[0001] Die Erfindung betrifft eine Einstrahldüse, die der Einstrahlung von Luft in ein Wasserbecken
dient.
Das Wasserbecken ist dabei vorzugsweise als Whirlpool ausgebildet. Derartige Einstrahldüsen
sind in vielfacher Ausgestaltung bekannt.
[0002] Die Erfindung geht aus von einer Einstrahldüse, wie diese beispielsweise in der GB
A 2114021; EP 209646 und DE 3040617 DE 238865 KPA, GM 89 01 137.6 beschrieben ist.
[0003] Bekannte Einstrahldüsen haben den Nachteil, daß die Einstrahlluft an der Mündung
der Düse in Form kleiner komprimierter Luftblasen abgegeben wird.
Nachteiligerweise erzeugen kleine an das Wasser abgegebene Luftblasen keine zur Unterwassermassage
dienenden Turbulenzen.
[0004] Bei der Dekompression der Luftblasen entsteht großer Wärmebedarf, der durch Aufnahme
aus dem Badewasser gedeckt wird. Nachteiligerweise führt dies zum Entstehen von unangenehmen
Kaltzonen in der Nähe der Düsenmündung.
[0005] Die Düsenmündungsverschlüße bekannter Einstrahldüsen haben den Nachteil, daß entweder
die Abgabe komprimierter Luft unmittelbar an der Düsenmündung erfolgt oder, bei stromaufwärts
angeordneten Verschlußkörpern, daß Wasserrückstände in den
Düsengehäusen verbleiben und dort die Gefahr von bakteriologischer Verunreinigung
besteht.
[0006] Aufgabe der Erfindung ist es, die Wirkungsweise und Funktion dieser ansich bekannten
Einstrahldüsen zu verbessern. Gelöst wird diese Aufgabe durch die kennzeichnenden
Merkmale des Hauptanspruches.
[0007] Die Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Einstrahldüse mit den Merkmalen des Anspruchs
1 hat den Vorteil, daß großvolumige und weitgehend dekomprimierte Luftblasen an das
Wasser abgegeben werden und demzufolge starke Turbulenz und wirksame Unterwassermassage
erzeugt wird.
Die Abgabe von Luftblasen, die bereits vor dem Verlassen der Düsenmündung dekomprimieren,
hat den Vorteil, daß Kältezonen im nahen Bereich der Einstrahlmündung vermieden werden.
Die Verlegung des Dekompressionsraumes stromauf hat den Vorteil, daß die Einstrahlluft
bereits vor dem Austritt aus der Einstrahlmündung Wärmeenergie aufnehmen kann und
sich demzufolge die Temperatur des Einstrahlmediums erhöht.
[0008] Die Ablaufebene hat den Vorteil, daß der Dekompressionsraum von Restwasser entleerbar
ist und bakteriologische Verunreinigung durch Restwasser vermieden wird.
[0009] Die Ausgestaltung mit den Merkmalen des Anspruches 2 hat den Vorteil, daß der Dekompressionsraum
horizontal ausgebildet ist und sich radial erweitert, daß der Entwässerungsauslauf
in das Wasserbecken mündet.
[0010] Die Ausgestaltung mit den Merkmalen des Anspruches 3 hat den Vorteil, daß der Dekompressionsraum
an eine Zentralentwässerung anschließbar ist.
Die Ausgestaltung mit den Merkmalen des Anspruches 4 hat den Vorteil, daß der Einstrahlluft
stromab ein zunehmend größeres Volumen und zunehmender Expansionsraum entgegen steht.
Die Ausgestaltung mit den Merkmalen des Anspruches 5 hat den Vorteil, daß an der
Düsenmündung Kältezonen vermieden werden.
Die Ausgestaltung mit den Merkmalen des Anspruches 6 hat den Vorteil, daß die Einstrahlluft
im wesentlichen dekomprimiert in das Wasserbecken einstrahlt.
Die Ausgestaltung mit den Merkmalen des Anspruches 7 hat den Vorteil, daß die Eingangsmündung-Schließfeder
zu Revisionszwecken zugängig ist.
Die Ausgestaltung mit den Merkmalen des Anspruches 8 hat den Vorteil, daß der Dekompressionsraum
zu Reinigungszwecken zugängig ist.
