DE2538302C3 - Schwimmbecken mit einem auf und ab beweglichen Körper zur Wellenerzeugung - Google Patents

Description

gelöst, daß der im Bereich des Beckenbodens auf und ab bewegliche Körper aus einer schwenkbar gelagerten großflächigen Klappe besteht.

Es ist zwar bekannt (»Buchtal-Mitteilungen«, Heft 27, S. 3 und 5), einen schwenkbar gelagerten Hubboden in einem Wellenbad zu verwenden, jedoch dient dieser Hubboden — in angehobener Stellung — nur als Auflauffläche für die Wellen, die von einer im Bereich des Beckenumganges auf der dem Hubboden gegenüberliegenden Seite angeordnete Wellenmaschine erzeugt wer/ien.

Im Gegensatz zu den bekannten mechanischen Wellenerzeugungsanlagen wird mit der Erfindung in vorteilhafter Weise erreicht, daß die erforderliche Wasserverdrängung durch Bewegen der großflächigen Klappe über einen verhältnismäßig kleinen Weg erzielbar ist, so daß der konstruktive Aufwand gering gehalten und die Unfallsicherheit wesentlich verbessert werden können. Dadurch sowie durch den großen Kopplungsfaktor zwischen Klappe und Wasser ergibt sich eine besonders günstige Energieausnutzung und damit ein hoher Wirkungsgrad.

Bei einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung kann die Klappe einen Teil der Oberfläche des Bodens des Schwimmbeckens bilden und in einer Vertiefung gelagert sein, in der eine die Klappenbewegung erzeugende Hubeinrichtung angeordnet ist. Dadurch ergibt sich eine Vereinfachung hinsichtlich der konstruktiven Ausbildung des Beckenbodens, der nur noch im übrigen Teil der Beckenbodenfläche wie üblich fertiggestellt zu werden braucht, und es wird in besonders zweckmäßiger Weise sichergestellt, daß die großflächige Klappe nur über einen sehr kleinen Weg angehoben und gesenkt zu werden braucht.

Vorzugsweise kann die Klappe mehrteilig ausgebildet J5 sein, wobei jede Teilklappe für sich bewegbar sein kann. Die Klappe oder gegebenenfalls die Teilklappen können aus Beton bestehen. Als Hubeinrichtung kann das Schwimmbecken einen oder mehrere Hydraulikzylinder aufweisen.

Durch die Anwendung dieser bevorzugten Maßnahmen, für sich genommen oder in Kombination, ergibt sich eine optimale Integration einer kostengünstig herzustellenden und zu betreibenden Wellenerzeugungsanlage in den Beckenboden ohne Gefahr für die Badegäste, da man bei geeigneter Steuerung mit einem maximalen Hub von etwa JO cm am Ende der Klappe oder der Teilklappe auskommt. Damit sind nur relativ kleine Hydraulikzylinder für die Auf- und Abbewegung der Klappe oder der Teilklappen erforderlich. Es ist eine sehr flexible Wellenerzeugung möglich, und man kann beispielsweise Frequenz und Amplitude beliebig regeln, indem man in entsprechender Weise den Bewegungsablauf der Hydraulikzylinder steuert. Die Anordnung von Teilklappen ermöglicht ein besonders lebhaftes Wellenbild. Man kann zu diesem Zweck vorteilhaft die Teilklappen oder die sie bewegenden Hydraulikzylinder mit einer gemeinsamen Steueranlage verbinden. Die Erstellungskosten liegen irn Verhältnis zu den bekannten Anlagen sehr niedrig, wobei man obendrein, durch die vorerwähnte Verwendung von Beton als Material für die Klappe oder die Teilklappen, den Kostenaufwand auf einem Minimum halten kann.

Es sind Schwimmbecken mit unterhalb deren Becken liegenden Speichern für das Schwimmbeckenwasser bekannt (»Bauwelt«, 62, Jahrgang, 1971, S. 988 und 989), die zur zeitweiligen Aufnahme der großen Wassermenge dienen, die vor Beginn des vorgesehenen Wellenbetriebs aus dem Becken abzuführen und vor Beginn des Schwimmbetriebs dem Becken wieder zuzuführen ist Bei solchen Schwimmbecken kann in vorteilhafter Ausbildung der Erfindung der Speicher unterhalb der Vertiefung vorgesehen sein. Damit läßt sich die Erfindung also auch in bequemer Weise an modernen Schwimmbecken verwirklichen, bei denen zur Vermeidung des sogenannten Trogeffektes ein hochliegender Wasserspiegel im wesentlichen in der Höhe des Beckenumganges bei normalen Badebetrieb vorzusehen ist, bei denen man aber den Wasserpegel für den Wellenbetrieb um mindestens 60 cm absenken muß, weil es sonst infolge der Wellenamplitude zu Überflutungen käme. Eine solche Wasserspiegelabsenkung ist mit Hilfe dieser Ausbildungsform der Erfindung ohne Gefährdung der Badegäste in kürzester Zeit von etwa 2 bis 3 Minuten durchzuführen. Dabei bietet nämlich der Raum unterhalb der Klappe in baulich-konstruktiver Hinsicht eine besonders günstige Möglichkeit für die Anordnung des Speichers, weil ein weiterer Bodenaushub in der Vertikalen wirtsch?ftlicher und einfacher zu bewerkstelligen ist als etwa eine Ausweitung der Beckenanlage in der Breite oder Länge, also im Bereich des Beckenumganges, und man so einen Speicher mit ausreichend großem Durchtnttsquerschnitt erhält, wodurch die Gefährdung der Badegäste infolge zu hoher Strömungsgeschwindigkeiten praktisch ausgeschaltet ist.

