Brevet FR2620937A1 — publié le 19890331

DISPOSITIF FLOTTABLE POUR BAIN A BULLES. L'objet de la présente invention est un dispositif pour bain à bulles qui produit un grand nombre de bulles minuscules dans l'eau d'une baignoire et, en particulier, un dispositif de bain à bulles qui flotte sur l'eau d'une baignoire. Selon la technique antérieure, la demande de brevet interna- tionale No PCT/JP 84/00409 déposée le 24 Août 1984 (demande de brevet US. série No 855 628), concerne un dispositif pour bain revigorant comportant une buse pour gicleur d'eau qui est maintenue au-dessus de la surface de l'eau d'une bai- gnoire. Ce dispositif pour bain revigorant comporte un carter qui enveloppe une pompe et qui est monté fixe sur le mur de la salle de bain, ce qui nécessite un travail d'ins- tallation en vue de son utilisation. De plus, étant donné que ce dispositif est fixé sur une position spécifique, un équipement auxiliaire est nécessaire pour amener la buse à la position requise. Le brevet US No 3 842 823 est relatif à un dispositif d'hydromassage portable prévu pour être monté en chevauche- ment sur la paroi d'une baignoire. Ce dispositif comporte une bride de serrage mobile le long d'une entretoise prévue sur l'enveloppe qui est adaptée pour reposer sur la paroi de la baignoire. En réglant la position de la bride de serrage, - 2 - celle-ci est en mesure de se bloquer sur la paroi en conju- gaison avec le carter d'une unité d'entraînement adaptée pour être montée à l'extérieur de la baignoire, l'unité d'hydromassage étant installée amovible sur la paroi de la baignoire. Cependant, lorsque la paroi de la baignoire a une épaisseur qui dépasse l'étendue de réglage de la bride de serrage, il n'est pas possible de monter l'unité d'hydromas- sage sur la baignoire. En particulier, une unité d'hydromas- sage du type mentionné ci-dessus ne peut être utilisée sur une baignoire du type piscine. Par conséquent, un objet de la présente invention est un dispositif de bain à bulles pouvant être appliqué à n'impor- te quel type de baignoire. Un autre objet de la présente invention est un dispositif de bain à bulles pour lequel aucun travail d'installation n'est nécessaire et qui est, par conséquent, d'une manipulation aisée. Encore un autre objet de la présente invention est un dispo- sitif de bain à bulles qui peut être déplacé facilement sur une position désirée dans la baignoire. Les objets de la présente invention mentionnée ci-dessus ainsi que d'autres envisagés, concernent un dispositif de bain à bulles qui comporte un carter ayant une entrée et une sortie, une pompe contenue dans ce carter destinée à aspirer de l'eau dans le carter à travers l'entrée et à refouler l'eau sous pression à travers la sortie; un dispositif à gicleur relié en communication à la sortie du carter pour refouler l'eau contenue dans celui-ci sous forme de jet. Ce dispositif se caractérise en ce que l'enveloppe comporte des dispositifs à flotteurs pour maintenir en flottaison le dispositif de bain à bulles sur l'eau du bain. Lorsque le dispositif est sur l'eau du bain, le dispositif de flottai- son maintient le gicleur au-dessus de la surface de l'eau du bain et l'entrée du carter au-dessous de cette surface. Le -3- dispositif se caractérise aussi en ce que le gicleur compor- te un orifice de sortie directement opposé à l'eau du bain lorsque le dispositif flotte sur l'eau du bain. Cet orifice de sortie permet de diriger l'eau refoulée par le gicleur sur la surface de l'eau du bain. Dans un mode préféré de réalisation, l'axe central du carter est sensiblement verti- cal lorsque le dispositif flotte sur l'eau du bain. Le carter peut comporter une section supérieure et une section inférieure, de sorte que lorsque le dispositif se trouve sur l'eau du bain, la section supérieure est maintenue au-dessus de la surface de l'eau et la section inférieure au-dessous de celle-ci. Le gicleur peut être constitué par un grand nombre de buses ou ajutages sensiblement tubulaires et l'orifice de sortie peut être constitué par un grande nombre d'ouvertures prévues sur les buses, de sorte que chacune des buses comporte un de ces orifices. Dans ce cas, les buses sont disposées sur la section supérieure du carter de sorte que