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Technischer Bereich
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Die technische Lösung betrifft ein Schwimmbecken, eine Spüle oder ein Behälter mit einem beweglichen Boden, sowie bewegliche Trennwände von Schwimmbecken und bewegliche Plattformen für immobile Personen in den Schwimmbecken, die in Räumlichkeiten unter Wasser oder einer anderen Flüssigkeit angeordnet sind.
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Hintergrund der Technik
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Für die Bewegung von beweglichen Böden, Trennwänden und Plattformen oder anderen Teilen des Schwimmbeckens, zum Beispiel für unbewegliche Personen, werden derzeit mehrere technologische Varianten nach dem Prinzip einer hydraulischen Schere mit einem Antrieb außerhalb des Beckens, nach dem Prinzip der Bewegungstechnologie mit am Boden des Beckens verankerten Seilen und Rollen, deren Antrieb außerhalb des Schwimmbeckens angeordnet ist, nach dem Prinzip eines in der Konstruktion eines beweglichen Bodens befindlichen Antriebes, nach dem Prinzip der Zusammenstellung von Bodensegmenten in einem vorgesehenen Teil des Schwimmbeckens verwendet.
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Andere technologische Prinzipien für die Bewegung von Schwimmbeckenteilen umfassen das Prinzip von vertikalen Wellen, die im Körper der Schwimmbeckenwand montiert sind, wobei horizontale Getriebewellen in einer Schwimmbeckenrinne angeordnet sind. Diese Antriebssysteme von beweglichen Schwimmbeckensteilen werden nur mit Wasser gekühlt und geschmiert, das nur aus einer Überlaufrinne kommt, und daher wird die Tiefe der Überlaufrinne auf eine minimale Höhe eingestellt. In der Rinne wird der Überlauf aus der Rinne in einer bestimmten Höhe über dem Boden der Rinne abgeführt, um die gewünschte Wassertiefe in der gesamten Rinne zu bilden. Dadurch wird jedoch die Bedeutung von Überlaufrillen degradiert, was die Wasseransammlung angeht, und verringert erheblich den Bedienungskomfort solcher Schwimmbecken. Mit einem großen Wasserüberlauf über den Beckenrand in die Überlaufrinne kann Wasser leicht aus dieser Rinne in den Schwimmbeckenbereich geraten. Die vertikale Welle befindet sich in einer vertikalen Nische, wobei die vertikale Welle mit ihrem unteren und oberen Bereich in einem Lager montiert ist, das gleichzeitig den Durchgang der vertikalen Welle vom Beckeninneren durch die Beckenwand zum Raum der Überlaufrinne bildet. Im Überlaufrillenbereich ist die vertikale Welle über ein Lager in einem Getriebe verankert, das von einer horizontalen Getriebewelle durch das Getriebe angetrieben wird. Über den Durchtritt der horizontalen Welle durch diesen Abschnitt der Schwimmbeckenwand fließt Wasser unkontrolliert in den Bereich der äußeren Überlaufrinne mit Wasser. Dies bedeutet, dass die Umwälzleistung einer Pumpe erhöht werden muss, um diesen Wasserverlust auszugleichen. Diese unkontrollierte Wasserleckage aus dem Schwimmbecken ist jedoch notwendig, um Wasser im Überlaufkanal auszutauschen, falls eine unzureichende Wasserzirkulation über die Überlaufkante nicht genügend Wasser zur Schmierung und Kühlung des Getriebes und der Lager der horizontalen Transmissionswellen gewährleistet. Diese unkontrollierte Wasserleckage durch die Öffnungen in der Schwimmbeckenwand erfüllt im Wesentlichen die Funktion eines Skimmer-Überlaufs. Bei häufigem und starkem Überfluten von Wasser über der horizontalen Getriebewelle oder der Überlaufrinne des Schwimmbeckens wird teures und aufbereitetes Wasser irreversibel in ein Kanalisationssystem gelangen.
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Art der technischen Lösung
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Die Aufgabe der technischen Lösung hat zum Ziel, die Nachteile der vorgenannten Probleme in Bezug auf Schwimmbecken oder Behältern mit beweglichen Böden zu beseitigen. Diese Aufgabe wird durch eine technische Lösung gelöst, derer Art darin besteht, dass der Antrieb, der die Bewegung des beweglichen Bodens des Schwimmbeckens sicherstellt, im Schwimmbeckeninnenraum aufgelagert wird.
