EP2941305A1

EP2941305A1 - Verstellbare gegenstromanlage

Info

Publication number: EP2941305A1
Application number: EP13826918.8A
Authority: EP
Inventors: Peter A. Mueller; Sandro MÜLLER
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2012-11-12
Filing date: 2013-11-12
Publication date: 2015-11-11
Also published as: WO2014071536A1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Gegenstromanlage (1), welche eine horizontal liegende axiale Strömungsmaschine darstellt und das Gehause (6) mittels des Führungsrohrs (5) und Rohrführung (17) höhenverstellbar ist und mittels der Schienenführung (22) horizontal verstellbar ist und mittels eines Drehmittels neigbar ist und das Gehäuse (6) in welchem der Propeller (8) und der Antriebsmotor (9) zusammen mit der Kortdüse (7) wirkt, gemeinsam verstellt werden. Am Gehäuse (6) befinden sich zudem die Anzeige- und Bedientafel (14), der Lichtprojektor (18), die ausziehbare und klappbare Düsenabdeckung (12), sowie ein Auftriebskörper (25). Bei Nichtgebrauch der Gegenstromanlage (1) wird diese als Filter- und Wasserqualitätsanlage mit dem Filter (33) und Dosieranlage (34) verwendet.

Description

Verstellbare Gegenstromanlage

Technisches Gebiet

Die Erfindung geht aus von einer Gegenstromanlage mit einer axialen Strömungsmaschine in einem Schwimmbecken, bei welchem die gesamte Strömungsmaschine höhenverstellbar, ausziehbar oder neigbar ist und optional eine Kortdüse aufweist, nach dem Oberbegriff des ersten Anspruches.

Stand der Technik Gegenstromanlagen sind seit Jahrzenten im Einsatz, speziell in kleineren Schwimmbecken, um damit lange Strecken schwimmen zu können ohne dass der Schwimmer nach ein paar Metern schon wenden muss, indem dieser an Ort und Stelle gegen einen künstlich erzeugten Wasserstrom schwimmt. Solche Systeme sind seit den 60er Jahren des letzten Jahrhunderts bekannt, wie beschrieben u.a. im Patent US 4,001 ,899 oder DE 2259343 und haben die Eigenschaft, dass die Druckpumpe zur Erzeugung des Wasserstroms von einer Pumpe stammt, welche ausserhalb des Schwimmbeckens liegt. In der Zwischenzeit sind auch am Schwimmbecken einhängbare Gegenstromanlagen am Markt, die über einen Ansaug und Auslasstrakt im Wasser verfügen und die Pumpe und der Pumpenmotor über der Wasserline verbaut sind. Diese Anlagen verwenden meist Kreiselpumpen, um den entsprechenden Druck für die Gegenstromanlage zu erzeugen.

Eine im Wasser des Schwimmbeckens liegende quadratische Gegenstromanlage mit dem Motor über der Wasserlinie, der Batterie am Beckenrand ist im Patent US 6,789,278, B2, eine weitere Ausführung mit dem Propeller in einem Tunnel im Patent FR 2886662, eine höhenverstellbare Gegenstromanlage im Patent US 5,597.288 beschrieben.

Eine Gegenstromanlage mit einem gekrümmten Unterwasserrohr welches zum Beckenboden hin höhenverstellbar ist, ist beschrieben im Gebrauchsmuster DE 83 1 1 105 U1. Darstellung der Erfindung

Die Erfindung geht aus von einer Gegenstromanlage mit einer axialen Strömungsmaschine in einem Schwimmbecken, mit höhenverstellbaren, horizontal verschiebbaren und neigbaren Strömungsantrieb für Sport, Spass, Reha oder Wellness, nach dem Oberbegriff des ersten Anspruches.

Private Schwimmbäder sind meist nicht sehr gross, deshalb ist es vorteilhaft dort eine Gegen- stromanlage anzubringen um auch längere Strecken schwimmen zu können und nicht andauernd Wendemanöver machen zu müssen. Öffentliche Schwimmbäder sind an gewissen Stunden am Tag so stark genutzt, dass sich entsprechende Schwimmdistanzen nicht in Ruhe durchführen lassen und somit Gegenstromanlagen dort vorteilhaft ihre Dienste erbringen können.

Heutige Gegenstromanlagen sind aufwändig punkto Verbauen der Anlage mit separatem Schachtbau ausserhalb des Schwimmbeckens und Wanddurchbrüche für den Ein- und Auslauf der Wasserströmung, mit Ausnahme von Gegenstromanlagen, welche einhängbar am Beckenrand sind. Gemeinsam ist fast allen, dass diese eine Kreiselpumpe verwenden und der Wasserfluss nie gerade verläuft, sondern in langen Rohren und um mehrere

Umlenkungen herum geführt werden. Je länger die Rohre von der Ansaugstelle bis zur Pumpe und von dort zurück zur Austrittsstelle und je mehr Umlenkungen gelegt werden müssen, desto geringer wird der Wirkungsgrad der Anlage, d.h. einzig schon durch die Reibung in den Rohren, kann der Wirkungsgradverlust über 50% betragen. Der Verlust muss somit von einer stärkeren Pumpenanlage kompensiert werden.

