Die Erfindung betrifft eine Schneekanone mit einer Zerstäubungseinrichtung.

Die bisher zum Beschneien von Pisten eingesetzten Schneerzeuger arbeiten in der Regel mit einem Druck-Düsen-System, wobei zwischen Hochdruck und Nie- derdruck unterschieden wird. Bei Hochdrucksystemen wird Luft und Wasser bei hohem Druck, mindestens 10 bar, gemischt und über eine grobe Düse zerstäubt.

Das System hat sich im wesentlichen als technisch unproblematisch aber ener- gieintensiv erwiesen. Bei Niederdrucksystemen wird Wasser durch feine Düsen versprüht und mit einem Luftstrahl, welcher durch einen Ventilator erzeugt wird, in die Luft geblasen. Das System braucht zwar wesentlich weniger Energie ist aber kompliziert gesteuert, da bei der Beschneiung der Wasserdurchfluß entsprechend den Temperaturen von Luft und Wasser angepaßt werden muß. Eine derartige Regelung ist aufwendig und teuer.

Herkömmliche Schneekanonen sind beispielsweise aus der EP 0 206 705 A1, EP 27 79 33 A und AT 305 323 B bekannt. Bei diesen wird Wasser aus feststehen- den Düsen fein verteilt in einen Luftstrom gesprüht.

Um eine Nuklearisation der unter den Gefrierpunkt abgekühlten Wasserkristalle zu bewirken, werden üblicherweise zusätzliche Nuklearisationskeime einge- sprüht, an denen es zum Frieren des Wassers und zur Bildung der Schnee- kristalle kommt, wie dies beispielsweise in der AT 305 323 B beschreiben ist. Sol- che Nuklearisationskeime können beispielsweise kleine gefrorene Eiskristalle sein (homogene Keimbildung). Diese können dadurch erzeugt werden, daß ein unter Druck stehendes Wasser-Luft-Gemisch aus einer Düse ausströmen gelas- sen wird, wobei es durch die Expansion zu einer starken Abkühlung (beispiels- weise auf Temperaturen unter-40°C) kommt und die Eiskeime spontan entste- hen. Auch andere Keime können in den unterkühlten Wassertröpfchenstrom ein- gebracht werden. Auch können dem der Schneekanone zugeführten Wasser

chemische Zusätze beigefügt werden, wodurch eine gesonderte Nukleartorein- richtung entfallen kann.

Eine Zesträubungseinrichtung für Glasuren und dergleichen ist aus der DE 9013829 U1 bekannt. Bei dieser Einrichtung sind an einer Hohlwelle, durch die die Glasur geführt wird, zwei einander gegenüberliegende Scheiben angeordnet.

Weiters sind zwischen den zwei Scheiben geneigte stabförmige Elemente ange- ordnet, sodaß die Flüssigkeit, nachdem sie in Folge der Zentrifugalkraft durch die Öffnungen der rotierenden Hohlwelle hinausgeschleudert wurden, beim Durchtritt des Bereiches, in dem die geneigten Stabelemente angeordnet sind, zerstäubt wird. Aus der DE 4000049 A1 ist eine Reinigungseinrichtung bekannt, bei der das Reinigungswasser in einer druckwasserbeaufschlagten rotierenden Hohlwelle geführt wird, wobei die Wandung dieser Hohlwelle mit Düsen bestückt ist, durch die das Wasser versprüht wird. Als nachteilig an diesem bekannten Stand der Technik hat es sich in den meisten Fällen herausgestellt, daß die Flüssigkeit nicht fein genug zerstäubt wird und konstante Sprühbilder nur über eine komplizierte Steuerung erreicht werden können.

Aus der DE 43 08 842 A1 ist weiters eine Zerstäubungseinrichtung für Flüssig- keiten bekannte, bei der die zu zerstäubende Flüssigkeit in eine rotierende Hohl- welle eingebracht wird und über Verteilelemente zu den Austrittsöffnungen beför- dert wird. Die Verwendung einer solchen Zerstäubungseinrichtung bei einer Schneekanone wäre nicht möglich, da aufgrund der im Winter herrschenden Um- gebungstemperatur die Flüssigkeit beim Verteilen bzw. Versprühen im inneren der Hohlwelle auf die innere Zylinderwand und auf die Bohrungen bereits ge- frieren würde. Es wäre also innerhalb kürzester Zeit die gesamte Zerstäubungs- einrichtung zugefroren.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine funktionssichere und wirtschaftliche Schnee- kanone bereitzustellen und erfindungsgemäß gelingt dies durch eine Schneeka- none mit den Merkmalen des Anspruchs 1.