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Es ist bevorzugt, dass der Antrieb, der die Bewegung des beweglichen Bodens des Schwimmbeckens bereitstellt, der sich im Innenraum des Schwimmbeckens befindet, in derselben Ausführungsform in den zwei gegenüberliegenden Wänden des Schwimmbeckens angeordnet wäre.
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Unter dem Antrieb, der die Bewegung des beweglichen Bodens des Schwimmbeckens bereitstellt, versteht sich entweder eine horizontale Transmissionswelle, die über eine Dichtung mit einem außerhalb des Schwimmbeckeninnenraums befindlichen Motor gekoppelt ist, und die über ein Getriebe mit mindestens einer vertikalen Schraubenwelle gekoppelt ist, oder einen Motor, der direkt über ein Getriebe mit jeder der vertikalen Schraubenwellen verbunden ist.
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Die horizontale Transmissionswelle ist in Führungslagern gelagert, die an der Wand des horizontalen Schwimmbeckenschachts verankert sind, und die vertikalen Schraubenwellen sind in an der vertikalen Schachtstruktur verankerten Lagern gelagert. Die Wand oder ein Deckel des horizontalen Schwimmbeckenschachts ist mit Perforationslöchern versehen, um den Innenbereich des Schwimmbeckens und den horizontalen Schacht zu verbinden. Die Oberseite des horizontalen Schwimmbeckenschachtdeckels erreicht nicht die Höhe der Überlaufkante der Überlaufrinne.
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Die vertikale Schraubenwelle ist mit einem Ausleger verbunden, der sich in einem vertikalen Zwischenraum des vertikalen Schachtdeckels bewegt und den beweglichen Boden des Schwimmbeckens berührt.
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Die horizontale Transmissionswelle befindet sich somit nicht in der Überlaufrinne des Schwimmbeckens, sondern im Innenraum des Schwimmbeckens. Genauer gesagt in einem horizontalen Schacht oder Nische, der/die in dem oberen Teil der Schwimmbeckenwand situiert wird. Es ist manchmal vorteilhaft, dies möglichst nahe an der Überlaufkante zu platzieren. Manchmal kann es vorteilhaft sein, den horizontalen Schacht in einem tieferen Teil der Schwimmbadwand zu platzieren. Der horizontale Schacht für die horizontale Getriebewelle ist mit einem gelochten Sicherheitsdeckel mit Öffnungen gemäß den üblichen Anforderungen und Normen für die Schwimmbadtechnik abgedeckt. Dies gewährleistet die notwendige Kühlung und Schmierung aller Teile der Wellenmechanik und der Zahnräder durch fließendes Wasser des Schwimmbeckens.
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Die entsprechend der technischen Lösung derart angeordnete horizontale Getriebewelle ermöglicht die volle Wirkung der Überlaufrinnen des Schwimmbeckens, während durch das Einsetzen der Getriebewelle innerhalb des Schwimmbades der Wasserkreislauf im Schwimmbad nicht beeinträchtigt wird. Die Ansammlungsfähigkeit der Überlaufrinnen ist voll funktionsfähig und es tritt keine unerwünschte und unkontrollierte Wasserflut aus dem Schwimmbecken auf. Das Schwimmbecken-Hydrauliksystem gewährleistet somit betriebskritische Anwendungen, insbesondere im Fall eines plötzlichen großen Wasserstoßes über die Überlaufkante des Schwimmbeckens in die Überlaufrinne. Darüber hinaus sind sowohl die horizontale Getriebewelle als auch die vertikale Schraubenwelle Teil eines einzigen hermetischen Systems innerhalb des Schwimmbeckens. Die vertikale Schraubenwelle geht niemals durch die Schwimmbeckenwand in einen anderen Raum über. Das Schwimmbad ist somit hermetisch dicht und es tritt kein unkontrolliertes Auslaufen außerhalb der Überlaufkante des Schwimmbeckens auf.
