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AT526734B1 - Strömungssystem zum Erzeugen einer Gegenströmung - Google Patents

Strömungssystem zum Erzeugen einer Gegenströmung Download PDF

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AT526734B1
AT526734B1 ATA50925/2022A AT509252022A AT526734B1 AT 526734 B1 AT526734 B1 AT 526734B1 AT 509252022 A AT509252022 A AT 509252022A AT 526734 B1 AT526734 B1 AT 526734B1
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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Strömungssystem (1) umfassend ein Wasserbecken (2) und zumindest ein Strömungsgerät (3) zum Erzeugen einer Gegenströmung (4) für einen Subjekt (5) in dem Wasserbecken (2), wobei das Strömungsgerät (3) folgendes umfasst: zumindest einen Strömungsantrieb (6), der von zumindest einem Motor (7) des Strömungsgeräts (3) angetrieben wird, und zumindest einen Antriebskanal (8), in dem durch den Strömungsantrieb (6) eine Druckdifferenz zwischen zumindest einem Antriebskanaleinlass (9) und zumindest einem Antriebskanalauslass (10) erzeugbar ist, wobei der Antriebskanaleinlass (9) und Antriebskanalauslass (10) unter einer Wasserlinie (11) des Wasserbeckens (2) angeordnet sind, und wobei der Antriebskanalauslass (10) zur Ausgabe der Gegenströmung (4) entlang einer Gegenströmungsrichtung (12) ausgerichtet ist, wobei das Strömungsgerät (3), oder ein Zusammenschluss (Z) von zumindest zwei Strömungsgeräten (3), zumindest einen Nebenstromkanal (13) mit einem Nebenstromkanaleinlass (14) und einem Nebenstromkanalauslass (15) umfasst, wobei der zumindest eine Nebenstromkanal (13) zumindest teilweise beabstandet von einem Antriebskanalaußenrand (16) ist, und wobei der Nebenstromkanalauslass (15) im Wesentlichen entlang der Gegenströmungsrichtung (12) ausgerichtet ist.

Description

Beschreibung
STRÖMUNGSSYSTEM ZUM ERZEUGEN EINER GEGENSTRÖMUNG
[0001] Die Erfindung betrifft ein Strömungssystem umfassend ein Wasserbecken und zumindest ein Strömungsgerät zum Erzeugen einer Gegenströmung für ein Subjekt in dem Wasserbecken, wobei das Strömungsgerät folgendes umfasst:
zumindest einen Strömungsantrieb, der von zumindest einem Motor des Strömungsgeräts angetrieben wird, und zumindest einen Antriebskanal, in dem, durch den Strömungsantrieb, eine Druckdifferenz zwischen zumindest einem Antriebskanaleinlass und zumindest einem Antriebskanalauslass erzeugbar ist, wobei der Antriebskanaleinlass und Antriebskanalauslass unter einer Wasserlinie des Wasserbeckens angeordnet sind, und wobei der Antriebskanalauslass zur Ausgabe der Gegenströmung entlang einer Gegenströmungsrichtung ausgerichtet ist.
[0002] Der Zweck des Strömungssystems, bzw. einer Gegenstromanlage besteht darin, die Möglichkeit zu schaffen, in einem Wasserbecken, bzw. Schwimmbecken einem Subjekt, welches in der Regel ein Mensch ist, der eine Schwimmbewegungen durchführt, an Ort und Stelle zu halten, indem eine Gegenströmung bereitgestellt wird. Durch das Aufbringen eines definierten Volumenstroms bei einer definierten Strömungsgeschwindigkeit im Wasser kann das Subjekt in einer festen, bzw. konstanten, gleichbleibenden, Position in Bezug auf das Wasserbecken gehalten werden, ohne dabei den Rand des Wasserbeckens zu erreichen.
[0003] Gegenstromanlagen gemäß dem Stand der Technik umfassen im Allgemeinen einen einzelnen Strömungsauslass, bzw. Antriebskanalauslass, aus welchem eine Gegenströmung in Richtung des Schwimmers ausgegeben wird. In manchen Gegenstromanlagen wird auch ein Ablenkelement verwendet, um eine gerichtete Gegenströmung zu erhalten. Ein wesentlicher Nachteil bekannter Gegenstromanlagen ist dabei, dass trotz des Einsatzes der Ablenkelemente, oder einer angepassten Form des Auslasses der tatsächliche Bewegungsquerschnitt bzw. Bewegungsraum eines schwimmenden Anwenders unzureichend homogen beströmt wird. Auch nehmen bekannte Gegenstromanalagen, wenn diese im Wasserbecken eingesetzt werden, viel Platz in Anspruch, oder geben eine schwache Gegenströmung ab.
[0004] Unter einer wünschenswerten homogenen, bzw. unter einer homogenisierten Gegenströmung, wird im Allgemeinen verstanden, dass die Strömung im Bereich des Subjekts wenigen Turbulenzen, Verwirbelungen und Verstörungen ausgesetzt ist, und auch keine asymmetrische Strömungsprofile vorliegen. Auch Pulsationen können eine Bewegung im Wasser stören.
[0005] Diese wünschenswerte homogenisierte Gegenströmung wird in bekannten Gegenstromanalgen, in der Regel, nicht erreicht. Dieser Umstand ist darin zu begründen, da beim Erzeugen einer Gegenströmung, bzw. Strömung durch einen Propeller, wie er im Mehrheitlichen Anwendung findet, inhärent Drall, und ein ungleichmäßiges Geschwindigkeitsprofil der Gegenströmung aufgeprägt wird. Ebenso kann auch das Umlenken einer Strömung mittels eines Krümmers der Gegenströmung drallartige, bzw. inhomogene Strömungsstrukturen aufprägen, welche in Folge ein Subjekt aus seiner Bewegung treiben können und mit größeren Dissipationen, und damit Verlusten, einhergehend sind.
[0006] Einige der Gegenstromanlagen aus dem Stand der Technik erkennen zwar diese Probleme, versorgen den Bewegungsraum, bzw. Bezugsraum eines Subjekts mit einer Gegenströmung allerdings sehr nachteilhaft, in Bezug auf dessen Gleichmäßigkeit. Auch Ablenkelemente, bzw. Krümmer, verursachen, durch Verengungen, bzw. Aufweitungen der Strömung, und das Fließen durch Gleichrichteröffnungen und damit verbundenem Ablenken der Strömung, große Verluste der kinetischen Energie der Strömung und Druckverluste. Dies erfordert in Folge stärke Strömungsantriebe, welche in der Regel einen größeren Bauraum einnehmen.
[0007] Eine weitere Problematik, welche sich bei bekannten Gegenstromanlagen stellt, ist die der Produktsicherheit. Eine der häufigsten Todesursachen für Kleinkinder ist das Ertrinken in Wasserbecken, auch verursacht von Gegenstromanalgen, welche baulich bedingte Gefahrenstellen aufweisen. Aus diesem Grund gelten im Allgemeinen strenge Richtlinien in öffentlichen Wasser-
becken in Bezug auf Gegenstromanalgen.
[0008] Gefahren, und damit Mängel der Produktsicherheit, gehen vor allem von großen Unterdrücken, bzw. Ansaugdrücke am Antriebskanaleinlass von Gegenstromanlagen aus. Durch ein Ansaugen, vor allem von Kindern und gebrechlichen Personen, entsteht erhöhte Gefahr des Ertrinkens dieser.