Die Ausgestaltung mit den Merkmalen des Anspruches 9 hat den Vorteil, daß innerhalb
des engen Querschnittes großer Luft-Strömungsdruck überwiegt, daß demzufolge Wasserrückstau
in die Zuleitung ausgeblasen wird, daß der Einstrahlluft stromab zunehmend größerer
Dekompressionsraum zur Verfügung steht, daß im Bereich des engen Querschnittes vorteilhaft
ein den Verschlußkörper und/oder die Luftzuführung ringartig umfassen des Restwasser-Ablaufventil
einsetzbar ist.
Die Ausgestaltung mit den Merkmalen des Anspruches 10 hat den Vorteil, daß der
Dekompressionsraum schützend abgedeckt ist und der Auslaßschlitz mit einem den Dekompressionsraum
umlaufenden Ringspalt ausgebildet ist.
Die Ausgestaltung mit den Merkmalen des Anspruches 11 hat den Vorteil, daß die
Abdeckung als Lochplatte ausgebildet ist.
Die Ausgestaltung mit den Merkmalen des Anspruches 12 hat den Vorteil, daß der
Lufteingang und der Restwasserauslauf, jeweils mit Ventilen versehen, in kompakter
Bauform in die vorgesehene Vertiefung einsetzbar ist, daß demzufolge eine kostengünstige
kleine Baueinheit nutzbar ist, daß alle Bauteile von der Beckeninnenseite aus tauschbar
sind.
Die Ausgestaltung mit den Merkmalen des Anspruches 13 hat den Vorteil, daß bei
geringem hydrostatischen Druck die Anpressdichtung den Ablauf öffnet und bei höherem
Anpressdruck den Ablauf zum Kanal hin verschließt.
Die Erfindung hat gegenüber bekannten Einstrahldüsen den Vorteil, daß mit einer
geringen Anzahl von Einstrahldüsen große Turbulenzen im Wasser erzeugt, daß ein leistungsschwächerer
Drucklufterzeuger nutzbar wird und demzufolge die Strömungsgeräusche und der Energieverbrauch
verringert wird.
[0011] Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen sind der nachfolgenden Beschreibung von zwei
bevorzugten Ausführungsbeispielen, den Ansprüchen und den Zeichnungen entnehmbar.
[0012] Fig. 1 zeigt eine Einstrahldüse 1 mit einem topfartigen Düsengehäuse 2, dessen Innenraum als Hohlraum
ausgebildet ist. Der Hohlraum dient als Dekompressionsraum 6.
Die Pfeilmarkierung zeigt die Strömungsrichtung des Einstrahlmediums an.
Über den Anschlußstutzen S steht der Innenraum des Düsengegehäuses mit einer nicht
dargestellten Luftzuleitung und einem Drucklufterzeuger in Strömungsverbindung.
[0013] Der Dekompressionsraum geht vorzugsweise in einem radialen Flanschkragen F über,
welcher sich an die Beckenwandung anlegt und durch Festspannen Abdichtung erreicht.
[0014] Als Befestigungsmittel dient vorzugsweise ein innerhalb des Dekompressionsraumes
angeordneter Steg 16, der mit einem Innengewinde 17 ausgestattet ist. In das Gewinde
greift eine von der Wasserbeckeninnenseite aus einsetzbare Schraube 19, die sich mit
einem verbreiterten Kopf 20 an der Wandung der Beckeninnenseite abstützt. Derartige
Befestigungsvorrichtungen sind aus dem Sanitärbereich, beispielsweise mit Kelchplatte,
bekannt
[0015] Vorzugsweise ist die den Dekompressionsraum im wesentlichen überspannende Abdeckung
radial dazu ausgebildet zwischen der Beckenwandung 18 und seiner Umfanglinie 21 einen
Mediumauslaßschlitz zu bilden.
Dabei ist es denkbar Abstandsfüße anzuordnen, deren Höhe den freien Auslaßquerschnitt
zwischen dem Beckenboden und der dem Innenbecken abgewandten Seite der Abdeckung bestimmen.
Vorzugsweise ist der Auslaßschlitz als Ringdüse ausgebildet. In einer anderen vorteilhaften
Ausführungsart ist die Abdeckung des Dekompressionsraumes als Lochplatte mit einer
Vielzahl von Bohrungen ausgestattet. Sowohl der freie Querschnitt der Auslaßschlitze,
wie der Bohrungen ist im wesentlichen dem Querschnitt des Dekompressionsraumes angepasst.
