<Desc/Clms Page number 1>
INJECTORELEMENT EN HYDROMASSAGE-SYSTEEM De uitvinding betreft een niewsoortig injectorelement, een hydromassage-systeem met een dergelijk injectorelement alsmede waterbekkens, badkuipen e. a. met werveleffect gebruik makend van genoemd injectorelement en hydromassage-systeem.
Deze toestellen o. m. bekend als whirlpools, jacuzzi, wervelbaden of bubbelbaden enz. worden gebruikt in kuurcentra en in medische instituten voor diverse behandelingen van het type hydromassage en hydrotherapie. Dank zij de technologische vooruitgang en prijsontwikkeling liggen wervellbaden en hydro-behandelingen nu ook binnen het bereik van de gewone consument.
Wervelbad-systemen en injectoren volgens de stand van de techniek zijn in diverse uitvoeringen bekend, zie bijvoorbeeld de octrooi-documenten DE-A-3715010, NL-A- 1005235, US-A-3772714, EP-A-354596 enz.
Zoals algemeen bekend uit de praktijk omvat een wervelbad een watertoevoerkanaal voorzien van een krachtige pomp voor het met kracht injecteren van waterstralen in het badwater van een wervelbad, en dit via een aantal inspuitkoppen of injectoren die zijn aangebracht in de wanden en/of de bodem van de badkuip of het wervelbadbekken. Om een bruisend effect te bekomen wordt ook lucht in de watertoevoer geinjecteerd, waardoor een bruisend fluidum van water vermengd met lucht uit de inspuitkoppen van het wervelbad naar buiten treedt en in het badwater extra wervelingseffecten veroorzaakt.
Volgens de stand van de techniek kan het bijmengen van lucht aan water op twee manieren gebeuren : ofwel via een luchttoevoerkanaal dat uitmondt direct stroomafwaarts van een venturi in de watertoevoerleiding waardoor lucht aangezogen wordt, regelbaar met een zogenaamde snuifklep, ofwel via een luchtoevoerkanaal met ventilator die lucht onder druk toevoert in een mengruimte ter hoogte van de uitmonding van de luchttoevoerleiding in het water-
EMI1.1
toevoerkanaal. De hoeveelheid geïnjecteerde lucht is het laatste geval gemakkelijker en over een breder bereik qua debiet en druk regelbaar via de sturing van de ventilatormotor en/of door een regelbare afsluitklep in de luchttoevoerleiding.
Volgens de huidige stand van de techniek is een groot aantal verschillende injectoren nodig om allerlei soorten werveleffecten en hydromassage-werkingen te verkrijgen.
Deze injectoren hebben een uitstroommondstuk dat zowel vast als richtbaar kan zijn, cf. draaibare jetkoppen, en diverse vorm/uitstroom-varianten kan vertonen.
Een bijzonder nadeel van de huidige stand van de techniek voor het realizeren van een hydro-massage met speciaal effect, in casu therapeutische effectiviteit, is het feit dat iedere inspuitkop apart zou moeten geregeld worden, waardoor prohibitieve kosten wegens noodzakelijke aansluitingen van "meerdere" water-en/of lucht- toevoerkanalen, incl. meervoudige regelsystemen en aangepaste jetkoppen, zouden ontstaan.
<Desc/Clms Page number 2>
De onderhavige uitvinding beoogt deze nadelen te vermijden door in een injectorelement te voorzien dat een selectief varieerbare hydro-werveling en een therapeutisch meer effectieve hydromassage mogelijk maakt met eenvoudige middelen, d. w. z. zonder noemenswaardige extra kosten qua jetkoppen en aansluitingsmiddelen.
De uitvinding voorziet eveneens in een hydromassage-systeem en in een wervelbad waarin het nieuwe injectorelement resp. hydromassage-systeem is geïntegreerd.
