Gegenstrom-Schwimmbecken

Abstract

 Es wird ein Gegenstrom-Schwimmbecken angegeben, welches beispielsweise dem Schwimmtraining von Hochleistungssportlern dient. Das Gegenstrom­Schwimmbecken besitzt einen mit Wasser zu durchströmenden Schwimmkanal (1), einen Rückströmkanal (2) und eine Pumpvorrichtung (3), welche das Wasser aus dem Schwimmkanal (1) ansaugt und über den Rückströmkanal (2) wieder dem Schwimmkanal (1) zuführt. Unter der Zielsetzung einer möglichst turbulenzfreien Durchströmung des Schwimmkanals (1) mündet die Auslaß­öffnung (4) der im wesentlichen vertikal nach oben strahlenden Pumpvor­richtung (3) in einen darüber angeordneten Turm (5), der mit dem Schwimm­kanal (1) über eine Beschleunigungsstrecke (6) strömungsverbunden ist. Der Erhöhung der Anfangsströmungsgeschwindigkeit des umlaufenden Wassers dient die Beschleunigungsstrecke (6), welche sich in Strömungsrichtung im Querschnitt verjüngt.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft ein Gegenstrom-Schwimmbecken, mit einem zu durch­strömenden Schwimmkanal, einem Rückströmkanal und mit einer Pumpvorrichtung.

[0002] Derartige Gegenstrom-Schwimmbecken sind bekannt und dienen in erster Linie dem Training von Leistungsschwimmern, werden aber auch für sportphysiologi­sche Forschungszwecke und für Untersuchungen auf dem Gebiet der Biomechanik verwendet.

[0003] Den Gegenstrom-Schwimmbecken liegt der Gedanke zugrunde, zum Trainieren der Schwimmbewegungen, d. h. zur Vervollkommnung des Bewegungsablaufes beim Schwimmen, die normale Situation des Schwimmers beim Durchqueren des Wassers zur besseren Beobachtbarkeit umzukehren: Während das Wasser in einem gewöhn­lichen Schwimmbecken stillsteht und sich der Schwimmer beim Schwimmen rela­tiv zum Beckenrand fortbewegt, ist bei einem Gegenstrom-Schwimmbecken das Wasser entgegen der Schwimmrichtung in Bewegung und der Schwimmer behält - unter Anpassung der Strömungsgeschwindigkeit des Wassers an seine Schwimm­geschwindigkeit - seine relative Lage zum Beckenrand konstant. Dadurch er­gibt sich die Möglichkeit, die Bewegungen des Schwimmers im einzelnen zu überwachen und/oder seine Leistungsfähigkeit durch entsprechende Messungen gezielt zu beobachten. Desweiteren ist es mittels derartiger Gegenstrom-­Schwimmbecken möglich, dem Schwimmer eine gleichmäßige Leistung abzufordern, indem über die Strömungsgeschwindigkeit des Wassers seine Schwimmgeschwin­digkeit quasi einstellbar ist. Demgegenüber ist es beim Schwimmtraining in einem gewöhnlichen Schwimmbecken einer becbachtenden Person, beispielsweise dem Trainer, nur durch Mitlaufen am Beckenrand möglich, den Schwimmer direkt bei seinen Schwimmbewegungen zu beobachten und eventuelle Korrekturwünsche anzubringen, zum anderen lassen sich Rückschlüsse auf die Leistung des Schwimmers und insbesondere dessen Geschwindigkeit nur durch die Zeit gewin­nen, welche der Schwimmer zum Durchschwimmen einer bestimmten Strecke be­nötigt. Hierbei kommt erschwerend hinzu, daß sowohl der Startvorgang als auch der Wendevorgang am Ende einer Schwimmbahn sich von dem normalen Be­wegungsablauf erheblich unterscheiden, so daß eine gezielte Optimierung des Bewegungsablaufes beim Schwimmen nur eingeschränkt möglich ist.

