DE19712072C1 - Wasserspiel mit Solarantrieb und Verfahren zu dessen Herstellung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Wasserspiel nach dem Patentanspruch 1 sowie ein Verfahren zu dessen Herstellung nach Anspruch 11.

Bekannte Wasserspiele bei denen Wasser wie bei dem US- Patent 5.167.368 über Kaskaden oder schräge Flächen ab­ läuft, werden über eine Pumpe mit einem E-Motor und einem elektrischen Anschluß betrieben.

Bei einem Betrieb des Wasserspieles mit Solarstrom ist die Aufstellung eines gesonderten Solarmodules er­ forderlich.

Verbreitet angewendet werden Wasserspiele für den Solar­ strombetrieb bei denen eine Tauchpumpe so im Teich ver­ senkt wird, daß nur die Springbrunnendüsen sichtbar bleiben. Das erforderliche Solarmodul wird hier meistens im Uferbereich aufgestellt und nach der örtlichen Sonneneinstrahlung ausgerichtet.

Bei beiden Ausführungen bildet das Wasserspiel und das meist in deren unmittelbaren Nähe aufgestellte Solar­ modul trotz ihres funktionellen Zusammenhanges keine optische Einheit. Dadurch entsteht bei der Aufstellung des Solarmodules neben einem erhöhten Platz- und Montage­ aufwand der Widerspruch, daß dieses möglichst direkt von der Sonne bestrahlt andererseits neben dem Wasserspiel nicht auffällig angeordnet werden soll.

Eine weitere Lösung eines Wasserspieles für den Solar­ strombetrieb wird in dem Gebrauchsmuster DE 87 02 011 U1 beschrieben. Das Wasserspiel besitzt eine teilweise aus transparenten Material bestehende Oberfläche, welche zusätzlich ein Gefälle aufweist. Bei der vorgesehenen Anwendung einer mit Solarstrom betriebenen Pumpe werden die erforderlichen Solarzellen an den sonst ungenutzten Außenseiten des Wasserspielkörpers angeordnet. Dadurch muß auch dieser relativ uninteressante Bereich des Wasserspieles einer genügenden Helligkeit ausgesetzt werden.

Mit Wasser überströmten Solarzellen werden in der Offenlegungsschrift DE 196 28 036 A1 zur verbesserten Nutzung der Sonnenenergie vorgeschlagen. Neben der Erzeugung von Solarstrom soll so eine parallele Wärme­ erzeugung ermöglicht werden. Diese Vorrichtung verfügt jedoch auf der geneigten Oberfläche über keinerlei transparente Wasserspielstrukturen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Wasser­ spiel zu schaffen, das trotz der Anwendung von einem Solar­ modul keinen erhöhten Platzbedarf erfordert und mit geringen Montageaufwand aufstellbar ist.

Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, daß das Wasserspiel und das Solar­ modul durch deren Anordnung unter einer aus transparen­ tem Material hergestellten Oberfläche, in welche Elemen­ te des Wasserspieles wie Abläufe, Kaskadenvorsprünge, Rinnen usw. eingearbeitet sind, zu einer kompakten Anlage zusammengefaßt werden. Dadurch entsteht der Effekt, daß ein wenig Platz- und Montageaufwand er­ forderndes Wasserspiel entsteht, welches eine kleinere Grundfläche als ein A5 Papierformat besitzen kann und bereits unter einer Schreibtischlampe seine Funktion aufnimmt. Außerdem ergeben sich durch die Ausrichtung des Wasserspieles zu einer Lichtquelle besonders in Verbindung mit Modulen aus multikristallinen Solar­ zellen sehr schöne Lichteffekte.

Die Weiterbildung nach Anspruch 2 ermöglicht, Fließ- und Perleffekte in der transparenten Kanalröhre sichtbar werden zu las sen und/oder das Wasser auf ver­ schiedene Bereiche des Wasserspieles aufzuteilen.

Die Weiterbildung nach Anspruch 3 ermöglicht, das Was­ serspiel durch zusätzliche Wasserfontänen auszuge­ stalten.