les orifices sont prévus à des intervalles angulaires égaux par rapport à l'axe central du carter et les distances entre l'axe central et les orifices respectifs sont égales. Dans un mode préféré de réalisation, chacun des orifices a un axe parallèle à l'axe central du carter et l'entrée du carter est prévue à la section inférieure de celui-ci. Le carter peut comporter une paroi intérieure de séparation qui divise son espace intérieur en un compartiment ou chambre à air et un compartiment pour la pompe. Dans ce cas, le compartiment de la pompe contient les moyens de pompage et est en communication pour un écoulement fluide avec l'entrée et la sortie du carter. Les dispositifs de flottai- son peuvent être la chambre à air. Le carter peut comporter un nombre de protubérances creuses qui y sont disposées suivant les intervalles angulaires égaux par rapport à l'axe central du carter. Dans ce cas, la chambre à air est délimitée par les faces intérieures des protubérances creuses et la paroi de séparation intérieure. -4- La présente invention sera mieux comprise, et d'autres avantages et caractéristiques de l'invention ressortiront de la description ci-après à titre non limitatif, d'exemples particuliers de réalisation décrits en référence aux dessins annexés sur lesquels: La figure 1 est une vue de côté en élévation du dispo- sitif de bain à bulles suivant la présente invention; La figure 2 est une vue en plan du dispositif de bain à bulles représenté sur la figure 1; La figure 3 est une vue en coupe le long de la ligne III-III de la figure 2 dans laquelle le mécanisme de la pompe est représenté en élévation; et La figure 4 est une vue perspective du dispositif de bain à bulles de la figure 1 représentant celui-ci flottant sur l'eau d'une baignoire. Les modes de réalisation de l'invention seront expliqués en détail ci-après en se référant aux dessins. Sur ces dessins, les mêmes indications de référence dési- gnent des éléments correspondants sur les différentes vues et les descriptions des parties correspondantes sont omises une fois qu'elles ont été données. Les figures 1 à 4 représentent un dispositif de bain à bulles du type à flottement libre, selon un mode de réalisa- tion de la présente invention. La référence numérique 10 désigne un carter en un matériau plastique. Ce carter 10 est constitué par une section inférieure creuse 12 ayant sensi- blement une forme pyramidale triangulaire tronconique avec une grande et une petite extrémités, une section supérieure 14 en forme de couvercle ayant une configuration triangulai- re à angle arrondi qui ferme hermétiquement la grande extré- mité de la section inférieure 12, et un couvercle filtre 16 -5 - en forme de tamis ou crible qui couvre la petite extrémité ouverte de la section inférieure 12. La section supérieure 14 comporte une protubérance centrale creuse 18 et trois protubérances périphériques hémisphéri- ques creuses 19, 20 et 21. La protubérance centrale 18 occupe le centre de la face externe de la section supérieure 14, alors que les protubérances périphériques 19, 20 et 21 sont disposées respectivement aux trois coins de la section supérieure 14 pour constituer les angles arrondis. En d'autres termes, les protubérances périphériques 19, 20 et 21 sont disposées sur la face externe de la section supé- rieure 14 à des intervalles angulaires égaux le long de la protubérance centrale 18. La section supérieure 14 comporte en outre une paroi intérieure tubulaire 17 disposée dans la partie de la face intérieure de la section supérieure située le long de la circonférence de la protubérance centrale 18. La section inférieure 12 comporte trois portions semi-sphé- riques creuses 22, 23 et 24 qui se prolongent vers l'exté- rieur respectivement à partir des trois coins de l'ouverture la plus grande de cette section. Une paroi intérieure tubu- laire 25 est disposée à l'intérieur de la section inférieure 12 et est reliée de façon axiale à son extrémité inférieure à l'ouverture la plus petite de la section inférieure 12. Comme il apparaît mieux de la figure 3, la section supérieu- re 14 est fixée à la grande extrémité ouverte de la section inférieure 12 au moyen de vis 26, de telle sorte que les protubérances périphériques 19, 