Nach einer anderen Ausbildung der Erfindung können die Klappe oder gegebenenfalls die Teilklappen entlang mindestens eines ihrer Ränder ein Gitter tragen, über das eine Verbindung zwischen dem über der Klappe oder den Teilklappen befindlichen Beckenraum und der Vertiefung besteht. Dadurch wird einerseits die Unfaligefahr, die durch die Bewegung der Klappe in deren Randbereich entstehen konnte, wesentlich gemindert, aber man kann auf diese Weise zugleich eine sehr große Querschnittsfläche für den Wasseraustritt bzw. Zutritt zur Verfügung stellen, so daß die Strömungsgeschwindigkeiten niedrig bleiben und die Sogwirkung noch weiter verringert wud. Zugleich erhält man durch Abstimmung der Gitterfläche auf Frequenz und Größe der Klappe die vorteilhafte Möglichkeit, einen Resonanzeffekt ähnlich wie beim elektrischen Schwingkreis entstehen zu lassen und hierdurch mit einem Minimum an Energie ein Maximum an Wellenhöhe zu erzielen.

Um günstige Strömungsverhältnisse zu erhalten und Wirbelbildungen zu vermeiden, können nach einer anderen vorteilhaften Ausbildung der Erfindung die Durchtrittsquerschnitte für das Wasser strömungsgünstig ausgebildet sein, vorzugsweise dadurch, daß am freien Ende der Klappe der Rand abgerundet oder abgeschrägt ausgebildet und überdies, bei Vorhandensein der Vertiefung, der Übergang von der Beckenwand in die Vertiefung bzw. deren Boden als Hohlkehle vorgesehen ist. Vor allen Dingen sollen winklige oder kantige Eckenausbildungen vermieden und gleichmäßig sich erstreckende oder verjüngende Querschnitte vorgesehen werden.

Es ist auch möglich, die Klappe oder die Teilklappen nicht allein zur Wellenerzeugung, sondern zugleich auch noch als Hubbodeneinrichtung einzusetzen. Zu diesem Zweck können die Klappe oder gegebenenfalls die Teilklappen im Ganzen vertikal anhebbar ausgebildet sei.:. Das setzt aber selbstverständlich eine geeignete Dimensionierung dieses Teiles voraus, den man dann als zusätzlichen Nichtschwimmerbereich einsetzen kann.

Obwohl der Einsatz der erfindungsgemäß zur

Wellenerzeugung angeordneten Klappe nicht auf eine bestimmte Schwimmbeckenform beschränkt ist, ergeben sich besondere Vorteile in der Anwendung dann, wenn das Becken im Grundriß rechteckförmig ist und die Klappe oder gegebenenfalls die Teilklappen in einem Endbereich des Beckens vorgesehen sind.

Die Erfindung wird im folgenden anhand des in der schematischen Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 die Draufsicht auf einen Teil eines Wellen-Schwimmbeckens und

Fig.2 einen Längsschnitt durch den in Fig. 1 gezeigten Teilbereich.

Im Endbereich des im Grundriß rechteckförmigen Schwimmbeckens 1 ist in dessen Boden 11 eine Wellenerzeugungsanlage 2 vorgesehen, die eine in zwei Teilklappen 211, 212 unterteilte Klappe 21 aufweist. Diese Teilklappen 211, 212 sind in einer Vertiefung 13 des Schwimmbeckens 1 einseitig schwenkbar gelagert, und zwar um Schwenklagei 20. Das Heben und Senken erfolgt über eine Hubeinrichtung 22, bestehend aus je einem unter jeder der beiden Teilklappen 211, 212 angeordneten Hydraulikzylinder, die über eine Steuerleitung 221 mit einer gemeinsamen Steueranlage 222 außerhalb des Schwimmbeckens 1 verbunden sind.