Die Weiterbildung nach Anspruch 4 ermöglicht, das Wasserspiel durch weitere spielerische Elemente zu erweitern.

Die Weiterbildung nach Anspruch 5 ermöglicht, das Wasserspiel und das Solarmodul zu einem einzigen monolithischen Bauteil zusammenzufassen.

Die Weiterbildung nach Anspruch 6 ermöglicht, sämtliche Bauteile wie Solarmodul, Pumpe mit Motor und Schalter zu einer funktionellen Baugruppe zu verbinden.

Die Weiterbildung nach Anspruch 7 ermöglicht, farbige Effekte in das Wasserspiel einzuarbeiten und/oder dieses als Werbeträger zu nutzen.

Die Weiterbildung nach Anspruch 8 ermöglicht, das Wasserspiel angepaßt an die Uferbedingungen aufzustellen und zu befestigen, sowie weitere Aufstellungsmöglich­ keiten, z. B. an ein Gestell im Teich über die lösbaren Befestigungselemente zu realisieren.

Die Weiterbildung nach Anspruch 9 ermöglicht, die einfache Entfernung von Wasserstein- oder Algenansätzen und erschwert deren Ansatzbildung.

Weiterbildung nach Anspruch 10 ermöglicht, eine Bildung von Wasserstein an Wasserspielen mit gesonder­ ten Wasserbehältern zu verhindern.

Das Verfahren nach Anspruch 11 ermöglicht, die trans­ parenten Wasserspielkörper aus Gießharz ohne den Ein­ schluß von Luftblasen herzustellen, sowie den wieder­ holten Ausformvorgang der Wasserspieloberfläche nach einem einfachen Verfahren wie Pressen, Tiefziehen u. a. durchzuführen.

Das Verfahren nach Anspruch 12 ermöglicht, die Integra­ tion eines Solarmodules in den transparenten Wasser­ spielkörper.

Das Verfahren nach Anspruch 13 ermöglicht, die Anwan­ dung von kompletten handelsüblichen Solarmodulen bei der Herstellung des Wasserspieles.

Das Verfahren nach Anspruch 14 ermöglicht die Ein­ bringung von Kanalröhren in den transparenten Wasser­ spielkörper während des Gießvorganges.

Anhand der Fig. 1 bis 5 soll eine mögliche Ausge­ staltung der Erfindung beschrieben werden.

Es zeigen:

Fig. 1 die Gesamtansicht eines erfindungsgemäß ausge­ führten Wasserspieles geeignet für eine Schreibtischaufstellung,

Fig. 2 den Längsschnitt durch Fig. 1 entlang der Linie A-A,

Fig. 3 eine Gesamtansicht eines erfindungsgemäß aus­ geführten Teichwasserspieles,

Fig. 4 den Längsschnitt durch Fig. 3 entlang der Linie B-B,

Fig. 5 einen Längsschnitt durch eine verfahrens­ technisch vorbereitete gußfertige Form für den transparenten Wasserspielkörper mit Solarmodul.

In Fig. 1 ist ein Wasserspiel, das ein Solarmodul 2 besitzt, welches aus 9 Stück multikristallinen Solar­ zellen mit einer Oberfläche von jeweils 5,0 cm × 5,0 cm zusammengesetzt wurde, dargestellt. Unterhalb des Solarmodules 2 ist der Wasserbehälter 9 angeordnet, so daß für den Betrieb des Wasserspieles von außen nur noch Lichtenergie z. B. von einer Schreibtischlampe kontinuierlich zugeführt werden muß. Die Lichtenergie durchdringt den ca. 1,5 cm starken transparenten Körper des Wasserspieles und wird in dem Solarmodul 2 in elektrischen Strom umgewandelt. Die Oberfläche 1 ist nach vorne geneigt und mit Abläufen 3, Kaskadenvor­ sprüngen 4, Rinnen 5 und Kanalröhren 6 versehen.

