungsvorrichtung zum Eintrag von Luft in Wasser, mit einer Luftaustrittsdüse in der Wandung einer Wanne und einem ihr zugeordneten Gebläse mit einer Welle, die von einem Elektromotor angetrieben wird und welche der Rotor des antriebenden Elektromotors ist, wobei an der Welle Lüfterschaufeln zur axialen Förderung von Luft angebracht sind, und einem Gehäuse mit einer Ansaug- und einer Austrittsöffnung
Eine solche Vorrichtung ist aus der US-A-4 858 255 bekannt.
Whirlpools zur Durchführung eines entspannungsfördernden Wannenbades sind seit langem bekannt und gebräuchlich. Ihre Wirkungsweise beruht darauf, daß Luft mit Hilfe eines Gebläses in das Wasser eingetragen wird und die aufsteigenden Luftblasen beim Nutzer einen Massageeffekt hervorrufen und zu dessen Entspannung beitragen. Die Luft wird mit Hilfe eines oder mehrerer Gebläse, die entweder unmittelbar in der Wandung der Wanne angeordnet sind oder von ihr beabstandet und mit geeigneten Leitungen mit Düsen in der Wandung verbunden sind mit geringfügigem Überdruck in das Wasser eingeblasen. Zur Anwendung kommen überwiegend Gebläse, die mit einer Welle ausgestattet sind, an der radial nach außen weisende Lüfterschaufeln zur axialen Förderung der Luft angebracht sind. Die Welle wird üblicherweise von einem Elektromotor angetrieben und Welle und Lüfterschaufeln sind im allgemeinen von einem Gehäuse umgeben, das eine Ansaug- und eine Austrittsöffnung für die Luft aufweist. Die Regulierung des Lufteintrags ins Wasser erfolgt durch die Änderung der Förderleistung des Gebläses, z. B. durch Änderung seiner Drehzahl.
Als Nachteil bei den bisher bekannten Whirlpools ist anzusehen, daß bei den Gebläses, besonders wenn sie unmittelbar an oder in der Wandung der Wanne angeordnet sind, elektrische Kurzschlüsse durch das Wasser ausgelöst werden können. Ein Eindringen von Wasser in das Gebläse, auch bei Ausstattung der Luftaustrittsöffnung mit einem Rückschlagventil, ist nie vollständig zu vermeiden und führt bei den üblichen Lüftern unweigerlich zu einem elektrischen Kurzschluß sowie einer damit verbundenen erheblichen Gefährdung des Nutzers.
Ausgehend vom Stand der Technik hat sich die Erfindung zur Aufgabe gestellt, eine Whirlpoolbelüftungsvorrichtung mit einem elektrisch betriebenen Gebläse derart zu gestalten, daß das Auftreten von elektrischen Kurzschlüssen praktisch ausgeschlossen wird, sowie der Kontakt zwischen Wasser und stromführenden Leitungen im Gebläse aufgrund der Konstruktion ausgeschlossen ist.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die Welle hohl ist und die offenen Enden die Ansaug- bzw. Austrittsöffnung bilden, die Welle innenseitig mit Lüfterschaufeln versehen ist, und das Gehäuse der Stator des antreibenden Elektromotors ist.
Der Kerngedanke der Erfindung besteht darin, daß die Welle des Gebläses zum Eintrag von Luft in Wasser hohl ausgeführt ist, wobei die Luft axial im Inneren der Welle gefördert wird. Dazu sind an der inneren Wandung der hohlen Welle die Lüfterschaufeln in einer dem Fachmann bekannten Weise angeordnet. Dabei ist es erfindungsgemäß unerheblich, ob die Lüfterschaufeln nur an einem Ende stirnseitig mit der Innenwandung der Welle verbunden sind, oder sie an beiden Enden nach Art einer Querstrebe befestigt ist. Zum elektrischen Antrieb der Welle wird diese selbst als der sich drehende Rotor des antreibenden Elektromotors genutzt. Das die Welle umgebende Gehäuse ist demzufolge als der feststehende Stator ausgelegt. Die entsprechende Ausstattung der Welle an ihrer Außenseite, die konstruktiv bedingt nicht mit Wasser in Berührung kommen kann, mit den notwendigen elektrischen Anschlüssen, Magnetspulen und sonstigen Vorrichtungen ist dem Fachmann möglich.