Am freien Ende der Klappe 21 befindet sich ein Gitter 24, das zusammen mit der Klappe 21 auf und ab bewegt wird und durch das eine Verbindung zwischen dem über der Klappe 21 liegenden Beckenraum und der Vertiefung 31 besteht. Die Klappe 211 und das Gitter 24 befinden sich in Ruhelage in der Ebene des Schwimmbeckenbodens 11. Da zwischen diesen und der Klappe 21 ein gewisser Zwischenraum bestehen muß, um ein Freigehen der Klappe 21 beim Heben zu gewährleisten, ist zur Vermeidung von Unfällen od. dgl. eine Abdekkung 25 vorgesehen. Das Gitter 24, das gegebenenfalls mit einem elastischen Randstreifen versehen ist, läuft eng an der benachbarten Beckenwand 10 entlang.

Die unterhalb der Klappe 21 und des Gitters 24 vorhandene Verliefung 13 ist genügend groß, um zum einen die Hubeinrichtung 22 aufnehmen und zum anderen eine gewisse Drossel- und Speicherwirkung bei Bewegung der Klappe 21 samt dem Gitter 24 ausüben zu können. Unter der Vertiefung 13 ist ein zusätzlicher Speicher 14 vorgesehen, der über eine Ventileinrichtung 15 mit der Vertiefung 13 und damit dem Schwimmbekken 1 in Verbindung steht, so daß aus dem Schwimmbecken 1 Wasser in den Speicher 14 gelangen oder aus diesem in das Schwimmbecken 1 zurückgelei-IeI werden kann. Die Funktion des Speichers 14 ist, vor Betätigung der Wellenerzeugungsanlage 2 den Wasserspiegel im Schwimmbecken 1 von einem Normalpegel I, der sich annähernd in der Höhe des Beckenumganges befindet, möglichst schnell auf einen Wellenpegel II abzusenken. Die Differenz zwischen den Pegeln i und ii wird in der Praxis etwa 60 cm betragen und entspricht damit ungefähr der halben Wellenamplitude, die 50 bis 55 cm ausmacht. Um möglichst günstige Strömungsverhältnisse zu erzielen und Wirbelbildungen zu vermeiden, ist der Rand 213 der Klappe 21 abgerundet ausgebildet, während der Übergang von der Beckenwand 10 in die Vertiefung 13 bzw. deren Boden als Hohlkehle 131 vorgesehen ist.

Der Hub der Klappe 21 beträgt bei einer beispielsweise angenommenen Länge derselben von etwa 9 m am Klappenrand 213 ca. 30 cm, um eine Wellenamplitude der üblichen Höhe von etwa 1 m zu erzielen. Durch entsprechende Steuerung der Hydraulikzylinder 22 von der Steueranlage 222 aus kann man das Wellenbild ständig variieren, indem man Hubhöhe und -frequenz der Klappe 21 oder der Teilklappen 211, 212 verändert, wobei es auch möglich ist, den Bewegungsablauf nach einem vorgegebenen Programm zu steuern. Bei den angegebenen Abmessungen wird die Höhe der Vertiefung 13 unterhalb der Klappe 21 nicht wesentlich mehr als 50 cm zu betragen brauchen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (12)

Patentansprüche:

1. Schwimmbecken, in dem ein im Bereich des Beckenbodens auf und ab beweglicher Körper zur mechanischen Erzeugung von Wellen vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Körper aus einer schwenkbar gelagerten großflächigen Klappe (21) besteht

2. Schwimmbecken nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Klappe (21) einen Teil der Oberfläche des Bodens (11) des Schwimmbeckens (1) bildet und in einer Vertiefung (13) gelagert ist, in der eine die Klappenbewegung erzeugende Hubeinrichtung (22) angeordnet ist.

3. Schwimmbecken nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Klappe (21) mehrteilig ausgebildet ist.

4. Schwimmbecken nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß jede Teilklappe (211, 212) für sich bewegbar ist.

5. Schwimmbecken nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Klappe (21) oder gegebenenfalls die Teilklappen (211, 212) aus Beton bestehen.

6. Schwimmbecken nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Hubeinrichtung (22) einen oder mehrere Hydraulikzylinder aufweist.

7. Schwimmbecken nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Teilklappen (211, 212) oder gegebenenfalls die sie bewegenden Hydraulikzylinder (22) mit einer gemeinsamen Steueranlage (222) verbunden sind.

8. Schwimmbecken nach einem der Ansprüche 2 bis 7 mit einem unterhalb des Beckens liegenden Speicher für Schwimmbeckenwasser, dadurch gekennzeichnet, daß der Speicher (14) unterhalb der Vertiefung (13) vorgesehen ist.

9. Schwimmbecken nach einem der Ansprüche 2 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Klappe (21) oder gegebenenfalls die Teilklappen (211, 212) entlang mindestens eines ihrer Ränder ein Gitter (24) tragen, über das eine Verbindung zwischen dem über der Klappe (21) oder den Teilklappen (211,212) befindlichen Beckenraum und der Vertiefung (13) besteht.