Die erfinderische Lösung ist, den Wasserstrom mittels einer unter der Wasserlinie getauchten Strömungsmaschiene, insbesondere eines Propellers in einem starren Gehäuse mit einem umfassenden Sicherheitsnetz zu haben, weicher von einer schubfördernden Kortdüse umschlossen ist und damit die geringstmögliche Strömungsreibung und gleichzeitiger verbesserten Effizienz im Zulauf aufweist.

Der Antriebsmotor befindet sich in einer Trägergondel in welcher der Antriebsmotor verbaut ist. Zwischen Propeller und Antriebsmotor kann ein Untersetzungsgetriebe platziert werden. Der Propeller ist auf gleicher Achshöhe direkt oder indirekt mit dem Antriebsmotor verbunden. Der Antriebsmotor wird durch das umliegende Wasser im Schwimmbecken gekühlt oder der wasserdicht gehaltene Antriebsmotor ist zur Kühlung innenseitig in entsprechendem Wasser oder Öl gehalten. Die Wellendichtung entspricht der von Aussenbordmotoren oder Z- Antrieben bei Wasserfahrzeugen. Mit einem leichten Überdruck in der Trägergondel kann nebst guter Wellendichtung sicher kein Schwimmbadwasser in den Antriebsmotor gelangen.

Im Weiteren weist die Gegenstromanlage eine Höhenverstellung des Wasseraustrittes auf und kann damit optimal auf die verschiedenen Sportaktivitäten abgestimmt werden, wie z. B. für den Schwimmer den Wasserstrahl präzise unter eine bestimmte Wasserhöhe im

Schwimmbecken auszurichten, oder die Gegenstromanlage kann an die Wasseroberfläche hochgefahren werden, als Strömungsmittel zum Surfen mit dem am Beckenrand mitteis eines Seils befestigten Surfbretts oder für das Kanufahrtraining oder andere Freizeit- oder

Leistungssportaktivitäten.

Bei Nichtgebrauch ruht das Gehäuse mit dem integrierten Propeller und Antriebsmotor kompakt direkt an der Wand des Schwimmbeckens und wird bei Bedarf horizontal von der Wand des Schwimmbeckens wegführt, um einen entsprechend effizienten Wasserzulauf zum Propeller zu ermöglichen.

Ebenfalls lässt sich die Gegenstromanlage in der Neigung verstellen, um den Wasserstrahl im Winkel zu verstellen, denn die Kombination von Strömungswinkel und Strömungsposition gegenüber der Wasserlinie im Schwimmbecken erzeugt erst die ideale Anströmung für den Schwimmer oder bezüglich der jeweiligen Sportaktivität.

Hierzu lassen sich ideal eine Anzeige an die Gegenstromanlage anbringen, welche auf einem Display über der Wasserlinie die gewünschten Informationen bezüglich der Aktivität mit Ist/Soll Vergleichen und anderes mehr, oder die Daten werden mittels Laser oder Beamer auf den Schwimmbeckengrund projiziert. Im Weiteren kann mittels einer Videokamera und einem bildverarbeitetenden Controller der Schwimmer bezüglich Distanz zur Gegenstromanlage gemessen werden und der Abstand mittels Regelung und Steuerung der Drehzahl des Propellers den Schwimmer in einem bestimmten Positionsfenster gehalten werden. Soll die Gegenstromanlage auch als Massage- oder Wellnessanlage genutzt werden, so lässt sich am Strömungsaustrittsteil eine Abdeckung mit Düsenelementen anbringen, um zum Beispiel einen Massageschlauch daran zu montieren oder mittels Lufteinbringung ein

Sprudelwasser zu erzeugen oder die Düsenstellung vom einem breiten bis zu einem schmalen Wasserstrahl zu verstellen, Details, welche hier nicht gezeigt sind, da diese Funktionen dem Stand der Technik entsprechen. Nicht gezeigt ist auch die Anbringung einer oder mehrerer Unterwasserlampen an der Gegenstromanlage.

Wird die Gegenstromanlage nicht als Schwimm- oder Unterhaltungsmittel genutzt, kann diese auch der Reinigung des Schwimmbades dienen, indem vor oder hinter dem Propeller ein Filter angebracht wird, welcher Verunreinigungen aus dem Schwimmbad aufnimmt und zurückhält, als auch, dass in der Wasserströmung der Gegenstromanlage ein Injektor einer Dosieranlage angebracht werden kann, welche entsprechende chemische Mittel bei Bedarf abgibt und diese direkt in die Propellerströmung führt und damit das Wasser bestmöglich durchmischt wird. Eine automatische Neigungsverstellung an der Gegenstromanlage führt zu einer noch besseren Durchmischung des Wassers, indem die Strömung nicht nur auf einer gegebenen horizontalen Ebene zirkuliert, sondern mittels der Neigungsverstellung eine zusätzliche Wasserzirkulation im Schwimmbecken stattfindet. Der weitere Vorteil einer solchen axialen Durchströmungsmaschine mit seinem wirtschaftlich und sicherheitsrelevanten Gehäuse 6 ist die einfache Wartung auch bezüglich der

Einwinterung und hierzu das Wasser im Schwimmbecken abgelassen wird, da es keine separaten Wasserabläufe oder weiterer Aktionen benötigt. Erfindungsgemäss wird dies durch die Merkmale des ersten Anspruchs erreicht.

