AT399043B - Verfahren und vorrichtung zum erzeugen von schnee - Google Patents

Description

AT 399 043 B

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Erzeugen von Schnee, wobei Wasser unter Druck zu einer ersten Düse über dem Boden gefördert und in Form eines Sprühstrahls in die umgebende Atmosphäre gesprüht wird, wenn diese eine unter der Gefriertemperatur von Wasser liegende Temperatur aufweist, und wobei getrennt davon Druckluft zu einem Druckluftanschluß über dem Boden gefördert und in 5 Form eines in den Wurzelbereich des Wasser-Sprühstrahls gerichteten Düsenstrahls an die umgebende Atmosphäre abgegeben wird, um eine Wolke aus fein zerstäubtem Wasser für die Erzeugung von Schnee zu bilden. Weiters bezieht sich die Erfindung auf eine Vorrichtung zum Erzeugen von Schnee gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 7.

Die vorliegende Erfindung beinhaltet eine Verbesserung der in den US-Patenten 3 822 825 vom 9. Juli 70 1974 und 3 952 949 vom 27. April 1976 beschriebenen Erfindungen der Anmelderin. Auf die in den genannten Veröffentlichungen enthaltene Erörterung des Standes der Technik wird hier insoweit bezug genommen.

Die genannten US-Patentschriften der Anmelderin beziehen sich auf Verfahren und Vorrichtungen zum Erzeugen von Schnee unter Verwendung von Schneetürmen, bei denen Wasser unter Druck bis zu einem 75 hoch über dem Boden liegenden Punkt nahe dem oberen Ende des Turmes gefördert und dort mittels einer ersten Düse in Form eines Sprühstrahls in der Atmosphäre versprüht wird, wobei die Umgebungstemperatur im Bereich des Gefrierpunktes liegt. Bei dem Sprühstrahl handelt es sich vorzugsweise um einen Hochgeschwindigkeits-Sprühstrahl aus äußerst fein verteilten Wassertröpfchen.

Unabhängig von dem geförderten Wasser wird Druckluft zu einem zweiten Austragspunkt am oberen 20 Ende des Turms gefördert, wo sie in Form eines in den Wurzelbereich des Wassersprühstrahles gerichteten Düsenstrahles austritt, so daß eine Wolke aus fein zerstäubtem Wasser entsteht. Bei der um den oder unter dem Gefrierpunkt liegenden Umgebungstemperatur bildet das fein zerstäubte Wasser Kristallelemente, aus denen sich während der ziemlich langen Faiizeit vom oberen Ende des Turmes bis zum Boden Schneeflocken bilden. Die bekannten Verfahren und Vorrichtungen der Anmelderin ermöglichen die Erzeu-25 gung von hochwertigem Kunstschnee in ausreichender Menge und zu annehmbaren Kosten. Dabei ist es jedoch immer erstrebenswert, innerhalb einer gegebenen Zeit noch größere Mengen hochwertigen Kunstschnees zu noch günstigeren Kosten zu erzeugen.

Aus der US-PS 4 194 103 ist eine ähnliche, an einem Turm befestigte, Schneerzeugungsanlage bekannt, dessen Hochdruckleitung um eine etwa normal zum Turm stehende Drehachse geschwenkt 30 werden kann, wodurch die Position und Ausrichtung der am Ende der Hochdruckleitung befindlichen Luft-und Wasseraustrittsdüse verändert werden kann. Dadurch soll die Beschneiung an die jeweiligen Bedürfnisse und Windverhältnisse angepaßt werden. Die Erzeugungsleistung dieses Gerätes ist wegen des einzigen Luftdruckaustragepunktes am Ende der Hochdruckleitung allerdings geringer als bei den bereits beschriebenen Vorrichtungen. 35 Dies gilt auch für die in der US-PS 3 814 319 gezeigten, auf einer Befestigungsstütze an der Spitze eines Turmes verstellbar montierten Schneekanone.

Neben den vorstehend genannten Verfahren und Vorrichtungen gibt es nach dem Stand der Technik noch weitere Systeme für die Erzeugung von Kunstschnee.

Ein solches bekanntes System arbeitet mit einem verfahrbaren Gebläsesatz, bei welchem eine Wasser-40 Zerstäuberdüse an der Vorderseite eines ziemlich großen Gebläserads angeordnet ist und das Wasser in dem von diesem erzeugten Luftstrahl zerstäubt, so daß Schnee entsteht. Zu diesem Gerät gehört außerdem ein Kompressor für die Erzeugung von Druckluft, welche in einer Mischkammer mit einem Wassrsprühstrahl zusammentrifft, so daß das Wasser fein zerstäubt wird, um dann durch eine Düse ausgetragen zu werden. Entlang dem Umfang des Gebläses angeordnete zusätzliche Wasserdüsen müssen von Zeit zu Zeit 45 nachreguliert werden, etwa indem eine oder mehrere derselben abgesperrt werden, um die Menge des unter Druck in den Gebläsestrahl eingesprühten Wassers auf die jeweils herrschende Umgebungstemperatur abzustimmen. Bei den eingangs genannten Vorrichtungen der Anmelderin sowie auch bei dem beschriebenen Gebläsesystem und den meisten anderen Systemen für die Erzeugung von Kunstschnee ist die für die Erzeugung von hochwertigem Schnee versprühbare Wassermenge ganz offensichtlich abhängig so von der jeweils herrschenden Umgebungstemperatur in bezug auf den Gefrierpunkt.

