EP3583276A1

EP3583276A1 - Wellenanlage für eine stehende welle

Info

Publication number: EP3583276A1
Application number: EP18710330.4A
Authority: EP
Inventors: Lutz Brinkmann
Original assignee: Lengermann and Trieschmann GmbH and Co KG
Current assignee: Lengermann and Trieschmann GmbH and Co KG
Priority date: 2017-02-17
Filing date: 2018-02-16
Publication date: 2019-12-25
Also published as: WO2018149969A1; DE102017103364A1

Abstract

Eine Wellenanlage zum Erzeugen einer künstlichen Welle (14), mit einem Vorratsbecken (16) und einem Wellenbecken (11) und mit wenigstens einem Fördermittel, insbesondere wenigstens einer Pumpe (15), zur Förderung von Flüssigkeit aus dem Vorratsbecken (16) in das Wellenbecken (11). Das Wellenbecken (11) ist von einer Flüssigkeit von einem Einlass (20) zu einem Auslass (21) zur Ausbildung einer stehenden Welle (14) durchströmbar ausgebildet mit wenigstens einem im Wellenbecken (11) angeordneten Wellenanregungselement. Die Wellenanlage zeichnet sich dadurch aus, dass ein Zwischenbecken (17) vorgesehen ist, das einen Auslass aufweist, der in Strömungsverbindung zum Einlass des Wellenbeckens (11) steht.

Description

WELLENANLAGE FÜR EINE STEHENDE WELLE Beschreibung

Die Erfindung betrifft eine Wellenanlage gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Die hier beschriebenen Wellenanlagen eignen sich nicht nur für den mobilen, sondern vor allem auch für stationären Einsatz mit im Allgemeinen erhöhten Anforderungen an die Betriebssicherheit.

Das Wellensurfen entwickelt als Sportart wie auch als Freizeitaktivität eine zunehmende Anziehungskraft auf Wasser- und Freizeitsportler. Dabei nutzt der Surfer die Ausbildung von Wellen in einer Flüssigkeit aus, bei der es sich typischerweise um Wasser handelt. Die Welle muss dabei folglich dazu geeignet sein, den Surfer auf einem Surfbrett zu tragen. Es handelt sich demnach in der Regel um sogenannte stehende Wellen, also im Wesentlichen stationäre Wellenberge. Gegebenenfalls können aber auch fortschreitende Wellen genutzt werden. Mitteis geeigneter Gewichtsverlagerung auf dem Surfbrett kann der Surfer sein Verbleiben auf der Welle beziehungsweise dem Wellenkamm erreichen.

In der Ausübung seiner Sportart ist der Surfer dabei typischerweise davon abhängig, dass geeignete Bedingungen in natürlichen bewegten Gewässern, wie Flüssen oder auch dem offenen Meer, vorherrschen, die gerade eine Ausbildung entsprechender Wellen ermöglichen, um diese dann zum Surfen nutzen zu können. Je nach Randbedingungen handelt es sich bei derartigen Wellen entweder um stehende Wellen, wie beispielsweise in Flüssen oder Kanälen mit Staustufen, Hindernissen oder ähnlichem, oder auch um laufende Wellen, wie beispielsweise im offenen Meer.

In der letzten Zeit wurden ausgehend davon technische Entwicklungen künstlicher Wellenanlagen mit dem Zweck der Bereitstellung künstlicher Wellen zum Surfen vorangetrieben. Damit soll die Abhängigkeit der Surfer vom Vorliegen natürlicher Bedingungen für die Wellenausbildung verringert werden. Letztlich ist das Ziel dieser Entwicklungen, natürliche Wellen zum Surfen bestmöglich auf künstlichem Wege nachzubilden. Typischerweise erfolgt dies in Form künstlicher stehender Wellen, um Platzbedarf und Aufwand der Wellenanlage im handhabbaren Rahmen zu halten.

Dabei wird mittels wenigstens einer Pumpe als Fördermittel oder gegebenenfalls auch durch Nutzung einer Strömung aus einem vorhandenen fließenden Gewässer für einen Flüssigkeitsstrom in einem beziehungsweise durch ein Wellenbecken gesorgt. So kann die Flüssigkeit von einem Einlass zu einem Auslass des Wellenbeckens strömen. Dieser idealerweise laminare Flüssigkeitsstrom kann dann insbesondere aufgrund einer Störung einen im Wesentlichen stationären Wellenberg ausbilden, auf dem dann der Surfer mit seinem Surfbrett surfen kann. Als Störung dient insbesondere wenigstens ein Wellenanreger, wie beispielsweise eine Unebenheit, eine Kante, ein Leitelement oder ähnliches.