Ein weiterer Faktor der Produktsicherheit ist, dass in vielen bekannten Anlagen ein Propeller als Strömungsantrieb Anwendung findet, um die Gegenströmung bereitzustellen. Besonders lange Haare stellen ein Risiko dar, da viele Gegenstromanlagen aufgrund der Platzlimitationen in einem Wasserbecken, oft sehr klein ausgeführt werden müssen, wodurch ein Einziehen von Haaren in den Propeller begünstigt ist. Dabei ist erneut die größte Gefahr ein mögliches Ertrinken, bedingt durch ein Verfangen, bzw. Klemmen von Haaren im Propeller.
Eine weitere Gefahrenquelle ist ein Einklemmen unter, oder hinter einer Gegenstromanlage.
[0009] Eine Gegenstromanlage des Standes der Technik ist in der EP3653275A1 offenbart. Die Gegenstromanlage ist dabei mit einem, an einem Motor gekoppelten, Propeller ausgeführt, an welchem ein Kanal angeschlossen ist, über welchen das Wasser in einem Wasserbecken geleitet wird. Die Auslassdüse kann dabei so ausgeführt sein, dass der Querschnitt der Öffnung ovalförmig ist.
[0010] Ein weiteres Beispiel für eine bekannte Gegenstromanlage, welche einen Gleichrichter, bzw. Auslassdiffusor aufweist, wird in der US4665572A offenbart. Dieser Gleichrichter soll eine geschichtete Gegenströmung bereitstellen, wobei lamellenartige Strukturen, bzw. Ablenkelemente, im Auslass der Strömung ausgebildet sind, um die Gegenströmung aufzuteilen und zu begradigen.
[0011] Die DE2401040A1 offenbart eine Gegenstromanlage für Schwimmbäder, wobei die Wasseraustrittsdüse einen angepassten Querschnitt aufweist, welcher einem Schwimmer eine günstigere Querschnittsform des Wasserstroms mit gleicher Intensität bereitstellen soll, und dabei einen geringen Aufwand benötigen soll. Die oben beschriebenen Problematiken, bzw. Nachteile werden aber auch bei dieser Gegenstromanlage nicht ausreichend erkannt.
[0012] Die Aufgabe der Erfindung kann, im Lichte des Stands der Technik, darin gesehen werden, eine Lösung für die vorstehenden Nachteile bekannter Gegenstromanlagen bereitzustellen. Primär soll eine, im Vergleich zum Stand der Technik, kompaktere Lösung zum Bereitstellen einer homogenisierten Gegenströmung für ein Subjekt in einem Wasserbecken aufgezeigt werden, wobei die benötige Antriebsleistung dafür nicht erhöht wird.
[0013] Erfindungsgemäß wird die vorliegende Aufgabe dadurch gelöst, indem ein Strömungsgerät des Strömungssystems, oder ein Zusammenschluss von zumindest zwei Strömungsgeräten, zumindest einen Nebenstromkanal mit einem Nebenstromkanaleinlass und einem Nebenstromkanalauslass umfasst, wobei der zumindest eine Nebenstromkanal, zumindest teilweise beabstandet von einem Antriebskanalrand ist, und wobei der Nebenstromkanalauslass im Wesentlichen entlang der Gegenströmungsrichtung ausgerichtet ist.
[0014] Durch den zumindest einen Nebenstromkanal sind zwei wesentliche Vorteile verbunden, die zum Lösen der gestellten Aufgabe beitragen.
[0015] Erstens wird durch den Nebenstromkanal hindurch zusätzliches Wasser mit der erzeugten Strömung des Antriebskanals mitgerissen, sodass die resultierende Gegenströmung, im Vergleich zu einem Strömungsgerät ohne erfindungsgemäßem Nebenstromkanal, bei gleicher Antriebsleistung einen erhöhten Volumenstrom bereitstellt. Dies ermöglicht es, den Motor und/ oder den Strömungsantrieb des erfindungsgemäßen Strömungsgeräts zu kompaktieren, wodurch in Summe ein kleineres und günstigeres Strömungsgerät bereitgestellt werden kann. Ein kompakteres Strömungsgerät ist auch einfacher zu transportieren, aufzubauen, und nimmt auch weniger Platz in einem Wasserbecken ein, wodurch für ein Subjekt mehr Bewegungsraum vorliegt.
[0016] Zweitens wird durch den zumindest einen Nebenstromkanal ein weiterer Zulauf für mitgerissenes Wasser bereitgestellt, welche die Gegenströmung, bzw. Freistahl aus dem Antriebkanal zusätzlich, zum unmittelbar umliegenden Wasser des Freistahlt versorgt. Dies hat zur Folge, dass
ein Querschnitt um das Subjekt großflächig mit einer Gegenströmung beströmt wird. Wäre kein Nebenstromkanal ausgebildet, würde sich der Freistrahl des Antriebskanals aufgrund des MitreiBens von unzureichendem Wasser um den Freistahl, zusammenziehen. Ein Zusammenziehen des Freistahls hat zur Folge, dass ein Querschnitt der Gegenströmung um das Subjekt nicht ausreichend ausgefüllt wird. Im Falle eines Schwimmers, ist dadurch ein unnatürliches Schwimmgefühl erhalten, da der Querschnitt der Gegenströmung um den Schwimmer nicht ausreichen homogen, bzw. groß genug ist.
[0017] Unter einem Freistrahl ist Strömung zu verstehen, die in die freie Umgebung ohne Wandbegrenzung des Antriebskanals und Nebenstromkanals ausgegeben wird. Die ausströmende Gegenströmung und das Wasser des Wasserbeckens haben unterschiedliche Geschwindigkeiten. Zwischen ihnen entsteht eine Scherschicht, aus der sich ein Freistrahl entwickelt. Das umgebende Wasser wird angesaugt und mitgerissen. Die Nebenstromkanäle liefern einen zusätzlichen Zulauf an Wasser, um die Scherschicht vorteilhaft, in Bezug auf deren Homogenität und Volumenstrom zu beeinflussen.
[0018] Weitere sekundäre Vorteile, welche durch den zumindest einen Nebenstromkanal bei geeigneter Dimensionierung bereitgellt sein können, sind im Folgenden angegeben.
[0019] Es kann der Vorteil erhalten sein, dass die Strömung, welche durch den Nebenstromkanal geleitet wird, den Kernbereich der Gegenströmung mit nachgezogenem Wasser aus dem Antriebskanalauslass auffüllt, was in Folge zu einer, Vergleichmäßigung, bzw. Homogenisierung der Gegenströmung führt, ähnlich einem Gleichtrichter. Unter Kernbereich der Strömung ist zu verstehen, dass veranlasst von Wandreibungseffekten und der Ausbildung von Grenzschichten an Wänden, immer eine Strömung vorliegen wird, welche Bereiche aufweist, welche langsamer strömen als andere. Da der zumindest eine Nebenstromkanal vom Antriebskanalaußenrand beabstandet angeordnet ist, und Wasser aus diesem nachgezogen wird, wird dieser Kernbereich, welcher ungebremst neben der Grenzschicht strömt, abgebremst, und mit einem erhöhten Massenstrom ersetzt. Dadurch findet eine Art der Homogenisierung statt, wobei gleichzeitig der Strömungsantrieb weniger Energie der Strömung aufprägen muss, um eine ausreichende Gegenströmung bereitzustellen. Außerdem lässt sich durch das Nachziehen von Wasser die Gegenströmung ausrichten.