Bei nur geringfügig unter dem Gefrierpunkt liegenden Temperaturen muß also die Wasserzufuhr gedrosselt werden, um die Entstehung von Naßschnee zu verhindern, während bei tiefer unter dem Gefrierpukt liegenden Temperaturen eine größere Wassermenge in dem Luftstrahl versprüht werden kann, um somit größere Mengen von hochwertigem Schnee zu erzeugen. Beim Versprühen einer in Bezug auf 55 die gegebene Temperatur zu großen Wassermenge entsteht nicht nur Naßschnee, sondern es verbleibt auch überschüssiges Wasser, welches eine schon vorhandene Schneeschicht zum Schmelzen bringen kann. Dementsprechend müssen bei höheren Temperaturen im Bereich des Gefrierpunktes wenigstens einige der am Umfang des Gebläses angeordneten Sprühdüsen abgesperrt werden, während bei der 2

AT 399 043 B vorstehend beschriebenen, als Schneeturm ausgebildeten Vorrichtung der Anmelderin für die Erzeugung von Schnee keinerlei Regulierung notwendig ist, bis die Umgebungstemperatur auf ca. -2°C ansteigt, worauf die Anlage dann insgesamt abgestellt wird. Oberhalb der hier genannten Temperatur ist der Betrieb von jeglichen Vorrichtungen zum Erzeugen von Kunstschnee unwirtschaftlich und praktisch nicht sinnvoll.

Dabei ist die genannte Temperaturgrenze von ca. -2'C in Abhängigkeit von der Luftfeuchtigkeit variabel. Bei einer Luftfeuchtigkeit von 90% liegt die Grenztemperatur beispielsweise bei ca. -5 “C, und bei 100% Luftfeuchtigkeit bei ca. -6°C. Diese Angaben beziehen sich auf mit trockenem Thermometer gemessene Temperaturen. Eine genauere Bestimmung ist eine mit einem Taupunktthermometer gemessene Temperatur von ca. -6eC. Oberhalb dieser Temperatur ist die Erzeugung von Kunstschnee praktisch nicht mehr möglich, da sie unwirtschaftlich wäre und die Quailität des Schnees nicht mehr befriedigt.

Die mit einem Gebläse arbeitenden Geräte zum Erzeugen von Schnee sind beweglich ausgebildet und können mittels eines Zugfahrzeugs über eine Skipiste geschleppt werden. Dabei handelt es sich um relativ schwere Geräte (ca. 300 kg), da sie nicht nur ein Gehäuse mit schweren Verkleidungen aufweisen, sondern auch einen schweren Motor von ca. 15 PS für den Antrieb des Gebläses sowie einen unabhängig arbeitenden Kompressor. Das Gerät hat somit auch zahlreiche bewegliche Teile, welche einfrieren und korrosionsanfällig sein können. Die Höchstmenge des mittels eines solchen Gebläsegerätes in Schnee umwandelbaren Wassers liegt bei ca. 470 l/min. Diese mehr theoretische Höchstmenge ist jedoch nur erreichbar, wenn die Umgebungstemperatur unterhalb ca. -12*C liegt. In den bekannten Skigebieten treten derartige Temperaturen jedoch nur über ca. 20% der Skisaison auf. Während der übrigen 80% der Skisaison liegt die Höchstmenge des in Schnee umwandelbaren Wassers im Bereich von ca. 114 bis 303 l/min, mit einem Mittelwert von ca. 190 l/min. Im Betrieb eines solchen Gerätes bei einer Umgebungstemperatur von ca. -2°C ist mit einem Wasserverbrauch von höchstens etwa 133 l/min zu rechnen.

Bei der Erzeugung von Schnee bei einem Wasserverbrauch von ca. 190 l/min hat ein solches Gebläsegerät eine Leistungsaufnahme von ca. 35 PS, nämlich 15 PS für den Gebläseantrieb, 15 PS für die Wasserförderung und 5 PS für den Kompressor. Die Fertigung eines solchen gerätes ist verständlicherweise ziemlich teuer, so daß der Marktpreis des Gerätes je nach Ausrüstung wenigstens etwa 18 000 US Dollar beträgt.

Das Gebläse eines solchen bekannten Gerätes muß aus Sicherheitsgründen eine Verkleidung haben, an welcher sich jedoch Eis festsetzen und die Leistung des Gerätes mindern kann. Da außerdem das Gerät in Bodenhöhe arbeitet, ist die Reichweite für die Verteilung des Schnees begrenzt und von der Leistung des Gebläses abhängig.

Da das Zerstäuben des Wassers in einer Mischkammer stattfindet, in welcher Druckluft in das unter Druck zugeführte Wasser eingeblasen wird, darf der Wasserdruck niemals höher sein als der Druck der Druckluft, da das Wasser anderenfalls in die Druckluftleitung gedrückt würde.

Bei einem anderen, mit einem Gebläse arbeitenden bekannten Gerät zum Erzeugen von Schnee wird Wasser durch die hohle Welle des Gebläserades hindurch an dessen Vorderseite versprüht, wobei keine zusätzliche Luftzufuhr notwendig ist. Das Gerät wiegt insgesamt etwa 150 kg und ist auf einem Gestell montierbar, welches vom Boden aus eine Höhe von höchstens etwa 9 bis 10 m hat. Angesichts des Gewichts des Gerätes ist eine größere Höhe des Gestells unzweckmäßig. Bei einem solchen Gerät besteht die Gefahr der Vereisung der Gebläseflügel und des Herabtropfens von Wasser. Von den Gebläseflügeln abgeschleudertes Eis stellt eine erhebliche Gefährdung dar. Darüber hinaus haben diese Geräte zahlreiche, den verfahrbaren Gebläsegeräte eigene, Nachteile. Ihr Marktpreis liegt im Bereich von 12 000 US-Dollar. Insgesamt ist es also nicht sinnvoll, ein solches Gerät in der für einen Schneeturm der in den eingangs genannten US-Patentschriften der Anmelderin beschriebenen Art vorgesehenen Mindesthöhe von etwa 10 m zu montieren. Daraus ergibt sich der Nachteil, daß sich die Fallzeit der sich bildenden Schneekristalle bis zum Boden erheblich verkürzt, so daß der auf dem Boden auftreffende Schnee von geringerer Qualität ist.