[0004] Die Simulation einer normalen Schwimmsituation - ein Schwimmer durchquert ruhendes Wasser - in einem Gegenstrom-Schwimmbecken erfordert eine weitest­gehend nicht turbulente Durchströmung des Schwimmkanals, in welchem sich der Schwimmer beim Training aufhält, sowie eine gleichmäßige Strömungs­geschwindigkeit des Wassers über den gesamten hydraulischen Querschnitt des Schwimmkanals, da ein Schwimmer unter Realbedingungen genau diese phy­sikalischen Bedingungen vorfindet.

[0005] Bei den bisher bekannten Gegenstrom-Schwimmbecken erfolgt eine direkte Um­wälzung des Wassers, d. h. dieses wird aus dem Schwimmkanal mittels der Pumpvorrichtung abgezogen, über den Rückströmkanal rückgeführt und wieder in den Schwimmkanal gepumpt. Hierbei erweist es sich als nachteilig, daß stromab der Pumpvorrichtung - durch diese hervorgerufen - im wesentlichen turbulente Strömungsverhältnisse vorherrschen, welche auch mittels eines sogenannten Strömungsrichters nicht in zufriedenstellender Weise beruhigt werden können, so daß im Schwimmkanal selbst die erforderliche turbulenz­freie Strömung nicht oder nicht in ausreichendem Maße vorliegt. Da dieses zur Simulierung des normalen Schwimmverhaltens - insbesondere zum Training von Hochleistungssportlern - unabdinbar ist, erweisen sich diese bekannten Anlagen als nicht ausreichend; das Leistungsbild wird durch die nicht-rea­len Strömungsverhältnisse verfälscht. Dieser Nachteil macht sich insbeson­dere bei größeren Strömungsgeschwindigkeiten besonders bemerkbar, so daß es bei den bekannten Anlagen praktisch nicht möglich ist, die Strömungs­geschwindigkeiten auf Werte über 2 m/sec zu steigern, ohne starke Turbu­lenzen zu erzeugen. Strömungsgeschwindigkeiten bis zu dem genannten Wert sind für die vorstehend genannten Anwendungszwecke, insbesondere zum Trai­ning von Hochleistungssportlern, ungenügend.

[0006] In der Vergangenheit wurde versucht, dem genannten Problem dadurch zu begeg­nen, daß der Schwimmkanal eine erhebliche Breite erhält, um bei der Durch­strömung die Turbulenzen abzubauen. Diese Maßnahme hat jedoch zum einen den Nachteil, daß ein erheblicher Mehrbedarf an Platz zur Realisierung einer derartigen Anlage erforderlich ist und zum anderen das zu fördernde Wasser­volumen in starkem Maße zunimmt. Desweiteren erweist es sich hierbei als nachteilig, daß der Schwimmer bei einem breiteren Schwimmkanal nicht mehr so gut beobachtet werden kann, wie bei einem schmaleren.

[0007] Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, bei einem Gegenstrom-Schwimm­becken der eingangs genannten Art eine möglichst turbulenzfreie Durchströ­mung des Schwimmkanals zu erreichen.

[0008] Diese Aufgabe wird bei einem Gegenstrom-Schwimmbecken der eingangs genann­ten Art, nämlich mit einem zu durchströmenden Schwimmkanal, einem Rückström-­ Kanal und mit einer Pumpvorrichtung, erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Auslaßöffnung der im wesentlichen vertikal nach oben strahlenden Pumpvor­richtung in einen darüber angeordneten, mit dem Schwimmkanal über eine Be­schleunigungsstrecke strömungsverbundenen Turm mündet, und daß die Beschleu­nigungsstrecke sich in Strömungsrichtung im Querschnitt verjüngt.