[0020] Ein weiterer Effekt, der die benötigte Antriebsleistung des Motors reduzieren kann ist, dass die Rückströmung, welche sich zwangsläufig im Wasserbecken aufgrund der Ablenkung der Gegenströmung an der Wasserbeckenrückwand ausbildet, zu einem Teil von dem Nebenstromkanaleinlass aufgenommen wird, um anschließend mit seiner restlichen undissipierten und umgelenkten Strömungsgeschwindigkeit wiederum der Gegenströmung beigefügt zu werden, um erneut gerichtet dem Schwimmer zugeführt zu werden.
[0021] In bekannten Gegenstromanalgen wird hingegen die Gegenströmung, und in weiterer Folge die umgelenkte Rückströmung unkontrolliert an der Wasserbeckenvorderwand, an der das Strömungsgerät in der Regel positioniert ist, diffundiert, bzw. abgelenkt, ohne mittels von Nebenstromkanälen gerichtet der Strömung des Antriebskanals beigemischt zu werden.
[0022] Vorzugsweise ist der Nebenstromkanaleinlass gegen die Gegenströmungsrichtung zeigend hinter dem Nebenstromkanalauslass angeordnet und der Nebenstromkanaleinlass und Nebenstromkanalauslass im Wesentlichen geradlinig in Bezug auf deren Zentren ausgeformt. Hierdurch wird der Vorteil erhalten, dass eine Rückströmung, welche von der Wasserbeckenvorderwand abgelenkt wird, besonders effizient von dem zumindest einen Nebenstromkanaleinlass aufgenommen werden kann. Die Geradlinigkeit des Nebenstromkanals führt zu einer besonders gerichteten und konditionierten Gegenströmung, wobei durch das Fehlen von Krümmungen und anderen Verformungen, bzw. Ablenkungen ein Durchströmen der Nebenstromkanäle, und auch ein Auffüllen des Kernbereichs der Strömung besonders verlustfrei erfolgen kann.
[0023] Unter Zentren kann jeweils der Mittelpunkt verstanden werden, der von den Rändern des jeweiligen Nebenstromkanaleinlasses, und Nebenstromkanalauslasses gleich verteilt beabstandet ist. Das Wort geradlinig bezieht sich dabei auf die Verbindungslinie der jeweiligen Mittel-
punkte.
[0024] In einer Ausführungsform kann der Strömungsantrieb und der Motor außerhalb einer Frontalebenenprojektion des Nebenstromkanalauslasses liegen, wobei der Nebenstromkanaleinlass von dem Wasserbecken beabstandet angeordnet ist. Dadurch ist der Vorteil erhalten, dass die Nebenstromkanäle frei von Ablenkungen sind, wodurch besonders verlustfrei Wasser von der Wasserbeckenvorderwand mitgerissen werden kann.
[0025] Bevorzugt weist der Antriebskanalaußenrand die Querschnittsform einer Hülle von frontalebenen Projektionen des Subjekts, unterhalb der Wasserlinie, auf. Dadurch kann eine an das Subjekt eingepasste Gegenströmung bereitgestellt werden, da lediglich der relevante Querschnitt um einen Schwimmer mit einer Gegenströmung beaufschlagt wird. Unter angepasster Gegenströmung kann verstanden werden, dass beispielsweise besonders der Rumpf eines Schwimmers, der in Bauchschwimmlage den größten Widerstand gegen die Gegenströmung darstellt, beströmt wird. Strömt die Gegenströmung lediglich gegen diesen Bereich, muss erstens weniger Motorleistung, bzw. Antriebsleistung, aufgebracht werden, da weniger Wasser um den Schwimmer beschleunigt werden muss. Zweitens liegt so erhöhter Platz für die Rückströmung vor, welche zwangsläufig zu der Gegenströmung eine inverse Strömungsgeschwindigkeit aufweist, wobei das aneinander Vorbeiströmen immer mit Verlusten behaftet ist.
Primär soll unter angepasster Gegenströmung allerdings ein möglichst großer Querschnitt der Gegenströmung um das Subjekt verstanden sein, damit eine natürliche Schwimmbewegung, bzw. großflächige Umströmung bereitgestellt ist.
[0026] In einer Ausführungsform der Erfindung kann der Antriebskanalauslass eine Lochplatte, mit zumindest zwei Löchern aufweisen, durch welche die Gegenströmung austritt, wobei die Löcher derartig dimensioniert und angeordnet sein können, dass eine möglichst homogene Gegenströmung, oder eine jeweils gleiche Strömungsgeschwindigkeit aus den Löchern bereitgestellt werden kann. Dadurch ist der Vorteil erhalten, dass eine noch homogenere Gegenströmung für einen Schwimmer bereitstellbar ist. Dabei soll angemerkt sein, dass die Löcher die Gegenströmung auch in einem Winkel ausgeben können.
[0027] In einer weiteren Ausführungsform weist der Antriebskanal einen Krümmer auf, wobei der Krümmer den Querschnitt des Antriebskanaleinlasses auf den Querschnitt des Antriebskanalauslasses stetig überleitet. Der Krümmer stellt den Vorteil bereit, dass die interne Strömung des Strömungsgeräts umgelenkt wird, und dabei eine gewisse Vorkonditionierung erfährt, sodass eine homogenere Gegenströmung bereitgestellt werden kann.
[0028] Des Weiteren kann der Krümmer mehrere Durchflusskanäle aufweisen, wobei die Durchflusskanäle mit den Löchern der Lochplatte einzeln verbunden sind. Dadurch ist der Vorteil erhalten, dass die interne Strömung des Strömungsgeräts gezielt zu jedem Loch zugeführt wird, um eine besonders definierte Strömungsgeschwindigkeit aus jedem Loch zu erhalten. Die Durchflusskanäle sind dabei nicht auf runde Querschnitte beschränkt, sondern es sollen beispielsweise auch ovale, oder rechteckige Querschnitte verstanden sein. Manche der Löcher können als Nebenstromkanal ausgebildet sein.
[0029] Sind zusätzlich eine Länge und ein Durchmesserverlauf und eine Durchflusskanalkrümmung der Durchflusskanäle abhängig von ihrer relativen Position zu dem Strömungsantrieb und Antriebskanalauslass, und so ausgebildet, dass eine jeweils gleiche Strömungsgeschwindigkeit aus den Löchern austritt und/ oder eine Gegenströmung für ein angepasstes Schwimmgefühl erhalten ist, ist außerdem der Vorteil erhalten, dass besonders präzise definiert werden kann, wie die Gegenströmung auf ein Subjekt auftrifft. Entscheidend für ein angepasstes Schwimmgefühl ist es die Austrittsgeschwindigkeiten gezielt zu manipuliert. Das kann bedeuten, dass in der Randzone der Strömung die Austrittsgeschwindigkeit höher sein muss.
[0030] In einer Ausführungsform kann ein Gehäuse den Strömungsantrieb und den Antriebskanaleinlass beabstandet umgeben, wobei das Gehäuse in einer Länge verstellbar ist, um einen Boden des Wasserbeckens zu erreichen. Auf der einen Seite ist dadurch der Vorteil erhalten, dass Elemente des Strömungssystems, von denen eine potenzielle Gefahr ausgeht, von einem
Anwender, bzw. Schwimmer abgeschirmt werden können. Auf der anderen Seite kann durch die Längenverstellbarkeit ein Verbleiben eines Schwimmers unter dem Strömungsgerät verhindert werden.