Kern der Erfindung ist, mittels einer vollgetauchten Gegenstromanlage, bestehend aus einem Gehäuse mit Netzabdeckung, ein Antriebsmotor der einen Propeller in einer Kortdüse antreibt und die Gegenstromanlage höhenverstellbar, horizontal verschiebbar und neigbar ist, sowie der Antriebsmotorraum mit Luft oder entsprechender Flüssigkeit gekühlt wird und darin mit einer entsprechenden Flüssigkeit bei Bedarf ein Überdruck erzeugt werden kann. Die

Gegenstromanlage weist optional einen bildverarbeitenden Sensor und einen Lichtprojektor auf, sowie eine Desinfektionsanlage. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen. Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Im Folgenden werden anhand der Zeichnungen Ausführungsbeispiele der Erfindung näher erläutert. Gleiche Elemente sind in den verschiedenen Figuren mit den gleichen Bezugszeichen versehen.

Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Seitenansicht einer Gegenstromanlage in einem Schwimmbecken mit einem an der Wandhalterung verbundenen höhen- und horizontal verstellbaren Gehäuse mit einem darin festgemachten Propeller mit seinem

Antriebsmotor und das Gehäuse eine Führungsschiene mit einer daran

verschiebbaren Düsenabdeckung aufweist, sowie eine ausklappbare Anzeigetafel mit Bedienfeld

Fig. 2 eine schematische Frontansicht einer Gegenstromanlage in einem Schwimmbecken mit einem an der Wandhalterung verbundenen höhen- und horizontal verstellbaren Gehäuse mit einem darin festgemachten Propeller, dem Antriebsmotor und das Gehäuse eine Führungsschiene mit einer daran verschiebbaren und mittels Scharnieren klappbaren und verriegelbaren Düsenabdeckung

Fig. 3 eine schematische Seitenansicht einer Gegenstromanlage in einem Schwimmbecken mit einem an der Wandhalterung befestigten Führungsrohrs an dem ein höhen- und längsverstellbares Gehäuse angebracht ist und im Führungsrohr sich eine Gasfeder mit einer Blockiervorrichtung befindet

Fig. 4 eine schematische Seitenansicht einer Gegenstromanlage in einem Schwimmbecken mit einem an der Wandhalterung befestigten Führungsrohrs an dem ein höhen- und längsverstellbares Gehäuse angebracht ist und am Führungsrohr und am Gehäuse der Gegenstromanlage sich ein Wirkzylinder mit einer Blockiervorrichtung befindet und ein Filter vor dem Propeller wirkt und sich eine Dosieranlage mit Injektor an der Wand des Schwimmbades befindet. Weg zur Ausführung der Erfindung

Fig. 1 zeigt eine schematische Seitenansicht einer Gegenstromanlage 1 in einem

Schwimmbecken 2 mit einer an der Beckenwand 3 angebrachten Wandhalterung 4, einem Führungsrohr 5 und eine Rohrführung 17 zur Höhenverstellung des

Gehäuses 6. An der Rohrführung 17 befindet sich der Mechanismus der Hubsperre 12. sowie der Auftriebskörper 25. Das Gehäuse 6 ist neigbar mittels des Drehlagers 1 1 und dem Neigungssteller 13. Im Gehäuse 6 befindet sich die Trägergondel 10, in der sich der Antriebsmotor 9 befindet und mit dem Propeller 8 verbunden ist. Auf dem Gehäuse 6 ist eine ausklappbare Anzeige- und Bedientafel 14 angebracht, als auch ein Akku 31. Das Gehäuse 6 weist an den Seiten ein Netz 15 und einen Strömungsrichter 16 auf und einen Bildsensor 18.

Heutzutage werden in bodenerdigen Schwimmbecken 2 mehrheitlich Gegenstrom- anlagen eingebaut, welche einen Beckenwanddurchbruch benötigen, da die gesamte Pumpeneinheit mit Antriebsmotor und Elektrik sich in einem separaten Schacht ausserhalb des Schwimmbeckens 2 befindet.

Einfacher hierzu sind einhängbare Gegenstromanlagen, welche am Beckenrand 3a befestigt sind, aber aufgrund der langen Rohre oder Tunnels der Wasserführung, ebenfalls ineffizient sind.

Eine weitere Problematik ist die Position der Düse für den Wasserstrahl unter der Wasserlinie WL. Diese Werte werden im Schwimmbadmarkt mit„ca." Werten angegeben, da die Wasserlinie WL bei der Befüllung des Schwimmbeckens 2 auf eine korrekte Höhe gefüllt werden kann - wenn sie denn wirklich wird - aber durch Planschen und Wasserverdunstung, die Wasserlinie WL über die Zeit logischerweise sinkt. All diese Faktoren führen zu einer Beeinträchtigung der optimalen Nutzung der Gegenstromanlage, insbesondere im Falle der Schwimmbadnutzer die Anlage für mehr als nur ein Schwimmtraining verwenden will, wie z.B. auch für ein Surf- und Kanutraining einzusetzen.

Die erfinderische Lösung ist, eine axiale Strömungsmaschine als Gegenstromanlage 1 zu verwenden, ohne jegliche gebogene An- und Abströmrohre oder sonstige Tunnelführungen vor oder hinter dem Propeller 8 zu verwenden, um damit die Strömungsverluste des Wassers auf ein absolutes Minimum zu halten, zudem einen Propeller 8 der direkt vom Antriebsmotor 9 angetrieben wird, denn mechanische Umlenkungen führen ebenfalls zu Leistungseinbussen, sowie, dass der Propeller optional in einer Kortdüse 7 dreht und damit zusätzliche Schubkraft leistet.