Eine künstliche Wellenanlage ist bekannt, die ein Wellenbecken und ein Vorratsbecken aufweist. Das als Flüssigkeit verwendete Wasser wird dabei gleichzeitig mittels mehrerer als Fördermittel dienender Pumpen durch separate Förderstrecken unmittelbar aus einem Vorratsbecken und über eine abschüssige Rampe in ein Wellenbecken gepumpt, in dem durch ein Leitelement eine stehende Welle angeregt wird. Aus dem Wellenbecken fließt das Wasser dann in das Vorratsbecken zurück.

Nachteilig daran ist insbesondere, dass bei Ausfall oder Abschaltung bereits einer Pumpe die Strömung im Wellenbecken zumindest inhomogen oder sogar turbulent wird. Ein Ausfall eines Fördermittels legt daher bereits die ganze Anlage still. Außerdem ist auch kein energiesparender Betrieb durch Abschaltung einzelner Fördermittel möglich, ohne dass erheblicher Aufwand bei Ansteuerung und Betrieb der verwendeten Fördermittel getrieben wird. Es ist daher eine Aufgabe der Erfindung, die beschriebenen Nachteile zu beseitigen. Insbesondere soll ein möglichst kostengünstiger, betriebssicherer und energiesparender Aufbau und Betrieb der Wellenanlage gewährleistet werden. Diese Aufgabe wird gelöst durch eine künstliche Wellenanlage mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Eine derartige Wellenanlage ist zum Erzeugen einer künstlichen Wasserwelle zum Surfen vorgesehen. Hierzu weist sie ein Vorratsbecken (Speicherbecken) und ein Wellenbecken auf. Bei den Becken kann es sich zumindest teilweise auch um geschlossene Tanks handeln. Außerdem ist wenigstens ein Fördermittel, insbesondere wenigstens einer Pumpe, zur Förderung von Flüssigkeit aus dem Vorratsbecken in das Wellenbecken vorgesehen. Das Wellenbecken ist von einer Flüssigkeit von einem Einlass zu einem Ausiass zur Ausbildung einer stehenden Welle durchströmbar ausgebildet, wobei wenigstens ein im Wellenbecken angeordnetes Wellenanregungselement vorgesehen ist. Die Wellenanlage zeichnet sich erfindungsgemäß dadurch aus, dass ein Zwischenbecken vorgesehen ist, das einen Ausiass aufweist, der in Strömungsverbindung zum Einlass des Wellenbeckens steht. Damit dient das Zwischenbecken zur Aufnahme der durch das wenigstens eine Fördermittel geförderten Flüssigkeit und zur Abgabe in das Wellenbecken. Die Flüssigkeit wird also insbesondere vom Wellenbecken in das Zwischenbecken gefördert, um von dort wieder in das Wellenbecken abgegeben zu werden.

In einer besonders bevorzugten Ausführung der Erfindung fördern mehrere Fördermittel oder im Idealfall alle Fördermittel gemeinsam in ein Zwischenbecken, in eines der Zwischenbecken oder idealerweise in das einzige Zwischenbecken. Damit kann das wenigstens eine Zwischenbecken als Puffer für die Förderung der Flüssigkeit verwendet werden. Der Abfluss von Flüssigkeit über den Ausiass hängt von den Fördermitteln insbesondere praktisch nur über die Fördermenge beziehungsweise den Flüssigkeitspegel im Zwischenbecken ab. Es kann damit ein besonders gleichmäßiger Abfluss erreicht werden.

Vorzugsweise ist das Zwischenbecken strömungstechnisch zwischen Vorratsbecken und Wellenbecken angeordnet. Dies bedeutet, dass die Strömungsrichtung der Flüssigkeit vom Vorratsbecken in Richtung Wellenbecken beziehungsweise in dieses verläuft. Dies schließt aber auch ein, dass die Flüssigkeit zumindest abschnittsweise in dieser Richtung gefördert wird. Insbesondere ist das Zwischenbecken in Strömungsrichtung beziehungsweise Förderrichtung nach dem Vorratsbecken und vor dem Wellen becken angeordnet, also tatsächlich zwischen diesen beiden. Die räumliche Lage der Becken zueinander kann aber abweichen. Das Zwischenbecken muss nicht, kann aber räumlich zwischen Vorratsbecken und Wellenbecken gelegen sein.

Insbesondere ist im Bereich zwischen dem Auslass des Zwischenbeckens und dem Einiass des Wellenbeckens eine Fließstrecke vorgesehen. Diese kann zur Reduzierung von Turbulenzen wie auch zur Ausbildung einer laminaren Strömung beitragen. Die Fließstrecke ist weiter bevorzugt zumindest abschnittsweise in Form einer vorzugsweise abschüssigen Fläche oder Rampe ausgebildet. Die Fließstrecke ist weiter vorzugsweise zumindest abschnittsweise in ihrer Neigung verstellbar ausgebildet. Damit kann die Strömungsgeschwindigkeit an der Fließstrecke variiert werden.