20 et 21 de la section supé- rieure 14 s'adapte respectivement avec les portions semi- sphériques 22, 23 et 24 de la section inférieure, et les parois intérieures respectives 17 et 25 sont reliées de façon coaxiale entre elles à leurs extrémités libres. Ceci étant, lorsque les sections inférieures et supérieures 14 et 12 sont fixées l'une à l'autre, les parois intérieures 17 et constituent une paroi tubulaire résultante de séparation 28 disposée de façon coaxiale à l'intérieur du carter 10, et les portions semi-sphériques 22, 23 et 24 ainsi que les -- 6 -- protubérances semi-sphériques 19, 20 et 21 constituent trois protubérances sphériques identiques 34, 35 et 36 disposées sur le carter à des intervalles angulaires égaux par rapport à l'axe central X de celui-ci. La paroi de séparation 28 divise de façon hermétique l'espa- ce intérieur du carter 10 en deux compartiments principaux, le compartiment de pompage 30 et la chambre à air 32 qui entoure le compartiment de pompage 30. Le compartiment de pompage 30 est délimité par la face intérieure de la paroi de séparation tubulaire 28 et les faces intérieures respec- tives du couvercle à filtre 16 et de la protubérance centra- le 18, alors que la chambre à air 32 est délimitée par la face extérieure de la paroi de séparation 28 et la face intérieure périphérique du carter 10. La chambre à air 32 comporte trois sections principales, à savoir les espaces intérieurs respectifs des trois protubérances sphériques 34, 35 et 36 et trois passages qui mettent en communication les deux sections principales correspondantes. Un mécanisme de pompage 38 est monté fixe dans le compartiment de pompage , alors que de l'air à la pression atmosphérique remplit la chambre à air 32. Ceci étant, la chambre à air 32, notam- ment les trois protubérances 34, 35 et 36 du carter 10 servent de bouée de flottement sur l'eau du dispositif de bain à bulles. Lorsque le dispositif flotte sur l'eau, sa section supérieure 14 étant dirigée vers le haut, il est soumis à une poussée telle que la ligne de flottaison corresponde au joint 78 entre la section supérieure 14 et la section inférieure 12. En d'autres termes, le dispositif peut flotter sur l'eau avec sa section inférieure 12 au- dessous de l'eau et sa section supérieure 14 au-dessus de l'eau. Selon ce mode de réalisation, étant donné que les trois protubérances sphériques 34, 35 et 36 sont disposées autour de l'extrémité la plus grande de la section inférieu- re 12, la distance entre le centre de poussée du dispositif et le couvercle filtre 16 est plus grande que la distance entre le centre de gravité du dispositif et le couvercle filtre 16. Par conséquent, lorsque ce dispositif de bain à -7 - bulles est placé sur l'eau avec sa section inférieure 14 dirigée vers le haut, il flotte avec une excellente stabili- té. De plus, tant le centre de poussée que le centre de gravité du dispositif sont disposés sur l'axe central X. Une sortie du compartiment de pompage 30 est constituée par trois alésages passants filetés 76 (un seul d'entre eux représenté sur la figure 3) réalisés sur la protubérance centrale 18 du carter à des intervalles angulaires égaux par rapport à l'axe central X. Comme il est mieux représenté sur la figure 2, trois buses tubulaires identiques 40, 41 et 42 sont vissées à leurs extrémités rapprochées filetées aux trois alésages passants 76, et se prolongent normalement à l'axe central X à partir de la protubérance centrale. Plus précisément, les positions des buses 40, 41 et 42 sur le carter 10 sont telles que lorsque les buses sont vues sur un plan perpendiculaire à l'axe X, chaque buse est disposée entre deux protubérances sphériques correspondantes. Chacu- ne des buses comporte à son extrémité la plus éloignée un orifice de sortie 44 dirigé vers le bas comme représenté sur la figure 3. Ceci étant, l'axe de chaque orifice 44 est parallèle à l'axe central X du carter. La longueur de chaque buse est telle que lorsque le dispositif de bain à bulles est vu à partir d'un plan perpendiculaire à l'axe X, l'extrémité la plus éloignée de la buse se prolonge vers l'extérieur au-dessus de la face extérieure du carter 10. En d'autres termes, la distance entre l'axe central X et l'axe Y de chaque