Die Kortdüse 7 ist ein Ring, welcher konisch, d.h. abströmseitig verjüngend geformt ist, ein Tragflügelprofil aufweist und die Propellerflügelspitze nur einen geringen Spalt zur Ummantelung aufweist, sodass ein höherer Massenstrom erzeugt wird.

Der Antriebsmotor 9 kann ein Elektromotor oder ein hydraulischer Antriebsmotor sein und die Drehzahl des Antriebsmotors 9 kann jederzeit stufen los verstellt, insbesondere mittels Pulsweitenmodulation und die maximale Drehzahl limitiert werden.

Ebenfalls kann im Gehäuse 6 statt ein im Durchmesser grosser Propeller 8, zwei kleinere Propeller 8 eingebaut sein. Diese können auch in einem definierten Winkel zueinander stehen, also auch nicht zwingend parallel, sodass die Propellerströmung P sich möglichst wenig überschneiden oder so, dass sich ein möglichst ruhiger Strom bilden lässt.

Im Weiteren ist es zentral, dass das Niveau des Propellerstroms P unter der Wasserlinie WL einstellbar ist, als auch die Neigung T des Propellerstroms P, um damit verschiedenen Verwendungen gerecht zu werden:

sei es für Anfängerschwimmer damit der Wasserfluss praktisch unter dessen Körper hindurch strömt und gleichzeitig viel Auftrieb leistet, dem Leistungssportler, welcher sich Schwimmvoraussetzungen wie im Wettkampfbecken wünscht, d.h. dass das Wasser ihn auf der optimalen, realistischen Höhe anströmt oder den Surfer, welcher den Wasserstrom möglichst hoch haben möchte, um seinem Surfbrett den maximalen Auftrieb bei höchster Strömungsgeschwindigkeit zu ermöglichen.

Die Einstellung der Neigung des Propellerstroms P dient, z.B. im Schwimm-Modus, um kein Wasserspritzen oder eine„Bugwelle" an der Wasserlinie WL entstehen zu lassen, wobei der Propeller 8 vollgetaucht bleibt, um keine Propellerventilation zu generieren. Gemeinsam mit der Drehzahl des Antriebsmotors 9, welche eine entsprechende Geschwindigkeit der Propellerströmung P erzeugt und im

Zusammenspiel zwischen Hubhöhe H und Neigung T des Propellers 8, kann damit eine optimale Anströmung passend zum Schwimmstil des Schwimmer generiert werden. Mittels des Führungsrohrs 5 und der Rohrführung 17, an der das Gehäuse 6 mit dem darin angebrachten Propeller 8 liegt, lassen sich die gewünschten Parameter sehr präzise einstellen. Die Hubsperre 12 stellt sicher, dass der gewünschte Hub blockiert bleibt. Die obere und untere Rohrführung 17 sind zusammen mit der gegenüber- liegenden Rohrführung 17 mittels der Verbindungsplatte 26 verbunden, an welcher die Auftriebskörper 25 angebracht ist. Mittels des Auftriebskörpers 25 kann der Schwimmer im Wasser die Verstellung des Hubs H des Gehäuses 6 leichter bewerkstelligen. Der Auftriebskörpers 25 ist ein Leichtkunststoffelement in Form eines Hohlkörpers oder gefüllt mit einem geschlossenzelligen Schaumstoff oder eine Gasfeder oder eine mechanische Feder oder ein Gegengewicht mit Umlenkrolle und dergleichen. Die Neigung T des Propellerstroms P erfolgt durch den Neigungssteller 13, bestehend aus dem Drehrad 13a und der Spindel 13b und Spindelmutter 13c, sowie dem Drehlager 11. Durch das Drehen am Drehrad 13a lässt sich die Neigung des Gehäuses 6 verstellen und damit der Winkel des Propellers 8. Das Drehrad 13a weist eine Verstellsperre auf oder die Spindel 13b ist selbsthemmend, sodass eine erfolgte Stellung der Neigung T erhalten bleibt.

An den Einlassseiten E ist ein Netz 15 gespannt, sodass keine Gegenstände aus dem Bereich Schwimmbecken 2 oder Glieder von Schwimmern in den Propeller 8 geraten können und auf der gegenüberliegenden Seite, der Auslassseite A, befindet sich der Strömungsrichter 16, der zur Aufgabe hat den Wasserdrall des Propellers 8 zu beruhigen und ebenfalls mit einem Netz 15 gesichert ist, sodass auch sicher keine Gegenstände in den Propeller 8 hinein geraten können. Das Gehäuse 6 weist eine Trägergondel 10 auf, welche durch ihre Formgebung schon für eine Beruhigung der Wasserströmung S sorgen kann und hält im Innern den Antriebsmotor 9 in Position, sowie eine Hohlbohrung, sodass darin das