[0009] Da die Auslaßöffnung der Pumpvorrichtung in den mit dem Schwimmkanal strö­mungsverbundenen Turm mündet, stellt sich in dem Turm im Betrieb der - ent­sprechend dimensionierten - Pumpvorrichtung ein höherer Wasserspiegel ein, als in dem Schwimmkanal. Das führt dazu, daß die Wasserströmung nicht primär durch die direkte Wirkung der Pumpvorrichtung hervorgerufen wird, sondern durch den hydrostatischen Druck der in dem Turm erzeugten Wassersäule. Unter der Wirkung der Schwerkraft entsteht eine Schwallströmung, die aus dem Turm in die direkt angeschlossene Beschleunigungsstrecke eingeleitet wird. Da das Turmwasser aufgrund seines höheren Wasserspiegels nicht direkt dem Einfluß der Pumpvorrichtung ausgesetzt ist, beruhigen sich die durch die Pumpvor­richtung oberhalb des Auslasses der Pumpvorrichtung hervorgerufenen Turbu­lenzen bereits im Turm in erheblichem Maße, so daß der vom Turm in die Be­schleunigungsstrecke eintretenden Schwallströmung ein wesentlicher Teil der Turbulenzen bereits genommen ist. Gegebenenfalls noch vorhandene Restturbu­lenzen werden in der angeschlossenen Beschleunigungsstrecke beruhigt, welche sich in Strömungsrichtung im Querschnitt verjüngt und dadurch gleichzeitig naturgesetzlich eine Erhöhung der Strömungsgeschwindigkeit bewirkt.

[0010] Ein Vorteil der erfindungsgemäßen Lösung liegt darin, daß auch relativ hohe Strömungsgeschwindigkeiten, nämlich über 2 m/sec, bei gleichzeitig optimalen nicht turbulenten Strömungsverhältnissen im Schwimmkanal erzielbar sind. Die Strömungsgeschwindigkeit in dem Schwimmkanal ist in vorteilhafter Weise durch das Zusammenwirken des in dem Turm erzeugten hydrostatischen Drucks mit der dem Turm in Strömungsrichtung nachgeschalteten Beschleunigungs­strecke beeinflußbar. Erfahrungen haben gezeigt, daß ein zu großer Anteil des hydrostatischen Druckes im Turm an der Erzeugung der Strömungsgeschwin­digkeit durch die dafür erforderliche hohe Leistung der Pumpvorrichtung zu große Restturbulenzen in der unter Wirkung der Schwerkraft entstehenden Schwallströmung hervorruft. Die nachgeschaltete Beschleunigungsstrecke er­möglicht es durch entsprechende Dimensionierung und Profilierung der Ver­jüngung, die Wassersäule im Turm im Rahmen einer Optimierung so hoch wie nötig und so niedrig wie möglich ansteigen zu lassen.

[0011] Bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen ange­geben. So ist beispielsweise zur Ausbildung der Verjüngung der Beschleuni­gungsstrecke zum einen vorteilhaft vorgesehen, daß diese durch parabolisch gekrümmte Innenseitenflächen begrenzt ist und, gemäß einer anderen Weiter­bildung, auf ihrer Oberseite durch eine Wand mit in Strömungsrichtung fal­lender Neigung begrenzt ist. Beide Weiterbildungen zusammen ergeben, daß die Beschleunigungsstrecke sowohl in der Höhe wie auch in der Breite in Strö­mungsrichtung optimal einstellbar ist. Hierbei ist die Bemessung in einfa­cher Weise derart wählbar, daß die Geschwindigkeit des Wassers über die Län­ge der Beschleunigungsstrecke in etwa gleichmäßig zunimmt und - im Bereich des Übergangs zwischen der Beschleunigungsstrecke und dem Schwimmkanal - einen konstanten Wert annimmt.

[0012] Bevorzugt entspricht der Querschnitt der Beschleunigungsstrecke an ihrem abströmseitigen Ende dem Querschnitt des Schwimmkanals. Durch die Vermeidung von Querschnittsänderungen können bei dieser günstigen Ausführungsform Tur­bulenzen in der Strömung durch den Schwimmkanal vermieden werden.