Tatsächlich erfolgt eine Abgabe von Flüssigkeit in das Wellenbecken gerade bei Eintreten eines besonderen Zustands. Bei Erreichen oder Überschreiten eines vorherbestimmten Füllstands im Zwischenbecken erfolgt vorzugsweise eine Abgabe von Flüssigkeit in das Wellenbecken. Dies bedeutet, dass der Füllstand ein Niveau erreicht hat, bei dem ein Abfließen aus dem Zwischenbecken ermöglicht wird. Die Flüssigkeitskapazität des Zwischenbeckens ist vorzugsweise kleiner als diejenige des Wellenbeckens, kann aber auch ähnlich groß oder sogar größer sein. Möglicherweise kann das Zwischenbecken auch in seiner Größe beziehungsweise Kapazität variabel ausgestaltet sein, beispielsweise durch verstellbare Wand- oder Bodenelemente. Hiermit kann eine Einstellung der im Becken enthaltenen beziehungsweise abzugebenden Flüssigkeitsmenge erfolgen. Eine Einstellung kann auch zum Variieren der Flüssigkeitsaufnahme und/oder Flüssigkeitsabgabe im Betrieb der Anlage vorgesehen sein.

Vorzugsweise ist das wenigstens eine Fördermittel im Bereich einer strömungstechnischen Verbindung zwischen Vorratsbecken und Zwischenbecken angeordnet. Damit wird das direkte Fördern der Flüssigkeit vom Vorratsbecken in das Zwischenbecken ermöglicht. Weiter vorzugsweise handelt es sich bei der strömungstechnischen Verbindung um einen Durchbruch und/oder Rohrabschnitt, der jeweils zwischen Vorratsbecken und Zwischenbecken angeordnet ist und diese vorzugsweise miteinander verbindet. Als strömungstechnische Verbindung wird dabei eine Verbindung zwischen zwei Behältnissen angesehen, die zur Weiterleitung von Flüssigkeit vorgesehen ist.

Weiter bevorzugt ist jedes der Fördermittel in oder an einer separaten strömungstechnischen Verbindung zwischen Vorratsbecken und Zwischenbecken angeordnet. Demnach ist für jedes Fördermittel eine separate Verbindung vorgesehen. Es kann sich insbesondere um einen Strömungskanal, wie beispielsweise eine Rohrleitung, einen Kanal, einen Schlauch, eine Rinne, ein Becken oder ähnliches, handeln. Also fördert jedes Fördermittel durch seine eigene strömungstechnische Verbindung, vorzugsweise seinen eigenen Strömungskanal. Der Strömungskanal weist dabei vorzugsweise einen ähnlichen Querschnitt auf wie das Fördermittel. Somit kann eine optimale, möglichst laminare beziehungsweise turbulenzfreie Förderung der Flüssigkeit erreicht werden.

Dem wenigstens einen Fördermittel, vorzugsweise mehreren der Fördermittel oder allen Fördermitteln ist insbesondere jeweils ein oder wenigstens ein Rückflussverhinderungsmittel zugeordnet. Dies sorgt dafür, dass bei deaktiviertem Fördermittel keine Flüssigkeit durch den Strömungskanal des entgegen der Förderrichtung austreten kann. So wird verhindert, dass das Zwischenbecken sich bei Stillstand einzelner Fördermittel leert. Das Rückflussverhinderungsmittel ist insbesondere als Rückschlagklappe, Ventil oder ähnliches ausgebildet. Dies ermöglicht eine einfache aber doch zuverlässige Funktion, vor allem bei einer Ausführung als Rückschlagklappe. Das wenigstens eine Rückflussverhinderungsmittel funktioniert dabei insbesondere selbsttätig, öffnet und/oder schließt also vorzugsweise selbsttätig. Gegebenenfalls kann auch eine alternativ oder zusätzlich manueller und/oder maschineller, insbesondere motorischer Betrieb des Rückflussverhinderungsmittels vorgesehen sein, also ein entsprechendes öffnen und/oder Schließen. Vorzugsweise arbeiten die Rückflussverhinderungsmittel unabhängig voneinander. So kann eine individueller Betrieb der Fördermittel erfolgen. Es kann vorzugsweise eine Verriegelungsmöglichkeit des wenigstens einen Rückflussverhinderungsmittels vorgesehen sein. Damit kann eine Durchströmung einzelner Fördermittel gezielt verhindert oder ermöglicht werden, beispielsweise zu Steuerungszwecken oder auch zu Wartungszwecken. Der Auslass des Zwischenbeckens ist insbesondere verstellbar ausgebildet. Die Verstellbarkeit ist vorzugsweise zumindest bezüglich des Querschnitts des Auslasses und/oder des Flüssigkeitspegels im Zwischenbecken vorgesehen. Damit kann die abgegebene Flüssigkeitsmenge reguliert werden, insbesondere im Hinblick auf das Strömungsverhalten. Dazu kann wenigstens ein Verstellmittel vorgesehen sein. Es kann sich dabei insbesondere um eine vorzugsweise verstellbare und/oder verschwenkbare Klappe, Rampe, Rinne, einen Schieber, ein Ventil oder ähnliches handeln. Die Verstellung kann manuell, vorzugsweise aber motorisch erfolgen, insbesondere elektrisch, hydraulisch, pneumatisch oder auf andere geeignete Weise.

