DE60111796T2

DE60111796T2 - Kabelbetriebene Schwimmbeckenabdeckung mit Schwimmlatten verwendet als Schwimmbeckenabdeckungssystem

Info

Publication number: DE60111796T2
Application number: DE60111796T
Authority: DE
Inventors: Harry J. Kailua Last
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2000-04-11
Filing date: 2001-04-10
Publication date: 2006-04-20
Anticipated expiration: 2021-04-11
Also published as: EP1146184B1; US6827120B2; EP1160397B1; DE60115537T2; US20010034906A1; DE60115537D1; DE60111796D1; ATE312254T1; EP1146184A1; ATE299217T1; US20020046817A1; EP1160397A1

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
1. Gebiet der Erfindung
Diese Erfindung bezieht sich allgemein auf bestimmte neue und nützliche Verbesserungen bei einem automatischen Beckenabdeckungssystem, das Seilantriebe zur Steuerung eines Aufwickelns und Abwickelns einer schwimmenden, vorzugsweise lattenartigen Schwimmbeckenabdeckung von einer Abdeckungstrommel nutzt.
2. Kurzbeschreibung des verwandten Gebiets
Die meisten automatischen Schwimmbeckenabdeckungssysteme, die elektrisch betrieben werden, verwenden Elektromotorantriebe. Diese Elektromotorantriebssysteme weisen jedoch zahlreiche Sicherheitsgefährdungen auf und die Elektromotoren müssen darüber hinaus vollständig von einer Wasserumgebung isoliert sein. Auch wenn sich die Beckenabdeckungsantriebssysteme in einer getrennten unterirdischen Umgebung in der Nähe des Schwimmbeckens befinden, neigt Regenwasser und anderes Wasser von dem Schwimmbecken dazu, sich in dem unterirdischen Fach zu sammeln, das verwendet wird, um die Elektromotoren und zugehörige elektrische Bestandteile aufzunehmen. Darüber hinaus wurde festgestellt, dass wenigstens 50 Prozent von Ausfällen bei den meisten automatischen Beckenabdeckungssystemen eine Folge des inhärenten Problems eines Wasserschadens sind.
Um dieses Problem zu lösen, hat der Anmelder ein Beckenabdeckungssystem entworfen und entwickelt, das vollständig auf einem hydraulischen Antrieb beruht, der sich an dem Schwimmbecken oder in seiner Nähe befindet. Ein Netzstromversorgungsgerät ist an einem entfernten Ort vorgesehen, um das hydraulische Fluid zu pumpen. Ein derartiges System ist im US-Patent Nr. 5.184.357 vom 9. Februar 1993 beschrieben, in dem der Anmelder eine automatische Schwimmbeckenabdeckung beschreibt, die einen hydraulischen Antrieb verwendet, um eine Abdeckungstrommeldrehung während eines Ausfahrens und ein Drehen der Abdeckungstrommel zum Zurückziehen der Abdeckung bereitzustellen.
Der Anmelder hat ein Beckenabdeckungssystem für vorzugsweise relativ steife schwimmende lattenartige Beckenabdeckungen vorgestellt und entworfen, das auf einem Seilantriebssystem beruht. Der Seilantrieb wird durch ein Netzstromversorgungsgerät an einem entfernten Ort angetrieben. Die vorliegende Erfindung beruht folglich vollständig auf einem Seilsystem, das von einem entfernten Ort angetrieben wird, weshalb der Antrieb sowohl ein Elektroantrieb als auch ein hydraulischer Antrieb oder ähnliches sein kann.
Automatische Beckenabdeckungssysteme, die miteinander verbundene steife schwimmende Latten nutzen, die sich auf eine Unterwassertrommel oder auf eine erhöhte Trommel aufrollen, sind im US-Patent Nr. 3.613.126 an R. Granderath beschrieben, das ein Schwimmbecken in Kombination mit einer automatischen Beckenabdeckungsvorrichtung und ein Verfahren zur Steuerung einer Bewegung einer schwimmendem Beckenabdeckung offenbart, die jeweils alle Merkmale der Oberbegriffe der Ansprüche 1 und 8 umfassen, und sind in den Vereinigten Staaten und auch in Europa recht verbreitet. Diese Beckenabdeckungssysteme nutzen passive Kräfte, die durch Auftrieb oder Schwerkraft entstehen, um die Abdeckung vorwärts zu treiben und um die Abdeckung über das Schwimmbecken auszufahren. Es muss jedoch irgendein Mechanismus vorhanden sein, um zu verhindern, dass sich die zurückgezogene Abdeckung aufgrund dieser passiven Kräfte abwickelt. Granderath sieht einen Antriebsmechanismus mit Schneckengetriebe vor, um die Abdeckung aufzuwickeln und um eine Abdeckungstrommeldrehung zu verhindern, wenn sie nicht angetrieben wird. Antriebsmechanismen mit Schneckengetriebe sind jedoch nicht wirkungsvoll und für die beabsichtigten Zwecke nicht ausreichend.