[0013] Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des Gegenstrom-Schwimm­beckens sind mehrere Pumpvorrichtungen und/oder mehrere Auslaßöffnungen vor­gesehen. Diese Weiterbildung dient in vorteilhafter Weise der Anpassung der Leistung der Pumpvorrichtung an die jeweils zu erzielende Strömungsgeschwin­digkeit. Diesem Zweck dient auch eine weitere Ausgestaltung, nach der vorge­sehen ist, an jeder Pumpvorrichtung abströmseitig ein Steigrohr anzuordnen, durch das die Auslaßöffnung(en) der Pumpvorrichtung(en) nach oben verlagert werden. In diesem Zusammenhang ist es beispielsweise denkbar, bei Verwendung mehrerer Pumpvorrichtungen oder mehrerer Steigrohre für unterschiedliche Strömungsgeschwindigkeiten auch unterschiedliche Pumpvorrichtungen und/oder Steigrohre in Betrieb zu nehmen, welche jeweils in optimaler Weise an die entsprechende Förderleistung angepaßt werden können.

[0014] Um störende Einflüsse, beispielsweise durch den Luftdruck im Turm, beim Er­zeugen der Wassersäule weitestgehend zu vermeiden, ist vorteilhaft vorge­sehen, daß der Turm oben offen ist.

[0015] Eine Anpassung der Förderleistung der Pumpvorrichtung an die jeweiligen Anforderungen erfolgt in günstiger Weise dadurch, daß die Pumpvorrichtung mittels eines stufenlos in der Drehzahl einstellbaren Motors antreibbar ist. Dadurch ist es auch möglich, den Startvorgang und die Beendigung des Schwimmvorganges langsam und mit einem weichen Übergang vorzunehmen, um Veletzungen des Schwimmers durch zu starken Leistungsanstieg bzw. -abfall zu vermeiden. Über die stufenlos einstellbare Leistung der Pumpvorrichtung ist es möglich, in dem Schwimmkanal Strömungsgeschwindigkeiten von 0 bis 2,4 m/sec und darüber hinaus einzustellen. Die üblichen Trainingsgeschwin­digkeiten liegen in einem Bereich von 0,4 bis 2,4 m/sec.

[0016] Zur weiteren Optimierung einer nicht turbulenten Strömung im Schwimmkanal ist bevorzugt vorgesehen, daß in der Beschleunigungsstrecke parallel zur Längsachse des Schwimmkanals verlaufende Leitbleche angeordnet sind, die eine Querströmung in der Beschleunigungsstrecke im wesentlichen unterbinden.

[0017] Dem gleichen Zweck, nämlich der Optimierung einer nicht turbulenten Strö­mung, dient eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung, nach der im Bereich des Übergangs von der Beschleunigungsstrecke zum Schwimmkanal an der Wasseroberfläche schwimmende, elastische und fingerartige Materialstrei­fen angeordnet sind. Ferner kann im Bereich dieses Überganges von der Be­schleunigungsstrecke zum Schwimmkanal ein vertikaler Strömungsrichter ange­ordnet sein.

[0018] Besonders vorteilhaft im Hinblick auf eine kompakte Ausbildung des gesamten Gegenstrom-Schwimmbeckens ist vorgesehen, daß der Rückströmkanal unterhalb des Schwimmkanals angeordnet ist. ist bevorzugt vorgesehen, daß der Schwimmkanal einen im wesentlichen recht­eckigen Querschnitt sowie seitliche Staurinnen aufweist, und daß der Quer­schnitt des abströmseitigen Endes der Beschleunigungsstrecke dem Querschnitt des Schwimmkanals unter Abzug der seitlichen Staurinnen entspricht. Die Staurinnen, welche sich im Querschnitt trapezförmig an den oberen Rand des Schwimmkanals anschließen, verbreitern auf einer Höhe von einigen Zenti­metern den Schwimmkanal mittels auswärts auskragender Randansätze. Während der Wasserspiegel des Gegenstrom-Schwimmbeckens vor seiner Inbetriebnahme bis zum oberen Ende dieser auskragenden Randansätze reicht, senkt er sich während der Inbetriebnahme durch das ansteigende Volumen der Wassersäule im Turm auf das untere Ende der auskragenden Randansätze ab, was dann dem Niveau des eigentlichen oberen Randes des Schwimmkanals entspricht.