Weiter bevorzugt ist der Auslass des Zwischenbeckens als wenigstens ein Überlauf ausgebildet. Insbesondere ist wenigstens eine Überlaufkante vorgesehen. Vorzugsweise ist der Überlauf an oder in Wandung des Zwischenbeckens ausgebildet. Ein Überlauf sorgt für einen störungsfreien Abfluss der Flüssigkeit aus dem Zwischenbecken in das Wellenbecken. Insbesondere kann somit ein laminarer Fluss der Flüssigkeit in das Wellenbecken erreicht werden. Der Auslass des Zwischenbeckens ist in einer bevorzugten Ausführung der Erfindung als wenigstens ein Durchbruch und/oder Rohrabschnitt ausgebildet. Vorzugsweise befindet sich der Auslass in einer Wandung des Zwischenbeckens. Der Überlauf kann verstellbar ausgebildet sein, insbesondere höhenverstellbar.

Das wenigstens eine Fördermittel ist vorzugsweise als Pumpe ausgebildet, weiter vorzugsweise als elektrisch angetriebene Pumpe. Der Antrieb der Pumpe ist insbesondere außerhalb der Flüssigkeit beziehungsweise der Becken angeordnet. Damit wird für eine hohe Betriebssicherheit gesorgt.

Es kann sich bei dem Fördermittel oder den Fördermitteln insbesondere um wenigstens eine geregelte Pumpe handeln. Vorzugsweise sind mehrere, vorzugsweise alle Fördermittel zu- und abschaltbar, insbesondere einzeln oder gruppenweise. Damit kann die Fördermenge stufenweise eingestellt werden. Weiter vorzugsweise ist die Leistung wenigstens eines Fördermittels oder mehrerer Fördermittel mittels wenigstens einer Regelungseinrichtung regelbar, vorzugsweise gestuft oder stufen los, insbesondere einzeln oder gruppenweise. Dies ermöglicht, dass eine stufenlose oder nahezu stufenlose Einstellbarkeit der Fördermenge gegeben ist. Besonders bevorzugt ist ein Fördermittel regelbar ausgebildet, während die übrigen lediglich zuschaltbar sind. So kann durch Zu- oder Abschalten stufenweise die Leistung eingestellt werden, während das geregelte Fördermittel eine zusätzlich Einstellung aller Zwischenwerte ermöglicht. Zur Leistungsregelung kann eine Regelelektronik und/oder eine Computersteuerung vorgesehen sein.

Vorzugsweise ist das wenigstens eine Fördermittel unmittelbar nur zur Förderung von Flüssigkeit aus dem Vorratsbecken in das Zwischenbecken vorgesehen. Eine Abgabe von Flüssigkeit aus dem Zwischenbecken erfolgt nur mittelbar aufgrund des Befüllens durch das wenigstens eine Fördermittel. Dies bedeutet, dass das wenigstens eine Fördermittel das Zwischenbecken befüllt. Aufgrund der im Zwischenbecken vorhandenen Flüssigkeitsmenge kommt es zu einer Abgabe in das Wellenbecken. Dazu tritt die Flüssigkeit aus dem Ablauf in das Wellenbecken aus.

Das wenigstens eine Fördermittel ist zur Befüllung des Zwischenbeckens vorzugsweise in einem unteren Bereich des Wellenbeckens angeordnet. So kann insbesondere aus einem tiefer gelegenen Vorratsbecken Flüssigkeit auf einfache Weise eingeleitet werden. Der Auslass des Zwischenbeckens ist weiter vorzugsweise in einem oberen Bereich des Zwischenbeckens angeordnet. Dies stellt sicher, dass ein gewisser Füllstand vorhanden sein muss, bevor es zu einer Abgabe von Flüssigkeit über den Auslass kommt. Vorzugsweise ist das Zwischenbecken mit einem oder wenigstens einem Ausströmmittel im Bereich des Auslasses versehen. Das Ausströmmittel ist vorzugsweise zur Förderung und/oder zur Regelung der Abgabe von Flüssigkeit an das Wellenbecken ausgebildet. Das Ausströmmittel kann insbesondere als Pumpe und/oder Ventil ausgebildet sein. Es können mehrere gleiche oder unterschiedliche Ausströmmittel vorhanden sein. Damit kann eine Lenkung, Regelung und/oder Förderung des Flüssigkeitsstroms erfolgen.

Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im Folgenden anhand der Zeichnungen näher beschrieben. In diesen zeigen:

Fig. 1 eine seitliche Schnittansicht einer erfindungsgemäßen Wellenaniage in

Ruhe, Fig. 2 die Wellenanlage der Fig. 1 in Betrieb,

Fig. 3 eine seitliche Detailansicht einer erfindungsgemäßen Wellenanlage, und Fig. 4 eine Draufsicht auf den Bereich des Zwischenbeckens.

