DE20006884U1 - Pufferelement zur Neutralisierung der Volumenexpansion bei Gefrieren von Wasser - Google Patents
Pufferelement zur Neutralisierung der Volumenexpansion bei Gefrieren von WasserInfo
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Description
•ib..I &Pgr;.:··&Igr;&Pgr;! : : · ** ·
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Wolfgang Ipach 21.3.2000
Blockhausweg 13
76332 Bad Herrenalb
Tel/FAx 07083 4933
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Pufferelement zur Neutralisierung der Volumenexpansion bei Gefrieren von Wasser
Es ist eine bekannte Erscheinung, dass gefrierendes Wasser bei Unterschreiten des maximalen spezifischen Gewichtes bei + 4° an spezifischem Gewicht verliert und es damit zu einer Expansion des Volumens kommt.
Die Folge davon ist, dass Wasserbehälter - Flaschen oder z.B. die bekannten Garten-Regentonnen - zerstört werden, wenn der Inhalt in den Gefrierzustand übergeht.
Es ist nicht bekannt, dass es dagegen bisher eine Abhilfe gäbe, abgesehen von der Zugabe von Frostschutzmitteln oder vorsorglicher Entleeren der Behälter oder Becken; dies geht soweit, dass auch Becken der Freibäder - oder sonstige' Rückhaltebecken - regelmässig bei Beginn des Winters entleert werden müssen, um schwere Schädigungen zu vermeiden.
Es ist offenkundig, dass alljährlich mit dem Entleeren von -zigtausenden von Regentonnen und zahllosen öffentlichen und privaten Freibädern hunderttausende von Kubikmetern an Wasser nutzlos vergeudet werden.
Die Erfindung ermöglicht es, diese Verschwendung eines Naturrohstoffes zu vermeiden und erhebliche öffentliche Mittel einzusparen.
Die der Erfindung zu Grunde liegenden Pufferelemente neutralisieren' die Wirkung der Volumenau'sdehnung gefrierenden Wassers, sodass ein Ablassen bei Wintereintritt überflüssig wird. Darüber hinaus ermöglichen es diese sogar, öffentliche Freibäder mit geringstem Aufwand in Eislaufbahnen zu weruiandeln; durch die damit v/erbundene Verlängerung der Saison für derartige öffentliche Einrichtungen kann in vielen Fällen ein Teil der bei Freibädern meist anfallenden Defizite vermindert werden.
- 3 Beschreibung
Das In Figur 1 dargestellte PUFFERELEnENT besteht aus einer mit Schaumstoff oder auch nur mit Luft gefüllten, mit.einer luf-t-'.und wasserundurchlässigen, reissfesten Umhüllung v/ersehenen Einheit (1).
Das sich im Element befindliche Luftpolster übernimmt die Pufferwirkung bei einsetzender Expansion des Wasservolumens beim Gefriervorgang wie in Figur 2, 1 +6 dargestellt.
Als Schutz gegen den sich aufbauenden Eisdruck sind die Elemente auf der dem Wasserspiegel zugewandten Fläche mit einer zusätzlichen, dünnen und flexiblen Schutzschicht - z.B. Gummi, Stahlfolie, Carbonfiber oder Ähnlichem versehen (Figur 1, 2).
Zur Anbringung an den Behälter- oder Beckenrändern sind die PUFFERELEMENTE mit variablen, den Befestigungspunkten angepassten Halterungen ,versehen (Figur 1, 3). Diese können auch seitenverkehrt angebracht werden, um Kurvenelemente beidseitig verwenden zu können.
Die PUFFERELEfIENTE sind in variablen Längen, Höhen und Stärken vorgesehen, um je nach Aufgabenstellung optimal und ohne Aufwand eingesetzt und untereinander ausgetauscht werden zu können. Kurven- und Eckstücke sind ebenfalls vorgesehen, um - z.B. im Falle eines Schwimmbades - den vorgegebenen Formen folgen zu können. Höhe und Stärke richten sich ausserdem nach den lokalen Frosterwartungen.
-A-
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Um dem Auftrieb im Wasser entgegenzuwirken, werden die PUFFERELEnENTE durch Gegengewichte (Figur 1, 4) in ihr.er Position gehalten.