[0016] Die in das Innere des Dekompressionsraumes hineinführende Eingangsmündung 3 ist mit
dem Verschlußkörper 5 ausgestattet und führt in ihrer Verlängerung vorzugsweise mit
einem flaschenhalsartigen Fortsatz FH in den Dekompressionsraum 6 hinein, und ist
stromab zu der Einstrahlöffnung 4 hin zunehmend mit erweitertem Querschnitt ausgebildet
und entspricht im wesentlichen der Trichterform.
Es ist jedoch auch denkbar, einen zylindrischen Dekompressionsraum auszugestalten.
[0017] Nahe dem Verschlußkörper 5 ist eine Ebene 7 angeordnet, die in einen rohrartig ausgebildeten
Ablaufstutzen 15 mündet. Der Ablaufstutzen 15 ist durch ein Ventil 22 verschließbar,
wobei vorzugsweise ein steuerbares Ventil, wie beispielsweise ein durch Elektroenergie
betätigbares Magnetventil oder ein durch die Ablaufströmung betätigbares Schwimmerventil
oder ein durch das Einstrahlmedium betätigbares Kugel- oder Klappenventil in die Ablaufleitung
eingeschaltet ist.
[0018] Fig. 2 zeigt eine andere Variante des Gegenstandes der Erfindung. Der hohlzylindrische Hals des
Düsengehäuses greift durch die Montagebohrung und geht radial in den Kragenflansch
F über. Der Kragenflansch ist beckeninnseitig angeordnet. Das Düsengehäuse trägt ein
Außengewinde und ist mit einer Kontermutter an der Beckenwandung(-boden) festgespannt.
Der Flanschkragen ist vorzugsweise als schiefe Ebene ausgebildet und mündet mit seinem
tiefer angeordneten Randbereich in den Innenraum des Wasserbeckens
Die schiefe Ebene verläuft von radial außen nach zentral innen mit einer Steigung
von 0,5 Grad.
Zentral ist der Verschlußkörper 5 angeordnet.
Der Dekompressionsraum verläuft von zentral innen nach radial außen und bildet zunehmend
nach radial außen gegenüber zentral innen einen vergrößerten Auslaßquerschnitt Q 2.
Vorzugsweise ist die dem Innenraum des Wasserbeckens abgewandte Seite der Abdeckung
konisch ausgebildet, wobei der freie Abstand des zwischen dem Flanschkragen und der
Abdeckung von zentral innen nach radial außen an Höhe gewinnt und der Auslaßquerschnitt
Q 2, vorzugsweise als Ringdüse ausgebildet, eine Höhe von wenigstens einem 0,5 mm
beträgt.
[0019] Erfindungswesentlich sind für alle Varianten der Erfindugung folgende Merkmale:
a) das Größenverhältnis zwischen dem freien Querschnitt der Eingangsmündung 3 und
stromab, der Auslaßöffnung aus dem Dekompressionsraum 6, bzw. der Einstrahlöffnung(en)
4. Das Größenverhältnis zwischen diesen beiden Querschnitten soll wenigstens betragen
Q1 = 1, Q2 = 5. Je nach Kompression der Einstrahlluft P 1 an der Eingangsmündung mit
dem Querschnitt Q 1 und der Restkompression P 2 an der(den) Einstrahlöffnung (en)
4 mit dem Querschnitt Q 2 stehen diese Größen zueinander in dem Verhältnis P 1 x Q
1 = P 2 x Q 2. Eine Restkompression in Höhe der statischen Wassersäule des Inhaltes
des Wasserbeckens und die temperaturabhängige Komponente ist stets zu berücksichtigen.
b) Die Länge der Wegstrecke zwischen Q 1 und Q 2 ist möglichst mit großem Abstand
zu wählen, sie beträgt wenigstens 20 mm.
c) Der Dekompressionsraum muß zu Reinigungs- und Revisionszwecken zugängig ausgebildet
sein. Vorteilhaft ist die Anordnung einer abnehmbaren Abdeckung, die mittels Gewinde-,
Steck- oder Bayonettverschluß an dem Düsengehäuse 2 befestigt ist.
[0020] In einer nicht dargestellten Variante, die sich aus Fig. 1 herleiten läßt, ist der
trichterförmige Dekompressionsraum 6 als Vertiefung direkt in den Roden des Wasserbeckens
eingeformt. Gemäß der Erfindung wird vorgeschlagen, derartige Vertiefung im Press-
oder Tiefziehverfahren bei der Herstellung des Wasserbeckens zu gestalten und an dem
Beckenkörper auszubilden.