Het injectorelement volgens de uitvinding bestaat in essentie uit een holle, cilindrische baar of een buiselement van bepaalde lengte, waarin meerdere uitstroomopeningen aangebracht zijn, regelmatig verdeeld over de buislengte tussen de twee gesloten uiteinden van het buiselement, en uit twee tubulaire aansluitstukken die elk één van de uiteinden van het injectorelement verbindbaar maken met een toevoerleiding van een te injecteren (wervel) fluïdum zoals water, lucht of een mengsel water/lucht.
Het tubulaire aansluitstuk voor aansluiting op een water/lucht-toevoerleiding is tevens geschikt voor montage van het injectorelement in de wand of bodem van een wervelbad of enig ander hydromassage-bekken.
In een eenvoudigste uitvoeringsvorm bestaat het injectorelement volgens de uitvinding uit een rechtlijnig buisvormig element met meerdere perforaties in de buiswand op een lijn gelegen parallel met de lengte-as van de injectorbuis (bijv. 10 gaten op gelijke afstand van elkaar geboord). Ter hoogte van de injectoruiteinden bevindt zich een haaks op de injectorbuis geplaatste verbindingsbuis. van bepaalde lengte volgens de gewenste montage- en aansluitingsmodaliteiten in een wervelbekken.
Een dergelijke uitvoeringsvorm is weergegeven in figuur 1, die ook laat zien dat de de aansluitstukken bij voorkeur op een kleine afstand van de injectorbuisuiteinden zijn bevestigd en dat de uitstroomopeningen bij voorkeur in het injectorgedeelte tussen genoemde aansluitstukken zijn voorzien, waarbij de eerste uitstroomopening liefst niet in het verlengde van de fluïdum-aansluiting ligt.
De uitvinding is echter niet beperkt tot hoger beschreven uitvoeringsvorm. Varianten hiervan zijn o. m. niet-rechtlijnige injectorelementen, bv. gekromde of gebogen buiselementen met enkelvoudige of meervoudige kromming, al dan getordeerd enz.
Tot de uitvinding behoren eveneens injectorelementen waarvan de openingen met diverse mondstukken of jetkoppen zijn uitgerust. Genoemde koppen kunnen vast zijn ofwel verstelbaar, b. v. roteerbaar of richtbaar met kogelgewicht.
De uitvinding is geenszins limitatief m. b. t. de vorm van injectordoorsnede, de juiste locatie van de uitstroomopeningen, de vorm en geometrie van de aansluitstukken, de materialen waaruit het injectorelement is vervaardigd enz.
De doorsnede van de injector kan rond, ovaal of veelhoekig zijn en mogelijks niet constant over de injectorlengte. Dit geldt ook voor de aansluitstukken die overigens ook schuin of gekromd met de injector buis kunnen aansluiten. De uitstroomopeningen liggen niet noodzakelijk op een rechte lijn en de onderlinge afstand, de grootte en vorm kan verschillend gekozen zijn.
Ook de materiaalkeuze is niet beperkend : metalen en legeringen zoals koper, aluminium, messing, brons, roestvast staal e. a. komen in aanmerking en dit met of zonder coating zoals chroom enz. Verder behoren ook diverse technische kunststoffen voor sanitaire toepassingen tot de mogelijkheden.
<Desc/Clms Page number 3>
Vanzelfsprekend kan het injectorelement volgens de uitvinding op verschillende manieren vervaardigd en geassembleerd worden, bv. door gieten, lassen, brazeren, koud- of warmvormgeving, extruderen en dgl.
De uitvinder kwam tot de verrassende bevinding dat een tubular injectorelement met multipel uitstroomopeningen zoals hoger beschreven en definieerd in de conclusies, bij gebruik in een bad en toevoer onder druk van een water/lucht-mengfluidum aanleiding gaf tot een voorheen nooit waargenomen wervel-en hydromassage-effect.
Meer in het bijzonder werd vastgesteld dat de uitstromingsintensiteit, jetkracht of hydro-druk van het uitstromende (meng-) fluidum in de opeenvolgende jetopeningen verschillend was, meer bepaald dat de uitspuit- of hydro-druk van de opeenvolgende hydrojets stelselmatig verminderde vanaf de opening dichst bij de fluidumtoevoer naar de stroomafwaarts verder gelegen openingen, en voorts een regelmatig patroon vertoonde : Px1 > Px2 > Px3 > ..... > Px (n-1) > Pxn, met n het aantal jetopeningen.