[0019] Im folgenden wird die Erfindung anhand der Darstellung eines bekannten Gegenstrom-Schwimmbeckens sowie anhand eines Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Gegenstrom-Schwimmbeckens in Verbindung mit der Zeich­nung näher erläutert.

[0020] Es zeigen:

Fig. 1 einen Längsschnitt durch ein Gegenstrom-Schwimmbecken konventionel­ler Bauart;

Fig. 2 einen Längsschnitt durch ein erfindungsgemäßes Gegenstrom-Schwimm­becken;

Fig. 3 eine Draufsicht, teils im Schnitt, auf das Gegenstrom-Schwimmbecken gemäß Fig. 2; und

Fig. 4 einen Querschnitt entlang der Linie A-A in Fig. 3.

[0021] Fig. 1 zeigt ein Gegenstrom-Schwimmbecken konventioneller Art mit einem zu durchströmenden Schwimmkanal 1, einem Rückströmkanal 2 und mit einer Pumpvorrichtung 3, welche sowohl den Schwimmkanal 1 als auch den Rückström­kanal 2 mit dem darin enthaltenen Wasser durchströmt. Der Rückströmkanal 2 ist unterhalb dem im Querschnitt im wesentlichen rechteckigen Schwimmkanal angeordnet und von diesem durch einen Boden 14 getrennt. Die Pumpvorrichtung 3 kann mittels eines Motors 10, der über eine Antriebswelle 15 mit der Pump­vorrichtung 3 verbunden ist, angetrieben werden. Der Motor 10 ist stufenlos in seiner Drehzahl einstellbar, wodurch die Strömungsgeschwindigkeit im Schwimmkanal 1 ebenfalls stufenlos an die jeweiligen Bedürfnisse anpaßbar ist.

[0022] Im Einlaufbereich des nach oben offenen Schwimmkanals 1 ist ein Strömungs­richter 12 angeordnet, durch welchen das Strömungsprofil - jedoch nur in unzureichender Weise - vereinheitlicht wird. Am Auslaßbereich des Schwimm­kanals ist ein Schutznetz 13 vorgesehen, welches der Sicherheit des Schwim­mers dient und ein Einsaugen von Gegenständen in den Rückströmkanal 2 ver­hindert.

[0023] Bei dem in Fig. 1 dargestellten bekannten Gegenstrom-Schwimmbecken erweist es sich als nachteilig, daß stromabwärts der Pumpvorrichtung 3 durch diese erhebliche Turbulenzen erzeugt werden, welche dem Ziel einer zur Simulierung eines üblichen Schwimmvorganges unabdingbaren turbulenzfreien Strömung im Schwimmkanal 1 entgegenwirken.

[0024] In den Fig. 2 bis 4 ist ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Gegenstrom-Schwimmbeckens dargestellt, wobei mit dem bekannten Schwimmbecken konventioneller Art gemäß Fig. 1 gleiche Bauteile mit gleichen Bezugsziffern versehen sind.

[0025] Anhand des in Fig. 2 dargestellten Längsschnittes ist sofort erkennbar, daß die Auslaßöffnung 4 der im wesentlichen vertikal nach oben strahlenden Pumpvorrichtung 3 im Unterschied zu dem bekannten Schwimmbecken gemäß Fig. 1 in einen darüber angeordneten Turm 5 mündet, welcher mit dem Schwimmkanal 1 über eine Beschleunigungsstrecke 6 strömungsverbunden ist.