Der Vorteil der Erfindung besteht darin, daß aufgrund des konstruktiven Aufbaus der Whirlpoolbelüftungsvorrichtung ein unmittelbarer Kontakt zwischen Wasser und elektrischen Leitungen praktisch ausgeschlossen ist, und daher die Betriebssicherheit entscheidend verbessert wird. Die Abdichtung der rotierenden Welle, besonders an der dem Wasser zugewandten Austrittsöffnung, ist dem Fachmann auf vielfältige Weise möglich, da lediglich eine wasserdichte Abdichtung eines sich stetig drehenden Rohres gegen das umgebende Gehäuse vorgenommen werden muß.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand von Unteransprüchen.
Zur Verbesserung der Betriebssicherheit der Whirlpoolbelüftungsvorrichtung wird vorgeschlagen, daß die Welle mit einer Dichtung versehen wird, die das Eindringen von Wasser zwischen Welle und umgebenden Gehäuse verhindert. Diese Dichtung kann beispielsweise aus einem Gummi-O-Ring bestehen. Auch an der Ansaugöffnung kann eine Dichtung zwischen Welle und Gehäuse eingebaut werden.
Vorteilhafterweise wird die Whirlpoolbelüftungsvorrichtung derart ausgelegt werden, daß sie mit haushaltsüblichem Strom, d. h. 220 V/50 Hz, betreibbar ist. Die entsprechende Ausgestaltung des elektrischen Antriebs ist dem Fachmann möglich. Damit kann sie auch nachträglich ohne aufwendige Elektroinstallation eingebaut werden.
Die hohle Welle des Gebläses kann in axialer Richtung einen sich zur Austrittsöffnung hin konisch verjüngenden Querschnitt aufweisen, um mit diesem, einen Düseneffekt bewirkenden Aufbau, die Luft unter größerer Geschwindigkeit bei gleicher Drehzahl der Welle in das Wasser einzubringen. Damit wird eine Erhöhung der Massageleistung erzielt.
Um eine Beschädigung der Lüfterschaufeln bzw. des Inneren der hohlen Welle durch das Ansaugen von Gegenständen zu verhindern, wird vorgeschlagen, vor der Ansaugöffnung, die auf der dem Wasser abgewandten Seite der Whirlpoolbelüftungsvorrichtung liegt, ein Gitter anzubringen, um das Eindringen von Fremdkörpern in den Lüfter zu verhindern. Die Auswahl eines Gitters mit geeigneter Größe der Öffnungen bzw. Maschenweite stellt dem Fachmann kein Problem dar.
Zur weiteren Verbesserung der Betriebssicherheit kann ein im Stand der Technik bekanntes Rückschlagventil an der dem Wasser zugewandten Austrittsöffnung angeordnet werden. Dabei ist es erfindungsgemäß unerheblich, ob das Rückschlagventil unmittelbar an oder in der Wandung der Wanne angeordnet ist oder, wenn das Gebläse von der Wandung beabstandet ist, direkt an dessen Luftaustrittsöffnung. Es verhindert, besonders bei abgeschaltetem Lüfter, das Eindringen von Wasser.
Zur Regulierung der Förderleistung wird vorgeschlagen, daß die Lüfterschaufeln im Inneren der hohlen Welle um ihre jeweilige Längsachse drehbar gelagert sind. Mit einer Veränderung des Anstellwinkels der Schaufeln relativ zur Förderrichtung wird analog einem Verstellpropeller eines Flugzeugs eine Änderung der Förderleistung erzielt, und eine individuelle Anpassung an die Bedürfnisse des Nutzers ist in einfacher Weise möglich. Die entsprechende Lagerung und ein Verstellmechanismus kann vom Fachmann ausgeführt werden.
Eine weitere Erhöhung der Förderleistung wird damit erreicht, daß in axialer Richtung im Inneren der hohlen Welle mehrere Kränze mit Lüfterschaufeln hintereinander in der Welle angeordnet sind. Damit wird, nach Art einer Turbine, die Luft gefördert, stufenweise verdichtet und unter Überdruck in das Wasser eingebracht.
Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile lassen sich dem nachfolgenden Beschreibungsteil entnehmen, indem anhand einer Zeichnung ein Ausführungsbeispiel der Erfindung näher dargelegt ist. Sie zeigt:
Figur 1
ein Gebläse einer Whirlpoolbelüftungsvorrichtung im Querschnitt.