Ein Ziel der Erfindung ist die Schaffung eines Verfahrens und einer Vorrichtung für die Erzeugung von Schnee mit einer gegenüber den in den eigangs genannten US-Patentschriften der Anmelderin beschriebe-nenen Schneetürmen erheblich gesteigerten Leistungsfähigkeit.

Bei den vorstehend genannten Schneetürmen wird ein Druckluftstrahi in den Wurzelbereich eines am oberen Ende eines Turms aus einer ersten Düse austretenden Wassersprühstrahls gerichtet, so daß eine mehr oder weniger konische Wolke aus fein zerstäubtem Wasser entsteht, in welcher sich bei unter dem Gefrierpunkt liegenden Umgebungstemperaturen Kristallisationskeime bilden. Aus diesen entsteht dann während des Absinkens der Wolke bis zum Boden Schnee, wobei die Absinkzeit von der Höhe des Turms bzw. der aufwärts ausgeblasenen Wolke abhängig ist.

Bei einem solchen Schneeturm wurde beobachtet, daß die in den Sprühstrahl eingeblasene Druckluft nicht vollständig ausgenutzt wurde. Dies führte zu der vorliegenden Erfindung, die vorsieht, über wenigstens eine nahe der ersten Düse angeordneten und an die Wasserleitung angeschlossene weitere Düse zusätzli- 3

AT 399 043 B ches Wasser derart zu versprühen, daß der Sprühstrahl mit dem Druckluftstrahl zusammentrifft und sich in der vorstehend beschriebenen Wolke verteilt, um auf diese Weise die menge des erzeugten Schnees bei hochwertiger Qualität desselben und unverändertem Druckluftverbrauch beträchtlich zu erhöhen oder gar zu verdoppeln. Demgegenüber wurde bisher angenommen, daß ein weiterer Zusatz von Wasser zu unerwünschter Eisbildung führen müsse.

Das Verfahren bzw. die Vorrichtung gemäß der Erfindung ermöglicht die Erzeugung von qualitativ besonders hochwertigem Schnee bei einem Wasserverbrauch von ca. 190 l/min, wobei die aufzuwendende Leistung nur 23 PS beträgt, im Vergleich zu 30 PS für das ortsfest auf einem Gestell montierten Gebläsegerät und 35 PS für das verfahrbare Gebläsegerät bei Erzeugung der gleichen Schneemengen.

Dabei ist außerdem das Leistungsvermögen des Verfahrens bzw. der Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung beträchtlich größer als dasjenige der Verfahren bzw. Vorrichtungen gemäß den älteren US-Patenten 3 822 825 und 3 952 949 der Anmelderin. Mit der älteren Voirrichtung konnten ca. 95 l/min Wasser unter Einsatz von ca. 1,13 m3/min Druckluft in Schnee umgewandelt werden. Das Verfahren bzw. die Vorrichtung gemäß vorliegender Erfindung ermöglicht dagegen die Verdoppelung der Schneemenge bei hervorragender Schneequalität. Dies bedeutet, daß mit dem Verfahren bzw. der Vorrichtung gemäß vorliegender Erfindung ca. 190 l/min Wasser in Schnee umwandelbar sind, wobei der Druckluftverbrauch bei günstigen Gefriertemperaturen gleichwohl nur bei ca. 1,13 m3/min liegt.

Die gemäß vorliegender Erfindung vorgesehene zusätzliche oder zweite Düsenanordnung kann wahlweise aus nur einer einzigen Zusatzdüse bestehen, welche oberhalb, unterhalb oder neben der ersten Wassersprühdüse angeordnet ist. Sie kann jedoch auch aus mehreren zusätzlichen Düsen bestehen, welche wahlweise zu beiden Seiten oder auch an einer Seite der ersten oder Hauptdüse angeordnet sein können.

So können z.B. zwei Zusatzdüsen vorgesehen sein, von denen eine oberhalb und die andere unterhalb der Hauptdüse angeordnet ist. In dieser Ausführung ist die obere Zusatzdüse vorzugsweise so ausgerichtet, daß der Winkel zwischebn dem von ihr abgegebenen Sprühstrahl und der Mittelachse des Schneeturms um etwa 5 bis 10 Grad größer ist als der Winkel zwischen dem von der Hauptdüse abgegebenen Sprühstrahl und der Mittelachse des Schneeturmes, so daß der von der Zusatzdüse abgegebene Sprühstrahl in die zuvor beschriebene Wolke aus fein zerstäubtem Wasser gerichtet ist und in dieser zur Wirkung kommt. Diese Wirkung entfaltet sich dann gewöhnlich in einem Abstand von ca. 1,2 m vom Schneeturm.

In entsprechender Weise ist die unterhalb der Hauptdüse angeordnete Zusatzdüse vorzugsweise so ausgerichtet, daß der von ihr abgegebene Sprühstrahl etwas stärker zur Mittelachse des Schneeturms hin geneigt verläuft als der von der Hauptdüse abgegebene Sprühstrahl und in die durch das Zerstäuben des Sprühstrahls der Hauptdüse mittels der in dessen Wurzelbereich eingeblasenen Druckluft entstandene Wolke gerichtet ist. Im oberen Endbereich eines solchen Schneeturmes können mehrere Kombinationen aus jeweils wenigstens einer Hauptdüse, wenigstens einer Druckluftdüse und einer geeigneten Anzahl von Zusatzdüsen angeordnet werden.

In einer bevorzugten Ausführungsvariante der Erfindung ist vorgesehen, daß sich die Luftleitung innerhalb der Wasserleitung über deren Länge erstreckt und daß das untere Ende der Luftleitung für den Anschluß an der Zuleitung aus der Wasserleitung hervorragt. Das die Druckluftleitung umströmende Wasser verhindert dabei das Einfrieren von in der Leitung kondensierter Feuchtigkeit. Weiters kann vorgesehen sein, daß der Luftauslaß in Form einer die Wandung der Wasserleitung durchsetzenden Bohrung ausgebildet ist, so daß einer Eisbildung um den Luftauslaß herum vorgebeugt ist.