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In Schwimmbecken kann das Schwimmen für Nichtschwimmer erleichtert werden, indem der Schwimmbeckenboden angehoben wird. Durch die Trennung von Wasser im Schwimmbecken mittels einer beweglichen Trennwand werden zwei Räume mit unterschiedlichen Wassertiefen geschaffen. Es ist auch möglich, einen der separaten Teile des Schwimmbeckens mit einer anderen Wassertechnologie zu versehen, um beispielsweise eine andere Wassertemperatur in einem solchen separaten Schwimmbeckenbereich zu erreichen. Das Platzieren des horizontalen Schachts der horizontalen Getriebewelle verbessert die Getriebeschmierung und -kühlung und verhindert unkontrollierte Wasserleckagen, die durch diese technische Lösung ausgeschlossen sind.
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Die technische Lösung entspricht dem Prinzip, dass keine Bodenstützen, Verstärkungen oder Bodenmechanismen für die Bodenreinigung verwendet werden. Der Boden kann mit einer Geschwindigkeit von bis zu 420 mm / min betrieben werden.
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Die Geräte werden mit Wasser geschmiert und gekühlt. Daher besteht keine Gefahr, dass sich Öl oder andere Schmiermittel mit Wasser im Schwimmbad emulgieren. Die Konstruktion der Boden- und Schraubenhubelemente ist leicht zu reinigen und bietet daher erhebliche Einsparungen beim Verbrauch von Desinfektionsmitteln. Der gesamte Bodenantrieb kann von einem Kontrollraum oder von einem Rettungsschwimmerraum aus bedient werden, ohne den Schwimmbecken leeren zu müssen. Die Wartung des Boden- und Hebemechanismus kann einmal im Jahr durchgeführt werden. Der Boden ist so konzipiert, dass er leicht zu bedienen und zu warten ist, ohne dass zusätzliche Bodenstützen auf dem Pool angebracht werden müssen, was die regelmäßige tägliche Reinigung vereinfacht. Wasser fließt gleichmäßig und gleichmäßig durch den Boden und es gibt keine Vertiefungen, in denen sich Schmutz sammeln kann. Dies bedeutet, dass die Wasserqualität nicht durch den Hebeboden beeinträchtig wird.
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Figurenliste
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Eine beispielhafte Ausführungsform eines Schwimmbeckens oder eines Behälters mit beweglichem Boden ist in den beigefügten Zeichnungen schematisch dargestellt, in denen 1 eine axonometrische Ansicht eines Schwimmbeckens mit einer horizontalen Transmissionswelle in einem horizontalen Schacht ohne Deckel zeigt, 2 stellt dieselbe Situation wie 1 dar, mit der Maßgabe, dass die Bauöffnung mit einem perforierten Deckel versehen ist; 3 stellt einen schematischen Querschnitt der technischen Lösung gemäß 1 und 2 im Bereich der vertikalen Schraubenwelle dar; 4 repräsentiert eine axonometrische Ansicht des Schwimmbeckens, wobei der bewegliche Boden des Schwimmbeckens und jede vertikale Schraubenwelle von einem separaten Motor mit einem Getriebe ohne Deckel angetrieben werden; 5 stellt die gleiche Situation wie in der 4 dar, mit der Maßgabe, dass der Bereich, in dem der Motor und das Getriebe gelagert sind, mit einem perforierten Deckel versehen ist; 6 repräsentiert eine schematische Querschnittansicht der technischen Lösung gemäß den 4 und 5 im Bereich der vertikalen Schraubenwelle und 7 repräsentiert einen schematischen Querschnitt der technischen Lösung gemäß den 4 und 5 in dem Bereich, wo der Motor montiert ist.
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Beispiel der Implementierung der technischen Lösung
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Ein Schwimmbecken oder Flüssigkeitsbehälter, wo aus welchem Grund auch immer ein beweglicher Boden (Boden) erfordert wird, ist mit einer erforderlichen Anzahl von vertikalen Schraubenwellen 2 versehen, um die Bewegung des beweglichen Bodens 19 des Schwimmbeckens mittels eines Auslegers 8 oder ähnlicher technischen Mittel zu gewährleisten. Die vertikalen Schraubenwellen 2 werden über ein Getriebe 3 entweder von einer horizontalen Transmissionswelle 1 mit einem außerhalb des Beckenbereichs befindlichen Motor 2, oder von mindestens einem Motor 9, der innerhalb des Schwimmbeckens angebracht ist, und antreibt mittels des Getriebes 3 jede der vertikalen Schraubenwellen 3, angetrieben.