orifice 44 est plus grande que la distance entre l'axe central X et la face extérieure de la portion du carter 10 qui ne comporte pas de protubérance sphérique. Le mécanisme de pompage 38 comporte un moteur électrique 46, une roue à ailettes 48 ainsi que d'autres organes. De façon spécifique, le mécanisme de pompage 38 comporte un tube de guidage sensiblement angulaire 50, fixé à l'extrémité la plus petite de la section inférieure 12 pour constituer l'entrée du compartiment de pompage 30 et est fixé au moyen de vis 52 à la section inférieure 12. Le moteur 46 est - 8 - enfermé de façon hermétique dans un carter à moteur 54, et est fixé par l'intermédiaire d'entretoises 56 au tube de guidage 50 au moyen de boulons 58, de sorte que l'arbre de sortie 60 du moteur 46 est disposé de façon coaxiale au carter 10. La roue à ailettes 48 fonctionne en liaison avec l'arbre de sortie 60 et est disposée à l'intérieur du tube de guidage 50. Des conduites d'eau sous forme d'échancrures 62 sont prévues entre des entretoises 56 et le tube de guidage 50 de manière à permettre l'écoulement de l'eau dans le tube de guidage 50 vers le compartiment de pompage 30. Le couvercle filtre 60 est vissé au tube de guidage 50 pour couvrir l'entrée, c'est-à-dire l'extrémité la plus petite de la section inférieure 12. Un élément de filtrage 64 est interposé entre le couvercle filtre 16 et le tube de guidage 50 pour filtrer l'eau qui pénètre à travers l'entrée. Comme il apparaît mieux sur la figure 4, un câble électrique 66 est prévu sur le dispositif pour connecter le moteur 46 du mécanisme de pompage 38 à une boite d'alimentation élec- trique (non représentée) qui doit être installée séparément et de façon indépendante du dispositif de bain à bulles. Ce câble électrique 66 part du moteur 46 vers un prolongement central 18 et quitte le carter 10 à travers le sommet d'un prolongement central 18. Un interrupteur étanche à l'eau marche/arrêt 68 destiné au moteur, est prévu à une section intermédiaire du câble 66. La boîte d'alimentation électri- que est constituée par exemple par un convertisseur pour convertir un courant alternatif 100 volts en un courant continu 12 volts et pour alimenter le moteur 46 sous une tension de 12 volts continue. Suivant un autre mode de réalisation, la boîte d'alimentation peut être constituée par un chargeur de batterie qui est en mesure d'alimenter de façon permanente en courant continu 12 volts, pendant envi- ron une heure et demie, sans source électrique indépendante et qui peut être rechargé à partir d'une alimentation élec- trique en courant alternatif 100 volts. Un connecteur étan- che à l'eau 80 (voir figure 2) est utilisé pour relier électriquement le câble 66 à la boîte d'alimentation. Un - 9 - certain nombre de ventouses (non représentées) sont atta- chées au câble 66 pour fixer celui-ci au mur de la salle de bains ou à la paroi de la baignoire. La fixation du câble 66 à de telles parois, contribue à maintenir le dispositif stable à la surface de l'eau de la baignoire. Suivant un mode préféré de réalisation, ces ventouses devraient pouvoir glisser le long du câble 66. La référence 70 indique un passe-fil de protection destiné à protéger le câble 66 contre des efforts extérieurs. Le fonctionnement du dispositif de bain à bulles selon la présente invention sera décrit ci-après. Lors de l'utilisa- tion du dispositif de bain à bulles, l'ensemble du disposi- tif, à l'exception de la boîte d'alimentation électrique, est amené dans la salle de bains, dans laquelle la baignoire est installée alors que la boîte d'alimentation électrique est maintenue à l'extérieur de la salle de bains. Ensuite, comme représenté sur la figure 4, le dispositif flotte sur l'eau 74 de la baignoire 72, sa section supérieure 14 étant dirigée vers le haut. Ces opérations préliminaires devraient être réalisées avant l'enclenchement de l'interrupteur 68 et, de cette façon, aucun travail d'installation du disposi- tif n'est nécessaire. Lorsque le dispositif se trouve dans l'eau du bain 74, l'axe X est disposé verticalement, la section inférieure 12 est maintenue au-dessous de l'eau du bain 74 et la section supérieure 14 est maintenue au-dessus de l'eau du bain 74. Par conséquent, les buses 40, 