[0031] In einer weiteren Ausführungsform kann das Gehäuse eine Grenzfläche mit Perforationen aufweisen, wobei die Perforationen derartig dimensioniert sind, sodass eine einzelne Performation eine Offnungsfläche kleiner 1 cm?, bevorzugt kleiner 0,5 cm? aufweist. Auch können die Perforationen einen Öffnungsdurchmesser kleiner 8 mm, oder größer 25 mm Durchmesser aufweisen. Diese Performation verhindern bei großflächiger und vollzähliger Anordnung, dass sich lokale Strömungsspitzen ausbilden, an denen große Ansaugdrücke auftreten können, welche folglich zum Ansaugen eines Schwimmers, bzw. Subjekts führen können. Durch das Kleinhalten der Perforationen wird folglich die Produktsicherheit erhöht.
[0032] Vorteilhafte und nicht einschränkende Ausführungsformen der Erfindung werden nachfolgend anhand der Figuren näher erläutert.
[0033] Fig. 1 zeigt ein Strömungsgerät eines Strömungssystems in Perspektive. [0034] Fig. 2 zeigt das Strömungsgerät aus Fig. 1 in Frontalansicht.
[0035] Fig. 3 zeigt einen Ausschnitt der Lochplatte des Strömungsgeräts der Fig.1 und Fig. 2 im Detail.
[0036] Fig. 4 zeigt eine besondere Ausführungsform eines Krümmers. [0037] Fig. 5 zeigt ein Strömungssystem mit einem Strömungsgerät in einem Wasserbecken.
[0038] Fig. 6 zeigt eine Frontalansicht eines Schwimmers in einer Freistilschwimmbewegung, eine Kontur eines Antriebskanalaußenrandes und eine Kontur des durchströmten Querschnitts der Gegenströmung.
[0039] Fig. 7 zeigt eine Frontalansicht eines Menschen in einer Gehbewegung, bzw. Laufbewegung, eine Kontur eines Antriebskanalaußenrandes und eine Kontur des durchströmten Querschnitts der Gegenströmung.
[0040] Fig. 8 zeigt eine Frontalansicht eines Pferdes in einer Gehbewegung, bzw. Laufbewegung, eine Kontur eines Antriebskanalaußenrandes und eine Kontur des durchströmten Querschnitts der Gegenströmung.
[0041] Fig. 9 zeigt eine Frontalansicht eines Hundes in einer Schwimmbewegung, eine Kontur eines Antriebskanalaußenrandes und eine Kontur des durchströmten Querschnitts der Gegenströmung.
[0042] Fig. 10 zeigt eine Ausführungsform des Strömungsgeräts mit Gehäuse.
[0043] Fig. 11 zeigt eine Ausführungsform eines Strömungssystems, in der das Strömungsgerät mit einer Wasserbeckenvorderwand flach abschließt.
[0044] Fig. 12 zeigt eine Ausführungsform eines Strömungssystems, in der ein Antriebskanal 8 verlängert in ein Wasserbecken hineinsteht.
[0045] Fig. 13 zeigt eine Ausführungsform eines Strömungssystems, in der ein Antriebskanal außerhalb des Wasserbeckens verläuft, wobei ein Antriebskanaleinlass Wasser im Bereich einer Seitenwand des Wasserbeckens anzieht.
[0046] Fig. 14 zeigt eine besondere Ausführungsform eines Strömungsgeräts, wobei zehn Nebenstromkanäle in einem trichter-förmigen Antriebskanalauslass angeordnet sind.
[0047] Fig. 15 zeigt eine besondere Ausführungsform eines Strömungsgeräts, wobei acht Antriebskanalauslässe von einem gitter-förmigen Nebenstromkanal durchsetzt werden.
[0048] Fig. 16 zeigt eine besondere Ausführungsform eines Strömungsgeräts, wobei der An-
triebkanal X-förmig ausgebildet ist.
[0049] Fig. 17 zeigt eine besondere Ausführungsform eines Strömungsgeräts, in der ein Strömungsgerät mit zwei Antriebskanälen dargestellt wird.
[0050] Fig. 18 zeigt eine Schnittansicht des Strömungsgeräts der Fig. 10 in einem Wasserbecken.
[0051] Fig. 19 zeigt das Strömungsgerät aus Fig. 1 und eine vollständige Strömung in einem Wasserbecken aus den Antriebskanälen und Nebenstromkanälen heraus.
[0052] Fig. 20 zeigt das Strömungssystem aus Fig.19 in einer Draufsicht.
[0053] Fig. 1 zeigt ein Strömungsgerät 3 umfassend, einen Strömungsantrieb 6, der von zumindest einem Motor 7 des Strömungsgeräts 3 angetrieben wird, und einen Antriebskanal 8, in dem durch den Strömungsantrieb 6 eine Druckdifferenz zwischen zumindest einem Antriebskanaleinlass 9 und zumindest einem Antriebskanalauslass 10 erzeugbar ist, wobei der Antriebskanaleinlass 9 und Antriebskanalauslass 10 unter einer Wasserlinie 11 des Wasserbeckens 2 angeordnet sind, und wobei der Antriebskanalauslass 10 zur Ausgabe der Gegenströmung 4 entlang einer Gegenströmungsrichtung 12 ausgerichtet ist. Das Strömungsgerät 3 weist drei Nebenstromkanäle 13 auf, wobei jeder Nebenstromkanal 13 einen Nebenstromkanaleinlass 14 und einen Nebenstromkanalauslass 15 umfasst, wobei jeder Nebenstromkanal 13 von einem AntriebskanalauBenrand 16 beabstandet ist. Dabei sind die Nebenstromkanalauslässe 15 entlang der Gegenströmungsrichtung 12 ausgerichtet. In der Ausführungsform der Fig. 1 durchdringen die Nebenstromkanäle 13 den Antriebkanal 8. Dabei soll angemerkt sein, dass die Nebenstromkanäle 13 auch mit dem Antriebskanalaußenrand 16 offen verbunden sein können. Das in Fig. 1 beschrieben Strömungsgerät wird in Fig. 19 im Kontext eines Strömungssystems mit Wasserbecken und Subjekt 5 dargestellt. Fig. 20 zeigt das Strömungssystem der Fig. 19 in einer Draufsicht. Dabei sind Ansaugrichtungen 24 der Nebenstromkanäle 13, und Ansaugrichtungen 25 des Antriebskanals 8 dargestellt, wobei auch die Strömungsrichtung 27 des Antriebskanals 8, und die Strömungsrichtung 26 der Nebenstromkanäle 13 dargestellt wird.
[0054] Unter Strömungsantrieb 6 können auch mehrere Propeller verstanden werden, oder Pumpenräder, Impeller, Strömungsmaschinen und auch Verdrängermaschinen. Der Strömungsantrieb 6 kann von einem einzelnen Motor 7 angetrieben werden, oder auch von mehreren, welche, mit einem Getriebe oder einem anderen Maschinenelement, untereinander verbunden sind. Es soll angemerkt sein, dass der Strömungsantrieb 6 und der Motor 7 nicht zwangsläufig innerhalb des Wasserbecken 2 angeordnet sein müssen. So könnte der eine, oder die mehrere Motoren 7 auch außerhalb des Wasserbecken 2 untergebracht sein. Ebenso kann auch der Strömungsantrieb 6 außerhalb des Wasserbeckens 2 liegen, da lediglich der Antriebskanaleinlass 9, Antriebskanalauslass 10 und der zumindest eine Nebenstromkanal 13 unter der Wasserlinie 11 liegen müssen, um Wasser aus dem Wasserbecken 2 anziehen zu und wieder aufstoßen zu können.