Aangezien het injectorelement aan zijn tegenoverliggende uiteinde een tweede aansluiting voor water/lucht-toevoer bezit, kan het hydromassage-drukverloop over de injectorlengte geïnverseerd worden. Hierdoor wordt voorzien in een systeem voor wisselende hydro-massage, waarbij in een eerste tijdsinterval het toevoerkanaal aangesloten op het ene uiteinde van het injectorelement opengesteld en bekrachtigd wordt met aanvoer van water en lucht (druklucht of zuiglucht) en het toevoerkanaal aangesloten op het tegenoverliggende injectoruiteinde dan afgesloten is, zodat een jetmassage met dalend intensiteitsverloop in de richting van laatstgenoemd uiteinde ontstaat,
en waarbij in een tweede tijdsinterval een tegengesteld verloop van de jetintensiteit wordt gerealiseerd door eerstgenoemd toevoerkanaal af te sluiten en de toevoerleiding naar de tegenoverliggende injectoraansluiting te activeren.
EMI3.1
Het jetwervel-patroon van hoge naar lage inspuitkracht over de injectorlengte en vice versa is binnen bepaalde grenzen regelbaar, bv. door grootte, vorm, onderlinge afstand en het aantal uitstroomopeningen te wijzigen.
De intensiteit van het opgelegd jetpatroon en de kracht van de hydromassage-werking met het nieuwe injectorelement kan voorts verhoogd of verlaagd worden door de sys- teemparameters"waterdebiet en/of luchtdruk (-debiet) afzonderlijk of gecombineerd in te stellen met daartoe voorziene middelen (kleppen en sturingselementen).
De twee tegenoverliggende injectoruiteinden zijn dus op afzonderlijke en onafhankelijk activeerbare/regelbare toevoerleidingen voor water/lucht aangesloten.
Een hydromassage-systeem volgens de uitvinding omvat dus minstens een injectorelement zoals hoger gedefinieerd, een eerste leiding voor water/lucht-aanvoer naar het ene injectoruiteinde en een tweede leiding voor water/lucht-aanvoer naar het andere injectoruiteinde, met als verder kenmerk dat elke toevoerleiding afzonderlijk activeerbaar en afsluitbaar voor het tot stand brengen van een hydromassage-drukpatroon dat over de injectorlengte, in een eerste fase, verloopt van hoge naar lage intensiteiten en in een volgende fase, bij alsluiten van de eerste leiding en openen of activeren van de tweede toevoerleiding, een omgekeerd verloop van lage naar hoge inspuitdrukken in de opeenvolgende injectoropeningen kan effectueren.
Aldus kan een wisselend hydromassage-patroon worden verwezenlijkt met slechts
<Desc/Clms Page number 4>
verleiding voor water/lucht aangesloten, welke toevoer onafhankelijk activeerbaar is.
Een hydromassage-systeem volgens de uitvinding omvat minstens een injectorelement zoals hoger gedefinieerd, een eerste leiding voor water/lucht-aanvoer naar het ene injectoruiteinde en een tweede leiding voor water/lucht-aanvoer naar het andere injectoruiteinde, met als verder kenmerk dat elke toevoerleiding afzonderlijk activeerbaar en afsluitbaar voor het tot stand brengen van een hydromassage-drukpatroon dat over de injectorlengte, in een eerste fase, verloopt van hoge naar lage intensiteiten en in een volgende fase, bij alsluiten van de eerste leiding en openen of activeren van de tweede toevoerleiding, een omgekeerd verloop van lage naar hoge inspuitdrukken in de opeenvolgende injectoropeningen kan effectueren.