Eine besonders hohe Wirkung der Vorrichtung läßt sich dadurch erreichen, daß die Düsen der Hauptdüsenanordnung in einem Winkel zur senkrechten Längserstreckung des Schneeturms angeordnet sind, so daß der von ihnen erzeugte Sprühstrahl in einem Winkelbereich von ca. 45* relativ zur Wasserleitung aufwärts gerichtet ist, und daß die aus dem Luftauslaß austretende Luft in den Wurzelbereich des schräg aufwärts gerichteten Sprühstrahls gerichtet ist. Dies hat den Vorteil, daß der erzeugte Schnee nicht zu nahe am Fuß des Schneeturms herabfällt.

Um ein rasches Auswechsein einzelner Elemente zu ermöglichen, ist vorgesehen, daß in der Wasserzuleitung und in der Druckluftzuleitung jeweils ein Absperrorgan angeordnet ist und daß die Zuleitungen über den größten Teil ihrer Längserstreckung unterhalb der Bodenfrostgrenze liegen.

Als Material für die Wasserleitung wird vorzugsweise ein wärmeleitender, metallischer Werkstoff verwendet.

Das erfindungsgemäße Schneeturmgerät bedarf keiner Einstellung. Das Gerät wird lediglich in Betrieb gesetzt und dann abgeschaltet, wenn die Temperatur über ca. -5 ° C (Taupunktmessung) ansteigt.

Bei dem Verfahren bzw. der Vorrichtung gemäß vorliegender Erfindung ist weiterhin vorgesehen, daß die Wasserleitung um eine senkrechte Achse verdrehbar an der Stützeinrichtung angebracht ist, so daß die am oberen Teil des Schneeturms angeordneten Düsen jeweils so ausgerichtet werden können, daß der 4

AT 399 043 B größte Teil des erzeugten Schnees in der Windrichtung abgegeben wird und dort auf den Boden gelangt, wo dies erwünscht ist.

Bei dem Verfahren bzw. der Vorrichtung gemäß vorliegender Erfindung ist ferner vorgesehen, daß der Schneeturm in einem mittleren Bereich auswärts abgewinkelt ist, so daß die Düsenanordnung in einem größeren Abstand vom Fuß des Schneeturmes angeordnet sind. Dadurch fällt der erzeugte Schnee in einer größeren Entfernung vom Turmfuß zu Boden und gelangt somit dorthin, wo das Skifahren zumeist stattfindet.

Es stellte sich heraus, daß bei einer Vergrößerung der Höhe des Schneeturms eine Verbesserung der Schneequalität aufgrund der verlängerten Absinkzeit erzielbar ist. Dabei rechnet sich die Absinkzeit von der Bildung der Kristallkeime in der sich vor den Zerstäuberdüsen bildenden Wolke bis zum Auftreffen der daraus entstehenden Schneeflocken auf dem Boden. Gemäß der Erfindung ist der Schneeturm daher höher als bisher für erforderlich gehalten, um die Düsen in größerer Höhe über dem Boden anzuordnen. Dabei sollte die Wasserleitung eine solche Länge haben, daß sie zusammen mit der Stützeinrichtung einen Schneeturm mit einer Höhe von wenigstens 9,14 m bildet. In einer besonders vorteilhaften Ausführungsvariante ist vorgesehen, daß die Höhe des Schneeturmes zur Erzielung einer möglichst langen Absinkzeit der Wolke für die Erzeugung des Schnees wenigstens 15,24 m beträgt.

Wegen des großen Gewichtes und der Unhandlichkeit bekannter Gebläsegeräte für die Erzeugung von Schnee und angesichts der beschränkten Kapazität der in den genannten US-Patenten der Anmelderin beschriebenen Schneetürme galt es bisher als unmöglich, derart große Schneemengen in derart großen Höhen über dem Boden zu erzeugen, wie dies gemäß vorliegender Erfindung vorgesehen ist.

Das Verfahren bzw. die Vorrichtung gemäß vorliegender Erfindung ermöglicht nun die Erzeugung von weitaus größeren Schneemengen von hervorragender Qualität in beträchtlich größeren Höhen über dem Boden als dies selbst mit den älteren Schneetürmen der Anmelderin möglich war. Zu diesem Zweck kann der Schneeturm gemäß vorliegender Erfindung beispielsweise eine Höhe von ca. 18 m oder auch mehr aufweisen. Dabei arbeitet das Verfahren bzw. die Vorrichtung gemäß der Erfindung bei jeder unter dem Gefrierpunkt liegenden Temperatur mit einer weitaus besseren Ausnutzung der Energie als irgendwelche bekannten Geräte. So ermöglicht die Erfindung die Erzeugung von größeren Schneemengen in größerer Höhe über dem Boden, mit einem besseren Wirkungsgrad, einer besseren Verteilung des Schnees und einem geringeren Arbeitsaufwand als irgend ein derzeit bekanntes Gerät.

So kann z.B. eine Bedienungsperson etwa zehn verfahrbare oder versetzbare Gebläsegeräte oder Schneekanonen bedienen, welche ca. 75 l/min Wasser, insgesamt also ca. 750 l/min Wasser in Schnee umwandeln können. Bei dem Verfahren bzw. der Vorrichtung gemäß der Erfindung genügt demgegenüber eine Bedienungsperson, um eine entsprechende Anzahl entlang einer Skipiste verlaufend hintereinander gereihter Schneetürme für die Umwandlung von ca. 15 m3/min Wasser in Schnee zu bedienen und auszurichten.

Bei einer Wasserversorung mit einer Kapazität von ca. 82 m3/min, wie sie z.B. im Seven Springs Ski Resort in Champion, Pensylvania, zur Verfügung steht, werden mithin nur sechs Personen benötigt, um eine Anlage gemäß vorliegender Erfindung in Betrieb zu nehmen und stillzusetzen, und für den laufenden Betrieb, während dessen also ca. 82 m3/min Wasser in Schnee verwandelt werden, sind gar nur vier Personen notwendig. Für die Erzeugung von Schnee aus 82 m3/min Wasser mittels bekannter Bodengeräte oder Schneekanonen würden demgegenüber etwa neunzig Bedienungspersonen benötigt.