Vorzugsweise im Zentrum einer solchen Vertiefung ist der Verschlußkörper und die Eingangsmündung
3 angeordnet. Die Anordnung des Ablaufstutzens 15 und der Ebene 7 erfolgt vorzugsweise
analog des vorausgehend beschriebenen oder noch folgenden Ausführungsbeispieles.
[0021] In einer vorteilhaften Variante der Erfindung ist das Ventil 22 sowohl durch zunehmende
hydrostatische Kraft, wie auch durch Druckluft betätigbar und ist dazu ausgebildet,
bei Badebetrieb und bei Drucklufteinstrahlung den Ablaufstutzen 15 bzw. den Ablauf
zu verschließen und bei abnehmender hydrostatischer Kraft den Ablauf zu öffnen.
Vorzugsweise dient als Ventil 22 eine gummielastische membranartige Lochscheibe 13,
in deren Zentrum die Luftzuführung mit der Eingangsmündung 3 und dem Verschlußkörper
5 angeordnet ist.
[0022] Zentral ist die Lochscheibe vorzugsweise in die Nut 9 gas- und wasserdicht eingespannt.
Die Nut ist koaxial zu dem Verschlußkörper 5 nahe der Eingangsmündung 3 ausgebildet.
Radial ist an dem Düsengehäuse ein Dichtsitz 10 für die Lochscheibe angeordnet.
Die Lochscheibe ist bevorzugt in konischer Form als Federkraftspeicher ausgebildet,
es ist jedoch auch die Anordnung eines separaten Druckspeichers denkbar. Vorzugsweise
ist die Lochscheibe, insbesondere deren radialer Randbereich, biegeelastisch ausgestattet,
wobei die Konizität von hoch zentral innen, nach tief radial außen verläuft. Der Innenrand
ist als Klemm- oder Spannrand ausgebildet, der äußere Rand ist als Auflage und Dichtfläche
gestaltet und gegenüber dem Klemmrand in dünnerer Materialstärke ausgebildet.
Infolge der Kraft aus dem Federkraftspeicher ist der radiale Rand der Lochscheibe
an den Dichtsitz 10 anpressbar. In einer bevorzugten Ausgestaltung ist die Lochscheibe
als Tellerventil ausgebildet.
Der Dichtsitz 10 ist vorzugsweise an die Randform der Lochscheibe als Auflagefläche
angepasst, er ist innerhalb des Dekompressionsraumes 6 koaxial zu der Nut 9 jedoch
tiefer bzw. stromauf gegenüber der Einlaßmündung 3 angeordnet. Die Fläche der Lochscheibe
dient als Flüßigkeitsablaufebene und ist dazu ausgebildet Restwasser aus dem Dekompressionmsraum
in den Ringkanal 11 einzuleiten.
[0023] Innerhalb des Dekompressionsraumes, koaxial zu der Eingangsmündung 3, unterhalb der
Nut 9 und des Dichtsitzes 10 bzw. stromauf, ist ein Ringkanal 11 ausgebildet, der
von der Lochscheibe überspannt und durch diese abgedeckt ist.
Der Ringkanal mündet in den Ablaufstutzen 15.
[0024] In einer anderen Variante ist das Ventil 22 durch eine Vorrichtung, wie diese als
Exzenterverschluß an Badewannen bekannt ist, bedienbar und dadurch in eine Öffnungs-
und in eine Schließstellung bedienbar.
Dabei steht das Ventil über ein Gestänge oder einen Biegestab mit dem Bedienungselement,
das vorzugsweise als Drehknopf ausgebildet ist, in Verbindung. Der Drehknopf ist bevorzugt
innerhalb des Wasserbeckens, nahe dessen oberen Randes angeordnet und im weiteren
dazu ausgebildet, das Wasserbecken-Auslaufventil zu betätigen. Derartige Verschlüße
sind ansich bekannt.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung ist vorgesehen, innerhalb des Gehäuses 2 einerseits
einen die Mediumzuführung 3 ververschließenden Verschlußkörper 5 und ein den Wasserbecken-Wasserbeckenauslauf
verschließendes Ventil 22, das vorzugsweise als Stopfen- oder Tellerventil ausgebildet
ist, anzuordnen. Das Ventil 22 ist in seiner Gesamtheit axial bewegbar in eine den
Wasserbeckenauslauf öffnende und in eine den Wasserbeckenauslauf schließende Position
bewegbar und dabei wie vorausgehend beschrieben steuerbar.