In den Figuren 1 und 2 ist eine Wellenaniage 10 in einer seitlichen, teilweisen Schnittansicht gezeigt.

Die Wellenanlage 10 weist ein Wellenbecken 11 mit einer Leitvorrichtung 12 auf. Die Leitvorrichtung 12 dient dazu, in einer vorbeiströmenden Flüssigkeit, wie des hier dargestellten Wassers 13, eine Welle 14 anzuregen, wie in Fig. 2 skizziert ist. Als Leitvorrichtung 12 wird hier ein viertelkreisförmiges Element eingesetzt, das um eine horizontale Drehachse nach oben und unten verschwenkbar ist. Die Leitvorrichtung 12 ist dabei vollständig in einer Aussparung oder Vertiefung am Boden des Wellenbeckens 11 versenkbar, um einen glatten Boden zu erreichen. Im Betrieb ist die Leitvorrichtung 12 aus dieser Vertiefung heraus verschwenkbar, um eine Welle 14 anzuregen zu können. Es kann sich alternativ beispielsweise auch um eine flügelartige beziehungsweise Ieitblechartige Konstruktion der Leitvorrichtung 12 handeln.

Das Wasser 13 wird im gezeigten Ausführungsbeispiel mittels einer Pumpe 15 beziehungsweise Förderpumpe als Fördermittel aus einem Hauptbecken oder Vorratsbecken 16 über eine Förderstrecke 17 in das Wellenbecken 1 1 gefördert. Im Folgenden wird zum Teil exemplarisch nur von einer Pumpe 15 gesprochen, wobei auch immer mehrere Pumpen 15 denkbar sind oder umgekehrt statt mehrerer Pumpen nur eine Pumpe 15.

Erfindungsgemäß ist ein Zwischenbecken 17 vorhanden. Dieses wird mitteis der Pumpen 15 mit Wasser 13 als Flüssigkeit gefüllt. Dazu sind im unteren Bereich des Zwischenbeckens 17 wie auch des Vorratsbeckens 16 Rohrabschnitte 18 angeordnet. Diese Rohrabschnitte 18 dienen als strömungstechnische Verbindung zwischen den Becken 16 und 17. Um Wasser aus dem Vorratsbecken 16 in das Zwischenbecken 17 transportieren zu können, sind die Pumpen 15 dort angeordnet. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel sind die Pumpen 15 mit ihren Pumpenrotoren gerade innerhalb der Rohrabschnitte 18 angeordnet. Die Pumpenrotoren füllen dabei idealerweise den jeweiligen Querschnitt der Rohrabschnitte 18 für eine möglichst laminare Strömung gerade aus. Bei Betrieb der Pumpen 15 wird das Wasser so in das Zwischenbecken 17 gepumpt.

Die hier jeweils als Flügelrad dargestellten Pumpen 15 sind jeweils mit einem motorischen Antrieb 19 angeordnet. Es handelt sich in diesem Fall beim motorischen Antrieb 19 um einen Elektromotor. Der Rohrabschnitt 18 dient in diesem Fall als Einlass 20 zum Ansaugen von Wasser 13 in das Zwischenbecken 17. Der Einlass 20 ist hierzu im Vorratsbecken 16 angeordnet, sinnvollerweise unterhalb des Wasserstandes. Oben in der Zeichnung und anschließend an den Auslass 21 des Zwischenbeckens 17 ist hier noch beispielhaft eine Rampe 22 dargestellt, über die das Wasser 13 in das eigentliche Wellenbecken 11 geleitet wird. Diese Rampe 22 kann gegebenenfalls auch entfallen. Aufgrund der unter einem flachen Winkel schräg abwärts verlaufenden Rampe 22 entwickelt sich hier typischerweise eine zwar beschleunigte, aber eher im Wesentlichen laminare Strömung der Flüssigkeit 13. Die laminare statt turbulente Strömung wird hier insbesondere durch das aus dem Zwischenbecken 17 herauslaufende anstatt direkt turbulent gepumpte Wasser 13 erreicht. Am rechten Endbereich des Wellenbeckens 11 ist ein Ablauf 23 für das Wasser 13 vorhanden. Durch diesen Ablauf 23 hindurch kann das Wasser 13 in das Hauptbecken 16 zurückfließen. Der Ablauf 23 kann dabei beispielsweise als Lochplatte oder Rost ausgebildet sein, um die großen anfallenden Wassermengen passieren lassen zu können.

Im vorliegenden Fall ist im Schnittbild der Fig. 1 , 2 und 3 lediglich eine einzelne Pumpe 15 gezeigt. In der Praxis sind hier aber typischerweise mehrere Pumpen 15 nebeneinander angeordnet, wie dies die Fig., 4 zeigt. Dies ist erforderlich, um die benötigten Durchsatz von Wasser 13 auf einer möglichst breiten Fläche des Wellenbeckens 11 bereitstellen zu können.