Elektrokabel oder die hydraulische Leitung durchgeführt werden kann. Die

Trägergondel 10 ist mindestens mit dem Oberteil des Gehäuses verbunden, wobei das Oberteil vorteilhaft als Antiventilationsplatte 6a ausgestaltet ist, d.h. damit kann von oben keine Luft in den Propeller 8 gezogen werden und dient zugleich als Deckel oder Platte für andere technische Mittel wie z.B. für einen Akku 31 oder eine Anzeige- und Bedientafel 14. Auf der Oberseite des Gehäuses 6 befindet sich die ausklappbare Anzeige- und Bedientafel 14, welches in der ausgeklappten Position, dem Schwimmer bei seinem Training die gewünschten Informationen zukommen lässt. Bei Nichtgebrauch der Gegenstromanlage 1 , wird die ausklappbare Anzeige- und Bedientafel 14 zugeklappt und im„off Modus" erscheint auf dem Display z.B. die Wassertemperatur oder der pH Wert des Wassers. Beim Zuklappen werden die Zahlen in der Anzeige um 180° gedreht, sodass man vom Beckenrand 3a die Werte bequem ablesen kann. Das Display mit den Informationswerten kann im„off Modus" mittels Solarzellen weiterbetrieben werden. Die Drehung der Anzeige erfolgt mittels eines Gyrochips zur Positionsbestimmung im Raum, diese kann damit die Lage der Anzeige- und

Bedientafel 14 erkennen und von der Software entsprechend gesteuert werden. Die Bedientafel kann Piezotaster 14a aufweisen, d.h. der Piezotaster 14a produziert Strom aufgrund des manuellen Zusammendrückens von Piezoelementen beim Tastendrücken um ein entsprechendes Signal auszuführen und stellt damit Strom die Signalausgabe zum Controller 36, bei Bedarf auch mittels Funk, her.

Mittels eines elektrisch betriebenen Propellers 8 lässt sich die Gegenstromanlage 1 auch mit einem Akku 31 , d.h. wiederaufladbaren Batterie betreiben. Der Akku 31 wird in eine entsprechende Ausnehmung in das Gehäuse 6 eingesetzt und mittels eines wasserdichten Kabels oder mittels induktiver Stromführung mit dem

Antriebsmotor 9 und der Anzeige- und Bedientafel 14 verbunden. Ein zweiter Akku 31 kann im Hause an einer Ladestation aufgeladen und aufbewahrt werden und bei Bedarf werden die beiden Akkus 31 getauscht, sodass die Gegenstromanlage 1 immer Leistung zu Verfügung hat.

An der Unterseite des Gehäuses 6 befindet sich ein Bildsensor 18, welcher den Schwimmer erkennt und die Distanz zwischen Schwimmer und Bildsensor misst und gemäss einem Regelalgorithmus den Schwimmer mittels Drehzahlvariation des Antriebsmotors 9 an eine Sollstelle führt.

Nicht gezeigt hier ist ein Schwingungsdämpfer, welcher Vibrationen des Antriebsmotors 9 oder des Propellers 8 aufnimmt. Eine Messbeschriftung, ähnlich einem Zollstab, welches sich am ausklappbaren Anzeige- und Bedientafei 14 angebracht sein kann, sodass damit auf einfache Art die Tauchtiefe des Gehäuses 6 verifizieren lässt, ebenso der Drehzahlschutz am Antriebsmotor 8, im Falle der Propeller zuwenig Wasser bekommt, aufgrund eines zu hohen Ausfahrens der Gegenstromanlage 1 aus dem Schwimmbecken 2, und damit der Antriebsmotor 9 durchgehen würde, hiermit der Drehzahlschutz sofort eingreift. Die Höhenverstellung H kann auch mittels eines Parallelogramms erfolgen, wobei damit auch eine Verschiebung des Gehäuses 6 zur Beckenwand 3 einhergeht.

Die Neigung T kann anstelle des Neigungsverstellers 13 mittels verstellbaren Strömungsrichtern 16 erfolgen, zwar weniger effizient, aber bei sporadischer

Nutzung der Gegenstromanlage 1 doch von gutem Nutzen. Auch kann eine Klappe

40 wie in Fig 4 angezeigt anstelle der Strömungsrichter 16 am Gehäuse 6 befestigt werden.

Mittels der höhenverstellbaren Gegenstromanlage 1 , kann auch eine Schwimmbad- abdeckung ohne Ausschnitte gestaltet werden und somit sehr einfach über die

Gegenstromanlage 1 gezogen werden.

Fig. 2 zeigt eine schematische Seitenansicht einer Gegenstromanlage 1 in einem

Schwimmbecken 2 mit einer an der Beckenwand 3 angebrachten Wandhalterung 4 mit einem Führungsrohr 5 und eine Rohrführung 17 zur Höhenverstellung des Gehäuses 6 und eine Schienenführung 22, bestehend aus der Schiene 22a und dem Schlitten 22b, zur horizontalen Verschiebung des Gehäuses 6. Im Gehäuse 6 befindet sich die Trägergondel 10, in der sich der Antriebsmotor 9 befindet und mit dem Propeller 8 verbunden ist. Das Gehäuse 6 weist eine ausklappbare Anzeige- und Bedientafel 14 und an den Seiten ein Netz 15 auf, als auch ein Lichtprojektor 23.