Das Ventil 22 ist dabei auf seiner dem Wasserbeckeninnenraum abgewandten Seite mit
einem Rohrstutzen ausgebildet. Innerhalb des Gehäuses 2 ist die Mediumzuführung durch
eine flexible Leitung ausgebildet, die bewegbar und mit dem Rohrstutzen verbunden
ist. Der Medium-Strömungsweg durchdringt den rohrstutzen und den Körper des Ventiles
22 im wesentlichen in dessen Zentrum.
[0025] Der Verschlußkörper 5 ist vorzugsweise im Zentrum des Ventiles 22 angeordnet, er
begrenzt- öffnet- oder schließt den Medium-Strömungsweg und ist zusammen mit dem Körper
swa Ventiles 22 axial bewegbar.
[0026] Die Bewegung des Stopfen- oder Tellerventiles ist wie vorausgehend beschrieben steuerbar.
Bei dieser Variante ist es möglich , die erfindungsgemäße Hydromassagedüse als Wasserbeckenauslaufventil
zu nutzen, dabei dient der Ringkanal 11 als Geruchsverschluß und ist gegenüber dem
Ablaufstutzen 15 mit einer Syphon Schleife bzw. Vertiefung ausgebildet. Mehrere Hydromassagedüsen-Ablausstutzen
sind an eine Zentralentwässerung angeschlossen und mit einem Hauptablaufkanal verbunden.
1. Einstrahldüse (1) für ein Wasserbecken mit wenigstens einem Anschluß für eine Mediumzuführung
(5) wenigstens einer in das Wasserbecken mündende Einstrahlöffnung (4) und wenigstens
einer innerhalb des Düsengehäuses (2) ausgebildeten Eingangsmündung (3) die einen
Verschlußkörper (5) aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Strecke zwischen dem Dichtsitz des Verschlußkörpers (5) und zu der (den)
stromab angeordneten Einstrahlöffnung(en) (4) ein Dekompressionsraum (6) ausgebildet
ist, dessen verschließbarer Einlaßquerschnitt (Q1) in Öffnungsposition des Verschlußkörpers
(5) kleiner bemessen ist als der stromab angeordnete Auslaß-Querschnitt (Q 2) und
die Einstrahlöffnung(en) (4), sowohl als Luftauslaß-, wie als Wassereinlauföffnung(en)
ausgebildet ist und der Dekompressionsraum eine Flüßigkeitsablaufebene (7) aufweist,
die durch dazu ausgebildet ist, Restwasser aus dem Dekompressionsraum abzuleiten.
2. Einstrahldüse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Flüßigkeitsablaufebene (7) ringscheibenförmig ausgebildet ist und in den
Innenraum des Wasserbeckens mündet.
3. Einstrahldüse nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Flüßigkeitsablaufebene (7) in einen rohrartigen Ablaufkanal (8) mündet und
an eine Zentralentwässerung angeschlossen ist.
4. Einstrahldüse nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Querschnitt des Dekompressionsraumes (6) stromab zur Einstrahlöffnung (4)
hin größer bemessen ist als stromauf zu dem Dichtsitz des Verschlußkörpers (5) hin.
5. Einstrahldüse nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der freie Querschnitt der Einstrahl öffnung(en) (4) im wesentlichen dem größten
freien Querschnitt des Dekompressionsraumes (6) entspricht.
6. Einstrahldüse nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb des Dekompressionsraumes (6) ein Federkraftspeicher angeordnet ist,
der sich an dem Verschlußkörper (5) abstützt.
7. Einstrahldüse nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Dekompressionsraum (6) mit einem abnehmbaren Revisionsdeckel (12) versehen
ist.
8. Einstrahldüse nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Eingangsmündung (3) stromab des Verschlußkörpers (5) in eine flaschenhalsförmig
Erweiternug übergeht.
9. Einstrahldüse nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Dekompressionsraum (6) im wesentlichen zwischen dem das Düsengehäuse (2)
überspannenden pilzkopfförmigen Deckel (12) und dem Gehäuseflansch (13) gebildet ist.
10. Einstrahldüse nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Einstrahlöffnung (4) als ringdüse ausgebildet ist.