Als weiteres Beispiel mag dienen, daß eine Bedienungsperson etwa fünf oder sechs versetzbare Gebläsegeräte der eingangs beschriebenen Art für die Erzeugung von Schnee aus ca. 1,15 m3/min Wasser bedienen könnte. Es würden dann jedoch etwa sechzig Personen und eine entsprechende Anzahl von versetzbaren Gebläsegeräten benötigt, um den bei Verwendung des Verfahrens bzw. der Vorrichtungen gemäß vorliegender Erfindung möglichen Durchsatz von ca. 82 m3/min zu erzielen.

Um nochmals auf die auf einem niedrigen Schneeturm oder Gestell montierten bekannten Gebläsegeräte zurückzukommen, würden normalerweise etwa vier Personen benötigt, um eine für die Umwandlung von ca. 15 m3/min Wasser in Schnee notwendige Anzahl solcher Geräte zu betreiben. Im Vergleich dieses Systems mit demjenigen gemäß vorliegender Erfindung würden dann für einen Durchsatz von ca. 82 m3/min Wasser eine beträchtliche Anzahl solcher Geräte und etwa zwanzig Bedienungspersonen benötigt, während eine Anlage gemäß der Erfindung für den gleichen Durchsatz nur vier Personen erfordert.

Ein Schneeturm gemäß der vorliegenden Erfindung ist in der Lage, Schnee aus bis zu ca. 190 l/min Wasser zu erzeugen, selbst wenn die Temperatur nur etwa -2°C beträgt, wobei der Druckluftverbrauch nur ca. 1,13 m3/min beträgt und keinerlei Einstellarbeiten erforderlich sind. Im Vergleich zu mit Gebläsegeräten arbeitenden Systemen gewährleistet das System gemäß vorliegender Erfindung eine bessere Verteilung des Schnees bei verlängerter Fall- oder Absinkzeit, es benötigt keine Mischkammer für die Vermischung von Wasser und Luft, es weist keine Gebläse oder sonstigen beweglichen Teile auf, welche einfrieren oder 5

AT 399 043 B brechen könnten, es neigt nicht zum Einfrieren oder zu Eisansatz und kann nicht rosten.

Der Kaufpreis für einen Schneeturm oder eine Station gemäß vorliegender Erfindung beträgt dank der relativ einfachen Bauweise nur etwa 4 000 US Dollar.

Weitere Ziele und Vorteile der Erfindung gehen aus der folgenden Beschreibung und den Ansprüchen hervor.

Im folgenden ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen: Fig. 1 eine Seitenansicht eines Schneeturms für die Erzeugung von Schnee in einer Ausführungsform der Erfindung, Fig. 2 eine vergrößerte Ansicht im Schnitt entlang der Linie INI in Fig. 1, Fig. 3 eine teilweise im Schnitt gezeigte, vergrößerte Darstellung des mit Düsen bestückten oberen Endbereichs des Schneeturms entsprechend der Linie lll-lll in Fig. 1 und Fig. 4 eine vergrößerte Darstellung des unteren Endbereiches des Schneeturms im Schnitt entlang der Linie IV-IV in Fig. 1.

Fig. 1 zeigt eine erfindungsgemäße Vorrichtung in Form eines nach dem erfindungsgemäßen Verfahren arbeitenden Schneeturms 10, welcher zusammen mit einer Anzahl (nicht dargestellter) weiterer Schneetürme entlang einer Skipiste auf dem Boden 11 aufgestellt ist, wie in der US-PS 3 706 414 der Anmelderin dargestellt.

Der Schneeturm 10 hat ein Tragteil in Form eines in den Boden 11 eingelassenen hölzernen Pfahls 12.

Eine am Pfahl 12 angebrachte Wasserleitung 13 ist aus einem gut wärmeleitenden Metall, z.B. Aluminium gefertigt. Aufgrund seiner Kombination von geringem Gewicht und Festigkeit erlaubt Aluminium bei Abstützung durch den Pfahl 12 eine Bauhöhe von mehr als 18 m über Grund. Außerdem ist Aluminium ein guter Wärmeleiter. Die Höhe des Pfahls vom Boden 11 aus beträgt gewöhnlich etwa 12 bis 13 m, und der Pfahl ist etwa 2,5 m in den Boden eingelassen, wie dies auch bei gebräuchlichen elektrischen Leitungsmasten üblich ist.

Die Wasserleitung 13 ist aus vier Rohrabschnitten 14, 15, 16 und 17 zusammengesetzt. Die Abschnitte 16 und 17 sind über ein Kniestück 18 aus Stahl oder Aluminium im Winkel von 45” miteinander verbunden. Ein Kupplungsstück 19 aus Aluminium verbindet die Abschnitte 15 und 16 miteinander, und der Abschnitt 14 ist über ein Kupplungsstück 20 aus Stahl mit dem Abschnitt 15 verbunden.

Der Grund dafür, daß das Kupplungsstück 20 anstatt aus Aluminium aus Stahl gefertigt ist, besteht darin, daß es sich mit seiner Unterseite auf einer Rohrschelle 21 abstützt, welche in der in Fig. 2 gezeigten Weise mittels einer den Pfahl 12 durchsetzenden Schraube an diesem befestigt ist. Dies ermöglicht ein Verdrehen der gesamten Leitung 13 um ihre senkrechte Achse und damit die Ausrichtung des mit Sprühdüsen und Luftauslässen bestückten obersten Abschnitts 17 in beliebiger Stellung innerhalb eines Umkreises von 3600 zur Anpassung an die jeweilige Windrichtung. Dabei ist die sich auf der Rohrschelle 21 abstützende Kupplung 20 aus Stahl einem geringeren Verschleiß unterworfen als dies bei einem Kupplungsstück als Aluminium der Fall wäre. Die Ausbildung der Rohrschelle 21 ist besonders deutlich in Fig. 2 zu erkennen. Das Kupplungsstück 20 ist in dieser Figur nicht dargestellt, da die Schnittlinie in Fig. 1 unmittelbar unterhalb desselben verläuft.