Es besteht ein Bedarf an einem Beckenabdeckungssystem, bei dem eine Schwimmbeckenabdeckung über ein Schwimmbecken in eine geschlossene Position getrieben werden kann und für eine geöffnete Position auf eine Abdeckungstrommel zurückgewickelt werden kann, um eine Zugang zu dem Schwimmbecken zu schaffen, wobei sie vollständig von einem entfernten Ort angetrieben werden kann. Die vorliegende Erfindung findet ihre Anwendung bei einem Seilantrieb, bei dem sich die Leistungsquelle an einem entfernten Ort befindet.
KURZZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Gemäß der vorliegenden Erfindung, die als ein Schwimmbecken in Kombination mit einer automatischen Beckenabdeckungsvorrichtung gemäß Anspruch 1 und als ein Verfahren zur Steuerung einer Bewegung einer schwimmenden Beckenabdeckung gemäß Anspruch 8 ausgeführt ist, befindet sich eine Seiltrommel an einem entfernten Ort und wird von einer getrennten Leistungsquelle an diesem entfernten Ort angetrieben. Die Leistungsquelle kann sowohl ein Elektromotor als auch ein pneumatischer Antriebsmotor oder irgendeine weitere Art von Antriebsmittel sein. Die Seiltrommel ist außerdem um eine getrennte Seiltrommel gezogen, die auf der Seiltrommelwelle angebracht ist, die die Abdeckung trägt. Somit kann das Seil von der Seiltrommel auf der Abdeckungstrommelwelle gezogen werden und es kann auch auf die angetriebene Seiltrommel gewickelt werden. In ähnlicher Weise kann eine Geschwindigkeit einer Bewegung eines Abwickelns des Seils von der angetriebenen Seiltrommel durch ein Bremsmittel an einem entfernten Ort gesteuert werden, um dadurch jedes Abwickeln der Abdeckung von der Abdeckungstrommel zu steuern.
Das Antriebssystem der Erfindung nutzt die beträchtliche aufwärts gerichtete Auftriebskraft der Abdeckung und ihre Fähigkeit, das Schwimmbecken abzudecken, und setzt diese Kraft in ein nutzbares steuerbares Antriebsmittel um. In der vorliegenden Erfindung nutzt das System ein Stahlseil oder ein anderes sich nicht zersetzendes Seil oder Kraftübertragungsmittel und wickelt dieses Seil auf die Abdeckungstrommel oder andernfalls auf eine getrennte Haspel, die an der Abdeckungstrommel befestigt ist, wobei die Abdeckung durch ihre eigene inhärente Auftriebskraft über das Schwimmbecken vorwärts getrieben wird. In diesem Fall lässt die Trommel das Seil bei einer gesteuerten und im Wesentlichen gleich bleibenden Drehgeschwindigkeit durch ein windenartiges Mittel nach, das entweder durch einen hydraulischen Motor oder durch einen Elektromotor an einem von dem Schwimmbecken entfernten Ort betrieben wird.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNG
Nachdem somit die Erfindung im Allgemeinen beschrieben worden ist, wird nun auf die beigefügte Zeichnung Bezug genommen, in der:
1 eine schematische perspektivische Teilschnittansicht ist, die eine Form eines automatischen Beckenabdeckungssystems gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt; und
2 eine schematische perspektivische Teilschnittansicht ist, die eine abgewandelte Form eines automatischen Beckenabdeckungssystems gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG BEVORZUGTER AUSFÜHRUNGSFORMEN
In 1 ist nun ausführlicher und anhand von Bezugszeichen zu der Zeichnung ein vollständiges automatisches Beckenabdeckungssystem in Kombination mit einem Schwimmbecken veranschaulicht. Dieses Beckenabdeckungssystem zeigt insbesondere den Antriebsmechanismus unter Wasser und mit einem besonderen unterirdischen Fach, wie es nachfolgend beschrieben wird.