[0055] Der Motor 7 des Strömungsgeräts 3 kann auch ein Verbrennungsmotor, Turbinenmotor, oder auch ein Elektromotor sein. Bevorzugt wird ein DC-Elektromotor mit 24 Volt an einem gängigen 230 Volt-Anschluss verwendet. Die Gegenströmung, die von einem solchen Elektromotor erzeugbar ist, kann beispielsweise 1,45 Meter pro Sekunde erreichen.
[0056] In der in Fig. 1 dargestellten Ausführungsform ist der Strömungsantrieb 6 ein Propeller, der innerhalb des Antriebskanals 8 angeordnet ist. Der Strömungsantrieb 6 wird von einem Motor 7 in Rotation versetz, um die notwendige Druckdifferenz zum Aufprägen einer Strömungsgeschwindigkeit auf das Wasser des Wasserbeckens 2 zu erreichen. Dabei ist der Motor 7 mit einer Antriebswelle mit dem Strömungsantrieb 6 verbunden. Der Motor 7 wird dabei an seiner Außenwand von dem vorbeiströmenden Wasser gekühlt, um einen Dauerbetrieb zu ermöglichen. Der Strömungsantrieb 6 ist dabei so weit vom Antriebskanaleinlass 9 und Antriebskanalauslass 10 beabstandet, dass selbst lange Haare eines Schwimmers 5 nicht aufgewickelt werden können, um so eine größtmögliche Produktsicherheit bereitzustellen. Unter langen Haaren könne Haare mit einer Länge von 40, 50, oder 60 cm oder auch länger verstanden sein.
[0057] Wie in Fig. 10 dargestellt kann der Antriebskanal 8, dessen Antriebskanaleinlass 9, sowie
der Strömungsantrieb 6 von einem Gehäuse 20 beabstandet umgeben werden. Der Antriebskanaleinlass 9 ist dabei von der Gehäuseunterseite beabstandet angeordnet, sodass Wasser in den Antriebskanaleinlass 9 ungehindert einströmen kann. Das Gehäuse 20 ist in seiner Länge verstellbar, sodass dieses in Betriebslage den Boden des Wasserbeckens 2 kontaktieren kann, um zu verhindern, dass ein Schwimmer 5 unter dem Strömungsgerät 3 verbleiben und hängenbleiben kann. Bevorzugt kann die verstellbare Länge des Gehäuses 20 auf eine Wasserbeckentiefe von 1,2 bis 1,6 Meter adaptiert werden, Längen von 2 oder 3 Metern sind aber ebenfalls möglich. Das in Fig. 10 beschrieben Strömungsgerät 3 wird in Fig. 18 im Kontext eines Strömungssystems 1 mit Wasserbecken 2 und Subjekt 5 dargestellt.
[0058] Das Gehäuse 20 des Strömungsgeräts 3 aus Fig. 10 ist mit Ausnahmen von Verstärkungsrippen, welche dem Gehäuse 20 eine große Widerstandskraft gegen äußere Einflüsse geben, mit Perforation großflächig über seine Grenzfläche ausgeführt. Diese Perforationen dienen erstens als Sieb, bzw. Filter, um Störkörper aus dem Wasser aufzufangen, um den Strömungsantrieb 6 und den Motor 7, sowie die Antriebskanäle 8 und Nebenstromkanäle 13 freizuhalten. Zweitens bieten die feinmaschigen Perforationen Schutz für den Schwimmer 5, sodass dieser mit keinem Körperteil den Strömungsantrieb 6 kontaktieren kann. Bevorzugt ist der Mindestabstand, der von einem Körperteil des Schwimmers 5, auf einem minimalen Pfad hin zum Strömungsantrieb 6, erreichbar ist, mindestens 40 Zentimeter lang. Die Perforationen sind dabei derartig ausgeführt, dass selbst ein Kind seine Finger nicht durch die Perforation hindurchstecken kann. Bevorzugt haben die Perforation einen Durchmesser von nicht größer als 3, oder 8 Millimeter und die Strömungsgeschwindigkeit, die am Gehäuse 20 anliegt, ist bevorzugt kleiner 0,3, oder kleiner 0,5 Meter pro Sekunden. Auch können die Größe der Perforationen und deren Anzahl und Verteilung gemäß dem Bäderhygienegesetzt bestimmt sein. Gemäß diesem Gesetz darf eine Kraft an angezogenen Normhaaren 25 Newton nicht übersteigen.
[0059] Die Perforationen können lochförmig sein, oder gitterähnlich. Die Größe, Position und Verteilung der einzelnen Perforationen kann abhängig vom Strömungsantrieb 6 und dessen umliegenden Strömungsprofil sein, um lokale Strömungsspitzen auszugleichen, und, um über die gesamte perforierte Grenzfläche eine homogene Ansaugung zu erreichen. Beispielweise können zum Antriebskanaleinlass 9 hin kleinere Löcher vorliegen, welche mit größerem Abstand zum Antriebskanaleinlass 9 größer werden sind. Auch kann die Grenzfläche des Gehäuses 20 mit Falten ausgeführt sein, welche dessen Oberfläche vergrößern und damit Strömungsverluste herabsetzen.
[0060] Angemerkt soll sein, dass der den Boden berührende Teil des Gehäuses 20 mit Gewichtselementen, wie Sand, oder Bleikugeln, welche in einer verformbaren Membran verbringbar sind, ausgebildet sein kann. Dadurch können Unebenheiten oder Spalten am Boden eines Wasserbeckens 2 ausgeglichen werden, und zusätzlich ein Aufschwimmen des Strömungsgeräts 3 unterbunden werden. Außerdem erhält das Strömungsgerät 3 durch das entfernbare Gewicht in Betriebslage eine erhöhte Standkraft. Ebenso ist eine erleichterte Montage in einem Wasserbecken 2 gegeben, da die Gewichtselemente erst beim Verbringen des Strömungsgeräts 3 im Wasserbecken 2 beigefügt werden können.
[0061] Der Strömungsantrieb 6 und der Motor 7 des Strömungsgeräts 3 der Fig. 1 sind entlang einer vertikalen Achse angeordnet, um möglichst wenig Fläche des Wasserbeckens 2 einzunehmen. Um die Gegenströmung 4 in die gewünschte Gegenströmungsrichtung 12 auszugeben, ist im Antriebskanal 8 ein Krümmer 19 vorgesehen, wobei der Krümmer 19 den Querschnitt des Antriebskanaleinlasses 9 auf den Querschnitt des Antriebskanalauslasses 10 stetig überleitet. Der Krümmer 19 kann dabei mit Leitblechen, Bögen, Umlenkblechen, internen Gleichrichtern, Wförmige Sammlern, oder Y-förmige Sammler die interne Strömung des Strömungsgeräts 3 gezielt umlenken. Die Fig. 14 zeigt ein Strömungsgerät 3 ohne Krümmer.