Um mittels der Pumpen 15 den Durchsatz regeln zu können, besteht die Möglichkeit, alle Pumpen 15 in der Leistung regelbar auszubilden. Da dies aus Kostengründen nachteilig ist, kann erfindungsgemäß lediglich eine einzelne Pumpe 15 regelbar ausgebildet sein, wenn die anderen Pumpen 15 zumindest einzeln zu- und abschaltbar sind. Eine der Pumpen 15 kann dazu ausgewählt werden. Außerdem sind die hier gezeigten Rückschlagklappen 29 in diesem Fall nur einer regelbaren Pumpe 15 besonders wichtig. Diese Rückschlagklappen 29 sind in üblicher Weise mit Schwenkachsen 30 ausgestattet, so dass sie je nach Wasserdruck und Strömung die Rohrabschnitte 18 freigeben oder verschließen können. Sie dienen damit dazu, bei Abschalten einer Pumpe 15 den zugeordneten Rohrabschnitt 18 zu verschließen und so ein Herausfließen von Wasser 13 in das Vorratsbecken 16 zu verhindern. Es können außerdem Dichtungen an den Rückschlagklappen 29 vorgesehen sein.

In den Fig. 1 und 2 ist beispielhaft eine Anordnung der Rückschlagklappen 29 vor den Pumpen im Rohrabschnitt 18 gezeigt. Alternativ zeigen die Fig. 3 und 4 der Vollständigkeit halber beispielhafte Anordnungen der Rückschlagklappen 29 strömungstechnisch nach der Pumpen 15, also im Zwischenbecken 17.

Durch gezieltes Zuschalten von Pumpen 15 und Einstellung von Zwischenwerten durch die eine regelbare Pumpe 15 lassen sich praktisch alle beliebigen Förderstrommengen einstellen zwischen Null und maximaler Leistung aller Pumpen 15. Die Pumpenleistung kann außerdem zusätzlich regelbar sein, insbesondere stufenlos regelbar, muss es aber nicht bei einer hinreichenden Anzahl unabhängiger Pumpen 15.

Darüber hinaus dient das Zwischenbecken 17 dazu, eine Menge Wasser 13 zwischen zu speichern und zu beruhigen. Der Abstrom aus dem Zwischenbecken 17 über eine Überstromkante am Auslass 21 ist praktisch nahezu immer laminar, unabhängig davon, welche und in welcher Zusammenstellung die Pumpen 15 arbeiten.

In der Darstellung der Fig. 1 ist daher zunächst die Wellenanlage 10 in Ruhe beziehungsweise im Ruhemodus gezeigt. Also sind hier die Pumpen 15 nicht in Betrieb, so dass kein Wasser 13 gefördert wird. Folglich kann sich in diesem Fall auch keine Welle 14 ausbilden.

Wenn die Wellenanlage 10 in Betrieb genommen wird, sorgt die wenigstens eine Pumpe 15 dafür, dass das Wasser 13 aus dem Vorratsbecken 16 in das Wellenbecken 11 gefördert wird. Das Vorratsbecken 16 dient hier demnach als Reservoir für das Wasser 13. Das in das Wellenbecken 11 geförderte Wasser 13 durchströmt dieses in Richtung des Ablaufs 23. Dort fließt es hinab in das Vorratsbecken 16. Die Fließrichtung des Wassers 13 wird durch Pfeile angedeutet.

Im Ruhezustand der Wellenanlage 10 liegt Im vorliegenden Ausführungsbeispiel der Wasserstand hier unterhalb der Unterkante des Wellenbeckens 11. Demnach fließt das Wasser 13 nach dem Abschalten der Pumpen 15 praktisch vollständig aus dem Wellenbecken 1 1 heraus. Nach dieser kurzen Ablaufphase ist der Wasserstand im Wellenbecken 11 im Ruhezustand der Pumpen das Wasser 13 praktisch gleich Null.

Sobald dann die Pumpen 15 im Betriebsmodus wieder eingeschaltet werden, füllt sich das Wellenbecken 11 unmittelbar wieder bis zu einer gewissen Mindesthöhe. So ist im Betriebszustand immer eine gewisse Menge Wasser 13 im Wellenbecken 1 1 vorhanden. Dadurch wird umgekehrt aber gleichzeitig vermieden, dass auch im Ruhezustand immer noch eine signifikante Menge Wasser 13 im Wellenbecken 11 vorhanden ist, das gegebenenfalls zu überwachen und gegebenenfalls zu reinigen ist.