Die Rohrschelle 21 ist in der dargestellten Ausführungsform aus einem Scharnier gebildet, dessen einer Schenkel 22 eine Krümmung aufweist, so daß er den Rohrabschnitt 14 lose umgreift.

Das freie Ende 23 des den Rohrabschnitt 14 im geschlossenen Zustand lose umgreifenden gekrümmten Schenkels 22 ist mittels eines herkömmlichen Steckerbeschlags 24 am anderen Schenkel der gelenkigen Rohrschelle 21 festgelegt.

Das Kupplungsstück 20 aus Stahl ruht auf der Oberseite 25 des angelenkten Schenkels 22 und trägt dadurch die gesamte Leitung 13, so daß diese sich verdrehen läßt.

Zum Abbauen des Schneeturmes braucht lediglich der Steckerbeschlag 24 gelöst und der angelenkte Schenkel 22 um das Scharnier 26 herum aufgeklappt zu werden. Eine weiter oben angeordnete Rohrschelle 21' hat den gleichen Aufbau wie vorstehend beschrieben.

Wie man in Fig. 2 ferner erkennt, ist eine zweite Leitung 27 koaxial innerhalb der Wasserleitung 13 angeordnet. Bei der Leitung 27 handelt es sich um eine Druckluftleitung, welche sich über die ganze Länge der Wasserleitung 13 erstreckt und ebenfalls aus Aluminium gefertigt ist. Über eine im einzelnen in Fig. 4 dargestellte, nahe dem unteren Ende des Turms angeordnete Anschlußbaugruppe 28 werden die Wasserleitung 13 und die Druckluftleitung 27 mit Druckwasser bzw. Druckluft gespeist. Der oberste Abschnitt 17 der Wasserleitung 13 ist im Detail in Fig. 3 gezeigt.

Wie man insbesondere in Fig. 3 erkennt, bildet der Abschnitt 17 der Wasserleitung 13 das obere Endstück des Schneeturms 10 und ist am oberen Ende durch eine Kappe 30 verschlossen.

Nahe dem oberen Ende der Leitung 13 ist eine Hauptdüsenanordnung in Form zweier Hauptdüsen 31 und 32 angeordnet. Das der Wasserleitung 13 unter Druck zugeführte Wasser strömt um die Druckluftiei-tung 27 herum aufwärts zum Endabschnitt 17 und wird von den Hauptdüsen 31 und 32 in Form von aufwärts gerichteten Sprühstrahlen 33 bzw. 34 in die Umgebung abgegeben. Das die Druckluftleitung 27 6

AT 399 043 B umströmend© Wasser verhindert dabei das Einfrieren von in der Leitung kondensierter Feuchtigkeit. Druckluft und Wasser werden jeweils am unteren Ende in die Leitungen 27 bzw. 13 eingespeist, wie nachstehend im Detail anhand von Fig. 4 erläutert.

Der obere Leitungsabschnitt 17 hat Luftaustrittseinrichtungen in Form von seine Wandung durchsetzenden Bohrungen 35, 36, aus denen die über die Leitung 27 zugeführte Druckluft in Form von Düsenstrahlen 37 bzw. 38 in die Umgebung abgegeben wird. Die Düsenstrahlen sind in den Wurzelbereich der mit hoher Geschwindigkeit austretenden Sprühstrahlen 33 bzw. 34 gerichtet, so daß zwei große Wolken aus fein zerstäubtem Wasser entstehen, in denen sich bei unter dem Gefrierpunkt liegenden Temperaturen in einiger Entfernung vom Zusammentritt der Sprühstrahlen und Düsenstrahlen Kristallisationskeime ausbilden.

Weiterhin vorgesehene, eine Zusatzdüsenanordnung darstellende Zusatzdüsen 40, 41, 42 und 43 sind im wesentlichen in der gleichen Weise ausgeführt, wie die Hauptdüsen 31 und 32 und wie diese am oberen Abschnitt 17 der Wasserleitung 13 angeschlossen, um zusätzliche Sprühstrahlen 44, 45, 46 bzw. 47 abzugeben. Diese zusätzlichen Sprühstrahlen sind in die durch die Einwirkung der Düsenstrahlen 37, 38 auf die von den Düsen 31 und 32 abgegebenen Sprühstrahlen entstandenen Wolken aus fein zerstäubtem Wasser gerichtet.

Die Hauptdüsen 31 und 32 sind gegenüber der Achse des Rohrabschnitts 17 jeweils um 45* abgewinkelt. Der zwischen den unteren Zusatzdüsen 40 und 41 und der Achse des Abschnitts 17 gebildete Winkel ist etwas kleiner und beträgt z.B. etwa 35 bis 40°, so daß die von diesen Düsen abgegebenen Sprühstrahlen 44 bzw. 45 in die in einigem Abstand von den Hauptdüsen 31 bzw. 32 gebildeten Wolken gerichtet sind.

In entsprechender Weise ist der zwischen den oberen Zusatzdüsen 42 und 43 und der Achse des Leitungsabschnitts 17 gebildete Winkel etwas großer und beträgt z.B. etwa 50 bis 55*, so daß die aus diesen Düsen austretenden Sprühstrahlen ebenfalls in die vorstehend beschriebenen Wolken gerichtet sind.