Figur 2, 1-7, zeigt beispielhaft die Verwendung in einer Regentonne (5); bei hier bereits eingesetzter Vereisung wird der Puffereffekt ersichtlich: das Pufferelement (1) hat am oberen Teil die Uolumenexpansion des gefrorenen Teils der Wasserfüllung (6) absorbiert, sodass sich der Druck nicht auf die Tonnenuand auswirken kann. Der übrige Teil des PUFFERELENENTES befindet sich noch im Bereich des flüssigen Wassers und hat'noch Raum für weiteres Gefriervolumen.
Figur 3, 1-12 zeigt beispielhaft den Einsatz in einem Freischwimmbad: die PUFFERELEMENTE (1( sind hier ebenfalls teilweise im Bereich des gefrorenen (6) und flüssigen Wassers (7) dargestellt.
(B) zeigt die Eisdecke, die bei Erreichen der notwendigen Dicke als TRÄGER für die Eislaufbahn dienen soll.
Die Halter (3) sind hier über den leicht erhöhten Bekkenrand geführt und halten die PUFFERELENENTE in Position. (10) stellt die Überlaufrinnen dar, die für das anschliessende Überspritzen der endgültigen Eislaufdek· ke abgedeckt werden.
(9) ist die normalerweise rundumlaufende Fusswaschrinne, hier ebenfalls mit PUFFERELEMENTEN (1) versehen und schon gänzlich mit Eis (6) ausgefüllt.
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(11 ) zeigt eine gedachte Aussenbegrenzung der Eislauffläche. In der Zeichnung ist ferner dargestellt, wie über die tragenden Eisflächen (6) der endgültige Eisbelag (8) für die Eislauffläche aufgespritzt wurde.
Durch einbeziehen der umlaufenden Fussüjaschrinnen (9) und der Begehungsflächen (12) ist es möglich, die eigentliche Fläche des Schwimmbeckens um das Doppelte und mehr, je nach Grundriss der Anlage, zu erweitern und damit erst den Ausbau zu einer Eislaufbahn zu ermöglichen.
Claims (6)
1. Pufferelemente zur Neutralisierung der Flächenausdehnung von gefrierendem Wasser zur Verhinderung von Schäden an Behältern und Becken, gekennzeichnet durch ein Konstruktionselement (1) dasein mit Luft oder Schaumstoff gefülltes Volumen umschliesst und mit einer luft- und wasserdichten, reissfesten Umhüllung versehen ist.
2. Pufferelemente zur Neutralisierung der Flächenausdehnung von gefrierendem Wasser zur Verhinderung von Schäden an Behältern und Becken, gekennzeichnet dadurch das die Pufferelemente, in unterschiedlichen Längen, Stärken und Höhen sowie als Kurven- und Eckstücke verfügbar sind, um den unterschiedlichen Anforderung der Objekte gerecht zu werden.
3. Pufferelemente zur Neutralisierung der Flächenausdehnung von gefrierendem Wasser zur Verhinderung von Schäden an Behältern und Becken, gekennzeichnet dadurch, dass die der Eisbildung zugewandten Seiten der Elemente mit einer zusätzlichen elastischen Schutzschicht (2), z. B. Gummi, Stahlfolie, Carbonfiber oder ähnliches - versehen.
4. Pufferelemente zur Neutralisierung der Flächenausdehnung von gefrierendem Wasser zur Verhinderung von Schäden an Behältern und Becken, gekennzeichnet dadurch, dass die vorgesehenen Halter (3) auswechsel- und versetzbar sind, um die Elemente nach Bedarf anbringen zu können.
5. Pufferelemente zur Neutralisierung der Flächenausdehnung von gefrierendem Wasser zur Verhinderung von Schäden an Behältern und Becken, gekennzeichnet dadurch, dass die Elemente durch Gewichte (4) gegen den Wasserauftrieb in Position gehalten werden.
6. Pufferelemente zur Neutralisierung der Flächenausdehnung von gefrierendem Wasser zur Verhinderung von Schäden an Behältern und Becken, gekennzeichnet dadurch dass die Pufferelemente mit Gewichten (4), wie unter Anspruch 5 beschrieben, versehen sind, jedoch mit verlängerten Halterungen, die es ermöglichen, die Pufferelemente am Boden von Behältern und Becken zu verankern, falls infolge zu grosser Ausdehnung der Eisfläche eine Unterteilung notwendig werden sollte.
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