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Der Antrieb des beweglichen Bodens 19 des Schwimmbeckens, der für seine Bewegung sorgt, sei es mittels der horizontalen Transmissionswelle 1 und eines einzelnen Motors 9 realisiert, oder so, dass jede vertikale Schraubenwelle 2 separat mit einem Motor 9 versehen ist, befindet sich in der Wände des Schwimmbeckens oder des Behälters. Im Falle eines quadratischen oder rechteckigen Schwimmbeckens befinden sich die vertikalen Schraubenwellen 2 typischerweise in den gegenüberliegenden Wänden des Schwimmbeckens oder Behälters. Im Falle kleiner Abmessungen ist es möglich, dass sie nur in einer Wand montiert werden. Die technische Lösung kann jedoch vollständig bei Schwimmbecken mit kreisförmigen oder anderen Formen oder auf segmentierte Schwimmbecken angewendet werden.
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Alle vertikalen Schraubenschäfte 2 sind in einem vertikalen Schacht 14 montiert, der mit einem Schwimmbeckeninnenraum 15 verbunden ist. Bei Metallschwimmbecken wird diese Verbindung durch Perforationslöcher 16 in einem Deckel 10 des horizontalen Schachts 13 oder in der Wand des horizontalen Schacht 13 hergestellt, während bei anderen Becken aus anderen Materialien diese Verbindung des Schwimmbeckeninnenraums 15 mit dem Bereich, in dem der Antrieb montiert ist, auf andere Weise realisiert werden kann.
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Jede vertikale Schraubenwelle 2 ist über ein Getriebe 3 mit der horizontalen Transmissionswelle 1 verbunden, wodurch der Antrieb aller Ausleger 8, die eine Änderung der Position des beweglichen Bodens 19 des Schwimmbeckens sicherstellen, ermöglicht wird. Der horizontale Schacht 13 mit der horizontalen Transmissionswelle 1 kann sich in beliebiger Höhe der Schwimmbeckenwand 18 befinden, möglicherweise sogar in der Nähe ihres Bodens 20.
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Der bewegliche Boden 19 besteht aus einem perforierten Edelstahlblech mit rutschfesten Eigenschaften. Wenn der bewegliche Boden 19 nur in einem Teil des Schwimmbeckens verwendet wird, kann er mit einer Schiebeklappe oder einer beweglichen Brücke ausgestattet sein, so dass niemand beim Schwimmen unter die Konstruktion des beweglichen Bodens 19 gelangen kann. Der bewegliche Boden 19 besteht aus säurebeständigen Edelstahlträgern 4 und seine Deckung kann aus perforiertem Edelstahlblech bestehen, das durch 3D-Noppen mit rutschfesten Eigenschaften aufgerauht ist.
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Es ist wichtig, dass alle diese Teile, das heißt die horizontale Transmissionswelle 1, die vertikale Schraubenwelle 2 und das Getriebe 3 so positioniert sind, dass sie in direkter Verbindung mit der Flüssigkeit im Beckeninnenraum 15 stehen, da diese Flüssigkeit einen erheblichen technischen Einfluss hat, weil sie alle rotierenden Teile dieser Konstruktion schmiert.
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Bei einer varianten technischen Lösung kann jede der vertikalen Schraubenwellen 2 mit einem separaten Schrittmotor 9 versehen sein.
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Die horizontale Transmissionswelle 1 ist in Führungslagern 6 gelagert, die an der Wand des horizontalen Schachts 13 des Schwimmbeckens verankert sind, um eine Resonanz während der Drehung der Horizontaltransmissionswelle 1 zu verhindern. Ferner ist der Horizontalschacht 13 mit einer Flanschanordnung 21 mit Ankergewindelöcher versehen, zum Positionieren und anschließenden Verankern des Deckels 10 mittels Verankerungselementen 11, die Schrauben sein können.