Da die durch die Pumpen 15 geförderte Wassermenge relativ groß ist im Vergleich zum Fassungsvermögen des Ablaufs 23, wird im Betriebszustand eine gewisse Menge Wasser 13 dauerhaft im Wellenbecken 1 1 vorhanden sein. So kann dieses Wasser 13 im Wellenbecken 11 sicherstellen, dass eine Welle 14 mittels der Leitvorrichtung 12 angeregt werden kann. Der Ablauf 23 kann zu diesem Zweck auch eine wasserstandabhängige oder höhenabhängige Durchlässigkeit aufweisen. Es können also unterschiedliche freie Querschnitte des Ablaufs 23 vorgesehen sein, so dass je nach Wasserstand verschiedene Durchsätze an Wasser 13 möglich sind. Dies bedeutet, dass im unteren Bereich des Ablaufs 23 ein geringerer Durchsatz an Wasser 13 pro Zeiteinheit möglich ist als in dessen oberen Bereich. Dies kann beispielsweise durch unterschiedlich ausgebildete Durchbrüche im Ablauf 23, also konkret beispielsweise unterschiedliche Lochanzahl, Lochgröße und/oder Lochabstände sichergestellt werden. Eine höhenabhängige Variation des freien Querschnitts kann beispielsweise für einen geringeren Durchsatz unten und höheren Durchsatz oben sorgen. So kann nach dem Einschalten der wenigstens einen Pumpe 15 ein rasches Füllen des Wellenbeckens 1 1 auf ein Minimum erfolgen, um dann oberhalb dieses Wasserstandes ein kontinuierliches Abfließen sicherzuzustellen. Nach dem Abschalten der wenigstens einen Pumpe 15 kann das Becken 11 dann wieder leerlaufen.

Zum Antrieb der wenigstens einen Pumpe 15 ist der schon genannte wenigstens eine Antriebsmotor 19 vorgesehen. Je Pumpe 15 ist dabei typischerweise ein separater Antrieb 19 vorgesehen. Gegebenenfalls könnten auch mehrere Pumpen 15 einen gemeinsamen Antrieb 19 aufweisen. Der Antrieb 19 ist im vorliegenden Fall innerhalb des Maschinenraums 25 angeordnet. Ein Kabel 24 dient hier zur Versorgung des Antriebs 19 mit elektrischer Energie. Das Kabel 24 verbindet dabei den Antrieb 19 mit einer Stromversorgung 26 für die Pumpe 15. Die Stromversorgung 26 ist dabei außerhalb des Wassers 13 angeordnet. Der Antrieb 19 und die eigentliche Pumpe 15 sind dabei in üblicher Weise durch eine Antriebswelle 28 miteinander verbunden. Dazu dient hier die Antriebswelle 28 zur Verbindung der eigentlichen Pumpe 15 mit dem separierten Antrieb 19 im separaten Raum 27. Hierfür ist eine hier nicht im Detail dargestellte Durchführung durch die Wände des Pumpengehäuses 17 wie auch der Raumes 25 erforderlich nebst einer entsprechenden Lagerung und Abdichtung. Diese hier nicht im Detail dargestellten mechanischen Abdichtungen sind aber ohne Gefährdung des Surfers einzusetzen. Beispielsweise lassen sich hierzu Stopfbuchsen oder ähnliches einsetzen. So werden im Wasser 13 im Unterschied zum Stand der Technik lediglich rein mechanische Komponenten angeordnet. Dabei sind zwar die aufwändiger gebauten Pumpen 15 mit zusätzlichen Komponenten zur Übertragung der mechanischen Leistung versehen, also vor allem entsprechenden Durchführungen und Antriebswellen 28. Außerdem sind die Pumpen 15 entsprechend leistungsfähig auszuwählen. Im Ergebnis wird aber eine hohe Sicherheit vor einer Gefährdung durch elektrischen Strom erreicht.

Durch Verwendung eines Zwischenbeckens 17 wird ein besonders gut regelbarer und effizienter Betrieb der Wellenanlage 10 ermöglicht. Die genaue Einstellbarkeit und die durch das Zwischenspeichern hervorgerufene Beruhigung des Wassers 13 im Zwischenbecken 17 sorgen für optimierte Bedingungen bei der Erzeugung einer stehenden Welle 14.

Bezugszeichenliste

10 Wellenanlage

11 Wellenbecken

12 Leitvorrichtung

13 Wasser

14 Welle

15 Pumpe

16 Vorratsbecken

17 Zwischenbecken

18 Rohrabschnitt

19 Antrieb

20 Einläse

21 Auslass

22 Rampe

23 Ablauf

24 Kabel

25 Maschinenraum

26 Stromversorgung

28 Antriebswelle

29 Rückschlagklappe

30 Schwenkachse

Claims

Patentansprüche

1. Wellenanlage zum Erzeugen einer künstlichen Welle (14), mit einem Vorratsbecken (16) und einem Wellenbecken (11)und mit wenigstens einem Fördermittel, insbesondere wenigstens einer Pumpe (15), zur Förderung von Flüssigkeit aus dem Vorratsbecken (16) in das Wellenbecken (11), wobei das Wellenbecken (11) von einer Flüssigkeit von einem Einlass (20) zu einem Auslass (21) zur Ausbildung einer stehenden Welle (14) durchströmbar ausgebildet ist mit wenigstens einem im Wellenbecken (11) angeordneten Wellenanregungselement, dadurch gekennzeichnet, dass ein Zwischenbecken (17) vorgesehen ist, das einen Auslass aufweist, der in Strömungsverbindung zum Einlass des Wellenbeckens (11) steht.