Die erfindungsgemäße Schneekanone, die zusätzlich beispielsweise wenigstens einen drehbeweglich gelagerten Lüfterflügel aufweisen kann, ist wesentlich siche- rer und wirtschaftlicher zu bedienen, da anstatt der bisher üblichen 40 bar nur mehr 2 bis 3 bar benötigt werden. Auch das bei den komplizierten Niederdruck- schnee-erzeugern immer wieder vorgekommene Einfrieren einzelner Teile kann

mit der erfindungsgemäßen Schneekanone vermieden werden, da die rotieren- den Scheiben automatisch trockengeschleudert werden, wenn die Maschine ab- schaltet. Das in der Hohlwelle befindliche Wasser kann beispielsweise über ein einfaches Entleerventil automatisch entleert werden. Auf diese Weise ist es mit der erfindungsgemäßen Schneekanone möglich, auf eine Heizung der techni- schen Einrichtungen zu verzichten, wodurch sich im Vergleich mit Niederdruck- schneeerzeugern eine Energieeinsparung von 25% ergibt.

In einem vorteilhaften Ausführungsbeispiel der Erfindung kann vorgesehen sein, daß im Bereich der Austrittsöffnungen radial außerhalb, mehrere über den ge- samten Umfang reichende, vorzugsweise scheibenförmige Verteilerelemente mit wenigstens einem Flüssigkeitsführungskanal normal zur Drehachse an der Hohl- welle angeordnet sind. Dadurch wird das Wasser in den Kanälen durch die Zentri- fugalkraft angetrieben und nach außen zerstäubt. Wird in die Hohlwelle zusätzlich zum Wasser Luftdruck einge-speist, erhöht sich dieser Effekt, wobei die Regelung des Sprühbildes und die Feinheit der Zerstäubung einfach über den Durchsatz des Wassers in der Hohlwelle, der zwischen 0 1/Sekunde bis zu einem Vielfa- chen des Durchsatzes einer Niederdruckdüse variieren kann, und der Rotations- geschwindigkeit der Hohlwelle geregelt werden können.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung kann vor- gesehen sein, daß die scheibenförmigen Verteilerelemente an ihrer Ober- und/oder Unterseite mehrere-im Querschnitt vorzugsweise halbkreisförmige- Führungskanäle für die zu zerstäubende Flüssigkeit aufweisen, wobei es sich gemäß einer bevorzugten Ausführungsform als besonders günstig herausgestellt hat, wenn die umfangsseitig angeordneten, scheibenförmigen Verteilerelemente in Richtung der Drehachse der Hohlwelle aneinandergepreßt sind und die Füh- rungskanäle der Ober-und der Unterseite zweier benachbarter Verteiler- elemente unter Ausbildung geschlossener Kanäle korrespondieren. Als Ver- teilerelemente können beispielsweise die auf dem Markt hinlänglich bekannten Filterscheiben zum Einsatz gelangen, die neben ihrer einfachen Handhabung zudem eine kostengünstige Lösung darstellen. Gab es bei den bisher bekannten Lösungen meist Probleme mit verstopften und verkalkten Düsen, die aufwendig und zeitintensiv gereinigt werden mußten, können im Gegensatz dazu bei der erfindungsgemäßen Zerstäubungseinrichtung die Verteilereiemente einfach und schnell ausgetauscht und gereinigt werden. Ein besonders fein verteiltes Sprüh- bild läßt sich erreichen, wenn wie gemäß einer weiteren Ausführungsform der

Erfindung vorgesehen ist, daß die Führungskanäle wenigstens eines Ver- teilerelementes, vorzugsweise in Drehrichtung der rotierenden Hohlwelle gebo- gen verlaufen.

Um eine gezielte Beschneiung vornehmen zu können, kann weiters vorgesehen sein, daß wenigstens ein Lüfterflügel und ein Teil der Hohlwelle, insbesondere die Austrittsöffnungen, in einem Gehäuse angeordnet sind. Durch diese einfache Bauweise wird Gewicht eingespart, was selbstverständlich Vorteile beim Trans- port im schwierigen Gelände mit sich bringt, zumal die erfindungsgemäße Schneekanone in jeder Größe hergestellt werden kann. Die Größe einer Propel- lermaschine ist ebenso denkbar wie ein kleiner Apparat auf einer Lanze.

Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung werden in der folgenden Figu- renbeschreibung anhand der Zeichnungen näher erläutert. Dabei zeigen Fig. 1 eine skizzenhafte Darstellung der Zerstäubungseinrichtung, Fig. 2a, 2b Draufsicht und Ansicht eines scheibenförmigen Verteilerelementes, Fig. 3a, 3b einen vergrößerten Ausschnitt zweier aneinander gepresster Ver- teilerelemente, Fig. 4 eine schematische Darstellung einer Hohlwelle und Fig. 5 und 6 Ausführungsbeispiele einer Schneekanone mit der erfindungsge- mäßen Zerstäubungseinrichtung.

Die in Fig. 1 dargestellte Zerstäubungseinrichtung für Flüssigkeiten 1 weist einen Motor 2 und eine mit diesem drehbeweglich verbundene Hohlwelle 3 auf. Die zu zerstäubende Flüssigkeit wird über eine Zufuhrleitung 8 der durchbohrten Motor- welle 11 und in weiterer Folge der rotierenden Hohlwelle 3 zugeführt. Durch die Rotation wird die Flüssigkeit durch die Austrittsöffnungen 7 (nicht dargestellt) in der Wandung 12 der Hohlwelle 3 den Kanälen 6 der scheibenförmigen Filterele- mente 4 zugeführt. Angetrieben durch die Zentrifugalkraft dringt die Flüssigkeit durch die Kanäle 6 in den Verteilerelementen 4 vom inneren der Welle nach au- ßen, wo es beim Austritt aus dem Kanal 6 zerstäubt.

Bei dem in Fig. 2a und Fig. 2b gezeigten scheibenförmigen Verteilerelement 4 verlaufen die Führungskanäle 6 gebogen. Eine derartige Ausformung der Füh- rungskanäle 6 hat sich als besonders günstig für eine feine Zerstäubung der Flüssigkeit herausgestellt, wobei jedoch darauf zu achten ist, daß die Verteiler-

elemente 4 derart auf der Hohlwelle 3 angeordnet sind, daß die Führungskanäle 6 in Drehrichtung der Hohlwelle 3 gebogen sind.

Werden nun mehrere derartige Verteilerelemente 4 an der Hohlwelle 3 aufgefä- chert und zusammengepresst, ergeben sich die in den Figuren 3 a und 3 b dar- gestellten Ausschnitte. Bei dem in Fig. 3 a dargestellten Ausschnitt weisen die scheibenförmigen Verteilerelemente 4 an ihrer Ober-und Unterseite eine Vielzahl von in ihrem Querschnitt dreieeckigen Führungskanälen 6 a, 6 b auf. Sind nun die scheibenförmigen Verteilerelemente 4 aneinandergepresst, korrespondieren je- weils die auf der Unterseite der Verteilerelemente 4 angeordneten Führungskanä- le 6 b mit den an der Oberseite des nächsten Verteilerelementes 4 angeordneten Führungskanäle 6 a unter Ausbildung eines geschlossenen Kanales 6. Es ver- steht sich von selbst, daß der Querschnitt der Führungskanäle 6a, 6b keine we- sentliche Rolle spielt, maßgeblich ist vielmehr die Tatsache, daß die Führungska- näle 6a, 6b zweier benachbarter Verteilerelemente 4 unter Ausbildung geschlos- sener Kanäle 6 korrespondieren. Die Verwendung hinlänglich bekannter Filter- scheiben, die beispielsweise aus Kunststoff hergestellt sind, stellt eine besonders kostengünstige Lösung dar, da diese Filterscheiben schnell zu reinigen und ein- fach auszutauschen sind. Außerdem ist es dadurch möglich, die dem herkömmli- chen Druck-Düse-System anhaftenden Probleme mit verstopften und verkalkten Düsen zu vermeiden und gleichzeitig auf WasserFilter, Wasserkasten, Düsen, Düsenkranz und eine eventuell benötigte Heizung für die Düsen zu verzichten.