[0062] Die Nebenstromkanaleinlässe 14 sind gegen die Gegenströmungsrichtung 12 zeigend hinter jeweiligem Nebenstromkanalauslass 15 angeordnet, dabei sind der jeweilige Nebenstromkanaleinlass 14 und jeweilige Nebenstromkanalauslass 15 im Wesentlichen geradlinig in Bezug auf deren Zentren 17 ausgeformt. In Fig. 2, in welcher das Strömungsgerät 3 aus Fig. 1 in Fron-
talansicht dargestellt wird, ist deutlich, wie sich dieses Merkmal abbildet. Die drei Nebenstromkanäle 13 sind in Frontalansicht frei von Krümmungen und die Nebenstromkanaleinlässe 14 und Nebenstromkanalauslässe 15 liegen hintereinander angeordnet. Dabei soll auch verstanden sein, dass die Nebenstromkanäle 13 auch in einem Winkel zur Gegenströmungsrichtung 12 angeordnet sein können.
[0063] Dabei soll angemerkt sein, dass die Flächen der Nebenstromkanaleinlässe 14 und der Nebenstromkanalauslässe 15 unterschiedliche Formen und Größe haben können. Beispielsweise könnte der Nebenstromkanalauslass 14 kleiner sein als der Nebenstromkanaleinlass 15 ausgebildete sein, um einen Düseneffekt herbeizuführen, bei dem die Strömungsgeschwindigkeit durch den Nebenstromkanal 13 hin zur kleineren Fläche zunimmt.
[0064] Außerdem liegen der Strömungsantrieb 6 und der Motor 7 außerhalb einer Frontalebenenprojektion des Nebenstromkanalauslasses 15. Mit anderen Worten liegen keine sperrigen Elemente im Weg der Strömung durch den Nebenstromkanal 13, welche durch notwendige Ablenkungen, bzw. Umlenkungen, oder Verengungen die Strömung negativ beeinflussen können. Dabei sei angemerkt, dass der Motor 7 beispielsweise über den Nebenstromkanälen 13 liegen könnte, bzw. außerhalb des Wasserbeckens 2, und lediglich eine dünne Antriebswelle durch die Frontalebenenprojektion zum Strömungsantrieb 6 führen könnte. Es ist nicht zwangsläufig notwendig, dass ein Strömungsantrieb 6 und ein Motor 7 außerhalb einer Frontalebenenprojektion der Nebenstromkanalauslässe 15 liegen. Ein Beispiel dafür ist das Strömungsgerät 3 der Fig. 14.
[0065] Unter Frontalebenenprojektion kann verstanden werden, dass in Frontalansicht des Strömungsgeräts 3, wie es in Fig. 2 abgebildet wird, keine anderen Elemente in der Projektion, der Nebenstromkanalauslässe 15 geschnitten werden.
[0066] Ein weiteres Merkmal, welches das Strömungsgerät 3 aufweisen kann, ist eine im, Antriebskanalauslass 10 vorgesehene Lochplatte 18. Wobei die Lochplatte 18 mit zumindest zwei Löchern, durch welche die Gegenströmung 4 austritt, ausgebildet ist, wobei die Löcher derartig dimensioniert und angeordnet sind, dass eine möglichst homogene Gegenströmung 4 bereitgestellt ist. In Fig. 3 wird ein Ausschnitt der Lochplatte 18 des Strömungsgeräts 3 der Fig.1 und Fig. 2 im Detail gezeigt. Dabei ist erkennbar, dass Löcher nahe den Nebenstromkanälen 13 mit einem kleineren Durchmesser ausgebildet sind, um die Austrittsgeschwindigkeit aus diesen mittels des Düseneffekts zu beschleunigen, um besonders viel Wasser, allerdings nur bei entsprechender Dimensionierung der restlichen Elemente des Strömungsgerätes 3, aus den Nebenstromkanälen 13 mitzuziehen. Angemerkt soll sein, dass die Lochplatte 18 Gitter-Ähnlich, oder auch Netz-artig ausgebildet sein kann. Auch können die Löcher der Lochplatte 18 mit einem Netzt oder Gitter selbst abgedeckt sein. Des Weiteren soll angemerkt sein, dass die Löcher auch konisch ausgebildet sein können.
[0067] Auch ist in Fig. 3 erkennbar, dass die Löcher über Verrundungen verbunden aus einer Ebene herausstehen können. Dabei können einzelne Löcher unterschiedlich weit aus dieser Ebene herausstehen, um ein Mitziehen von Wasser aus den Nebenstromkanälen 13 zu begünstigen. Bevorzugt sind die Verrundungen nicht nur auf der Außenseite der Löcher ausgebildet, sondern auch auf der Innenseite. Dadurch ist der Vorteil erhalten, dass weniger Verluste beim Ablenken der Strömung in die Löcher hinein entstehen. Es soll auch angemerkt sein, dass die Löcher auch glatt mit der Lochplatte 18, bzw. der genannten Ebene, abschließen können. Die Lochplatte 18 kann auch aus der Ebene heraus gekrümmt sein, um die Gegenströmung 4 weiter zu homogenisieren.
[0068] Die Löcher der Lochplatte 18 können ihre jeweilige Strömung auch in einem Winkel ausgeben, um eine angepasste Querschnittsform der Gegenströmung 4 bereitzustellen. Es könnten auch kugelventilartige Einbringungen in den Löchern vorgesehen sein, um genannten Winkel zu verändern, oder um einzelne Löcher zu verringern, bzw. zu verschließen. Die abstehenden L6öcher können demnach auch als Düsen oder Diffusoren ausgebildet sein, um die Gegenströmung 4 weiter zu homogenisieren, und/ oder den Querschnitt der Gegenströmung 4 anzupassen.
[0069] Angemerkt soll auch sein, dass die Lochplatte 18 selbst schon eine Krümmung aufweisen
kann, oder in einem Winkel verformt sein kann. So kann in einer Ausführungsform der Lochplatte eine Fläche der Lochplatte, in der die Löcher angeordnet sind, gekrümmt sein, um den Wasserstrom, bzw. die Gegenströmung gezielt zu richten. Hierdurch kann ein größerer Querschnitt im relevanten Strömungsbereich, bzw. im Querschnitt der Gegenströmung 23 des anwendenden Subjekts 5 erreicht werden. Es kann der Antriebskanalauslass auch aus mehreren gekrümmten Flächen ausgeführt sein, die nach außen geneigt sind, wobei die Nebenstromkanäle im Wesentlichen entlang der Strömungsrichtung ausgerichtet sind.
[0070] Es sei angemerkt, dass die Löcher der Lochplatte 18 auch mit Verschlusselementen ausgebildet sein können, wobei die Verschlusselemente die Durchmesser der Löcher verändern, oder reversibel verschließen können. Um den Querschnitt der Gegenströmung 4 auf unterschiedliche Schwimmergrößen und auch Abstände des Schwimmers 5 zum Strömungsgerät 3 anpassen.