Das Gehäuse 6 weist eine längsverschiebbare Schienenführung 22 auf, bestehend aus der Schiene 22a und Schlitten 22b, wobei ein Teil des Schlittens 22b mit der vertikalen Rohrführung 17 verbunden ist, welche in das Führungsrohr 5 eingreift. Damit kann das Gehäuse 6 mit dem darin angebrachten Propeller 8 und

Antriebsmotor 9, gemäss Pfeil H, im Hub H verstellt werden und damit die gewünschte Wassertiefe einnehmen. Hier nicht gezeigt, kann das Gehäuse 6 auch geneigt werden, indem dieses eine Drehlagerung und einen Neigungssteiler mit einer Winkelsperre aufweist, wie in Fig. 1 beschrieben. Das Gehäuse 6 kann horizontal verschoben werden, dies darum, um bei Nichtgebrauch das Gehäuse 6 elegant und platzsparend an der Beckenwand 3 zu parkieren und bei Gebrauch der Gegenstromanlage 1 , das Gehäuse 6 herausziehen, sodass auch hinter dem

Gehäuse 6 reichlich Platz für einen optimalen Zulauf der Wasserströmung S zum Propeller 8 gewährleistet ist. Hier nicht gezeigt ist die Arretierung des Gehäuses 6 bezüglich der horizontalen ein- wie ausgefahrener Stellung.

Nebst einer optimierten Wasserströmung S ist dem Antriebsmotor 9 Beachtung zu schenken, indem dieser entsprechend gekühlt und als Unterwassermotor dicht gehalten werden kann.

Für die Kühlung wie auch für die Dichtung des Innern der Trägergondel 10 kann zur Befüllung entsprechend behandeltes Wasser oder lebensmitteltaugliches Öl verwendet werden, wobei das Öl zugleich ein sehr guter Isolator für den

Antriebsmotor 9 darstellt. Mittels eines leichten Überdrucks wird zudem

sichergestellt, dass nie Wasser aus dem Schwimmbecken 2 in die Trägergondel 10 gelangt. Hat das Kühlöl oder das Kühlwasser einen lebensmitteltauglichen

Farbzusatz, so kann sehr leicht eruiert werden, ob die Trägergondel 10, an der auch die Propellerwelle durchgeführt wird, dicht ist.

Wird der Antriebsmotor 9 einzig mit Luft gekühlt, so kann dieser belüftet werden, indem an diesem ein Ventilator angebracht ist und mittels einer Verbindung mit einem Schlauch 30, welcher über die Wasserlinie WL ragt und an dem ein hydrophober Luftfilter 30a sitzt, können sich im Innern des Antriebsmotors 9 keine Drücke aufgrund des Temperaturanstiegs aufbauen und es bleibt ein stetiger Luftaustausch mit der Umgebungsluft gewährleistet.

An der Unterseite des Gehäuses 6 befindet sich eine weitere Informationsanzeige in Form eines starr oder drehbar gelagerten Lichtprojektors 23, welcher z. B. ein schnell schreibendes Laserlicht 23a oder ein Beamer sein kann und die Schwimminformationen dem Schwimmer auf den Boden 19 des Schwimmbeckens 2 projiziert.

Fig. 3 zeigt eine schematische Frontansicht einer Gegenstromanlage 1 in einem Schwimmbecken 2 mit einem an der Wandhalterung 4 verbundenen höhen- und horizontal verstellbaren Gehäuse 6 eine Führungsschiene 27 mit einer daran verschiebbaren und mittels Scharnieren 20 klappbaren und verriegelbaren Düsendeckel 28. Die Gegenstromanlage 1 soll nicht nur ein Gerät für das Schwimmtraining und zum Surfspass sein, sondern kann zugleich auch als Massagegerät genutzt werden, indem unter dem Gehäuse 6 sich eine Führungsschiene 27 befindet, welche die Düsendeckel 28 aufnimmt. Der Schwimmer kann diese herausziehen und mittels der Scharniere 20 hochklappen und der Verriegelung 21 mit dem Gehäuse 6 dicht- und festhalten. Die Düsendeckel 28 weist verschiedene Einzeldüsen 29 auf, welche im Winkel verstellbar sind, und einen schmalen oder breiten Düsenstrahl erzeugen können und auch ein Pulsieren des Strahls ermöglichen, entsprechend dem Stand der Technik, sowie, dass daran ein Massageschlauch angebracht werden kann, sodass die Gegenstromanlage 1 ein vollwertiges Massagegerät darstellt, welches über einen grossen höhenverstellbaren Hub H verfügt, bei Bedarf auch neigbar ist und damit bei Massageaktivitäten die gewünschten Körperzonen noch besser erreicht. Fig. 4 zeigt eine schematische Seitenansicht einer Gegenstromanlage 1 in einem

Schwimmbecken 2 mit einem an der Beckenwand 3 befestigten Führungsrohr 5 an dem ein höhen- und evtl. längsverstellbares, sowie neigbares Gehäuse 6 angebracht ist und am Führungsrohr 5 und am Gehäuse 6 sich ein elektrischer oder hydraulischer Wirkzylinder 32 befindet und ein Filter 33 sowie eine Dosieranlage 34 mit Injektor 35 und Controller 36 an der Beckenwand 3 montiert ist.

Wie in Fig. 1 beschrieben, kann das Gehäuse 6 höhenverstellt und geneigt werden und mittels eines hydraulischen oder elektrischen Wirkzylinders 32 in Kombination mit dem Controller 36. lässt sich der Propellerstrom P in der Neigung T automatisch verstellen und mit einem weiteren, hier nicht gezeigten Wirkzylinder, ebenfalls in der Höhe H verstellen.