[0026] Die Beschleunigungsstrecke 6 schließt sich direkt an eine Austrittsöffnung 21 des Turms 5 an und verjüngt sich in Strömungsrichtung in ihrem Quer­schnitt. Diese Querschnittsverjüngung erfolgt sowohl in der Höhe durch eine auf der Oberseite der Beschleunigungsstrecke 6 angeordnete Wand 8 mit in Strömungsrichtung fallender Neigung als auch in ihrer Breite durch parabo­lisch gekrümmte Innenseitenflächen 7 (Fig. 3).

[0027] Die Auslaßöffnung 4 der Pumpvorrichtung 3 ist durch ein Steigrohr 19 nach oben verlagert. Die Pumpvorrichtung 3, welche beispielsweise einen hier nicht dargestellten Propeller sowie einen ebenfalls nicht dargestellten An­triebsmotor aufweisen kann, fördert das durch den Rückströmkanal 2 rückge­führte Wasser in vertikaler Richtung über das Steigrohr 4 in im wesentlichen vertikaler Richtung in den Turm 5, in den das Wasser durch die Auslaßöffnung 4 der Pumpvorrichtung 3 gelangt. Die Auslaßöffnung 4 ist im dargestellten Ausführungsbeispiel unterhalb des niedrigsten Wasserspiegels 9 des Schwimm­kanals 1 angeordnet. Im Betriebszustand des Gegenstrom-Schwimmbeckens wird in dem Turm 5 durch die Leistung der Pumpvorrichtung 3 eine Wassersäule er­zeugt, deren Spiegel höher liegt als der Wasserspiegel 9 des Schwimmkanals 1. Der daraus resultierende hydrostatische Druck des in dem Turm 5 befind­lichen Wassers führt dazu, daß dieses in einem im wesentlichen beruhigten Zustand als Schwallströmung unter Wirkung der Schwerkraft durch die Aus­trittsöffnung 21 in die Beschleunigungsstrecke 6 einströmt, wo die bereits weitestgehend nicht turbulente Wasserströmung die notwendige Beschleunigung auf eine Strömungsgeschwindigkeit zwischen 0,4 und 2,4 m/sec und darüber erfährt. Die parabolisch gekrümmten Innenseitenflächen 7 der Beschleuni­gungsstrecke 6 sorgen dabei für eine sanfte Beschleunigung ohne erneute Er­zeugung von Turbulenzen. Durch die Beschleunigungsstrecke 6 ist es möglich, die im wesentlichen durch den hydrostatischen Druck der in dem Turm 5 be­findlichen Wassersäule erzeugten Anfangs-Strömungsgeschwindigkeit des Was­sers verhältnismäßig gering zu halten, was den Vorteil nahezu vernachlässig­barer Restturbulenzen in der unter der Wirkung der Schwerkraft entstehenden Schwallströmung (siehe Pfeil 22) mit sich bringt. Dieser Vorteil geht ein­her mit der Möglichkeit, die Höhe der im Turm 5 erzeugten Wassersäule so gering wie möglich zu halten, wodurch aufgrund der geringeren Förderlei­stung der Pumpvorrichtung 3 die Entstehung von Turbulenzen von Anfang an vermindert wird.

[0028] Im Bereich des Übergangs von der Beschleunigungsstrecke 6 zum Schwimmkanal 1 sind zur weiteren Förderung einer ncht turbulenten Strömung sowohl ein vertikaler Strömungsrichter 12 als auch an der Wasseroberfläche schwimmende, elastische und fingerartige Materialstreifen 17 angeordnet.

[0029] Die rückwärtige Wand des Gegenstrom-Schwimmbeckens im Umlenkbereich 20 vom Schwimmkanal 1 zu dem Rückströmkanal 2 ist bogenförmig ausgebildet, wodurch verhindert wird, daß sich in den Ecken am Wasserumlauf nicht teilnehmende Wassermengen sammeln, die hygienisch bedenklich sein könnten.