[0071] In Fig. 4 wird eine besondere Ausführungsform eines Krümmers 19 eines Strömungsgeräts 3 geschnitten dargestellt. Dabei sind mehrere Durchflusskanäle 21 vorgesehen, wobei die Durchflusskanäle 21 mit den Löchern der Lochplatte 18 jeweils einzeln verbunden sind. Besonders bevorzugt sind eine Länge und ein Durchmesserverlauf und eine Durchflusskanalkrümmung der Durchflusskanäle 21, abhängig von ihrer relativen Position zu dem Strömungsantrieb 6 und Antriebskanalauslass 10, damit eine jeweils gleiche Strömungsgeschwindigkeit aus den Löchern austritt. Ein besonderer Vorteil dieser Ausführungsform ist, dass die Durchflusskanäle 21 eine längere Strecke für das Dissipieren der mit Drall behaftete Strömung, welche durch den Krümmer 19, oder durch den Strömungsantrieb 6 aufgeprägt wird, vorliegt. Außerdem wird durch das Aufteilen der Strömung auf mehrere Durchflusskanäle 21 der aufgeprägte Drall schon frühzeitig partitioniert, und über die Durchflusskanalwand aufgelöst. Die Durchflusskanäle 21 sind dabei derartig geführt, dass diese mit Nebenstromkanälen 13 außer Kollision stehen.
[0072] Nun bezugnehmend auf Fig. 5, in welcher ein gesamtes Strömungssystem 1 dargestellt wird, wobei das Strömungsgerät 3 aus den Fig. 1 und Fig. 2 in einem Wasserbecken 2 angeordnet ist. Dabei soll verdeutlicht werden, dass der Querschnitt 23 der Gegenströmung 4 im Bereich des Subjekts 5, welches im Fall der Fig. 5 ein Schwimmers 5 ist, welcher von dem Strömungsgerät 3 beabstandet schwimmt, von dem Antriebssaulass 10 hin zum Schwimmer 5 sich aufweitet. Der Antriebskanalauslass 10 muss demnach nicht die Größe der des Schwimmers 5 aufweisen, allerdings ist es bevorzugt, dass der Antriebskanalauslass 10 die Querschnittsform einer transversalebenen Projektion eines Schwimmers 5, unterhalb der Wasserlinie 11 in Bauchschwimmlage, mit vor dem Körper verschränkten Armen aufweist. Bis die Gegenströmung 4 den Schwimmer 5 erreicht hat, ist diese so weit aufgeweitet, dass alle gängigen Schwimmbewegungen, wie zum Beispiel eine Brustschwimmbewegung, Schmetterlingsschwimmbewegung und eine Kraulschwimmbewegung, zuverlässig und gezielt beströmt werden können, ohne dabei mehr als nötig zu beströmen. Die Kraulschwimmbewegung mit dem oben beschriebenen Auslassform ist in Fig. 6 dargestellt.
[0073] Es soll auch erwähnt werden, dass die Querschnittsform des Antriebskanalauslasses 10, bzw. des Antriebskanalaußenrandes 16, auch lediglich als Rundloch, Oval, oder Schlitz ausgeformt sein kann. Ebenso kann auch über das Verhältnis der Nebenstromkanäle 13, Größe und Anzahl im Vergleich, zu dem zumindest einen Antriebskanalauslass 10 bestimmt werden, wie weit sich die Gegenströmung 4 bis zum Schwimmer 5 aufweitet, und welcher Querschnitt der Gegenströmung 4 auch tatsächlich beim Schwimmer 5 ankommt. So kann durch das Nachziehen von Wasser durch die Nebenstromkanäle 13 selbst aus einem runden Querschnitt des Antriebskanalauslasses ein unrunder Querschnitt der Gegenströmung 4, bei geeigneter Verteilung, erhalten werden. Angemerkt soll sein, dass die Randbedingung der Wasseroberfläche, bzw. Wasserlinie 11 ebenfalls einen Einfluss auf die Form des Querschnitts der Gegenströmung 23 hat.
Die Fig. 6 zeigt die Antriebskanalaußenrand 16 strichliert, und den Querschnitt der Gegenströmung 23 als durchgezogenen Linie. Gleiches gilt für die Fig. 7, Fig. 8, und Fig. 9, wobei der jeweilige Antriebkanalaußenrand 16 und damit der Querschnitt der Gegenströmung 23 jeweils auf das Subjekt 5 angepasst ist. Im konkreten ist das jeweilige Subjekt 5 ein gehender Mensch 5 in Fig. 7, ein schwimmendes, bzw. gehendes Pferd 5 in Fig.8, und ein schwimmender Hund 5 in
Fig. 9.
[0074] Die Fig. 11 zeigt eine Ausführungsform eines Strömungssystems 1, in der das Strömungsgerät 3 mit einer Wasserbeckenvorderwand flach, bzw. bündig abschließt. Es kann auch verstanden sein, dass das Wasserbecken 2 eine wasserführende Nische, bzw. Ausnehmung aufweist, in der das Strömungsgerät 3 verbracht ist.
[0075] In Fig. 12 wird eine weitere Ausführungsform eines Strömungssystems 1 gezeigt, in der ein Antriebskanal 8 verlängert in ein Wasserbecken 2 hineinsteht. Dabei soll angemerkt sein, dass der Antriebskanal 8 auch an einer beliebigen Stelle im Wasserbecken 2 angeordnet sein kann.
[0076] In Fig. 13 wird eine noch weitere Ausführungsform eines Strömungssystems 1 gezeigt, in der der Antriebskanal 8 außerhalb des Wasserbecken 2 verläuft, wobei ein Antriebskanaleinlass 9 Wasser im Bereich einer Seitenwand des Wasserbecken 2 anzieht.
[0077] In Fig. 14 wird eine weitere Ausführungsform eines Strömungsgeräts 3 dargestellt, wobei zehn Nebenstromkanäle 13 in einem trichterförmigen Antriebskanalauslass 10 angeordnet sind. Dabei hervorzugehen ist, dass der Strömungsantrieb und Motor 9 in einer Frontalebenprojektion hintereinander angeordnet sind.
[0078] In Fig. 15 wird eine weitere Ausführungsform eines Strömungsgeräts 3 dargestellt, wobei acht Antriebskanalauslässe 10 von einem gitterförmigen Nebenstromkanal 13 durchsetzt werden. Dabei ist anzumerken, dass der Nebenstromkanal 13 mit einem gedachten Antriebkanalaußenrand 16 (strichliert dargestellt) verbunden ist, wobei nach wie vor der Nebenstromkanal 13 zumindest teilweise von dem gedachten Antriebskanalaußenrand 16 beabstandet ist.
[0079] In Fig.16 wird eine weitere Ausführungsform eines Strömungsgeräts 3 dargestellt, wobei der Antriebkanalauslass 10 X-förmig ausgebildet ist, und von vier kerben-artigen Nebenstromkanälen 13, welche von einem gedachten Antriebskanalaußenrand 16 (strichliert dargestellt) zumindest teilweise beabstandet sind.
[0080] In Fig. 17 wird eine weitere Ausführungsform eines Strömungsgeräts 3 dargestellt, wobei das Strömungsgerät 3 mit zwei Antriebskanälen 8 dargestellt wird. Die beiden Antriebskanäle 8 sind mittig von einem Nebenstromkanal 13 durchsetzt. Es soll angemerkt sein, dass, um die Ausführungsform der Fig. 17 zu erhalten, auch zwei getrennte Strömungsgeräte 3 in einen Zusammenschluss Z zusammengesellt werden können. Auch können sinngemäß beispielsweise beliebig viele Strömunsgeräte 3 der Fig. 16 nebeneinander angeordnet werden, um eine Strömungssystem 1 zu erhalten, welches eine Gegenströmung 4 von einer gesamten Wand eines Wasserbecken 2 ausgeben kann.