Die Verwendung einer beweglichen, d.h. einstellbaren und arretierbaren Klappe 40 am Gehäuse 6, unterstützt den Propellerstrom P massiv, indem dieser den zirkulären, entsprechend rundgeformten Propellerstrom P in eine flachovale Form bringt und damit dem Schwimmer mehr Wasservolumen knapp unter der Wasserlinie WL zusteuert, ohne dass hierzu der Propellerstrom P einen Buckel an der Wasserlinie WL erzeugt. Ist der Durchmesser des Propellers 8 nicht besonders gross, so wird damit zugleich auch der Propellerstrom P breiter und kompensiert einen Teil des geringeren Propelierdurchmessers, sodass der Schwimmer sich trotzdem in einem breiten Strom fühlt. Bei Nichtgebrauch der Gegenstromanlage 1 drückt eine hier nicht gezeigte Feder die Klappe 40 ans Gehäuse 6 hoch, sodass diese nicht in das Schwimmbecken 2 ragt.

Bei Nichtgebrauch der Gegenstromanlage 1 als Sport- und Freizeitmittel, kann die Gegenstromanlage 1 bei reduzierter Drehzahl als Filteranlage genutzt werden, indem an der Einlassseite E der Filter 33, welcher am Gehäuse 6 angebracht wird, damit die schwebenden Verunreinigungen im Schwimmbecken 2 aufnehmen, zurückhalten und das gesäuberte Wasser mittels dem Propellerstrom P durch die Auslassseite A im Gehäuse 6 wieder in das Schwimmbecken 2 einleiten. Mittels des grossen Durchmessers des Propellers 8 kann damit eine effektive Zirkulation bei geringer Strömungsgeschwindigkeit erzeugt werden. Selbstverständlich kann der Filter 33 auch nach dem Propeller 8 angebracht werden und wird damit

druckbeaufschlagt. Damit lässt sich auch eine Dosieranlage 34 zwischen den beiden Führungsrohren 5, an der Beckenwand 3 anbringen, ausgestattet mit einem Injektor 35 und Sensoren 37, welche die Wasserqualität kontrollieren. Der in der

Dosieranlage 34 montierte Controller 36 gibt entsprechend dosierte chemische Mittel ins Wasser ab, vorteilhaft direkt in die Wasserströmung S, um die Wirkstoffe für eine gute Wasserqualität möglichst rasch und breitverteilt in die Wasserzirkulation einzubringen.

Damit die Gegenstromanlage 1 auch mobil sein kann, kann diese am Beckenrand 3a eingehängt werden oder mittels vakuumkontrollierbaren Saugmitteln 38 am Beckenrand 3a festgemacht werden. Da der Propellerstrom P generell gegen die Beckenwand 3 drückt und dieser normalerweise leicht nach oben gerichtet ist, sind solche Saugmittel 38 in ihrer Funktion sicher.

Eine weitere Möglichkeit ist, solche Saugmittel 38 an ein Chassis zu befestigen und dieses als Festmacher und Einhängemittel für die Gegenstromanlage zu verwenden. Eine weitere Möglichkeit ist beim Einhängen der Gegenstromanlage 1 und Abdeckung des Schwimmbeckens 2 mittels einer Abdeckfolie, die Gegenstromanlage 1 mittels des Auslenkers 39 aus dem Wasser zu kippen und zu sichern, wobei in diesem Fall keine Saugmittel 38 zur Anwendung kommen, sondern Versch raubungen am Beckenrand 3a.

Selbstverständlich ist die Erfindung nicht nur auf die gezeigten und beschriebenen

Ausführungsbeispiele beschränkt. Bezugszeichenliste

1 Gegenstromanlage

2 Schwimmbecken

3 Beckenwand

3a Beckenrand

4 Wandhalterung

5 Führungsrohr

6 Gehäuse

6a Antiventilationspiatte

7 Kortdüse

8 Propeller

9 Antriebsmotor

10 Trägergondel

1 1 Drehlager

12 Hubsperre

13 Neigungssteller

13a Handrad

13b Spindel

13b Spindelmutter

14 Anzeige- und Bedientafel

14a Piezotaster

15 Netz

16 Strömungsrichter

17 Rohrführung

18 Bildsensor

19 Boden

20 Scharnier

21 Verriegelung

22 Schienenführung

22a Schiene

22b Schlitten

23 Lichtprojektor

23a Laserstrahl

24 Haltegriff 25 Auftriebskörper 26 Verbindungsplatte 27 Führungsschiene 28 Düsenabdeckung 29 Einzeldüse

30 Schlauch

30a Luftfilter

31 Akku

32 Wirkzylinder 33 Filter

34 Dosieranlage 35 Injektor

36 Controller

37 Sensor

38 Saugmittel

39 Auslenker

40 Klappe

WL Wasserlinie

E Einlassseite

A Auslassseite S Wasserströmung H Höhenverstellung T Neigung

L Horizontalverstellung P Propellerstrom H Hubhöhe

Claims

Patentansprüche

Gegenstromanlage (1)

gekennzeichnet,

dass die Gegenstromanlage (1) eine horizontal liegende, axiale Strömungsmaschine darstellt mit einem Gehäuse (6), in welchem der Antriebsmotor (9), der Propeller (8), die Rohrführung (17) mit dem Auftrieb skörper (25) angebracht sind und die Gegenstromanlage (1 ) mindestens zwei der variablen

Bewegungsparameter aufweist, welche sind, Verstellung in der Höhe (H), der Horizontalen (L), der Neigung (T) und verstell- und arretierbar ist oder

die Gegenstromanlage (1) mindestens eines der aufgeführten technischen Mittel aufweist, welche sind, Kortdüse (7), Klappe (40).