In Fig. 2 sind verschiedene Bauteile des Wasserspieles dargestellt. Die Pumpe 10 ist an der Unterseite des transparenten Wasserspielkörpers mit Solarmodul 2 gehaltert, sowie über einen Stecker 22 mit Schalter 23 angeschlossen. Den erforderlichen Wasseranschluß stellt ein Schlauch 21 her. Durch den im Solar­ modul 2 erzeugten Strom erfolgt der Antrieb der Pumpe 10, welche das Wasser 18 aus dem Behälter 9 über den Schlauch 21 in den Einlauf 7 und weiter in eine sich teilende Kanalröhre 6 fördert. Anschließend verteilt sich das Wasser 18 in die Abläufe 3 und Rinnen 5 an der Oberfläche 1 bevor es durch die Kanalröhren 6 in den Behälter 9 zurückläuft.

Zwischen der Oberfläche 1 und dem Solarmodul 2 sind zusätzlich eingelagerte dekorative silberfarbige Streifen 11, hier dem Verlauf einer Rinne 5 mit Kaskadenvorsprüngen 4 folgend, angedeutet. Um Verkalkungen auf der Oberfläche 1 des Wasser­ spieles vorzubeugen ist der Behälter 9 mit destil­ liertem Wasser 18 gefüllt.

In Fig. 3 ist die Gesamtansicht eines Teichwasser­ spieles mit mehreren Wasserdüsen 8, die in einem Rohr an der Oberseite des Wasserspieles eingebracht sind, dargestellt. Die vier Wasserdüsen 8 befinden sich seitlich versetzt in der Rohrwandung des Ein­ laufes 7 dessen Stirnseite verschlossen ist. Durch die Düsen 8 werden von dem auf die Oberfläche 1 gepumpten Teichwasser zuerst Fontänen gebildet (hier gestrichelte Linien) bevor es über die Ablauf­ flächen 3, die Kaskadenvorsprünge 4 und Rinnen 5 in den Teich zurückläuft. Hinter dem Wasserspiel ist das Solarmodul 2 angeordnet.

Ausgerichtet wird das Wasserspiel durch zwei Halte­ profile 12, in welchen sich mehrere Befestigungs­ öffnungen 14 befinden.

In Fig. 4 sind die gerundeten Oberflächen der Abläufe 3, Kaskadenvorsprünge 4 und Rinnen 5 erkennbar. Die Tauchpumpe 10 liegt im Teich und ist an der Ansaugöffnung mit einem zusätzlichen Filter versehen. Zwischen der Tauchpumpe 10 und dem Wasserspiel besteht eine Schlauch- 21 und Kabelverbindung mit Stecker 22. Auf einen Schalter wurde bei dieser Ausführung verzichtet. Das Wasserspiel wurde an ein handelsübliches Solarmodul 2 mit Leichtmetallrahmen angegossen oder angeklebt. Die Halteprofile 12 sind über Flügelmuttern 13 an die Rückseite des Wasser­ spieles angeschlossen.

Die aus ca. 0,5 cm starken ungehärteten Flacheisen hergestellten Halteprofile 12 sind feuerverzinkt und lassen sich durch Biegen an das jeweilige Boden­ profil anpassen. Über die Flügelmuttern 13 kann das Wasserspiel auch an andere Haltekonstruktionen, z. B. für eine Aufstellung im Teich, an einem Schwimmkörper usw. befestigt werden.

In Fig. 5 ist ein Verfahren zum Gießen des trans­ parenten Wasserspielkörpers dargestellt. Dabei wird hier das Gießharz 17 von unten in den Hohlraum ge­ leitet. Dieser wird von der gläsernen Rückwand 15, einer Form 20 mit den Konturen der Oberfläche 1 und einer umlaufenden Dichtleiste 16 gebildet. Zwischen der Rückwand 15 und der Form 20 wurde eine Brücke 19 mit runden Querschnittprofil ange­ ordnet, die im Wasserspielkörper nach ihrem Entfernen eine Kanalröhre zurückläßt.

Die Rückwand 15 kann auch von einem handelsüblichen Solarmodul 2 mit glatter Oberfläche gebildet werden. Das Wasserspiel wird dann an das Solarmodul 2 ange­ gossen (siehe Fig. 4). Durch die Schrägstellung der Form 20 bleiben unter den Kaskadenvorsprüngen 4 und in den Rinnen 5 keine Lufteinschlüsse im Gieß­ harz 17 zurück.