Genauer ist ein Beckenverdeck 70 veranschaulicht, das eine Schwimmbeckenwand 72 umgibt und das einen inneren Schwimmbeckenhohlraum 74 schafft, der Wasser beinhaltet. Der automatische Beckenabdeckungsmechanismus befindet sich in einem getrennten unterirdischen Fach 76, das durch eine unterirdische Wand 78 gebildet ist, wie es gezeigt ist. Eine Beckenabdeckungsklappe 80 ist über dem Fach 76 angeordnet und stellt einen Zugang dazu bereit.
Es ist ein Abdeckungsabroll- und Aufwickelmechanismus 82 vorgesehen, der eine Abdeckungstrommel 84 enthält, die sich unter Wasser befindet. Im Allgemeinen befindet sich der Abdeckungsabroll- und Aufwickelmechanismus 82 in seinem eigenen getrennten Fach für einen einfachen Zugang und für Reinigungs- und Reparaturzwecke.
In 1 und 2 kann ferner gesehen werden, dass die Abdeckungstrommel 84 auf einer Trommelwelle 90 angebracht ist, die durch eine abgedichtete Öffnung 91 in der Wand 78 herausragt, die ebenfalls nachfolgend ausführlicher beschrieben ist. Die Trommelwelle kann auch in einem inneren Fach enthalten und an der Innenseite der Beckenwand angebracht sein. Eine schwimmende Abdeckung des Lattentyps 92 ist auf die Abdeckungstrommel gewickelt und kann davon abgerollt werden, um sich auf der oberen Oberfläche 94 eines Schwimmbeckenkörpers mit Wasser zu erstrecken.
Eine Seilhaspel 96, die ein Seil 98 aufnimmt, ist außerdem an der Trommelwelle 90 angebracht und ist koaxial mit der Trommel 84. Das Seil 98 ist um eine Seilspule 100 gezogen, die wiederum mit einem Motor 102 gekoppelt ist und durch diesen angetrieben wird. Es kann beobachtet werden, dass der Motor eine Ausgangswelle 104 hat, die mit einem Schneckengetriebeuntersetzer 116 verbunden ist, der dazu dient, eine Bremstätigkeit für die Seiltrommel bereitzustellen. Der Untersetzer 106 ist an der Seilspule 100 angebracht, um diese zu drehen. Da das Stahlseil nur etwa zwei oder drei Millimeter dünn ist, kann die Haspel an der Innenseite der Beckenwand angebracht sein. Bei etwa zwanzig Umdrehungen der Trommel zum Schließen des Beckens trägt eine aus drei bis vier Lagen bestehende Seilaufwicklung zu einer Seilhaspelbreite nur acht bis 10 Millimeter bei.
Es ist außerdem zu beobachten, dass sich die Seilspule 100 und der Antriebsmotor 102 in Bezug auf den Beckenabdeckungsmechanismus 82 an einem entfernten Ort befinden. Auf diese Weise kann das Seil durch eine Wand oder eine andere Struktur gezogen und mit der Spule 100 verbunden sein, wenn sich diese an einem entfernten Ort befindet.
Die Abdeckung, die in dem System der vorliegenden Erfindung verwendet wird, ist vorzugsweise eine schwimmende Abdeckung, die aus mehreren miteinander verbundenen schwimmenden Latten besteht. Wenn diese Abdeckung auf eine Trommel gewickelt ist, insbesondere wenn sich letztere unter Wasser befindet, wie es in 1 gezeigt ist, nimmt der Durchmesser der Trommel zu. Das Drehmoment der Trommelwelle 90 nimmt zu und ist das Produkt der aufwärts gerichteten Auftriebskraft der Lattenfläche, die von der Abdeckungstrommel abgewickelt ist und sich noch unter Wasser unter der Oberfläche des Wassers befindet, multipliziert mit dem momentanen Radius der Abdeckungstrommel.
Wenn sich die Abdeckung in die geschlossene Position bewegt, ist ein Mittel zum Bremsen der Abdeckungstrommel in der Abwickelrichtung ein Schneckengetriebeuntersetzer, wie es gezeigt ist. Ein weiteres Mittel wie etwa ein Sperrrad-Sperrklinke-Mechanismus kann ebenfalls verwendet werden. Anstelle eines Schneckengetriebeuntersetzer oder eines Sperrrad-Sperrklinke-Mechanismus ist es möglich, einen herkömmlichen Bremsmechanismus zu verwenden, wie etwa eine Scheibe (nicht gezeigt), die mit der Welle in Eingriff ist und mit Bremsbacken in Eingriff steht, ähnlich wie der, der in 2 gezeigt ist. Zu diesem Zweck kann gemäß der vorliegenden Erfindung irgendeine Art von Bremsmechanismus genutzt werden.