41 et 42 sont maintenues au-dessus de l'eau du bain 74 et l'entrée du compartiment de pompage 30 est maintenue au-dessous de l'eau du bain. Subséquemment, l'interrupteur 68 est enclenché et met en marche le moteur 46. La mise en marche du moteur 46 entraîne l'aspiration de l'eau du bain 74 dans le tube de guidage 50 à travers le couvercle filtre 16 et l'élément de filtrage 64; l'eau est ainsi amenée vers le compartiment de pompage 30. L'eau aspirée dans le compartiment de pompage 30 est alors mise sous pression et est envoyée vers les buses , 41 et 42. L'eau est ensuite refoulée sous forme de jet à - 10 - 2620937 partir des orifices 44 des buses 40, 41 et 42 et est dirigée verticalement contre la surface de l'eau du bain 74. Lorsque l'eau est aspirée dans le compartiment de pompage 30 à travers le couvercle filtre 16 ou autre, il prend naissan- ce une force de réaction à l'aspiration qui s'exerce sur le dispositif et l'entraîne vers le bas. Cependant, cette force est équilibrée par une autre force de réaction due à l'eau refoulée qui gicle depuis les buses et le niveau de flottai- son du carter 10 ne se déplace pas en cours de fonctionne- ment. De plus, la force de réaction due au jet d'eau qui s'exerce sur le dispositif est dirigée parallèlement à l!axe X du carter 10 puisque des orifices de sortie 44 sont dispo- sés à des intervalles angulaires égaux par rapport à l'axe central X, que les distances entre l'axe central X et les orifices de sorties respectifs 44 sont égales, et puisque enfin l'axe Y de chaque orifice de sortie 44 est parallèle à l'axe central X. Par conséquent, le dispositif de bain à bulles est maintenu stable sur l'eau du bain en cours de fonctionnement. Lorsque le jet d'eau entre en collision avec la surface de l'eau du bain 74, il introduit de l'oxygène provenant de l'atmosphère dans l'eau du bain 74. Ceci entraîne la formation d'un grand nombre de bulles minuscules en suspension dans l'eau 74. Lorsque ce grand nombre de bulles dans l'eau 74 entrent en contact avec le corps humain immergé dans le bain, elles éclatent instantanément et produisent des ondes ultrasonores à travers la baignoire 72. Ces ondes ultrasonores augmentent le taux de transfert de chaleur entre l'eau du bain 74 et le corps humain, masse le corps humain et facilite l'enlèvement de la saleté ou des huiles de la peau du corps, ce qui contribue à prévenir les maladies de la peau et les douleurs musculaires auxquelles le corps humain peut être soumis. De plus, lorsqu'il n'est pas nécessaire ou lorsqu'on n'a plus besoin de maintenir le dispositif ci-dessus sur la baignoire 72, il peut en être aisément enlevé. De plus, lorsque l'on désire diriger l'impact du jet d'eau sur une - 1 1 - partie spécifique du corps humain, l'ensemble du dispositif peut être aisément déplacé pour disposer les buses 40, 41 et 42 vers la position exacte o ces buses peuvent agir de façon spécifique. Exemple de fonctionnement. Un dispositif de bain à bulles selon la présente invention représenté sur les figures 1 à 4 a été préparé. Le carter de ce dispositif comprenant le passe-fil de protection de câble avait une hauteur d'environ 39 cm et une dimension transver- sale maximum extérieure d'environ 33 cm. Le poids du dispo- sitif était d'environ 3,5 kg. Un groupe moto-pompe contenu dans le carter était en mesure de refouler de l'eau depuis trois buses sous un débit maximum de 80 litres/minute. Le dispositif de bain à bulles décrit ci-dessus a été dispo- sé pour flotter sur l'eau d'une baignoire, et mise en fonc- tionnement. Ensuite, la position de la ligne de flottaison du carter a été vérifiée. On a trouvé que la distance entre la ligne de flottaison et le couvercle filtre était de 16 cm, et que la ligne de flottaison coincidait sensiblement avec le joint entre les sections supérieures et inférieures. De plus, la fréquence des ondes ultrasonores produite par l'éclatement des bulles minuscules a été mesurée. La valeur trouvée varie entre 20 000 et 80 000 Hz. - 12 - Revendications 1. Dispositif de bain à bulles destiné à produire un effet de bouillonnement dans l'eau d'une baignoire (72), ce dispositif de bain à bulles comportant: un carter (10) contenant une entrée et une sortie, des moyens de pompage (38) placés à l'intérieur du carter,(10) pour aspirer l'eau à l'intérieur du carter à travers l'entrée et pour refouler l'eau sous pression à travers la sortie; des gicleurs d'eau qui sont reliés en communication avec la sortie du carter pour refouler l'eau sous forme de jets, caractérisé en ce que ledit carter comprend des moyens de flottement permettant au dispositif de bain à bulles de flotter sur l'eau du bain, de telle sorte que les gicleurs d'eau soient maintenus au-dessus de l'eau du bain et que l'entrée du carter soit maintenue au-dessous de l'eau du bain, et en ce que les gicleurs d'eau comportent un orifice de sortie directement opposé à l'eau du bain lorsque le dispositif flotte sur l'eau du bain de sorte que l'eau refoulée depuis les gicleurs d'eau soit dirigée vers la surface de l'eau du bain. 2. Dispositif de bain à bulles selon la revendication 1, caractérisé en ce que le carter comporte un axe central X et des sections supérieures (14) et inférieures (12), l'axe X se prolongeant entre les sections supérieures et inférieures (12 et 14) et étant disposées sensiblement à la verticale lorsque le dispositif flotte sur l'eau du bain, la section supérieure (14) étant maintenue au-dessus de l'eau du bain lorsque le dispositif flotte sur l'eau du bain et la section inférieure étant maintenue au-dessous de l'eau du bain lorsque le dispositif flotte sur l'eau du bain, en ce que les gicleurs d'eau comportent un certain nombre de buses sensiblement tubulaires (40, 41 et 42) dans lesquelles la sortie est constituée par un certain nombre d'orifices (44) prévus sur les buses de sorte que chaque buse comporte un orifice, chacun des orifices ayant un axe parallèle à l'axe - 13 - central du carter (10), les buses (40, 41 et 42) étant disposées sur la section supérieure (14) du carter (10) de manière à ce que les orifices soient disposés à des inter- valles angulaires égaux par rapport à l'axe central X du carter (10) et que les distances entre l'axe central X et les orifices respectifs soient égales, et en ce que l'entrée du carter est disposée sur la section inférieure du carter. 3. Dispositif de bain à bulles selon la revendication 2, caractérisé en ce que le carter comporte une paroi de sépa- ration intérieure (17, 25) qui divise l'espace intérieur du carter en une chambre à air (32) et un compartiment de pompage (30), le compartiment de pompage (30) étant destiné à recevoir des moyens de pompage (38) et étant en communica- tion avec l'entrée et la sortie du carter (10) et dans lequel les moyens de flottement (34, 35 et 36) sont consti- tués par la chambre à air. 4. Dispositif de bain à bulles selon la revendication 3, caractérisé en ce que le carter (10) comporte un certain nombre de protubérances creuses (34, 35 et 36) disposées selon des intervalles angulaires égaux par rapport à l'axe central X du carter (10) et dans lequel la chambre à air (32) est définie par les faces internes des protubérances creuses (34, 35 et 36) et par la paroi de séparation inté- rieure (17, 25). 5. Dispositif de bain à bulles selon la revendication 4, caractérisé en ce que chacune des buses (40, 41 et 42) est disposée entre deux protubérances creuses adjacentes correspondantes (34, 35 et 36) lorsque les buses sont vues à partir d'un plan perpendiculaire à l'axe central du carter, chacune des buses (40, 41 et 42) se prolongeant normalement à l'axe central X du carter à partir de la section supérieu- re (14) du carter (10) de sorte que la distance entre l'axe - 14 - central et l'ouverture de la buse correspondante soit plus grande que la distance entre l'axe central et la face exté- rieure périphérique de la section du carter ne comportant pas de protubérance creuse. 6. Dispositif de bain à bulles selon la revendication , caractérisé en ce qu'il comprend trois buses et trois protu- bérances creuses. 7. Dispositif de bain à bulles selon la revendication 1, caractérisé en ce que le moyen de pompage (38) comporte un moteur électrique (46) et un câble électrique (66) permet- tant de connecter électriquement le moteur à une source d'énergie électrique, le câble électrique (66) étant muni de ventouses attachées à ce câble, et destinées à fixer le câble à tout objet stable adjacent au dispositif.