10. Schwimmbecken nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchtrittsquerschnitte für das Wasser strömungsgünstig ausgebildet sind, vorzugsweise dadurch, daß am freien Ende der Klappe (21) der Rand (213) abgerundet oder abgeschrägt ausgebildet und überdies, bei Vorhandensein der Vertiefung (13), der Übergang von der Beckenwand (10) in die Vertiefung (13) bzw. deren Boden als Hohlkehle (131) vorgesehen ist.

11. Schwimmbecken nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Klappe (21) oder gegebenenfalls die Teilklappen (211, 212) im Ganzen vertikal anhebbar ausgebildet sind.

12. Schwimmbecken nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Becken (1) im Grundriß rechteckförmig ist und die Klappe (21) oder gegebenenfalls die Teilklappen (211, 212) in einem Endbereich des Beckens (1) vorgesehen sind.

Die Erfindung betrifft ein Schwimmbecken, in dem ein im Bereich des Beckenbodens auf und ab beweglicher Körper zur mechanischen Erzeugung von Wellen vorgesehen ist

Ein bekanntes Schwimmbecken dieser Art (deutsche Patentschrift 4 88 961> ist kreisrund ausgebildet, und der auf und ab bewegliche Körper ist ein in einer Vertiefung in Beckenmitte angeordneter Tauchkörper, so daß der Beckenumgang nicht beeinträchtigt wird. Um jedoch mit einem solchen Tauchkörper Wellen genügender Höhe erzeugen zu können, deren Energie infolge der kreisrunden Ausbildung des Beckens ohnehin sehr schnell abnimmt, muß der Kolben einen großen Hubweg haben. Dadurch entsteht eine erhebliche Unfallgefahr, so daß bei den heutigen Sicherheitsvorschriften eine Verwirklichung dieser Anlage in Schwimmbädern nicht in Betracht kommt. Außerdem wäre es technisch schwierig, eine solche Wellenerzeugungsanlage praktisch auszuführen, weil der Tauchkörper gegen die Beckensohle abgedichtet sein müßte und für die Erzielung eines ausreichenden Hubweges bei dem relativ klein zu haltenden Querschnitt des Tauchkörpers Führungsprobleme entstehen würden. Der Aufwand für ein solches Schwimmbecken mit dieser Wellenerzeugungsanlage wäre im übrigen sehr hoch.

Eine andere mechanische Wellenerzcugungsanlage (deutsche Patentschrift 5 80 022) macht zwar bauliche Maßnahmen an einem Schwimmbecken überflüssig, weil sie aus einer schwimmenden Vorrichtung mit einem keilförmigen Schwimmkörper und einem mit diesem verbundenen, zur Wellenerzeugung im Wasser rhythmisch auf und ab bewegbaren, wassergefüllten Hohlkörper besteht, jedoch verringert diese Vorrichtung wesentlich die nutzbare Oberfläche des Schwimmbekkens und widerspricht ohnehin den heutigen Sicherheitsbestimmungen, die unter anderem vorschreiben, daß die Badbenutzer durch bewegbare Teile einer Wellenerzeugungsanlage nicht gefährdet werden dürfen.

Zur Wellenerzeugung dienen häufig andere mechanische Wellenerzeugungssysteme, bsi denen die Wellen nach dem sogenannten Schwingflügelprinzip erzeugt werden. Dafür ist im jeweiligen Beckenumgang ein besonderer Raum oder eine Wellenkammer innerhalb des Beckens erforderlich. Es ist hierfür also, seitlich neben dem Becken, umbauter Raum zusätzlich notwendig. Daraus ergibt sich der wesentliche Nachteil, daß so ausgebildete Schwimmbecken keine eindeutigen Wendeflächen aufweisen, wie sie für viele sportliche Veranstaltungen erforderlich sind, weil mindestens an einer Beckenseite, wo eine Anschlag- oder Wendewand notwendig wäre, ein Wellenauslaufgitter montiert werden muß. Ferner bereitet der Einbau einer Wellenkammer technisch Schwierigkeiten, weil die Kopfplatte der Wellenkammer bündig in einer Ebene mit den übrigen Bereichen des Beckenumganges liegen muß. Außerdem ist, da bei Schwingflügeln der Kopplungsfaktor zwischen denselben und dem Wasser

bo verhältnismäßig gering ist, ein hoher Energieaufwand notwendig, um für eine genügende Wellenhöhe zu sorgen.

Aufgabe der Erfindung ist es, in einem SchwimmLekken der eingangs genannten Art die Wellenerzeugung

M mit relativ einfachen konstruktiven Mitteln und im Rahmen eines wirtschaftlichen Betriebs zu gewährleisten.

Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch