[0001] Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Erzeugung eines Wellenprofils
in Wasser.
[0002] Herkömmlich sind eine Vielzahl von Vorrichtungen bekannt, mit denen sich Wellenprofile
in Wasser mit einem zum Surfen geeigneten Wellenhang erzeugen lassen. Der Begriff
"Wellenprofil mit einem zum Surfen geeigneten Wellenhang" ist vorliegend weit auszulegen.
Darunter fallen alle Konstellationen, bei denen mit Wasser ein hangartiger Abschnitt
gebildet ist, an dem unter Ausnutzung der Gravitationskraft gesurft werden kann. Hierfür
ist die Bildung einer Welle im engeren Sinne nicht erforderlich. Im einfachsten Fall
wird der Wellenhang einfach durch eine Wasserströmung gebildet, die gegen die Gravitationskraft
eine schiefe Ebene hinauf gepumpt wird.
[0003] Anlagen zur Erzeugung von künstlichen Wellenprofilen sind z.B. aus
WO 2010/054850 A1,
US 2003/0180095 A1 oder
WO 03/092460 A1 bekannt. Bei diesen Anlagen wird Wasser durch einen Strömungskanal bzw. durch ein
Becken gefördert, in dem ein Störkörper angeordnet ist, der von dem Wasser angeströmt
bzw. umströmt wird. Der Störkörper ist so ausgebildet, dass durch ihn ein Wellenprofil
in Wasser gebildet wird.
[0004] Die
FR 2 894 492 zeigt eine schwimmende Plattform mit einem Becken, in welchem ein Störkörper zur
Beeinflussung des Strömungsverhaltens in dem Becken vorgesehen ist. Das Wasser in
dem Becken stammt von dem Gewässer, auf dem die Plattform schwimmt, wird aber durch
Pumpen angesaugt, sodass der Wasserpegel in dem Becken der Plattform über demjenigen
des Gewässers liegt.
[0005] Die bekannten Anlagen haben den Nachteil, dass ein beträchtlicher Energieeinsatz
erforderlich ist, um das Wasser durch den Strömungskanal bzw. durch das Becken zu
fördern. Dies kann durch entsprechend leistungsstarke elektrische Pumpen erfolgen,
die das Wasser direkt in den Strömungskanal einspeisen. Alternativ kann die Wassereinspeisung
durch Bereitstellen von geeigneten Speicherbecken o. dgl. erfolgen, die ebenfalls
mit entsprechenden elektrischen Pumpen zu befüllen sind.
[0006] Desweiteren sind Vorrichtungen zur Erzeugung von Wellenprofilen in natürlichen Fließgewässern
bekannt, z. B. aus
DE 200 19 358 U1. Bei einer solchen Vorrichtung wird eine Wassermenge, die in natürlichem Maße in
ausreichender Menge vorhanden ist, über einen Störkörper geleitet, wodurch im Ergebnis
eine gewünschte Wasserwelle, z. B. eine stehende Welle erzeugt wird. Eine solche Anlage
unterliegt jedoch dem Nachteil eines großen Installationsaufwands, so dass ein ortsveränderlicher
Einsatz systembedingt nicht möglich ist.
[0007] Der Erfindung liegt das Problem zugrunde, eine Vorrichtung und ein Verfahren zur
Erzeugung eines Wellenprofils in Wasser zu schaffen, derart, dass die Wellenerzeugung
ortsveränderlich und mit geringem Energieeinsatz möglich ist.
[0008] Das obige Problem wird durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen von Anspruch 1 und
durch ein Verfahren mit den Merkmalen von Anspruch 13 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen
der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen definiert.
[0009] Wesentlich für die Erfindung ist die Überlegung, dass ein Wellenprofil in einem Wellenbecken
erzeugt wird, welches sich in einer schwimmfähigen Plattform befindet, die in ihrem
Betriebszustand in einem vorzugsweise natürlichen Gewässer schwimmt. Die Plattform
und das darin ausgebildete Wellenbecken sind so ausgestaltet, dass Wasser aus dem
Gewässer, welches die Plattform umgibt, in das Wellenbecken einströmen und anschließend
aus dem Wellenbecken heraus zurück in das Gewässer zurückströmen kann. Das Ein- und
Ausströmen des Wassers in bzw. aus dem Wellenbecken ist über eine Einlassöffnung und
eine Auslassöffnung gewährleistet. Das Wellenbecken wird somit von dem Wasser, das
aus dem umgebenden Gewässer stammt, vorzugsweise kontinuierlich durchströmt. In dem
Wellenbecken ist eine Störkörperanordnung vorgesehen, die in der Wasserströmung ein
Wellenprofil mit einem zum Surfen geeigneten Wellenhang bildet. Der Begriff "Wellenprofil
mit einem zum Surfen geeigneten Wellenhang" ist hier weit auszulegen, wie im einleitenden
Teil der Beschreibung erläutert wurde.
[0010] Die Bereitstellung einer ausreichenden Wassermenge, die für das Durchströmen des
Wellenbeckens erforderlich ist, ist insoweit unproblematisch, weil die Plattform mit
dem darin befindlichen Wellenbecken in ein vorzugsweise natürliches Gewässer eingelassen
ist und hieraus das benötigte Wasser bezogen wird.
[0011] Im Sinne der Erfindung dient die Störkörperanordnung der Wellenerzeugung. Dies bedeutet,
dass die Störkörperanordnung in dem Wellenbecken gezielt durch das Wasser angeströmt
wird und dabei das Wasser ab- oder umgelenkt wird, derart, dass dabei in dem Wellenbecken
das gewünschte Wellenprofil erzeugt wird.
[0012] Mit der vorschlagsgemäßen Lösung ist erstmals eine Vorrichtung zur Erzeugung eines
Wellenprofils in Wasser realisierbar, die durch ihre Schwimmfähigkeit mobil ist. Vorteilhafterweise
ist die Plattform nach Art eines Pontons ausgestaltet, der ggf. sogar einen Fahrantrieb
aufweisen kann.
[0013] In besonders bevorzugter Ausgestaltung findet die vorschlagsgemäße Vorrichtung in
einem fließenden Gewässer Anwendung, das eine gewisse Gewässerströmung aufweist. Dabei
ist die Anordnung gemäß Anspruch 2 so getroffen, dass bei ortsfest fixierter Plattform
das erzeugte Wellenprofil jedenfalls zum Teil auf die ohnehin vorhandene Gewässerströmung
zurückgeht. Damit lässt sich ein zusätzlicher Energieeinsatz durch den Einsatz von
Pumpen o. dgl., der für die Erzeugung des Wellenprofils ggf. erforderlich ist, reduzieren
und in bestimmten Fällen sogar komplett beseitigen. Vorzugsweise ist das Wellenprofil
in diesem Sinne mindestens zu 40%, insbesondere mindestens zu 60%, von der Gewässerströmung
erzeugbar.
[0014] Zweckmäßigerweise kann das erzeugte Wellenprofil zumindest eine stehende Welle aufweisen,
die für Freizeitanwendungen, insbesondere zum Surfen, in hohem Maße beliebt ist (Anspruch
3).
[0015] Bei einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung kann die Störkörperanordnung ausgetauscht
werden und/oder bezüglich seines Anströmprofils verändert werden. Hierdurch kann das
Wellenprofil in gewünschter Weise verändert werden, z. B. bezüglich seiner Amplitude
oder hinsichtlich eines Verlaufs der Welle innerhalb des Wellenbeckens.
[0016] Eine besonders vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung ergibt sich daraus, dass
die Störkörperanordnung zumindest zum Teil aus einem flexiblen Material hergestellt
ist. Bei geeigneter Auslegung können die Außenabmessungen dann auch ohne ein Herausnehmen
aus dem Wasser veränderlich sein, z.B. durch Aufblasen o. dgl.. Nach einer weiteren
Variante kann die Störkörperanordnung in dem Wellenbecken hoch- bzw. herunterbewegt
werden. Dies bedeutet, dass die Höhe der Anordnung der Störkörperanordnung in dem
Wellenbecken veränderlich ist, woraus eine unterschiedliche Anströmung der Störkörperanordnung
und damit ein verändertes Wellenprofil resultieren. In dieser Weise ist eine Veränderung
der Kontur der Störkörperanordnung zur Erzeugung eines geänderten Wellenprofils mit
preiswerten Mitteln und insbesondere in kurzer Zeit möglich.
[0017] Insbesondere überschlagende Wellen lassen sich leicht dadurch realisieren, dass die
Störkörperanordnung an ihrer Anströmfläche konkav bezüglich einer Hauptströmungsrichtung
ausgebildet ist (Anspruch 4).
[0018] Bei der weiter bevorzugten Ausgestaltung gemäß Anspruch 5 sind in dem Wellenbecken
zwei Störkörper angeordnet, wobei das Wasser in dem Wellenbecken zwischen diesen Störkörpern
hindurchströmt. Eine solche mehrteilige, insbesondere zweiteilige, Störkörperanordnung
hat sich in der Praxis bewährt.
[0019] Zweckmäßigerweise können die beiden Störkörper an gegenüberliegenden Seitenrändern
des Wellenbeckens angebracht bzw. befestigt sein. Dies führt zu dem Vorteil, dass
eine möglichst große Breite des Wellenbeckens zum Zwecke des Surfens o. dgl. zur Verfügung
steht und nicht von den Störkörpern vereinnahmt wird.
[0020] Vorschlagsgemäß ist die Einlassöffnung in einem unteren Bereich des Wellenbeckens
vorgesehen sein, so dass das Wasser in das Wellenbecken in Nähe von dessen Bodenfläche
einströmt. Anders ausgedrückt, strömt das Wasser nach dem Verlassen der Einlassöffnung
direkt auf die Bodenfläche des Wellenbeckens, ohne dass eine Sprungstufe o. dgl.,
die zu unerwünschten Turbulenzen in der Strömung führen würde, überströmt wird. Vorschlagsgemäß
mündet die Einlassöffnung unterhalb der Wasseroberfläche des umgebenden Gewässers
in das Wellenbecken ein. Bei geeigneter Auslegung wird hierdurch das Hineinströmen
des Wassers in das Wellenbecken gravitationsbedingt begünstigt.
[0021] Eine weitere Maßnahme zum Erzielen einer gleichmäßigen Strömung innerhalb des Wellenbeckens
besteht darin, dass die Einlassöffnung mit ihrer Breite an einen Seitenrand des Wellenbeckens
angepasst ist, so dass sich die Einlassöffnung über die gesamte Breite dieses Seitenrandes
erstreckt (Anspruch 6).
[0022] Vorschlagsgemäß ist stromaufwärts der Einlassöffnung eine Beruhigungszone vorgesehen
bzw. vorgelagert, mittels der die Geschwindigkeit und die Richtung der Strömung vergleichmäßigt
wird. Die Beruhigungszone ist so gestaltet, dass das Wasser über die Einlassöffnung
in das Wellenbecken mit gleicher Geschwindigkeit und/oder gleicher Richtung einströmt.
Die Wellenströmung ist vorzugsweise über die gesamte Einlassöffnung hinsichtlich Geschwindigkeit
und Richtung homogen. Bevorzugt tritt hierbei das Wasser in das Wellenbecken mit einer
laminaren Strömung ein, ohne dass dabei Turbulenzen auftreten.
[0023] Die Beruhigungszone stellt sicher, dass Unregelmäßigkeiten der Wasserströmung, die
aus dem natürlichen Gewässer außerhalb der Plattform resultieren können, in genannter
Weise vergleichmäßigt werden. Das kann beispielsweise dadurch realisiert sein, dass
das durchströmende Wasser durch Düsen o. dgl. geleitet wird, die eine entsprechende
Homogenisierung der Wasserströmung bewirken. Hier und vorzugsweise umfasst die Beruhigungszone
eine Leitblechanordnung, mit der das Wasser in Richtung der Einlassöffnung geführt
wird.
[0024] Nach der vorteilhaften Weiterbildung gemäß Anspruch 7 ist stromaufwärts der Einlassöffnung
eine Regulationszone vorgesehen, durch die ein Wasserdurchsatz in Richtung der Einlassöffnung
des Wellenbeckens reguliert werden kann. Dies ist insbesondere bei einer starken natürlichen
Strömung von Vorteil, um den Wasserdurchsatz durch die Regulationszone zu vermindern.
[0025] Bei der bevorzugten Ausgestaltung gemäß Anspruch 8 kann stromaufwärts der Einlassöffnung
eine Pumpeinrichtung vorgesehen sein, durch die Wasser in Richtung der Einlassöffnung
des Wellenbeckens gefördert werden kann. Dies ist dann von Vorteil, wenn die natürliche
Strömung des Gewässers zum Befüllen des Wellenbeckens nicht ausreichend ist. Somit
ist eine Verwendung der Vorrichtung in natürlichen Gewässern mit nur geringer oder
ggf. gar keiner Gewässerströmung möglich. Zweckmäßigerweise kann die Pumpeinrichtung
in der Regulationszone angeordnet sein, im Hinblick auf eine kompakte Bauweise der
Vorrichtung.
[0026] Bei der bevorzugten Ausgestaltung gemäß Anspruch 9 ist es vorgesehen, dass die Plattform
einen zur Einlassöffnung des Wellenbeckens führenden Einlasskanal aufweist, der weiter
vorzugsweise der Beruhigungszone vorgelagert ist. Ein solcher Einlasskanal erlaubt
die Beeinflussung des einströmenden Wassers auf vielfältige Weise, wie noch erläutert
wird.
[0027] Eine oben angesprochene, natürlich vorhandene Gewässerströmung kann für die Zwecke
dieser Erfindung optimal dadurch genutzt werden, dass gemäß der Ausgestaltung von
Anspruch 10 ein Einlasskanal in der Plattform, der zu der Einlassöffnung des Wellenbeckens
führt, in Strömungsrichtung trichterförmig zulaufend ausgebildet ist. Ein solches
Zulaufen kann sowohl in vertikaler Richtung als auch in horizontaler Richtung vorliegen.
Hierdurch wird der Strömungsquerschnitt in Richtung der Einlassöffnung verengt, wodurch
die Strömungsgeschwindigkeit entsprechend erhöht wird.
[0028] Falls stromaufwärts der Einlassöffnung eine obige Pumpeinrichtung vorgesehen ist,
kann der Einlasskanal, der innerhalb der Plattform stromaufwärts der Pumpeinrichtung
ausgebildet ist, zweckmäßigerweise mit seiner Querschnittsbreite im Wesentlichen an
einen Durchmesser der Pumpeinrichtung angepasst sein. Weiter bevorzugt kann der Einlasskanal
einen gleichmäßigen bzw. konstanten Querschnitt aufweisen und zylinderförmig ausgebildet
sein, so dass das Wasser, das in Richtung der Pumpeinrichtung angesaugt wird, möglichst
frei von Turbulenzen bleibt.
[0029] Die vorschlagsgemäße Vorrichtung lässt sich vorteilhaft als Sonnendeck, als Terasse
o. dgl. nutzen. Bei der bevorzugten Ausgestaltung gemäß Anspruch 11 ist es so, dass
die Plattform an ihrer Oberfläche insbesondere angrenzend an das Wellenbecken zumindest
einen Trittbereich aufweist, der zumindest von einer Person betretbar ist. Nach einer
weiteren Variante von Anspruch 11 ergibt sich eine besonders kompakte Anordnung dadurch,
dass der oben angesprochene Trittbereich zumindest einen Teil des Einlasskanals überstreicht
und, vorzugsweise, dass der Trittbereich den Einlasskanal im Wesentlichen überstreicht.
Der Einlasskanal läuft also unter dem Trittbereich hindurch und verursacht insoweit
keine Beschränkung der Ausdehnung des Trittbereichs.
[0030] Bei einer weiter bevorzugten Ausgestaltung ist eine Staubildung innerhalb des Wellenbeckens
am stromabwärtigen Ende, d.h. in einem Beckenbereich entgegengesetzt zur Einlassöffnung,
wirksam verhindert. Zu diesem Zweck kann sich die Auslassöffnung über die gesamte
Breite eines Seitenrands des Wellenbeckens erstrecken, der der Einlassöffnung entgegengesetzt
ist.
[0031] Eine weiter optimierte Förderung des Wassers aus dem Wellenbecken heraus kann gemäß
Anspruch 12 durch zumindest eine Strömungsunterstützungseinrichtung gewährleistet
sein, mit der die Auslassöffnung kommuniziert, vorzugsweise dergestalt, dass diese
Strömungsunterstützungseinrichtung eine Pumpeinrichtung ist, die innerhalb der Auslassöffnung
angeordnet ist. In Abhängigkeit der Wassermenge, die das Wellenbecken durchströmt,
können auch zwei oder mehr als zwei Pumpeinrichtungen vorgesehen sein, z. B. ebenfalls
im Bereich der Auslassöffnung. Ein besonders zielgerichtetes Ableiten von Wasser aus
dem Wellenbecken kann weiter dadurch erzielt werden, dass die Pumpeinrichtung im Bereich
der Auslassöffnung bezüglich ihrer Position an dem Seitenrand des Wellenbeckens verstellt
werden kann. Dies ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn das in dem Wellenbecken
erzeugte Wellenprofil unsymmetrisch ist, wobei eine Hauptströmung z.B. am rechten
Bereich des Seitenrands des Wellenbeckens, an dem die Auslassöffnung vorgesehen ist,
auftritt. Entsprechend ist für diesen Fall die Pumpeinrichtung ebenfalls in diesem
rechten Bereich des Seitenrands des Wellenbeckens positioniert. Falls bei einer Veränderung
der Anordnung des zumindest einen Störkörpers innerhalb des Wellenbeckens ein anderes
Wellenprofil erzeugt und dabei die Strömung an einer anderen Stelle des Seitenrands
des Wellenbeckens auftrifft, kann die Position der Pumpeinrichtung im Bereich der
Auslassöffnung geeignet daran angepasst werden.
[0032] Die obige Strömungsunterstützungseinrichtung kann auch durch einen geeigneten Strömungskanal
ausgebildet sein, der z.B. an einer Unterseite der schwimmfähigen Plattform ausgebildet
ist und dort von der natürlichen Strömung des umgebenden Gewässers durchströmt wird.
Falls dieser Strömungskanal einen Strömungsquerschnitt aufweist, der einen Venturi-Effekt
bewirkt, so kann durch die strömungstechnische Kommunikation mit der Auslassöffnung
des Wellenbeckens erreicht werden, dass Wasser ohne eine Zufuhr von elektrischer Energie
aus dem Wellenbecken herausgefördert wird, um unerwünschte Stauströmungen in dem Wellenbecken
zu vermeiden. Unter Berücksichtigung eines solchen Strömungskanals kann auf einen
Einsatz einer Pumpe im Bereich der Auslassöffnung des Wellenbeckens verzichtet werden,
so dass ein Betrieb der Vorrichtung sogar ohne eine Zufuhr von elektrischer Energie
möglich ist.
[0033] Nach einer weiteren Lehre gemäß Anspruch 13, der eigenständige Bedeutung zukommt,
wird ein Verfahren zur Erzeugung eines Wellenprofils in Wasser beansprucht. Nach dieser
weiteren Lehre ist eine in einem Gewässer schwimmende Plattform mit einem darin befindlichen
Wellenbecken vorgesehen, wobei Wasser aus dem Gewässer in das Wellenbecken eingeleitet
und aus dem Wellenbecken heraus zurück in das Gewässer geleitet wird, so dass das
Wellenbecken vorzugsweise kontinuierlich von dem Wasser des Gewässers durchströmt
wird.
[0034] Wesentlich ist, dass eine in dem Wellenbecken angeordnete Störkörperanordnung derart
mit dem Wasser des Gewässers angeströmt wird, dass in dem das Wellenbecken durchströmenden
Wasser ein Wellenprofil mit einem zum Surfen geeigneten Wellenhang erzeugt wird. Wie
bereits erläutert, ist der Begriff "Wellenprofil mit einem zum Surfen geeigneten Wellenhang"
weit zu verstehen. Das Wellenprofil kann beispielsweise eine stehende Welle umfassen.
[0035] Vorteilhafte Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Verfahrens ergeben sich aus den
obigen Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Vorrichtung, auf die zur Vermeidung von
Wiederholungen Bezug genommen wird.
[0036] Im Folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden
Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigt:
- Fig. 1
- eine prinzipiell vereinfachte Draufsicht auf eine erfindungsgemäße Vorrichtung (a)
für einen ersten Typ eines möglichen Wellenprofils, und (b) für einen zweiten Typ
eines möglichen Wellenprofils,
- Fig. 2
- eine Draufsicht auf eine erfindungsgemäße Vorrichtung zur Erzeugung von Wellenprofilen
in Wasser,
- Fig. 3
- eine Längsschnittansicht entlang der Linie A-A von Fig. 4, und
- Fig. 4
- eine Querschnittsansicht entlang der Linie B-B von Fig. 3.
[0037] Die in der Zeichnung dargestellte Vorrichtung dient dem Erzeugen eines künstlichen
Wellenprofils 1 in Wasser und besteht im Wesentlichen aus einer Plattform 2, in der
ein Wellenbecken 3 ausgebildet ist. Die Plattform 2 ist schwimmfähig und in ein natürliches
Gewässer eingelassen. In den beiden Ansichten a) und b) von Fig. 1 ist die Plattform
2 prinzipiell stark vereinfacht jeweils in einer Draufsicht dargestellt. Der Pfeil
HS symbolisiert eine Hauptströmungsrichtung, mit der die Plattform 2 und insbesondere
das Wellenbecken 3 mit Wasser durchströmt wird, in der Zeichnungsebene von Fig. 1
von links nach rechts.
[0038] Die Ansicht a) von Fig. 1 veranschaulicht eine Variante der Vorrichtung, bei der
innerhalb des Wellenbeckens 3 eine Störkörperanordnung 6 in Form einer Erhebung angeordnet
ist, die an einer Bodenfläche des Wellenbeckens 3 befestigt sein kann. Falls Wasser
entlang der Hauptströmungsrichtung HS das Wellenbecken 3 durchströmt, so wird die
Störkörperanordnung 6 an ihrer Oberfläche von Wasser überströmt, woraus sich oberhalb
hiervon ein Wellenprofil 1 bildet. Wesentlich für ein solches Wellenprofil 1 ist die
Tatsache, dass es einen Wellenhang 1a aufweist, der vorzugsweise in Bezug auf einen
Randbereich des Wellenbeckens 3 ortsunveränderlich ist. Eine Amplitude dieses Wellenhangs
1a ist ausreichend hoch, so dass sich der Wellenhang 1a zu Surfzwecken bzw. zum Wellenreiten
eignet. Das Wellenprofil 1 gemäß der Ansicht a) von Fig. 1 geht auf eine Welle zurück,
die sich nicht überschlägt.
[0039] Die Ansicht b) von Fig. 1 zeigt eine weitere Variante zur Erzeugung eines Wellenprofils,
bei der die Störkörperanordnung 6 an ihrer Anströmfläche konkav bezüglich der Hauptströmungsrichtung
HS ausgebildet ist. Dies führt dazu, dass sich das Wasser beim Anströmen der Störkörperanordnung
6 überschlägt und dabei ein ausgeprägtes Wellental ausbilden kann. Auch bei dem resultierenden
Wellenprofil gemäß der Ansicht b) von Fig. 1 bildet sich ein charakteristischer Wellenhang
1a, der sich zum Surfen bzw. Wellenreiten sehr gut eignet. Zweckmäßigerweise kann
die Anströmfläche der Störkörperanordnung 6 bezüglich der Hauptströmungsrichtung HS
innerhalb des Wellenbeckens 3 schräg verlaufen. Dies bewirkt ein seitliches Abströmen
des Wassers von der Anströmfläche, was sich mit dem erläuterten Überschlagen der Welle
überlagern kann.
[0040] Nachstehend ist in den Fig. 2 bis 4 eine konkrete Ausführungsform der Vorrichtung
im Detail erläutert.
[0041] In den Fig. 2 und 3 ist die Vorrichtung in einer Draufsicht gezeigt. Durch eine Einlassöffnung
4 und eine Auslassöffnung 5 kann Wasser aus dem umgebenden Gewässer in das Wellenbecken
3 ein- und ausströmen (Fig. 3). Die in dem Wellenbecken 3 angeordnete Störkörperanordnung
6 besteht im Einzelnen aus einem ersten Störkörper 6a und aus einem zweiten Störkörper
6b, die in dem Wellenbecken 3 von Wasser angeströmt werden. Angrenzend an das Wellenbecken
3 weist die Plattform 2 an ihrer Oberfläche zumindest einen Trittbereich 7 auf, der
von zumindest einer Person betreten werden kann. Die Tragfähigkeit der Plattform 2
ist vorzugsweise dahingehend ausgelegt, dass sich auch mehrere Personen auf dem Trittbereich
7 aufhalten können, ohne dass die Plattform 2 in Schräglage gerät oder gar untertaucht.
[0042] Die Draufsicht von Fig. 2 verdeutlicht, dass die beiden Störkörper 6a, 6b der Störkörperanordnung
6 jeweils an einem Längsseitenrand 8 des Wellenbeckens 3 befestigt sind. Somit liegen
die Störkörper 6a, 6b einander gegenüber, so dass das Wasser im Wellenbecken 3 zwischen
den Störkörpern 6a, 6b hindurchströmen kann. Die Störkörper 6a, 6b werden von dem
Wasser gezielt angeströmt, so dass im Ergebnis ein gezieltes Wellenprofil 1 mit einem
zum Surfen geeigneten Wellenhang 1a erzeugt wird. Der Wellenhang 1a ist in Fig. 4
ganz schematisch dargestellt. Es darf darauf hingewiesen werden, dass ganz unterschiedliche
Möglichkeiten denkbar sind, aus einer Wasserströmung einen Wellenhang 1a zu bilden.
[0043] Das Wellenbecken 3 ist nach unten geschlossen ausgebildet und weist entsprechend
eine Bodenfläche 9 auf (vgl. Detaildarstellung I von Fig. 4). Der Begriff "geschlossen"
ist hier weit zu verstehen und umfasst beispielsweise auch ein Wellenbecken 3 mit
porösen oder gitterartigen Wandbereichen.
[0044] Die Störkörper 6a, 6b sind hier und vorzugsweise derart in dem Wellenbecken 3 angeordnet,
dass sie jedenfalls auch an der Bodenfläche 9 befestigt sind. Die Detaildarstellung
von Fig. 3 verdeutlicht, dass die Einlassöffnung 4 an einem vorderen Querseitenrand
10 des Wellenbeckens 3, nämlich in einem unteren Bereich hiervon, in das Wellenbecken
3 einmündet. Die Breite dieser Einlassöffnung 4 entspricht dabei im Wesentlichen der
Breite des vorderen Querseitenrands 10 des Wellenbeckens 3.
[0045] Stromaufwärts der Einlassöffnung 4 ist eine Beruhigungszone 11 angeordnet (Fig. 3,
4). Die Beruhigungszone 11 zeigt eine Leitblechanordnung 11a derart, dass zu der Einlassöffnung
4 hin kein scharfkantiger Sprung vorliegt und insoweit eine laminare Wasserströmung
gewährleistet ist.
[0046] Innerhalb der Plattform 2 ist stromaufwärts der Beruhigungszone 11 ein Einlasskanal
13 ausgebildet (Fig. 3). Durch diesen Einlasskanal 13 kann Wasser aus dem Gewässer,
welches die Plattform 2 umgibt, in Richtung der Beruhigungszone 11 einströmen. Eine
Zusammenschau der Schnittansichten gemäß der Fig. 3 und 4 verdeutlicht, dass der Einlasskanal
13 trichterförmig zulaufend ausgebildet ist, nämlich sowohl in einer Ebene im Wesentlichen
parallel zur Wasseroberfläche, als auch in einer Ebene orthogonal zur Wasseroberfläche.
Diese Ausgestaltung des Einlasskanals 13 verfolgt den Zweck, die Strömungsgeschwindigkeit
des Wassers in Richtung der Beruhigungszone 11 zu erhöhen. Anschließend wird die Wasserströmung
in der Beruhigungszone 11 derart harmonisiert, dass die Strömungsanteile des Wassers
sowohl eine im Wesentlichen gleiche Geschwindigkeit als auch im Wesentlichen eine
gleiche Richtung aufweisen und frei von Turbulenzen sind.
[0047] Zur Regulierung eines Wasserdurchsatzes, der aus einer natürlichen Gewässerströmung
resultiert, ist eine Regulationszone 12 vorgesehen, insbesondere der Beruhigungszone
11 vorgelagert. In einer Variante ist der Regulationszone 12 ein Klappenelement 14
zugeordnet, wie in der Detaildarstellung II von Fig. 4 zu erkennen ist. Das Klappenelement
14 ist motorisch verstellbar. Durch eine Verstellung des Klappenelements 14 kann eine
gewünschte Wassermenge eingestellt werden, die durch die Regulationszone 12 hindurchströmt
und anschließend in das Wasserbecken 3 durch die Einlassöffnung 4 einströmt. Das Klappenelement
14 erfüllt z.B. die Funktion, eine ggf. zu starke natürliche Strömung bezüglich ihres
Wasserdurchsatzes zu vermindern, so dass im Ergebnis eine hinreichende Menge an Wasser
in das Wellenbecken 3 einströmen kann. In diesem Zusammenhang darf darauf hingewiesen
werden, dass die Einlassöffnung 4 unterhalb einer Wasseroberfläche des Gewässers,
welches die Plattform 2 umgibt, angeordnet ist.
[0048] Die Vorrichtung eignet sich zur Verwendung in einem fließenden Gewässer mit Gewässerströmung,
wobei eine ortsfeste Position der Plattform 2 durch geeignete Befestigungsmittel 2a,
z. B. Taue o. dgl., gewährleistet ist, mit denen die Plattform 2 am Uferbereich befestigt
ist. Die natürliche Gewässerströmung reicht in der Regel aus, um in dem Wellenbecken
3 der Plattform 2 eine vorzugsweise kontinuierliche Durchströmung zu erzielen. Falls
die natürliche Strömung zu stark ist, kann die Strömung bzw. das Wasservolumen, welches
durch das Wellenbecken 3 durchgeleitet wird, mittels des erläuterten Klappenelements
14 reguliert werden.
[0049] Die Detaildarstellung II' von Fig. 4 verdeutlicht eine weitere Variante für die Regulationszone
12. Hiernach ist stromaufwärts der Einlassöffnung 4 eine Pumpe 15 vorgesehen, durch
die Wasser in das Wellenbecken 3 hinein gefördert wird. Diese Pumpe 15 kann alternativ
oder zusätzlich zu dem Klappenelement 14 vorgesehen sein. Beim Betrieb der Pumpe 15
wird Wasser aus dem stromaufwärtigen Bereich, d. h. dem Einlasskanal 13 angesaugt.
Die Leistungsstufe der Pumpe 15 kann variabel eingestellt werden, um nach Bedarf ein
unterschiedliches Wasservolumen in das Wellenbecken 3 hinein zu fördern. Die Pumpe
15 kommt dann zum Einsatz, wenn ein natürliches Gewässer, in welches die Plattform
2 eingelassen ist, entweder nur eine schwache Strömung oder ggf. gar keine Strömung
aufweist.
[0050] An einer vorderen Stirnseite 2b der Plattform 2 ist eine Filtereinrichtung in Form
eines Siebs 16 angebracht, mit dem ein Einströmen von Treibgut oder ähnlichen Fremdkörpern
von dem Gewässer hinein in den Einlasskanal 13 wirksam verhindert ist. Fig. 3 verdeutlicht,
dass das Sieb 16 ausgehend von einer Mittelachse M der Plattform 2 in Richtung der
jeweiligen Seitenränder der Plattform 2 schräg verläuft. Dies bewirkt ein automatisches
Abgleiten von Fremdkörpern an dem Sieb 16 zur Seite hin, so dass ein Wasserzufluss
für den Einlasskanal 13 nicht verstopft wird.
[0051] An einem hinteren Querseitenrand 17 des Wellenbeckens 3 ist die Auslassöffnung 5
vorgesehen. In gleicher Weise wie die Einlassöffnung 4 erstreckt sich die Auslassöffnung
5 über die gesamte Breite eines hinteren Querseitenrands 17 des Wellenbeckens 3. Die
Detaildarstellung I von Fig. 4 verdeutlicht, dass angrenzend an die Auslassöffnung
5 eine Pumpe 18 vorgesehen ist, die Wasser aus dem Wellenbecken 3 heraus fördert.
Die ist durch den Pfeil S verdeutlicht. Mittels einer Halterung 19 ist die Pumpe 18
in der Auslassöffnung 5 positioniert, wobei die Position der Pumpe 18 in der Auslassöffnung
5 entlang des hinteren Querseitenrands 17 veränderlich ist, wie nachstehend noch im
Detail erläutert.
[0052] Der Betrieb der Vorrichtung zur Erzeugung eines künstlichen Wellenprofils 1 in Wasser,
d.h. innerhalb des Wellenbeckens 3 ist wie folgt vorgesehen: Nachdem die Plattform
2 in ein Gewässer eingelassen ist, wird ein Einströmen von Wasser in den Einlasskanal
13 z.B. durch die natürliche Gewässerströmung bewirkt. In Fig. 2 und Fig. 3 ist dies
jeweils durch den Blockpfeil E angedeutet. Falls die natürliche Gewässerströmung nicht
ausreichend ist, um eine kontinuierliche Durchströmung des Wellenbeckens 3 zu erreichen,
kann optional die Pumpe 15, die stromaufwärts der Einlassöffnung 4 vorgesehen sein
kann, in Betrieb gesetzt werden. In diesem Zusammenhang ist das Merkmal "kontinuierliche
Durchströmung" in zeitlicher Hinsicht zu verstehen, nämlich dahingehend, dass das
Wellenbecken 3 fortwährend mit Wasser durchströmt wird, ohne dass dabei die Wasserströmung
abreißt.
[0053] Nach dem Einströmen in den Einlasskanal 13 gelangt das Wasser zunächst über die Regulationszone
12 in die Beruhigungszone 11, bevor es anschließend durch die Einlassöffnung 4 in
das Wellenbecken 3 eingeleitet wird. Das Einströmen des Wassers in das Wellenbecken
3 wird u. a. dadurch begünstigt, dass die Einlassöffnung 4 unterhalb einer Wasseroberfläche
des Gewässers in das Wellenbecken 3 mündet. Wie vorstehend bereits erläutert, gewährleistet
die Pumpe 15 vorzugsweise auch in ruhenden Gewässern eine ausreichende Strömung in
dem Wellenbecken 3.
[0054] Die Plattform 2 wird von dem Wasser in einer Hauptströmungsrichtung HS durchströmt.
Mit dem Merkmal "Hauptströmungsrichtung HS" wird vorliegend eine Richtung verstanden,
entlang der das Wasser die Plattform 2 in Längsrichtung durchströmt. Insoweit ist
für das Ausführungsbeispiel gemäß der Fig. 2-4 diese Hauptströmungsrichtung HS deckungsgleich
mit einer Längsachse der Plattform 2. Nach dem Eintreten in das Wellenbecken 3 strömt
das Wasser gezielt die beiden Störkörper 6a, 6b der Störkörperanordnung 6 an, woraus
das in der Zeichnung angedeutete Strömungsbild resultiert. Das Wasser strömt anschließend
durch die Auslassöffnung 5 über die gesamte Breite des hinteren Querseitenrands 17
ab, was in der Fig. 3 durch den Blockpfeil A
1 angedeutet ist.
[0055] Es darf bezüglich des ersten Störkörpers 6a darauf hingewiesen werden, dass seine
Anströmfläche konkav bezüglich der Hauptströmungsrichtung HS ausgebildet ist und somit
der Anströmfläche der Störkörperanordnung 6 entspricht, die vorstehend unter Bezugnahme
auf die Ansicht b) von Fig. 1 erläutert worden ist. Die Fig. 2 verdeutlicht des Weiteren,
dass die Anströmfläche des ersten Störkörpers 6a bezüglich der Hauptströmungsrichtung
HS schräg innerhalb des Wellenbeckens 3 verläuft. Hierdurch wird Wasser, das sich
an der Anströmfläche des ersten Störkörpers 6a zu einer überschlagenden Welle gebildet
hat, in Strömungsrichtung gesehen nach rechts in Richtung des zweiten Störkörpers
6b abgeleitet. Im Ergebnis resultiert hieraus ein Wellenprofil, vorzugsweise in Form
einer sogenannten stehenden Welle, deren Längserstreckung schräg innerhalb des Wellenbeckens
3 verläuft. Eine solche stehende Welle folgt dem Prinzip "Wasser wandert durch die
Welle", wobei der charakteristische Wellenhang 1a relativ zum Wellenbecken 3 im Wesentlichen
ortsunveränderlich ist. In der Detaildarstellung I von Fig. 4 ist das Wellenprofil,
das sich durch das Überschlagen an der Anströmfläche des ersten Strömungskörpers 6a
bildet, nochmals in einer Schnittansicht gezeigt.
[0056] In dem Beispiel von Fig. 3 wird die Strömung von den beiden Störkörpern 6a, 6b in
Richtung des rechten Bereichs des hinteren Querseitenrands 17 des Wellenbeckens 3
geleitet. Die Pumpe 18, die in der Auslassöffnung 5 vorgesehen ist, erfüllt hierbei
die Funktion, das Wasser aus dem stromabwärtigen Teil des Wellenbeckens 3 abzufördern.
Hierdurch wird eine unerwünschte Stauströmung im stromabwärtigen Teil des Wellenbeckens
3 verhindert. Die durch die Pumpe 18 geförderte Wassermenge ist in Fig. 3 durch den
Blockpfeil A
2 angedeutet. Die Förderleistung der Pumpe 18 ist ausreichend groß, so dass eine Stauströmung
im stromabwärtigen Teil des Wellenbeckens 3 verhindert und somit das gewünschte Wellenprofil
1 nicht beeinträchtigt wird.
[0057] Der Wirkungsgrad der Pumpe 18 ist weiter dadurch verbessert, dass deren seitliche
Position bezüglich des hinteren Querseitenrands 17 an das Strömungsbild angepasst
ist, welches durch die beiden Störkörper 6 in dem Wellenbecken 3 erzeugt wird. Im
Beispiel der Darstellung von Fig. 2 ist die Pumpe 18 gezielt im rechten Bereich des
hinteren Querseitenrands 17 angeordnet, weil dort die Strömung nach dem Passieren
der beiden Störkörper 6 auftrifft.
[0058] Es darf darauf hingewiesen werden, dass die Anzahl von Störkörpern 6a, 6b, die in
dem Wellenbecken 3 angeordnet werden können, und deren Formgebung keiner Einschränkung
unterliegen. Abweichend von der Darstellung in Fig. 2 können entweder nur ein Störkörper
6, oder auch mehr als zwei Störkörper 6 in dem Wellenbecken 3 angebracht sein. In
diesem Zusammenhang ist von Bedeutung, dass die seitliche Position der Pumpe 18 im
Bereich der Auslassöffnung 5 an dem hinteren Querseitenrand 17 verändert werden kann,
nämlich in Anpassung an ein jeweiliges Strömungsbild innerhalb des Wellenbeckens 3.
Hierdurch ist sichergestellt, dass die Pumpe 18 stets dort positioniert ist, wo die
Strömung an dem hinteren Querseitenrand 17 des Wellenbeckens 3 auftrifft. Diesbezüglich
versteht sich, dass auch zwei oder mehr Pumpen 18 nebeneinander in der Auslassöffnung
5 angeordnet sein können, um eine noch größere Förderleistung aus dem Wellenbecken
3 heraus zu gewährleisten. Hinzu tritt, dass mehrere nebeneinander angeordnete Pumpen
vorteilhaft eine größere Breite in der Auslassöffnung 5 einnehmen, um unerwünschte
Stauströmungen vor der Auslassöffnung zu verhindern.
[0059] Wie vorstehend erläutert, kann das Wellenprofil 1 zumindest eine stehende Welle aufweisen,
die sich beispielsweise zum Surfen eignet. Jedoch sind auch beliebig andere Wellenprofilen
möglich, die entweder an Freizeitaktivitäten für Menschen, die sich in dem Wellenbecken
3 aufhalten, angepasst sind oder lediglich rein optischen Zwecken genügen. Eine Anpassung
bzw. Veränderung des resultierenden Wellenprofils 1 kann durch eine Veränderung der
Durchflussmenge an Wasser erzielt werden, das durch das Wellenbecken 3 hindurchströmt,
z.B. durch eine Ansteuerung des Klappenelements 14 bzw. eine Ansteuerung der Pumpe
15. Ergänzend oder alternativ können auch Störkörper mit einer geänderten Kontur in
das Wellenbecken 3 eingesetzt werden.
[0060] Falls wie vorstehend erläutert in dem Wellenbecken 3 ein gewünschtes Wellenprofil
1 erzeugt worden ist, indem das Wellenbecken 3 kontinuierlich von Wasser durchströmt
wird, so kann sich eine Person ausgehend von dem Trittbereich 7 der Plattform 2 in
das Wellenbecken 3 hineinbegeben, um z. B. auf dem Wellenprofil 1 zu surfen, o. dgl..
Für Anfänger kann es hilfreich sein, dass oberhalb des Wellenbeckens 3 (in der Zeichnung
nicht dargestellt) Stangeneinrichtungen o. dgl. vorgesehen sind, an denen sich die
Person beim Surfen festhalten kann. Solche Stangeneinrichtungen sind geeignet abgepolstert,
um eine Verletzungsgefahr auszuschließen. In gleicher Weise sind die Trittbereiche
des Wellenbeckens 3 geeignet abgepolstert, in jedem Fall jedoch derart geschaffen,
dass keine scharfen Kanten bestehen und somit eine Verletzungsgefahr ausgeschlossen
ist.
[0061] Es darf nochmals darauf hingewiesen werden, dass die Vorrichtung im Hinblick auf
die Energie, die zur Erzeugung einer künstlichen Welle notwendig ist, optimiert ist.
Dies liegt maßgeblich daran, dass die Einlassöffnung 4 unterhalb einer Wasseroberfläche
des umgebenden Gewässers in das Wellenbecken 3 mündet. Falls sich die Plattform 2
in einem fließenden natürlichen Gewässer mit einer ausreichenden Strömung befindet,
ist zumindest keine Pumpe für ein Fördern von Wasser in das Wellenbecken 3 hinein
erforderlich. Lediglich die Pumpe 18 in der Auslassöffnung 5, und ggf. die motorische
Ansteuerung des Klappenelements 14, erfordern elektrische Energie. Falls optional
die Pumpe 15 vorgesehen ist, mittels der Wasser in Richtung der Einlassöffnung 4 gefördert
wird, so ist festzustellen, dass der Energieverbrauch dieser Pumpe ebenfalls moderat
ist, weil das Wasser lediglich in das Wellenbecken 3 hinein gefördert wird, nicht
jedoch auf ein höheres Niveau zu pumpen ist.
[0062] Die vorschlagsgemäße Erfindung ermöglicht in einem Gewässer an einem beliebigen Ort
die Erzeugung eines künstlichen Wellenprofils 1. Die Verankerung der Plattform 2 erfolgt
über die Taue 2a o. dgl. an einem Uferbereich des Gewässers. Alternativ ist die Befestigung
der Plattform 2 auch an einem größeren Schiff o. dgl. inmitten eines Gewässers möglich.
Nach einer noch weiteren Alternative ist es auch möglich, die Plattform 2 - nach Art
eines Floßes - im Schlepptau hinter einem Schiff herzuziehen. Der notwendige Wasserdurchsatz
durch das Wellenbecken 3 kann hierbei durch die Pumpe 15 sichergestellt sein, mit
der das Wasser in das Wellenbecken 3 hinein gefördert wird. Die Vorrichtung kann sowohl
in ruhenden als auch in fließenden Gewässern verwendet werden und ermöglicht somit
einen variablen Einsatz.
1. Vorrichtung zur Erzeugung eines Wellenprofils (1) in Wasser, umfassend eine in einem
Gewässer schwimmfähige Plattform (2) mit einem darin befindlichen Wellenbecken (3),
wobei Wasser aus dem die Plattform (2) umgebenden Gewässer durch eine Einlassöffnung
(4) in das Wellenbecken (3) einströmbar und durch eine Auslassöffnung (5) aus dem
Wellenbecken (3) in das umgebende Gewässer ausleitbar ist, wobei in dem Wellenbecken
(3) eine Störkörperanordnung (6) vorgesehen ist, die in der Wasserströmung innerhalb
des Wellenbeckens (3) ein Wellenprofil (1) mit einem zum Surfen geeigneten Wellenhang
(1a) bildet,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Einlassöffnung (4) unterhalb einer Wasseroberfläche des umgebenden Gewässers
in das Wellenbecken (3) mündet und dass der Einlassöffnung (4) stromaufwärts eine
Beruhigungszone (11) vorgelagert ist, mittels der die Geschwindigkeit und/oder die
Richtung der Strömung vergleichmäßigt wird, so dass das Wasser aus der Einlassöffnung
(4) in das Wellenbecken (3) mit gleicher Geschwindigkeit und/oder gleicher Richtung
einströmt.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die in einem fließenden Gewässer mit einer natürlichen Gewässerströmung schwimmende
Plattform (2) ortsfest fixierbar ist und dass die Anordnung so getroffen ist, dass
das Wellenprofil (1) jedenfalls zum Teil von der Gewässerströmung erzeugbar ist, vorzugsweise,
dass das Wellenprofil (1) mindestens zu 40%, insbesondere mindestens zu 60%, von der
natürlichen Gewässerströmung erzeugbar ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Störkörperanordnung (6) derart beschaffen ist und in dem Wellenbecken (3) angeströmt
wird, dass das resultierende Wellenprofil (1) von einer sich überschlagenden Welle
oder von einer sich nicht überschlagenden Welle erzeugt wird, vorzugsweise, dass das
resultierende Wellenprofil (1) eine stehende Welle ist.
4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Störkörperanordnung (6) an ihrer Anströmfläche konkav bezüglich einer Hauptströmungsrichtung
(HS) ausgebildet ist, vorzugsweise, dass die Anströmfläche bezüglich der der Hauptströmungsrichtung
schräg verläuft.
5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Störkörperanordnung (6) jedenfalls zwei Störkörper (6a, 6b) aufweist und dass
das Wasser in dem Wellenbecken (3) zwischen den Störkörpern (6a, 6b) hindurchströmt.
6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Einlassöffnung (4) über die gesamte Breite eines Seitenrands (10) des Wellenbeckens
(3) erstreckt.
7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass stromaufwärts der Einlassöffnung (4) eine Regulationszone (12) vorgesehen ist, durch
die ein Wasserdurchsatz in Richtung der Einlassöffnung (4) regulierbar ist, vorzugsweise,
dass die Regulationszone (12) der Beruhigungszone (11) vorgelagert ist.
8. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass stromaufwärts der Einlassöffnung (4) eine Pumpeinrichtung (15) vorgesehen ist, durch
die Wasser in Richtung der Einlassöffnung (4) förderbar ist, vorzugsweise, dass die
Pumpeinrichtung (15) in der Regulationszone (12) angeordnet ist.
9. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Plattform (2). einen zur Einlassöffnung (4) des Wellenbeckens (3) führenden Einlasskanal
(13) aufweist, vorzugsweise, dass die Beruhigungszone (11) zwischen dem Einlasskanal
(13) und der Einlassöffnung (4) angeordnet ist.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Einlasskanal (13) in Strömungsrichtung trichterförmig zulaufend ausgebildet ist,
vorzugsweise, dass der Einlasskanal (13) sowohl in vertikaler Richtung als auch in
horizontaler Richtung trichterförmig zulaufend ausgebildet ist.
11. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Plattform (2) an ihrer Oberfläche angrenzend an das Wellenbecken (3) einen von
zumindest einer Person betretbaren Trittbereich (7) aufweist, vorzugsweise, dass der
Trittbereich (7) zumindest einen Teil des Einlasskanals (13) überstreicht, weiter
vorzugsweise, dass der Trittbereich (7) den Einlasskanal (13) im Wesentlichen überstreicht.
12. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Auslassöffnung (5) mit einer Strömungsunterstützungseinrichtung kommuniziert,
durch die ein Ausströmen von Wasser aus dem Wellenbecken (3) gefördert wird, vorzugsweise,
dass die Strömungsunterstützungseinrichtung aus zumindest einer Pumpeinrichtung (18)
oder aus einem Strömungskanal, der von einer natürlichen Strömung des Gewässers durchströmt
wird, gebildet ist, weiter vorzugsweise, dass die Pumpeinrichtung (18) im Bereich
der Auslassöffnung (5) bezüglich ihrer Position an dem Seitenrand (17) des Wellenbeckens
(3) verstellbar ist.
13. Verfahren zur Erzeugung eines Wellenprofils (1) in Wasser, wobei eine in einem Gewässer
schwimmende Plattform (2) einer Vorrichtung nach einem der vorangehenden Patentansprüche
mit einem darin befindlichen Wellenbecken (3) vorgesehen ist, wobei Wasser aus dem
Gewässer in das Wellenbecken (3) eingeleitet und aus dem Wellenbecken (3) heraus zurück
in das Gewässer geleitet wird, so dass das Wellenbecken (3) von dem Wasser des Gewässers
durchströmt wird, wobei eine in dem Wellenbecken (3) vorgesehene Störkörperanordnung
(6) derart mit dem Wasser des Gewässers angeströmt wird, dass in dem das Wellenbecken
(3) durchströmenden Wasser ein Wellenprofil (1) mit einem zum Surfen geeigneten Wellenhang
(1a) erzeugt wird.
14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Plattform (2) in einem fließenden Gewässer mit einer natürlichen Gewässerströmung
schwimmt und ortsfest fixiert wird, so dass das Wellenprofil (1) jedenfalls zum Teil
von der Gewässerströmung erzeugt wird, vorzugsweise, dass das Wellenprofil (1) mindestens
zu 40%, insbesondere mindestens zu 60%, von der natürlichen Gewässerströmung erzeugt
wird.
1. Device for generating a wave profile (1) in water, comprising a platform (2) which
is able to float in a body of water and which has a wave pool (3) situated therein,
wherein water is able to be made to flow from the body of water surrounding the platform
(2) through an inlet opening (4) and into the wave pool (3) and is able to be guided
out of the wave pool (3) through an outlet opening (5) and into the surrounding body
of water, wherein there is provided in the wave pool (3) an interference body arrangement
(6) which forms in the water flow inside the wave pool (3) a wave profile (1) with
a wave slope (1a) which is suitable for surfing,
characterized
in that the inlet opening (4) opens into the wave pool (3) below a water surface of the surrounding
body of water, and in that arranged upstream of the inlet opening (4) is a calming
zone (11), by means of which the speed and/or the direction of the flow is made uniform,
with the result that the water flows from the inlet opening (4) into the wave pool
(3) at the same speed and/or in the same direction.
2. Device according to Claim 1, characterized in that the platform (2) which floats in a flowing body of water with a natural body-of-water
flow is able to be positionally fixed, and in that the arrangement is made such that the wave profile (1) is in any case able to be
generated partially by the body-of-water flow, preferably in that the wave profile (1) is able to be generated to an extent of at least 40%, in particular
to an extent of at least 60%, by the natural body-of-water flow.
3. Device according to Claim 1 or 2, characterised in that the interference body arrangement (6) is designed, and is flowed against in the wave
pool (3), such that the resulting wave profile (1) is generated by a breaking wave
or by a non-breaking wave, preferably in that the resulting wave profile (1) is a standing wave.
4. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the incident flow surface of the interference body arrangement (6) is formed to be
concave with respect to a main flow direction (HS), preferably in that the incident flow surface runs obliquely with respect to the main flow direction.
5. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the interference body arrangement (6) has in any case two interference bodies (6a,
6b), and in that the water in the wave pool (3) flows through between the interference bodies (6a,
6b).
6. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the inlet opening (4) extends over the entire width of a lateral edge (10) of the
wave pool (2).
7. Device according to one of the preceding claims, characterized in that there is provided upstream of the inlet opening (4) a regulation zone (12) through
which a water throughput is able to be regulated in the direction of the inlet opening
(4), preferably in that the regulation zone (12) is arranged upstream of the calming zone (11).
8. Device according to one of the preceding claims, characterized in that there is provided upstream of the inlet opening (4) a pump device (15) through which
water is able to be delivered in the direction of the inlet opening (4), preferably
in that the pump device (15) is arranged in the regulation zone (12).
9. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the platform (2) has an inlet channel (13) leading to the inlet opening (4) of the
wave pool (3), preferably in that the calming zone (11) is arranged between the inlet channel (13) and the inlet opening
(4).
10. Device according to Claim 9, characterized in that the inlet channel (13) is formed in the shape of a tapering funnel in the flow direction,
preferably in that the inlet channel (13) is formed in the shape of a tapering funnel
both in the vertical direction and in the horizontal direction.
11. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the platform (2) has on its surface adjacent to the wave pool (3) a stepping region
(7) which is able to be stepped on by at least one person, preferably in that the stepping region (7) extends over at least part of the inlet channel (13), more
preferably in that the stepping region (7) substantially extends over the inlet channel (13).
12. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the outlet opening (5) communicates with a flow-supporting device through which an
outflow of water is delivered from the wave pool (3), preferably in that the flow-supporting device is formed from at least one pump device (18) or from a
flow channel through which a natural flow of the body of water flows, more preferably
in that the pump device (18) in the region of the outlet opening (5) is able to be adjusted
with respect to its position on the lateral edge (17) of the wave pool (3).
13. Method for generating a wave profile (1) in water, wherein a platform (2) of a device
according to one of the preceding patent claims, which platform floats in a body of
water and has a wave pool (3) situated therein, is provided, wherein water is introduced
from the body of water into the wave pool (3) and is guided from the wave pool (3)
back into the body of water, with the result that the wave pool (3) is flowed through
by the water of the body of water, wherein an interference body arrangement (6) provided
in the wave pool (3) is flowed against by the water of the body of water such that
a wave profile (1) with a wave slope (1a) which is suitable for surfing is generated
in the water flowing through the wave pool (3).
14. Method according to claim 13, characterized in that the platform (2) floats in a flowing body of water with a natural body-of-water flow
and is positionally fixed such that the wave profile (1) is generated in any case
partially by the body-of-water flow, preferably in that the wave profile (1) is generated to an extent of at least 40%, in particular to
an extent of at least 60%, by the natural body-of-water flow.
1. Dispositif pour produire un profil de vague (1) dans l'eau, comprenant une plate-forme
(2) pouvant flotter dans une masse d'eau avec un bassin à vagues (3) se trouvant dans
celle-ci, dans lequel de l'eau provenant de la masse d'eau entourant la plate-forme
(2) peut pénétrer dans le bassin à vagues (3) par une ouverture d'entrée (4) et être
renvoyée hors du bassin à vagues (3) dans la masse d'eau environnante par une ouverture
de sortie (5), dans lequel il est prévu dans le bassin à vagues (3) un agencement
de corps perturbateurs (6), qui forme dans l'écoulement d'eau à l'intérieur du bassin
à vagues (3) un profil de vague (1) avec une pente de vague (1a) propice à la pratique
du surf,
caractérisé en ce que l'ouverture d'entrée (4) débouche dans le bassin à vagues (3) en dessous de la surface
de l'eau de la masse d'eau environnante et en ce qu'une zone d'accalmie (11) est agencée en amont de l'ouverture d'entrée (4), au moyen
de laquelle la vitesse et/ou la direction de l'écoulement est uniformisée, de telle
manière que l'eau sortant de l'ouverture d'entrée (4) pénètre dans le bassin à vagues
(3) avec la même vitesse et/ou la même direction.
2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la plate-forme (2) flottant dans une eau courante avec un écoulement naturel de la
masse d'eau peut être fixée localement et en ce que l'agencement est réalisé de telle manière que le profil de vague (1) puisse être
produit en tout cas en partie par l'écoulement de la masse d'eau, de préférence que
le profil de vague (1) puisse être produit au moins à raison de 40 %, en particulier
à raison d'au moins 60 %, par l'écoulement naturel de la masse d'eau.
3. Dispositif selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que l'agencement de corps perturbateurs (6) est installé et abordé dans le bassin à vagues
(3) d'une manière telle que le profil de vague résultant (1) soit produit par une
vague qui retombe ou par une vague qui ne retombe pas, de préférence que le profil
de vague résultant (1) soit une vague stationnaire.
4. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'agencement de corps perturbateurs (6) est de forme concave dans sa face d'abordage
par rapport à une direction d'écoulement principale (HS), de préférence en ce que
la face d'abordage s'étend en oblique par rapport à la direction d'écoulement principale.
5. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'agencement de corps perturbateurs (6) présente en tout cas deux corps perturbateurs
(6a, 6b) et en ce que l'eau s'écoule entre les corps perturbateurs (6a, 6b) dans le bassin à vagues (3).
6. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'ouverture d'entrée (4) s'étend sur toute la largeur d'un bord latéral (10) du bassin
à vagues (3).
7. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il est prévu en amont de l'ouverture d'entrée (4) une zone de régulation (12), par
laquelle un débit d'eau en direction de l'ouverture d'entrée (4) peut être régulé,
de préférence en ce que la zone de régulation (12) est située avant la zone d'accalmie (11).
8. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il est prévu en amont de l'ouverture d'entrée (4) un dispositif de pompe (15), par
lequel de l'eau peut être refoulée en direction de l'ouverture d'entrée (4), de préférence
en ce que le dispositif de pompe (15) est disposé dans la zone de régulation (12).
9. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la plate-forme (2) présente un canal d'entrée (13) menant à l'ouverture d'entrée
(4) du bassin à vagues (3), de préférence en ce que la zone d'accalmie (11) est disposée entre le canal d'entrée (13) et l'ouverture
d'entrée (4).
10. Dispositif selon la revendication 9, caractérisé en ce que le canal d'entrée (13) se termine en forme d'entonnoir dans la direction d'écoulement,
de préférence en ce que le canal d'entrée (13) se termine en forme d'entonnoir aussi bien en direction verticale
qu'en direction horizontale.
11. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la plate-forme (2) présente à sa surface adjacente au bassin à vagues (3) une zone
de marche (7) accessible à au moins une personne, de préférence en ce que la zone de marche (7) recouvre au moins une partie du canal d'entrée (13), de préférence
encore en ce que la zone de marche (7) recouvre essentiellement le canal d'entrée (13).
12. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'ouverture de sortie (5) communique avec un dispositif de soutien d'écoulement,
par lequel un écoulement d'eau sortant du bassin à vagues (3) est refoulé, de préférence
en ce que le dispositif de soutien d'écoulement est formé par au moins un dispositif de pompe
(18) ou par un canal d'écoulement, qui est parcouru par un écoulement naturel de la
masse d'eau, de préférence encore en ce que le dispositif de pompe (18) est déplaçable dans la région de l'ouverture de sortie
(5) par rapport à sa position sur le bord latéral (17) du bassin à vagues (3).
13. Procédé pour produire un profil de vague (1) dans l'eau, dans lequel il est prévu
une plate-forme (2) flottant dans une masse d'eau d'un dispositif selon l'une quelconque
des revendications précédentes avec un bassin à vagues (3) se trouvant dans celle-ci,
dans lequel on introduit de l'eau provenant de la masse d'eau dans le bassin à vagues
(3) et on la renvoie de nouveau dans la masse d'eau à la sortie du bassin à vagues
(3), de telle manière que le bassin à vagues (3) soit traversé par l'eau de la masse
d'eau, dans lequel on aborde un agencement de corps perturbateurs (6) prévu dans le
bassin à vagues (3) avec l'eau de la masse d'eau, de façon à produire dans l'eau traversant
le bassin à vagues (3) un profil de vague (1) avec une pente de vague (1a) propice
à la pratique du surf.
14. Procédé selon la revendication 13, caractérisé en ce que la plate-forme (2) flotte dans une masse d'eau courante avec un écoulement naturel
de la masse d'eau et on la fixe localement, de telle manière que le profil de vague
(1) soit produit en tout cas en partie par l'écoulement de la masse d'eau, de préférence
que le profil de vague (1) soit produit par l'écoulement naturel de la masse d'eau
à raison d'au moins 40 %, en particulier à raison d'au moins 60 %.