Bei dem in Figur 1 dargestellten Ausführungsbeispiel handelt es sich um eine Whirlpoolbelüftungsvorrichtung, die mit einem elektrisch betriebenen Gebläse Luft in das Wasser einträgt. Die Welle (1) des Gebläses ist hohl ausgeführt und an ihrer inneren Wandung sind mehrere Lüfterschaufeln (2), in axialer Richtung hintereinander, nach Art von Kränzen angeordnet. Damit wird eine stufenweise Verdichtung der Luft erhalten. Der Innenquerschnitt der Welle (1) verengt sich von der Ansaug- (3) zur Austrittsöffnung (4) hin konisch, um mittels des Düseneffekts der Luft eine größere Fördergeschwindigkeit zu verleihen. Die Förderrichtung ist durch die Pfeile angedeutet. Die hohle Welle (1) dient als sich drehender Rotor und ist an ihrer Außenseite mit den entsprechenden elektrischen Einrichtungen wie beispielsweise Magnetspulen (5) etc. versehen. Sie dreht sich in dem umgebenden, feststehenden Gehäuse (6), das den Stator des antreibenden Elektromotors in funktioneller Hinsicht darstellt und ebenfalls mit den notwendigeen Vorrichtungen ausgestattet ist. An der Ansaugöffnung (3) ist noch ein Gitter (7) vorhanden, um das Eindringen von Festkörpern in die Belüftungsvorrichtung zu verhindern. Zur Vereinfachung der Darstellung wurde auf die Einzeichnung eines Rückschlagventils an der Austrittsöffnung (4) sowie einen Verstellmechanismus für die Lüfterschaufeln (2) verzichtet. Die sich drehende Welle (1) ist mit einer Dichtung (8), z. B. ein O-Ring aus Gummi, zwischen Welle (1) und Gehäuse (6) gegen das Eindringen von Wasser geschützt. Das Gebläse kann entweder direkt in die Wandung einer Wanne eingebaut oder davon beabstandet angeordnet werden.

Claims (8)

  1. Whirlpoolbelüftungsvorrichtung zum Eintrag von Luft in Wasser, mit einer Luftaustrittsdüse in der Wandung einer Wanne und einem ihr zugeordneten Gebläse mit einer Welle, die von einem Elektromotor angetrieben wird und welche der Rotor des antreibenden Elektromotors ist, wobei an der Welle an der Lüfterschaufeln zur axialen Förderung von Luft angebracht sind, und einem Gehäuse mit einer Ansaug- und einer Austrittsöffnung, dadurch gekennzeichnet, daß
    die Welle (1) hohl ist und die offenen Enden die Ansaug- (3) bzw. Austrittsöffnung (4) bilden,
    die Welle (1) innenseitig mit Lüfterschaufeln (2) versehen ist,
    das Gehäuse (6) der Stator des antreibenden Elektromotors ist.
  2. Whirlpoolbelüftungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Welle (1) und Gehäuse (6) an der Austrittsöffnung (4) eine Dichtung (8) gegen das Eindringen von Wasser vorhanden ist.
  3. Whirlpoolbelüftungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Elektromotor mit 220 V/50 Hz betreibbar ist.
  4. Whirlpoolbelüftungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die hohle Welle (1) in axialer Richtung einen sich zur Austrittsöffnung konisch verjüngenden Querschnitt aufweist.
  5. Whirlpoolbelüftungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Gitter (7) vor der Ansaugöffnung (3) angebracht ist.
  6. Whirlpoolbelüftungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein wasserdichtes Rückschlagventil der Austrittsöffnung (4) zugeordnet ist.
  7. Whirlpoolbelüftungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Lüfterschaufeln (2) zur Regulierung der Förderleistung um ihre jeweilige Längsachse drehbar sind.
  8. Whirlpoolbelüftungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in axialer Richtung mehrere Kränze mit Lüfterschaufeln (2) hintereinander in der Welle (1) angeordnet sind.
EP00119949A 1999-10-26 2000-09-14 Whirlpoolbelüftungsvorrichtung zum Eintrag von Luft in Wasser Expired - Lifetime EP1095648B1 (de)

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