Wenn sich die Abdeckung von der Trommel abwickelt, kann beobachtet werden, dass dies ein Abwickeln des Seils 98 von der Spule 100 verursacht und sich dieses daraufhin auf die Haspel 96 aufwickelt. Zusätzlich wird, wenn es gewünscht ist, die Beckenabdeckung auf die Trommel zu wickeln, der Motor 102 eingeschaltet, wodurch ein Drehen der Spule 100 verursacht wird und dies verursacht, dass das Seil 98 die Trommelwelle 90 sowie die Haspel 96 und die Abdeckungstrommel 84 dreht.
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist es möglich, dass das Seil durch irgendeine unterirdische Struktur oder eine andere Struktur verläuft, so dass es keinen Zugang zu dem Schwimmbecken benötigt. Für diesen Fall wird gezeigt, dass das Seil 98 um die Haspel 96 und über eine Leerrolle 112 durch ein Rückhalterohr 114 zu der Spule 100 gezogen ist.
2 veranschaulicht eine alternative Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. In diesem Fall werden Bezugszeichen, die zum Kennzeichnen der Bestandteile in 1 verwendet wurden, verwendet, um ähnliche Bestandteile in 2 zu kennzeichnen.
In der in 2 gezeigten Ausführungsform der Erfindung gibt es einen herkömmlichen Bremsmechanismus 120, der anstelle des Schneckengetriebeuntersetzers 106 verwendet wird. In diesem Fall ist eine Bremsscheibe 122 vorgesehen, auf die mit Bremsbacken 124 eingewirkt wird. Ein geeigneter Steuermechanismus wird für einen Betrieb des Bremsmechanismus bereitgestellt. Auf diese Weise kann eine Bremskraft bereitgestellt werden, falls es gewünscht ist.
In der in 2 veranschaulichten Ausführungsform der Erfindung ist außerdem eine zweite Haspel 126 ebenfalls auf der Trommelwelle 90 in der Nähe der Spule 100 angebracht. Die Spule 100 lässt fortgesetzt das Seil 98 nach und nimmt es auf. Auf die in 2 gezeigte Weise ist jedoch auch ein zweites Seil 128 um die zweite Haspel 126 gezogen. Das zweite Seil 128 wickelt sich ähnlich auf die Haspel 100 auf. Darüber hinaus kann es sogar mit dem Seil 98 zusammenhängen, falls es gewünscht ist.
Gemäß der zuvor angegebenen Konstruktion kann beobachtet werden, dass ein gesteuerter Antrieb in beide Richtungen bereitgestellt wird, d. h. das erste Seil 98 stellt einen positiven Antrieb bereit, um ein Seil auf die Trommel zu rollen. Das zweite Seil 128 stellt eine gesteuerte Drehung der Trommelwelle 90 und folglich der Trommel 84 bereit und stellt dadurch ein gesteuertes Abwickeln der Abdeckung 92 bereit. Dieser Mechanismus ist hoch wirksam, insbesondere wenn er mit einem Bremsmechanismus wie etwa dem Mechanismus 120 verwendet wird.
Es ist offensichtlich, dass das zuvor beschriebene System auch bei anderen Systemen angewendet werden kann, bei denen Trommeln über der Wasseroberfläche angeordnet sind und anstelle von Auftriebskräften Schwerkräften unterliegen. Diese Anordnung wäre genauso wirksam.

Claims

Schwimmbecken in Kombination mit einer automatischen Beckenabdeckungsvorrichtung, die eine schwimmende Beckenabdeckung, vorzugsweise eine schwimmende Abdeckung (92) mit mehreren miteinander verbundenen schwimmenden Latten, umfasst, wobei deren Bewegung in eine geschlossene Position auf dem Schwimmbecken (74) und in eine geöffnete Position, in der die Abdeckung auf eine Abdeckungstrommel gewickelt ist, gesteuert wird und wobei die Abdeckungsvorrichtung eine Abdeckungstrommel (84), die in einer Position unter Wasser oder in einer Position über der Wasseroberfläche drehbar angebracht ist, und eine Leistungsquelle (102) für den Antrieb der Abdeckungstrommel umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung ferner umfasst: a) eine Seilhaspel (96), die in Bezug auf die Abdeckungstrommel betriebsfähig angebracht und in Bezug auf die Abdeckungstrommel drehbar ist; b) wobei die Leistungsquelle (102) die Bewegung eines Seils (98) steuert und sich an einem von dem Schwimmbecken entfernten Ort befindet; und c) ein Seil (128), das um die Seilhaspel (96) gezogen ist und sich von der Seilhaspel (96) in der Nähe des Schwimmbeckens zu der Leistungsquelle (102) erstreckt und durch die Leistungsquelle (102) betätigbar ist, um eine Drehung der Seilhaspel (96) hervorzurufen und um dadurch die Drehung der Abdeckungstrommel (84) hervorzurufen, damit die Beckenabdeckung auf die Trommel aufgewickelt wird.