Gegenstromanlage (1 ) nach einem der vorgängigen Ansprüche

dadurch gekennzeichnet,

dass am Führungsrohr (5) die Rohrführung (17) vertikal verschiebbar angebracht ist und das Führungsrohr (5) an der Beckenwand (3) oder teilweise am

Beckenrand (3a) fest oder drehgelagert oder mittels Saugmittel (38) angebracht ist.

Gegenstromanlage (1 ) nach einem der vorgängigen Ansprüche

dadurch gekennzeichnet,

dass das Gehäuse (6) mittels einer Schiene (22a) und einem Schlitten (22b) horizontal verschiebbar angebracht und ein Teil des Schlittens (22b) an der Rohrführung (17) festgemacht ist.

Gegenstromanlage (1 ) nach einem der vorgängigen Ansprüche

dadurch gekennzeichnet,

dass am Gehäuse (6) an der Einlassseite (E) ein Netz (15) montiert ist oder als auch ein Filter (33), welcher Verunreinigungen aller Art im Wasser aufnimmt und einen Durchgang am Einiass (E) verhindert und an der Ausgangsseite (A) ein Netz (15) oder als auch ein Strömungsrichter (16) angebracht ist.

Gegenstromanlage (1) nach einem der vorgängigen Ansprüchen

dadurch gekennzeichnet.

dass das Gehäuse (6) eine Antiventilationsplatte (6a) aufweist.

6. Gegenstromanlage (1) nach einem der vorgängigen Ansprüchen

dadurch gekennzeichnet,

dass das Gehäuse (6) mittels eines Parallelogramms höhenverstellbar (H) und horizontal (L) verstellbar ist.

7. Gegenstromanlage (1) nach einem der vorgängigen Ansprüche

dadurch gekennzeichnet,

dass sich am Gehäuse (6) eine Anzeige- und Bedientafel (14) befindet, welche aufgeklappt dem Schwimmer Informationen bezüglich Schwimmdaten liefert und zugeklappt Informationen bezüglich Wasseranalysen im Schwimmbecken (2) liefert und die Anzeige dabei um 180° gedreht ist und die Anzeigedrehung mittels eines Gyrosensors ausgelöst wird und im zugeklappten Zustand die Anzeige mittels Solarzellen gespeist werden kann.

8. Gegenstromanlage (1) nach einem der vorgängigen Ansprüche

dadurch gekennzeichnet,

dass am Gehäuse (6) sich eine abnehmbare Düsenabdeckung (12) befindet, welches an der Seite des Auslassseite (A) befestigt wird und in der

Düsenabdeckung (12) Einzeldüsen (13) angebracht sind.

9. Gegenstromanlage (1) nach einem der vorgängigen Ansprüche

dadurch gekennzeichnet,

dass am Gehäuse (6) ein Lichtprojektor (23) oder als auch ein bildgebender Sensor (18) angebracht ist.

10. Gegenstromanlage (1) nach einem der vorgängigen Ansprüche

dadurch gekennzeichnet,

dass der Antriebsmotor (9) ein Elektromotor oder ein hydraulischer Motor ist und die Drehzahl des Antriebsmotors (9) stufenlos regulierbar ist und ein

Drehzahlbegrenzer angebracht werden kann.

11. Gegenstromanlage (1) nach einem der vorgängigen Ansprüche

dadurch gekennzeichnet, dass die Drehzahl des Antriebsmotors (9) mittels eines bildgebenden Sensors (18) gesteuert wird.

Gegenstromanlage (1) nach einem der vorgängigen Ansprüche

dadurch gekennzeichnet,

dass der Antriebsmotor (9) luftgekühlt oder mit lebensmitteltauglichen Kühlmittel wasser- oder ölgekühlt ist und bei einer Luftkühlung ein Schlauch (30) mit einem hydrophoben Luftfilter (30a) über der Wasserlinie (WL) ausgestattet ist und bei Bedarf einen Überdruck gegenüber dem getauchten Mediums generiert wird.

Gegenstromanlage (1) nach einem der vorgängigen Ansprüche

dadurch gekennzeichnet,

dass die Gegenstromanlage (1) einen integrierten, auswechselbaren,

wasserdichten Akku (31) aufweist und die Stromversorgung zum Antriebsmotor (9) mittels eines wasserdichten Steckers oder mittels einer induktiven Übertragung erfolgt.

Gegenstromanlage (1) nach einem der vorgängigen Ansprüche

dadurch gekennzeichnet,

dass die Taster (14a) Piezotaster sind und mittels der Stromerzeugung

Funksignal auslösen können.

Gegenstromanlage (1) nach einem der vorgängigen Ansprüche

dadurch gekennzeichnet,

dass zwischen Beckenwand (3) und dem Gehäuse (6) sich eine Dosieranlage (34) befindet, die mittels eines Controllers (36) und eines Sensors (37) die

Wasserqualität regelt und mittels eines Injektors (35) chemische Mittel in die Wasserströmung (S) leitet und mittels des Wirkzylinders (32) die Wasserströmung (S) optional in der Neigung (T) über einen Algorithmus selbsttätig verstellen kann.