Claims (14)

1. Wasserspiel mit Solarstrom betriebener Pumpe, welche über ein Solarmodul mit oder ohne Batterie­ puffer angetrieben wird, wobei die Oberfläche (1) des Wasserspieles ganz oder teilweise aus transparenten Material bestehend, über einzelne oder mehrere Solarzellen oder Solar­ module (2) angeordnet ist und die Oberfläche (1) Ablaufflächen (3) und/oder Kaskadenvorsprünge (4) und/oder Rinnen (5), die ein Gefälle aufweisen, beinhaltet.

2. Wasserspiel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens unter einem Teilstück der Oberfläche (1) des Wasserspieles eine oder mehrere wenigstens an der Oberseite transparent ausgeführte, umfang­ seitig geschlossene Kanalröhren (6) mit Gefälle angeordnet sind, die einen beliebigen Querschnitt aufweisen und/oder sich teilende und/oder zusam­ menführende Kanalröhren (6) besitzen.

3. Wasserspiel nach mindestens einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Einlauf (7) des Wasserspieles mit mindestens einer Wasserdüse (8) ausgestattet ist.

4. Wasserspiel nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß den Wasserspielelementen (3 bis 6) an deren Auslaufseite wenigstens ein Wasserrad und/oder eine Wasserwippe zugeordnet ist.

5. Wasserspiel nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der transparente Körper zwischen der Oberfläche (1) einen bis hinter die Rückseite des Solarmodules (2) reichenden plattenförmigen Körper bildet, der dieses vollständig einschließt und mindestens einige der Wasserspielelemente (3 bis 6) beinhaltet.

6. Wasserspiel nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Wasserspiel mit dem Solarmodul (2) über der oberen Öffnung des Behälters (9) angeordnet ist und die Pumpe (10) so an der Unterseite des Wasser­ spieles angeschlossen wird, daß diese vollständig in den Behälter (9) hineinragt.

7. Wasserspiel nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß unter der Oberfläche (1) des Wasserspieles silberfarbene Streifen (11) eingearbeitet sind und/oder der transparente Bereich ganz oder teil­ weise Farbstoffe beinhaltet und/oder mit Werbe­ schriftzeichen versehen ist.

8. Wasserspiel nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet daß an dem unteren Bereich des Wasserspieles ein oder mehrere Halteprofile (12) über lösbare Verbindungselemente (13) angeschlossen werden und die Halteprofile (12) mit Befestigungsöffnungen (14) versehen sind.

9. Wasserspiel nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß sämtliche Abläufe (3), Kaskadenvorsprünge (4) und Rinnen (5) mit durchgehend gerundeten Ober­ flächen (1) ausgeführt sind.

10. Wasserspiel nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Behälter (9) des Wasserspieles mit destil­ liertem Wasser (18) gefüllt ist.

11. Verfahren zur Herstellung eines Wasserspieles nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberfläche (1) aus einem transparenten und flächigen Material als Form (20), in welche die Wasserspielelemente (3 bis 5) wie geprägt, beiderseits erhaben, durch ein bekanntes Verfahren wie Pressen oder Tiefziehen eingearbeitet sind, schräg geneigt unter einer ebenfalls geneigten Rückwand (15) angeordnet wird und der umlaufende Spalt ganz oder teilweise durch eine Dichtleiste (16) verschlossen ist, während der so entstandene Hohlraum transparentes Harz (17) aufnimmt, wobei zusätzlich die transparente Form (20) an die Ober­ fläche (1) dauerhaft angeschlossen verbleiben kann.

12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß vor der Rückwand (15) im Hohlraum, welches das transparente Harz (17) aufnimmt, zusätzlich ein Solarmodul (2) angeordnet wird.

13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der transparente Wasserspielkörper mit der geraden Rückwand (15) und ein Solarmodul (2) mit gerader Oberfläche verklebt oder vergossen wird.

14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Oberfläche (1) oder Form (20) und der Rückwand (15) mindestens eine Brücke (19) formschlüssig eingespannt und/oder eingeklebt wird.