In der in den Figuren dargestellten Ausführungsform weist der Schneeturm 10 zwei Sätze von Zusatzdüsen auf, welche oberhalb und unterhalb der beiden Hauptdüsen 31 und 32 angeordnet sind. Es ist jedoch auch möglich, die beiden oberen Zusatzdüsen 42, 43 oder die beiden unteren Zusatzdüsen 40, 41 gänzlich wegzulassen. Ferner können auch die unteren Zusatzdüsen oberhalb der Druckluftbohrungen 35, 36 angeordnet und derart auswärts abgewinkelt sein, daß ihre Düsenstrahlen zusammen mit den von den oberen Zusatzdüsen 42 und 43 abgegebenen in die beschriebenen Wolken gerichtet sind.

Ferner können auch die beiden oberen Zusatzdüsen 42, 43 zusammen mit den unteren Zusatzdüsen 40, 41 unterhalb der beiden Hauptdüsen 31, 32 angeordnet sein. In diesem Falle müßten die Zusatzdüsen 42, 43 dann weniger stark abgewinkelt sein, so daß die von ihnen abgegebenen Sprühstrahlen in die aus fein zerstäubtem Wasser und Kristallkeimen gebildeten Wolken gerichtet sind.

Ferner ist es auch nicht unbedingt notwendig, die Zusatzdüsen oberhalb und/oder unterhalb der Hauptdüsen 31, 32 anzuordnen, sie können vielmehr auch seitlich derselben angeordnet werden, z.B. in gleicher Höhe mit den Hauptdüsen 31, 32, wobei sie um ein Stück aus dem Leitungsabschnitt 17 hervorstehen und dann so abgewinkel sein müßten, daß die von ihnen abgegebenen Sprühstrahlen in die unter Einwirkung der Druckluftstrahlen aus den Bohrungen 35, 36 aus den von den Hauptdüsen 31, 32 austretenden Sprühstrahlen gebildeten Wolken gerichtet sind.

Der Leitungsabschnitt 17 ist um 45' auswärts abgewinkelt, so daß der erzeugte Schnee nicht zu nahe am Fuß des Schneeturms 10 herabfällt.

Die Ausführungsform nach Fig. 3 ist lediglich zu dem Zweck dargestellt, die wirtschaftlichste Konstruktion einer unter Anwendung des Prinzips der Erfindung mit allen Vorteilen derselben arbeitenden Vorrichtung aufzuzeigen.

Die Hauptdüsen sowie auch die Zusatzdüsen sind vorzugsweise jeweils mit auswechselbaren Düsenköpfen bestückt, so daß sich die von den einzelnen Düsen abgegebenen Wassermengen sowie der Zerstäubungsgrad des Wassers wahlweise bestimmen lassen, um das jeweils günstigste Ergebnis zu erzielen.

In Fig. 4 sind Einzelheiten der unteren Anschlußbaugruppe 28 dargestellt. Für die Druckeinspeisung von Wasser in die Leitung 13 ist eine herkömmliche Schnellkupplung 50 vorgesehen, mit zwei federbelasteten Klemmnockenhebeln 51, weiche einen dazwischen eingeschobenen Wasserschlauch in fester Anlage an einem inneren Dichtungsring 52 halten. Zum Lösen der Kupplung 50 brauchen dafür vorgesehene Ringe 53 einfach nur herabgezogen zu werden. Für den Anschluß eines Druckluftschlauchs an der Druckluftleitung 27 ist eine Schnellkupplung 54 gleicher Art vorgesehen. Derartige Schnellkupplungen sind allgemein bekannt und im Handel erhältlich.

Die Leitungen für die Zufuhr von Druckluft und Wasser zu den Schnellkupplungen 54 bzw. 50 sind in Fig. 1 zu erkennen und im wesentlichen in der gleichen Weise ausgeführt wie in den eingangs genannten US-Patenten der Anmelderin beschrieben. Die Wasser- und Druckluftleitungen 55 bzw. 56 sind vorzugswei- 7

Claims (21)