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Der Deckel 10 und/oder beziehungsweise die Wand des horizontalen Schachts 13 sind mit ausreichender Anzahl von Perforationslöchern 16 versehen, um den Eintritt und Austritt von zirkulierendem Schwimmbadwasser zum Kühlen und Schmieren des Getriebes 3 zu ermöglichen.
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Die vertikale Schraubenwelle 2, die sich in dem vertikalen Schacht 14 befindet, ist in den Lagern 5 vorzugsweise im unteren und oberen Teil der vertikalen Welle 2. gelagert. Lagerbüchsen der Lager 5 sowie der Führungslager 6 sind fest an der Metallstruktur des vertikalen Schachts 14 und des vertikalen Schachts 13 verankert.
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Die seitlichen Abdeckleisten 22 sind von beiden Seiten zu dem vertikalen Schacht 14 verankert, um einen vertikalen Zwischenraum 12 für die Bewegung des Auslegers 8 und gleichzeitig für die Kühlung und Schmierung des Lagers 5 der vertikalen Schraubenwelle 2 zu bilden.
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Die horizontale Getriebewelle 1 erstreckt sich durch die Seitenwand 17 des Schwimmbeckens vom Bereich des horizontalen Schachts 13 durch die Öffnung mit der Dichtung 7 zum Motor 9.
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Die Wand 18 des Schwimmbeckens einschließlich des Bereichs des horizontalen Schachts 13 einschließlich der Überlaufkante 23 bildet eine hermetisch funktionelle Baueinheit, die nicht durch eine technologische oder konstruktive Öffnung für den Durchtritt der horizontalen Transmissionswelle 1 oder der vertikalen Schraubenwelle 2 unterbrochen wird. Der vertikale Schacht 14 und der horizontale Schacht 13 sind somit mit dem Innenraum 15 und Wasser im Schwimmbecken hermetisch verbunden. Die horizontale Transmissionswelle 1 und die vertikale Schraubenwelle 2 sind somit von dem Fluid oder einem anderen physikalisch wirkenden hermetischen Raum, beispielsweise von der Überlaufrinne 24, getrennt.
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Ein Bestandteil des Schwimmbeckens mit beweglichem Boden kann auch ein Bedienfeld und ein Monitor sein, um die Bodentiefe gegenüber dem Schwimmbecken abzubilden. Das Bedienfeld einschließlich des Monitors wird zur Steuerung der Bewegung und zum Verriegeln des Bodens verwendet. Die Steuerung des beweglichen Bodens am Bedienfeld ist gegen Missbrauch fixiert. Das Bedienfeld ist außerdem mit einem Sicherheitsknopf ausgestattet, der im Gefahrenfall die Leistungszufuhr zu den Antriebseinheiten der Hebemechanismen abschaltet. In der Schwimmbeckenhalle gibt es Monitore, die die aktuelle Position des Bodens gegenüber dem Schwimmbecken anzeigen.
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Industrielle Anwendbarkeit
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Diese technische Lösung eignet sich für Schwimmbäder, Entspannungsbecken, weiter zur Unterteilung eines Schwimmbeckens in zwei oder mehr Teile und für Plattformen in Schwimmbädern für immobile Personen. Diese technische Lösung kann auch für Tanks für verschiedene technische Zwecke angewendet werden, bei denen ihre Böden mobil sein sollen.
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Bezugszeichenliste
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- 1 -
- horizontale Transmissionswelle
- 2 -
- vertikale Schraubenwelle
- 3 -
- Getriebe
- 4-
- Träger
- 5 -
- Lager
- 6 -
- Führungslager
- 7 -
- Dichtung
- 8 -
- Ausleger
- 9 -
- Motor
- 10 -
- Deckel
- 11 -
- Verankerungselement
- 12 -
- vertikaler Zwischenraum
- 13 -
- horizontaler Schacht
- 14 -
- vertikaler Schacht
- 15 -
- Innenraum
- 16 -
- Perforationslöcher
- 17 -
- Seitenwand
- 18 -
- Wand
- 19 -
- beweglicher Boden
- 20 -
- Boden
- 21 -
- Flansch
- 22 -
- Abdeckleiste
- 23 -
- Überlaufkante
- 24 -
- Überlaufrinne