[0030] Fig. 3 zeigt eine Draufsicht auf das Gegenstrom-Schwimmbecken gemäß Fig. 2, teilweise im Längsschnitt. Anhand dieser Darstellung werden die parabolisch gekrümmten Innenseitenflächen 7 der Beschleunigungsstrecke 6 deutlich, mit­tels derer sich die Querschnittsbreite der Beschleunigungsstrecke 6 von der Austrittsöffnung 21 des Turmes 5 in Strömungsrichtung zum Bereich des Über­gangs von der Beschleunigungsstrecke 6 zum Schwimmkanal 1 hin verjüngt. In der Beschleunigungsstrecke 6 sind vertikale und in Strömungsrichtung verlau­fende Leitbleche 16 angeordnet, welche eine Querströmung in der Beschleuni­gungsstrecke 6 im wesentlichen verhindern und damit weiter zum nicht turbu­lenten Charakter der Strömung im Schwimmkanal 1 beitragen.

[0031] Wie aus Fig. 3 ferner ersichtlich ist, sind in dem Turm 5 zwei Austritts­öffnungen 4 einer einzigen oder auch zweier getrennter Pumpvorrichtungen 3 angeordnet, die gegebenenfalls durch Steigrohre 19 vertikal nach oben ver­lagert sein können.

[0032] Auf den oberen Rand des Schwimmkanals 1 sind seitlich auskragende, im Quer­schnitt trapezförmige (siehe Fig. 4) Randansätze angeformt, welche seitliche Staurinnen 18 bilden, in denen ein zusätzliches Wasservolumen gespeichert werden kann. Dieses zusätzliche Wasservolumen in den Staurinnen 18 verhin­dert, daß bei Inbetriebnahme des Gegenstrom-Schwimmbeckens durch das Erzeu­gen der Wassersäule im Turm 5 der Wasserspiegel in dem Schwimmkanal 1 unter einen akzeptablen, vorher definierten Pegel absinkt. Beim Einschalten der Pumpvorrichtung 3 entsteht im Turm 5 eine Wassersäule mit einem über dem Wasserspiegel 9 des Schwimmkanals 1 liegenden Turmwasserspiegel 11, der mit­tels seines hydrostatischen Druckes auf die Beschleunigungsstrecke 6 wirkt und somit dem Wasser eine Anfangsströmgeschwindigkeit gibt. Gleichzeitig sinkt der Wasserspiegel im Schwimmkanal 1 um das Wasservolumen, das der Wassersäule im Turm 5 entspricht, ab. Bei ansteigender Förderleistung der Pumpvorrichtung 3 steigt der Wasserspiegel 11 im Turm 5 und somit der hydro­statische Druck und die Strömungsgeschwindigkeit im Schwimmkanal 1. Einher mit der steigenden Förderleistung der Pumpvorrichtung 3 geht ein Absinken des Wasserspiegels 9 im Schwimmkanal 1 und umgekehrt. Um bei diesen Vorgän­gen ein zu starkes Absinken des Wasserspiegels 9 im Schwimmkanal 1 zu ver­hindern, ist der Schwimmkanal 1 im Bereich seines oberen Randes in Form ei­ner beidseitigen Staurinne 18 ausgebildet, die das Volumen 23 der Wasser­säule beinhaltet bzw. - beim Abschalten der Pumpvorrichtung 3 - aufnimmt (Fig. 4).

[0033] Fig. 4 zeigt einen Querschnitt des Schwimmkanals 1 entlang der Linie A-A gemäß Fig. 3. Anhand dieser Darstellung wird beispielhaft die Konstruktion der seitlichen Staurinnen 18 deutlich. Das zusätzliche Wasservolumen 23, welches zur Erzeugung der Wassersäule im Turm 5 bei Inbetriebnahme des Gegenstrom-Schwimmbeckens erforderlich ist, ist in dieser Darstellung dop­pelt schraffiert dargestellt. Insbesondere sind die beiden unterschiedli­chen Wasserspiegel durch Pfeile rechts in der Darstellung markiert, welche sich im Ruhezustand bzw. im Betriebszustand der Pumpvorrichtung 3 in dem Schwimmkanal 1 einstellen. Der schraffierte Bereich stellt somit eine "Vor­ratskammer" für das zusätzliche Wasservolumen 23 dar.