Aldus kan een wisselend hydromassage-patroon worden verwezenlijkt met slechts een multi-jet injectorelement. De twee benodigde toevoerleidingen kunnen afgett worden van een hoofdleiding (incl. waterpomp en venturi- of ventilatorsysteem voor regelbare luchttoevoer) : de aanvoer van een water/lucht-fluïdum afwisselend naar het ene of het ander uiteinde van de injector gebeurt dan door openen en whiten van een regelklep in de aansluitleiding.
Het systeem voor hydromassage omvat bij voorkeur een instelbareesturing, b. v. met programma, waardoor een gewenst hydromassage-druk-verloop in de tijd kan worden verkregen : bv. duur en frequentie van de afwisselende fasen, intensiteit enz.
De realiseerbare afwisselende hydromassage van krachtig naar zacht en omgekeerd over een bepaalde afstand (injectorlengte) is bijzonder geschikt voor een effectieve massage van het Iymfenstelsel, met name van de onderste ledematen. Gebleken is dat de Iymfenvaten beter reageren op een hydrodruk-patroon en de afwisseling ervan zoals bekomen volgens de uitvinding, en bijaldien sneller openen en doelmatiger gedraineerd kunnen worden.
En wervelbad of hydromassage-bekken volgens de uitvinding omvat een een badkuip of analoog waterbekken, waarin een injectorelement (en) met hydromassage-systeem volgens de uitvinding is aangebracht. Het waterbekken kan ook klein van omvang zijn, bv. voor lokale massage van de onderste ledematen.
Een voorbeeld van een conventioneel wervelbad met water/lucht-injectie toegevoerd via een waterpomp en een zuigluchtleiding uitmondend in uitstroommondstukken met waterstraal (venturi) effect is weergegeven in figuur 2. Een injector/hydro-systeem/ wervelbad volgens de uitvinding met wisselend hydrodruk-inspuitpatroon is schematisch voorgesteld in figuur 3.
Vanzelsprekend omvat een wervelbad volgens de uitvinding verschillende uitvoeringsmogelijkheden en varianten, waarbij op zich bekende basiscomponenten (pompen, luchtaanvoer, leidingen, (magnetische) kleppen, meerwegventielen enz. ) op het vlak van uitrusting, bediening en sturing op diverse wijzen combineerbaar zijn volgens gewenstheid, b. v. hydromassage-systemen van lage tot hoge max. inspuitdruk, pulserende hydrosystemen en dgl. Op het vlak van bediening en besturing, resp. bedienings-en besturingseenheden is de uitvinding niet beperkt tot enig systeem of middel (manuele bediening/instelling, elektronisch, CPU met programmering qua cyclustype, intensiteit, tijdsduren, pulsering in bepaalde fases, enz.).
Al deze mogelijke combinaties en varianten, ook niet hoger expleciet vermelde, bebehoren tot de uitvinding voor zover begrepen in omvang van de conclusies zoals hieronder gedefinieerd.
<Desc / Clms Page number 1>
Injector element and hydromassage system The invention relates to a novel injector element, a hydromassage system with such an injector element, as well as water basins, bathtubs and the like. a. with swirl effect using said injector element and hydromassage system.
These devices, known as whirlpools, jacuzzi, whirlpool baths or whirlpool baths, etc., are used in spa centers and in medical institutions for various hydromassage and hydrotherapy treatments. Thanks to technological progress and price development, whirlpool baths and hydrotreatments are now also within the reach of ordinary consumers.
Whirlpool bath systems and injectors according to the state of the art are known in various embodiments, see for example patent documents DE-A-3715010, NL-A-1005235, US-A-3772714, EP-A-354596 etc.
As is generally known from practice, a whirl bath comprises a water supply channel provided with a powerful pump for forcefully injecting water jets into the bath water of a whirl bath, and this via a number of injection heads or injectors arranged in the walls and / or bottom of the bathtub or whirl basin. In order to achieve an effervescent effect, air is also injected into the water supply, as a result of which an effervescent fluid of water mixed with air emerges from the jets of the whirl bath and causes additional whirl effects in the bath water.