2. Welienanlage nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Fördermittel oder alle Fördermittel gemeinsam in ein Zwischenbecken (17) oder in das einzige Zwi sehen becken (17) fördern.

3. Wellenanlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Zwischenbecken (17) strömungstechnisch zwischen Vorratsbecken (16) und Wellenbecken (11) angeordnet ist, insbesondere in Förderrichtung nach dem Vorratsbecken (16) und vor dem Wellenbecken (11).

4. Wellenanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich zwischen dem Auslass des Zwischenbeckens (17) und dem Einlass (20) des Wellenbeckens (11) eine Fließstrecke vorgesehen ist, insbesondere zumindest abschnittsweise in Form einer vorzugsweise abschüssigen Fläche oder Rampe (22), wobei die Fließstrecke vorzugsweise zumindest abschnittsweise in ihrer Neigung verstellbar ausgebildet ist.

5. Wellenanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass aufgrund eines Erreichens oder Überschreitens eines vorherbestimmten Füilstands im Zwischenbecken (17) eine Abgabe von Flüssigkeit in das Wellenbecken (11) erfolgt.

6. Wellenanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Fördermittel im Bereich einer strömungstechnischen Verbindung zwischen Vorratsbecken (16) und Zwischenbecken (17) angeordnet ist, vorzugsweise in oder an einem Durchbruch und/oder Rohrabschnitt (18) zwischen Vorratsbecken (16) und Zwischenbecken (17).

7. Wellenanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass jedes der Fördermittel in oder an einer separaten strömungstechnischen Verbindung zwischen Vorratsbecken (16) und Zwischenbecken (17) angeordnet ist.

8. Wellenanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass dem wenigstens einen Fördermittel, vorzugsweise mehreren der Fördermittel oder allen Fördermitteln jeweils wenigstens ein Rückflussverhinderungsmittel, insbesondere eine Rückschlagklappe (29), zugeordnet ist.

9. Wellenanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Auslass des Zwischenbeckens (17) verstellbar ausgebildet ist, vorzugsweise zumindest bezüglich seines Querschnitts und/oder des Flüssigkeitspegels zum Abgeben von Flüssigkeit.

10. Wellenanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Auslass (21 ) des Zwischenbeckens (17) als wenigstens ein Überlauf, insbesondere mit wenigstens einer Überlaufkante, und/oder als wenigstens ein Durchbruch und/oder als wenigstens ein Rohrabschnitt (18) ausgebildet ist, vorzugsweise an oder in Wandung des Zwischenbeckens (17), wobei der Überlauf weiter vorzugsweise verstellbar ist.

11. Wellenanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine Fördermittel als Pumpe (15) ausgebildet ist, vorzugsweise als elektrisch angetriebene Pumpe (15), wobei der Antrieb (19) der Pumpe (15) insbesondere außerhalb der Flüssigkeit beziehungsweise der Becken angeordnet ist.

12. Wellenanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine Fördermittel unmittelbar nur zur Förderung von Flüssigkeit aus dem Vorratsbecken (16) in das Zwischenbecken (17) vorgesehen ist, während eine Abgabe von Flüssigkeit aus dem Zwischenbecken (17) nur mittelbar aufgrund des Befüllens durch das wenigstens eine Fördermittel erfolgt.

13. Wellenanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet dass das wenigstens eine Fördermittel zur Befüllung des Zwischenbeckens (17) in einem unteren Bereich des Wellenbeckens (11) angeordnet ist und dass der Auslass (21) des Zwischenbeckens (17) in einem oberen Bereich des Zwischenbeckens (17) angeordnet ist.

14. Wellenanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere, vorzugsweise alle Fördermittel zu- und abschaltbar sind, insbesondere einzeln oder gruppenweise, und/oder dass die Leistung wenigstens eines Fördermittels oder mehrerer Fördermittel mittels wenigstens einer Regelungseinrichtung regelbar ist, vorzugsweise gestuft oder stufenlos, insbesondere einzeln oder gruppenweise.

15. Wellenanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Zwischenbecken (11) mit einem Ausströmmittel im Bereich des Auslasses (21) versehen ist, wobei das Ausströmmittel vorzugsweise zur Förderung und/oder zur Regelung der Abgabe von Flüssigkeit an das Wellenbecken (11) ausgebildet ist, insbesondere als Pumpe und/oder Ventil.