Ansprüche

1. Gegenstrom-Schwimmbecken, mit einem zu durchströmenden Schwimmkanal (1), einem Rückströmkanal (2) und mit einer Pumpvorrichtung (3),
dadurch gekennzeichnet,
daß die Auslaßöffnung (4) der im wesentlichen vertikal nach oben strah­lenden Pumpvorrichtung (3) in einen darüber angeordneten, mit dem Schwimmkanal (1) über eine Beschleunigungsstrecke (6) strömungsverbunde­nen Turm (5) mündet, und daß die Beschleunigungsstrecke (6) sich in Strö­mungsrichtung im Querschnitt verjüngt.

2. Gegenstrom-Schwimmbecken nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Beschleunigungsstrecke (6) durch parabolisch gekrümmte Innensei­tenflächen (7) begrenzt ist.

3. Gegenstrom-Schwimmbecken nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Beschleunigungsstrecke (6) auf ihrer Oberseite durch eine Wand (8) mit in Strömungsrichtung fallender Neigung begrenzt ist.

4. Gegenstrom-Schwimmbecken nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Querschnitt der Beschleunigungsstrecke (6) an ihrem abströmseiti­gen Ende dem Querschnitt des Schwimmkanals (1) entspricht.

5. Gegenstrom-Schwimmbecken nach einem der voranstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Auslaßöffnung (4) der Pumpvorrichtung (3) unterhalb des Wasser­spiegels (9) des Schwimmkanals (1) liegt.

6. Gegenstrom-Schwimmbecken nach einem der voranstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß mehrere Pumpvorrichtungen (3) und/oder mehrere Auslaßöffnungen (4) vorgesehen sind.

7. Gegenstrom-Schwimmbecken nach einem der voranstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß an jeder Pumpvorrichtung (3) abströmseitig ein Steigrohr (19) angeordnet ist, durch das die Auslaßöffnung(en) (4) der Pumpvorrich­tung(en) (3) nach oben verlagert werden.

8. Gegenstrom-Schwimmbecken nach einem der voranstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Turm (5) oben offen ist.

9. Gegenstrom-Schwimmbecken nach einem der voranstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Pumpvorrichtung (3) mittels eines Motors (10) mit stufenlos verstellbarer Drehzahl antreibbar ist.

10. Gegenstrom-Schwimmbecken nach einem der voranstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß in der Beschleunigungsstrecke (6) parallel zur Längsachse des Schwimmkanals (1) verlaufende Leitbleche (16) angeordnet sind.

11. Gegenstrom-Schwimmbecken nach einem der voranstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß im Bereich des Überganges von der Beschleunigungsstrecke (6) zum Schwimmkanal (1) an der Wasseroberfläche schwimmende, elastische und fingerartige Materialstreifen (17) angeordnet sind.

12. Gegenstrom-Schwimmbecken nach einem der voranstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß im Bereich des Überganges von der Beschleunigungsstrecke (6) zum Schwimmkanal (1) ein vertikaler Strömungsrichter (12) angeordnet ist.

13. Gegenstrom-Schwimmbecken nach einem der voranstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Rückströmkanal (2) unterhalb des Schwimmkanals (1) angeordnet ist.

14. Gegenstrom-Schwimmbecken nach einem der voranstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Schwimmkanal (1) einen im wesentlichen rechteckigen Querschnitt sowie seitliche Staurinnen (18) aufweist, und daß der Querschnitt des abströmseitigen Endes der Beschleunigungsstrecke (6) dem Querschnitt des Schwimmkanals (1) unter Abzug der seitlichen Staurinnen (18) ent­spricht.

Zeichnung