[0081] Auch soll angemerkt sein, dass sich der Strömungsantrieb auch aus mehreren gegenläufigen Propellern, oder als Propeller mit einem Leitapparat ausgestalten lässt, um einen verringerten Drall der Gegenströmung aufzuprägen.
[0082] Eine andere Möglichkeit eine drallfreie Strömung bereitzustellen, lässt sich über zwei gegenüberliegenden Antriebskanälen, welche Y-förmig, bzw. T-förmig zusammenlaufen, mit einem jeweiligen Strömungsantrieb realisieren. Dabei wird der Drall jeweils gegengleich und in gleicher Magnitude von jeweiligem Strömungsantrieb ausgegeben, um in Summe eine drallfreie Strömung auszugeben.
[0083] Es ist auch denkbar verstellbare Ablenkelemente, oder auch Verschlusselemente am Antriebskanal und/oder Nebenstromkanal vorzusehen. Damit könnten zwei geteilte Gegenströmungen für zwei Schwimmer im selben Wasserbecken gleichzeitig effizient bereitgestellt werden. So könnte mittels der verstellbaren Verschlusselemente eine starke und eine schwache Gegenströmung für jeweiligen Schwimmer bereitgestellt werden. Auch wäre es denkbar, die Gegenströmung am Randbereich des Wasserbeckens zu leiten, um eine ringförmige Strömung zu erhalten, ohne den Einbauwinkel des Strömungsgeräts zu verändern.
[0084] Es sei auch erwähnt, dass das Strömungssystem erstes als Einbausystem bereitgestellt werden kann, wobei das Strömungsgerät im Wasserbecken integral verbaut ist. Zweitens kann
das Strömungssystem auch derartig bereitgestellt werden, dass das Strömungsgerät aus dem Wasserbecken entfernbar ausgebildet ist, wobei es am Rand des Wasserbecken einhängbar ausgebildet sein kann.
[0085] Es sei zuletzt angemerkt, dass in einer Ausführungsform der Antriebskanalaußenrand die Querschnittsform der kombinatorischen Hülle von transversalebenen Projektionen eines Schwimmers in einer Brustschwimmbewegung, Schmetterlingsschwimmbewegung und einer Kraulschwimmbewegung unter der Wasserlinie aufweisen kann. Dadurch wird aus dem Antriebskanalauslass eine besonders effiziente Gegenströmung bereitgestellt, da lediglich der aller relevanteste Querschnitt, um einen Schwimmer herum, mit einer Gegenströmung beaufschlagt wird.

Claims (10)

Patentansprüche
1. Strömungssystem (1) umfassend ein Wasserbecken (2) und zumindest ein Strömungsgerät (3) zum Erzeugen einer Gegenströmung (4) für ein Subjekt (5) in dem Wasserbecken (2), wobei das Strömungsgerät (3) folgendes umfasst: zumindest einen Strömungsantrieb (6), der von zumindest einem Motor (7) des Strömungsgeräts (3) angetrieben wird, und zumindest einen Antriebskanal (8), in dem, durch den Strömungsantrieb (6), eine Druckdifferenz zwischen zumindest einem Antriebskanaleinlass (9) und zumindest einem Antriebskanalauslass (10) erzeugbar ist, wobei der Antriebskanaleinlass (9) und Antriebskanalauslass (10) unter einer Wasserlinie (11) des Wasserbeckens (2) angeordnet sind, und wobei der Antriebskanalauslass (10) zur Ausgabe der Gegenströmung (4) entlang einer Gegenströmungsrichtung (12) ausgerichtet ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Strömungsgerät (3), oder ein Zusammenschluss (Z) von zumindest zwei Strömungsgeräten (3), zumindest einen Nebenstromkanal (13) mit zumindest einem Nebenstromkanaleinlass (14) und einem Nebenstromkanalauslass (15) umfasst, wobei der zumindest eine Nebenstromkanal (13) zumindest teilweise beabstandet von einem Antriebskanalaußenrand (16) ist, und wobei der Nebenstromkanalauslass (15) im Wesentlichen entlang der Gegenströmungsrichtung (12) ausgerichtet ist.
2, Strömungssystem (1) gemäß dem Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Nebenstromkanaleinlass (14), gegen die Gegenströmungsrichtung (12) zeigend, hinter dem Nebenstromkanalauslass (15) angeordnet ist und der Nebenstromkanaleinlass (14) und Nebenstromkanalauslass (15) im Wesentlichen geradlinig in Bezug auf deren Zentren (17) ausgeformt sind.
3. Strömungssystem (1) gemäß einer der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Strömungsantrieb (6) und der Motor (7) außerhalb einer Frontalebenenprojektion des Nebenstromkanalauslasses (15) liegen und, dass der Nebenstromkanaleinlass (14) von dem Wasserbecken (2) beabstandet angeordnet ist.
4. Strömungssystem (1) gemäß einer der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Antriebskanalauslassaußenrand (16) die Querschnittsform einer Hülle von frontalebenen Projektionen des Subjekts (5), unterhalb der Wasserlinie (11) aufweist.
5. Strömungssystem (1) gemäß einer der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Antriebskanalauslass (10) eine Lochplatte (18), mit zumindest zwei Löchern, durch welche die Gegenströmung (4) austritt, aufweist, wobei die Löcher derartig dimensioniert und angeordnet sind, dass eine möglichst homogene Gegenströmung (4), oder eine jeweils gleiche Strömungsgeschwindigkeit aus den Löchern bereitgestellt ist.
6. Strömungssystem (1) gemäß einer der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Antriebskanal (8) einen Krümmer (19) aufweist, wobei der Krümmer (19) den Querschnitt des Antriebskanaleinlasses (9) auf den Querschnitt des Antriebskanalauslasses (10) stetig überleitet.
7. Strömungssystem (1) gemäß einer der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Gehäuse (20) den Strömungsantrieb (6) und den Antriebskanaleinlass (9) beabstandet umgibt, wobei das Gehäuse (20) in einer Länge verstellbar ist, um einen Boden des Wasserbeckens (2) zu erreichen.
8. Strömungssystem (1) gemäß dem Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (20) eine Grenzfläche mit Perforationen aufweist, wobei die Perforationen derartig dimensioniert sind, sodass eine einzelne Perforation eine Öffnungsfläche kleiner 1 cm“, bevorzugt kleiner 0,5 cm? aufweist, oder einen OÖffnungsdurchmesser kleiner 8 mm, oder größer 25mm aufweist.
9. Strömungssystem (1) gemäß der Ansprüche 5 und 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Krümmer (19) mehrere Durchflusskanäle (21) aufweist, wobei die Durchflusskanäle (21) mit den Löchern der Lochplatte (18) einzeln verbunden sind.
10. Strömungssystem (1) gemäß Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass eine Länge und ein Durchmesserverlauf und eine Durchflusskanalkrümmung der Durchflusskanäle (21) abhängig von ihrer relativen Position zu dem Strömungsantrieb (6) und Antriebskanalauslass (10) sind, damit eine jeweils gleiche Strömungsgeschwindigkeit aus den Löchern austritt, und/ oder eine Gegenströmung für ein angepasstes Schwimmgefühl erhalten ist.
Hierzu 7 Blatt Zeichnungen
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