Schwimmbecken in Kombination mit der automatischen Beckenabdeckungsvorrichtung nach Anspruch 1, ferner dadurch gekennzeichnet, dass die Abdeckungstrommel (84) und die Seilhaspel (96) auf einem gemeinsamen Wellenmittel (90) koaxial angebracht sind.
Schwimmbecken in Kombination mit der automatischen Beckenabdeckungsvorrichtung nach Anspruch 2, ferner dadurch gekennzeichnet, dass sich die Seilhaspel (126) mit der gleichen Geschwindigkeit wie die Abdeckungstrommel (84) dreht.
Schwimmbecken in Kombination mit der automatischen Beckenabdeckungsvorrichtung nach Anspruch 1, ferner dadurch gekennzeichnet, dass die Leistungsquelle (102) eine Seilspule (100) und Antriebsmittel (102) zum Betätigen der Seilspule umfasst, um ein gleichzeitiges Abwickeln des Seils von der Seilhaspel und Aufwickeln des Seils auf die Seilspule in Reaktion auf die Betätigung der Antriebsmittel hervorzurufen.
Schwimmbecken in Kombination mit der automatischen Beckenabdeckungsvorrichtung nach Anspruch 1, ferner dadurch gekennzeichnet, dass mit einem Antriebsmittel (102) ein Bremsmittel (120) funktional verbunden ist, um die Bewegungsgeschwindigkeit des Seils (98) und der Abdeckungstrommel zu steuern, wenn die Abdeckung von der Abdeckungstrommel in die geschlossene Position abgewickelt wird.
Schwimmbecken in Kombination mit der automatischen Beckenabdeckungsvorrichtung nach Anspruch 1, ferner dadurch gekennzeichnet, dass ein Paar Seilhaspeln (96, 126) koaxial in Bezug auf die Abdeckungstrommel angebracht ist und ein Seil von einer der Seilhaspeln zu der Seiltrommel nachgelassen wird, während die andere das um sie gewickelte Seil gleichzeitig mit dem Nachlassen des Seils von der ersten Seilhaspel aufnimmt.
Schwimmbecken in Kombination mit der automatischen Beckenabdeckungsvorrichtung nach Anspruch 1, ferner dadurch gekennzeichnet, dass sich über der Wasseroberfläche des Schwimmbeckens ein Rollenmittel (112) befindet und dass das Seil von der Haspel über das Rollenmittel zu der Seilhaspel verläuft.
Verfahren zum Steuern der Bewegung einer schwimmfähigen Beckenabdeckung, vorzugsweise einer schwimmfähigen Beckenabdeckung (92) des Lattentyps, in eine geschlossene Position auf einem Schwimmbecken (74) und in eine geöffnete Position, in der die Beckenabdeckung auf eine Abdeckungstrommel (84) aufgewickelt ist, wobei das Verfahren gekennzeichnet ist durch die folgenden Schritte: a) Bereitstellen einer Zugkraft auf ein Seil (128) während der Steuerung der Bewegung der Abdeckung in die geöffnete Position, wobei das Seil (128) in Bezug auf die Abdeckungstrommel (84) funktional gezogen wird, und Bereitstellen dieser Zugkraft an einem entfernten Ort; und b) Bereitstellen einer Bremskraft auf das Seil (128) und daher auf die Abdeckungstrommel (84) während der Steuerung der Bewegung der Abdeckung in die geschlossene Position, um die Bewegungsgeschwindigkeit der Abdeckung von der Abdeckungstrommel zu steuern.
Verfahren nach Anspruch 8, ferner dadurch gekennzeichnet, dass es das Ziehen des Seils um eine Seilhaspel (96), die koaxial in Bezug auf die Abdeckungstrommel (84) angebracht ist, und um eine Seilspule (100), die sich an einer entfernten Quelle befindet und an der entfernten Quelle durch Antriebsmittel (102) angetrieben wird, umfasst.
Verfahren nach Anspruch 8, ferner dadurch gekennzeichnet, dass es das gleichzeitige Wickeln eines Seils um eine Seilhaspel (96) und Abwickeln eines Seils von einer weiteren Seilhaspel (126), die ebenfalls koaxial in Bezug auf die Trommel angebracht ist, umfasst.