According to the state of the art, the admixture of air to water can take place in two ways: either via an air supply channel which flows directly downstream of a venturi into the water supply line through which air is sucked in, controllable with a so-called snuff valve, air under pressure into a mixing space at the height of the outlet of the air supply line into the water
EMI1.1
supply channel. The amount of air injected is easier in the latter case and can be regulated over a wider range in terms of flow and pressure via the control of the fan motor and / or through an adjustable shut-off valve in the air supply line.
According to the current state of the art, a large number of different injectors are required to obtain all kinds of swirl effects and hydromassage effects.
These injectors have an outflow nozzle that can be both fixed and orientable, cf. rotatable jet heads, and can have various shape / outflow variants.
A particular disadvantage of the current state of the art for realizing a hydro-massage with special effect, in this case therapeutic effectiveness, is the fact that each injection head should be controlled separately, whereby prohibitive costs due to necessary connections of "several" water and / or air supply channels, including multiple control systems and adapted jet heads, would arise.
<Desc / Clms Page number 2>
It is an object of the present invention to avoid these disadvantages by providing an injector element that allows for selectively variable hydrotherapy and a more therapeutically effective hydromassage with simple means, d. w. z. without significant additional costs in terms of jet heads and connecting means.
The invention also provides a hydromassage system and a whirl bath in which the new injector element resp. hydromassage system is integrated.
The injector element according to the invention essentially consists of a hollow, cylindrical bar or a pipe element of a certain length, in which several outflow openings are arranged, regularly distributed over the pipe length between the two closed ends of the pipe element, and of two tubular connecting pieces each of which making the ends of the injector element connectable to a supply line of a fluid to be injected such as water, air or a water / air mixture.
The tubular connection piece for connection to a water / air supply line is also suitable for mounting the injector element in the wall or bottom of a whirl bath or any other hydromassage basin.
In a simplest embodiment, the injector element according to the invention consists of a linear tubular element with a plurality of perforations in the tube wall aligned parallel to the longitudinal axis of the injector tube (e.g., 10 holes drilled at the same distance from each other). At the level of the injector ends there is a connecting tube arranged perpendicular to the injector tube. of a certain length according to the desired assembly and connection modalities in a vertebral pelvis.
Such an embodiment is shown in Figure 1, which also shows that the connecting pieces are preferably fixed at a small distance from the injector tube ends and that the outflow openings are preferably provided in the injector part between said connecting pieces, the first outflow opening preferably not in the extension of the fluid connection.
However, the invention is not limited to the embodiment described above. Variants of this include non-linear injector elements, eg curved or curved tubular elements with single or multiple curvature, whether or not twisted, etc.
The invention also includes injector elements whose openings are equipped with various nozzles or jet heads. Said heads can be fixed or adjustable, e.g. v. rotatable or orientable with ball weight.
The invention is by no means limitative, e.g. t. the shape of the injector cross-section, the correct location of the outlets, the shape and geometry of the connection pieces, the materials from which the injector element is made, etc.
The cross-section of the injector can be round, oval or polygonal and possibly not constant over the injector length. This also applies to the connecting pieces that can also be connected obliquely or curved with the injector tube. The outflow openings are not necessarily in a straight line and the mutual distance, the size and shape can be chosen differently.
The choice of materials is also not limiting: metals and alloys such as copper, aluminum, brass, bronze, stainless steel, etc. a. are eligible and this with or without a coating such as chrome etc. Furthermore, various technical plastics for sanitary applications are also possible.
<Desc / Clms Page number 3>
The injector element according to the invention can of course be manufactured and assembled in various ways, e.g. by casting, welding, brazing, cold or hot shaping, extruding and dgl.
The inventor came to the surprising finding that a tubular injector element with multiple outlets as described above and defined in the claims, when used in a bath and under pressure of a water / air mixing fluid, gave rise to a previously never observed swirl and hydromassage -effect.
More specifically, it was found that the outflow intensity, jet force or hydropressure of the outflowing (mixing) fluid in the successive jet openings was different, more specifically that the jet or hydropressure of the successive hydrojets systematically decreased from the opening closest at the fluid supply to the openings further downstream, and furthermore exhibited a regular pattern: Px1> Px2> Px3> .....> Px (n-1)> Pxn, with n the number of jet openings.
Since the injector element has a second connection for water / air supply at its opposite end, the hydromassage pressure course can be inverted over the injector length. This provides a system for alternating hydro-massage, wherein in a first time interval the supply channel connected to one end of the injector element is opened and energized with supply of water and air (compressed air or suction air) and the supply channel connected to the opposite injector end is then closed, so that a jet massage with decreasing intensity variation towards the latter end is created,
and wherein in a second time interval an opposite course of the jet intensity is realized by closing the first-mentioned supply channel and activating the supply line to the opposite injector connection.
EMI3.1
The jet swirl pattern from high to low injection force over the injector length and vice versa is adjustable within certain limits, for example by changing the size, shape, mutual distance and the number of outlets.
The intensity of the imposed jet pattern and the force of the hydromassage action with the new injector element can further be increased or decreased by setting the system parameters "water flow and / or air pressure (flow)" separately or in combination with appropriate means ( valves and controls).
The two opposite injector ends are thus connected to separate and independently activatable / controllable water / air supply lines.
A hydromassage system according to the invention thus comprises at least one injector element as defined above, a first water / air supply line to one injector end and a second water / air supply line to the other injector end, further characterized in that each supply line separately activatable and closable for creating a hydromassage pressure pattern that runs from high to low intensities over the injector length, in a first phase, and in a subsequent phase, when closing the first line and opening or activating the second supply line, can effect a reverse course from low to high injection pressures in the successive injector openings.
Thus, a varying hydromassage pattern can be realized with only
<Desc / Clms Page number 4>
temptation for water / air connected, which supply can be activated independently.
A hydromassage system according to the invention comprises at least one injector element as defined above, a first water / air supply line to one injector end and a second water / air supply line to the other injector end, further characterized in that each supply line separately activatable and lockable for creating a hydromassage pressure pattern that runs from high to low intensities over the injector length, in a first phase, and in a subsequent phase, when closing the first line and opening or activating the second supply line can effect a reverse course from low to high injection pressures in the successive injector openings.
Thus, an alternating hydromassage pattern can be realized with only one multi-jet injector element. The two required supply lines can be drained from a main line (incl. Water pump and venturi or fan system for adjustable air supply): the supply of a water / air fluid alternately to one or the other end of the injector is then done by opening and whitening of a control valve in the connection line.
The hydromassage system preferably comprises an adjustable control, e.g. v. with program whereby a desired hydromassage pressure course can be obtained over time: e.g. duration and frequency of the alternating phases, intensity, etc.
The feasible alternating hydromassage from powerful to soft and vice versa over a certain distance (injector length) is particularly suitable for an effective massage of the lymphatic system, in particular of the lower limbs. It has been found that the lymph vessels react better to a hydropressure pattern and its alternation as obtained in accordance with the invention, and therefore open more quickly and can be drained more efficiently.
A whirl bath or hydromassage basin according to the invention comprises a bathtub or analog water basin, in which an injector element (s) with hydromassage system according to the invention is arranged. The water basin can also be small in size, for example for local massage of the lower limbs.
An example of a conventional whirl bath with water / air injection supplied via a water pump and a suction air line leading into outflow nozzles with water jet (venturi) effect is shown in figure 2. An injector / hydro system / whirl bath according to the invention with varying hydro pressure injection pattern is schematically represented in Figure 3.
Naturally, a whirl bath according to the invention comprises various embodiments and variants, whereby basic components (pumps, air supply, pipes, (magnetic) valves, multi-way valves, etc.) known per se can be combined in various ways according to desires in terms of equipment, operation and control, b. v. hydromassage systems from low to high max. injection pressure, pulsating hydro systems and dgl. In the field of operation and control, resp. operating and control units, the invention is not limited to any system or means (manual operation / setting, electronic, CPU with cycle type programming, intensity, duration, pulses in certain phases, etc.).
All of these possible combinations and variants, also not mentioned explicitly, belong to the invention, included in the scope of the claims as defined below.