1. AT 399 043 B se bis unter die Bodenfrostgrenze im Untergrund einer Skipiste versenkt, so daß sie nicht einfrieren können. Da die Schneilkupplungen 54 und 50 für den Druckluft- bzw. den Wasseranschluß den gleichen Aufbau haben, sind für ihre Verbindung mit den unterirdisch verlegten Druckluft- bzw. Wasserleitungen die gleichen gewebeverstärkten Schläuche verwendbar, welche somit jederzeit mühelos ausgewechselt werden können, 5 wenn in dem die Druckluft in das untere Ende der Leitung 27 einspeisenden Schlauch eine Eisbildung stattfindet. Um das Auswechseln der Schläuche zu ermögliche, sind entsprechende Absperrventile 58 und 59 vorhanden. Die Schläuche 57 und überirdisch verlaufende Abschnitte der Zufuhrleitungen 55 und 56 sind wärmeisoliert, um ihrem Einfrieren vorzubeugen. io Patentansprüche 1. Verfahren zum Erzeugen von Schnee, wobei Wasser unter Druck zu einer ersten Düse über dem Boden gefördert und in Form eines Sprühstrahls in die umgebende Atmosphäre gesprüht wird, wenn diese eine unter der Gefriertemperatur von Wasser liegende Temperatur aufweist, und wobei getrennt 75 davon Druckluft zu einem Druckluftanschluß über dem Boden gefördert und in Form eines in den Wurzelbereich des Wasser-Sprühstrahls gerichteten Düsenstrahls an die umgebende Atmosphäre abgegeben wird, um eine Wolke aus fein zerstäubtem Wasser für die Erzeugung von Schnee zu bilden, dadurch gekennzeichnet, daß das zugeförderte Wasser mittels zumindest einer nahe der ersten Düse angeordneten zweiten Düse in Form eines in die Wolke gerichteten zusätzlichen Sprühstrahls in 20 die umgebende Atmosphäre gesprüht wird.
2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man zu beiden Seiten der ersten Düse jeweils eine zweite oder zusätzliche Düse anordnet.
3. 3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die dem Druckluftauslaß zugeförderte Druckluft im wesentlichen über die volle Länge wenigstens ihres über dem Boden verlaufenden Förderwegs isoliert wird, indem dieser bis zum Austragspunkt fortlaufend mit dem unter Druck geförderten Wasser umgeben wird. so
4. 4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Düse wenigstens 6,1 m über der Bodenoberfläche angeordnet wird.
5. 5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet daß die Abgabe des Wasser-Sprühstrahls waagrecht verdreht wird. 35
6. 6. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet daß die Druckluft und das Wasser dem zweiten bzw. dem ersten Austragspunkt über wärmeleitende Leitungen zugefördert werden.
7. 7. Vorrichtung zum Erzeugen von Schnee mit zumindest einem Schneeturm (10), welcher durch eine in 40 senkrechter Stellung an einer Stützeinrichtung (12) angebrachte eine gegebene Länge aufweisende hohle Leitung (13) gebildet ist, mit einer nahe dem oberen Ende der Leitung (13) vorgesehene Hauptdüsenanordnung (31, 32), mit einer am unteren Ende der Leitung (13) angeschlossenen Wasser-Zufuhrleitung (55, 57) für die Druckspeisung derselben mit Wasser und die Abgabe desselben durch die Hauptdüsenanordnung (31, 32) in Form eines Sprühstrahles (33, 34) mit einer zusammen mit der 45 Wasserleitung angebrachten und sich im wesentlichen über deren Länge erstreckenden Luftleitung (27), mit einer am unteren Ende der Luftleitung (27) angeschlossenen Zuleitung (56, 57) für die Speisung derselben mit Druckluft, mit einem nahe der Hauptdüsenanordnung (31, 32) am oberen Ende der Luftleitung (27) angeordneten Druckluftauslaß (35, 36) für die Abgabe von Druckluft in die Atmosphäre in Form eines Düsenstrahls (37, 38), wobei der Druckluftauslaß und die Hauptdüsenanord-50 nung (31, 32) derart angeordnet sind, daß der aus dem Auslaß austretende Düsenstrahl (37, 38) zur Bildung einer Wolke aus fein zerstäubtem Wasser für die Erzeugung von Schnee bei unter dem Gefrierpunkt liegender Umgebungstemperatur in den Wurzelbereich des von der Hauptdüsenanordnung (31, 32) erzeugten Sprühstrahls (33, 34) gerichtet ist, gekennzeichnet durch zumindest eine nahe der Hauptdüsenanordnung (31, 32) angeordnete und an die Wasserleitung angeschlossene Zusatzdüsenan-55 Ordnung (40, 41, 42, 43) für die Erzeugung zumindest eines in die genannte Wolke gerichteten zusätzlichen Sprühstrahls (44, 45, 46, 47). 8 AT 399 043 B
8. 8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Zusatzdüsenanordnung (40, 41, 42, 43) wenigstens eine oberhalb oder unterhalb der Hauptdüsenanordnung (31, 32) angeordnete Wassersprühdüse aufweist.
9. 9. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Zusatzdüsenanordnung zwei Wassersprühdüsen (40, 41; 42, 43) aufweist, welche an einander gegenüberliegenden Seiten der Hauptdüsenanordnung (31, 32) angeordnet sind.
10. 10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Wassersprühdüsen (42, 43; 40, 41) oberhalb bzw. unterhalb der Hauptdüsenanordnung (31, 32) angeordnet sind.
11. 11. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Zusatzdüsenanordnung zwei Wassersprühdüsen (40, 42; 41, 43) aufweist, welche an derselben Seite der Hauptdüsenanordnung (31, 32) angeordnet sind.
12. 12. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Luftleitung (27) innerhalb der Wasserleitung (13) über deren Länge erstreckt und daß das untere Ende der Luftleitung (27) für den Anschluß an der Zuleitung (56, 57) aus der Wasserleitung (13) hervorragt.
13. 13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Luftauslaß in Form einer die Wandung der Wasserleitung (13, 17) durchsetzenden Bohrung (35, 36) ausgebildet ist, so daß einer Eisbildung um den Luftauslaß herum vorgebeugt ist.
14. 14. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Düsen (31, 32) der Hauptdüsenanordnung in einem Winkel zur senkrechten Längserstreckung des Schneeturms (10) angeordnet sind, so daß der von ihnen erzeugte Sprühstrahl (33, 34) in einem Winkelbereich von ca. 45" relativ zur Wasserleitung (13, 17) aufwärts gerichtet ist, und daß die aus dem Luftauslaß (35, 36) austretende Luft (37, 38) in den Wurzelbereich des schräg aufwärts gerichteten Sprühstrahls (33, 34) gerichtet ist.
15. 15. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß in der Wasserzuleitung (55, 57) und in der Druckluftzuleitung (56, 57) jeweils ein Absperrorgan (58 bzw. 59) angeordnet ist und daß die Zuleitungen über den größten Teil ihrer Längserstreckung unterhalb der Bodenfrostgrenze liegen.
16. 16. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Wasserleitung (13) aus einem wärmeleitenden metallischen Werkstoff ist.
17. 17. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Wasserleitung (13) um eine senkrechte Achse verdrehbar an der Stützeinrichtung (12) angebracht ist.
18. 18. Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß der Schneeturm (10) in einem mittleren Bereich (18) auswärts abgewinkelt ist, so daß die Düsenanordnung (31, 32; 40 bis 43) in einem größeren Abstand vom Fuß des Schneeturmes (10) angeordnet sind.
19. 19. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Wasserleitung (13) eine solche Länge hat, daß sie zusammen mit der Stützeinrichtung (12) einen Schneeturm (10) mit einer Höhe von wenigstens 9,14 m bildet.
20. 20. Vorrichtung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Höhe des Schneeturmes (10) zur Erzielung einer möglichst langen Absinkzeit der Wolke für die Erzeugung des Schnees wenigstens 15,24 m beträgt.
21. 21. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Schneetürme (10) entlang einer Skipiste verlaufend hintereinander gereiht sind. Hiezu 3 Blatt Zeichnungen 9