Die in Fig. 4 dargestellte Hohlwelle 3 rotiert um ihre Drehachse 5. In der Wan- dung 12 der Hohlwelle 3 sind mehrere Austrittsöffnungen 7 für die in der Hohlwel- le 3 geführte Flüssigkeit. In Folge der Rotation und der dadurch erzeugten Zentri- fugalkraft wird die Flüssigkeit durch die Austrittsöffnungen 7 in der Wandung 12 der Hohlwelle 3 nach außen geschleudert. Dadurch, daß die Austrittsöffnungen 7 sich nicht wie bisher üblich verjüngen, kann es zu keinen Verstopfungen kom- men, sodaß dieses System von rotierender Hohlwelle mit darauf angeordneten scheibenförmigen Verteilerelementen weitaus weniger fehleranfällig ist, als ande- re nach dem bisherigen Stand der Technik bekannten Zerstäubungseinrichtun- gen.

In der Fig. 5 ist schematisch eine erfindungsgemäße Schneekanone 13 darge- stellt, bei der die beschriebene Zerstäubungseinrichtung zur Anwendung gelangt.

Dabei wird Wasser über die Zufuhrleitung 8 in die Motorwelle 11 des Motors 2

eingebracht und in weitere Folge der Hohlwelle 3, die mit dem Motor 2 drehbe- weglich verbunden ist, zugeführt. Am gegenüberliegenden Ende der Hohlwelle 3 sind mehrerer Verteilerelemente 4 im Bereich der Austrittsöffnungen 7 (nicht dar- gestellt) der Hohlwelle 3 angeordnet. Zusätzlich sind auf der Hohlwelle 3 mehrere Lüfterflügel 9,9'zwischen den Verteilerelementen 4 und dem Motor 2 angeord- net. Wird nun die Hohlwelle 3 vom Motor 2 um die Drehachse 5 gedreht, durch- dringt das Wasser die Führungskanäle 6 in den Verteilerelementen 4 nach au- ßen, wo es zerstäubt. Eine feinere Zerstäubung kann erzielt werden, wenn über die Zufuhrleitung 8 zusätzlich zum Wasser Druckluft in die Hohlwelle 3 einge- speist wird. Anschließend werden die feinen Wassertröpfchen von einem Luft- strom, der von den an der Hohlwelle 3 angebrachten Lüfterflügeln 9,9'erzeugt wird, weitertransportiert. Um eine gezielte Beschneiung zu ermöglichen, sind ein Teil der Hohlwelle 3, die Lüfterflügel 9,9'sowie die Verteilerelemente in einem Gehäuse 10 angeordnet.

Fig. 6 zeigt eine Schneekanone 13, bei der die ganze Schneekanone von einem Gehäuse 10 umgeben ist. Bei diesem Ausführungsbeispiel sind die Lüfterflügel 9, 9'auf der der Hohlwelle 3 gegenüberliegenden Seite des Motors 2 angeordnet.

Die Flüssigkeit wird über den Führungskanal 8 in die Hohlwelle 3 über eine Nabe 14 eingebracht. Bezüglich der Funktionsweise wird auf die Fig. 5 verwiesen.

Um die Nuklearisation der feinen vom Luftstrom der Lüfterflügel 9,9'mitge- nommenen Wassertröpfchen zu erreichen, kann das über die Zufuhrleitung 8 zu- geführte Wasser durch Zusatz von für diesen Zweck herkömmlicherweise ver- wendeten Chemikalien vorbehandelt sein. Weiters können Keime in den Luft- strom eingebracht werden, beispielsweise gefrorene Eiskristalle. Düsen 15 zum Einbringen solcher Keime sind in Fig. 5 schematisch eingezeichnet. Beispielswei- se können mehrere im Bereich der vorderen Austrittsöffnung des Gehäuses 10 angeordnete und in Umfangsrichtung voneinander beabstandete Düsen 15 vor- gesehen sein. Diese können mit einem unter Druck stehenden Wasser-Luft- Gemisch beaufschlagt werden, so daß aufgrund der bei der Expansion der Luft auftretenden Abkühlung Eiskristalle gebildet werden. Die Düsen 15 könnten bei- spielsweise auch an der Hohlwelle 3 angeordnet sein, vor oder hinter den Vertei- lerelementen 4, wobei günstigerweise wiederum mehrere in Umfangsrichtung voneinander beabstandete Düsen 15 vorzusehen wären. Zur Bildung von Nuklea- risationskeimen in Form von Eiskristallen könnte hierbei eine zusätzliche durch die Hohlwelle 3 verlaufende Druckluftleitung vorgesehen sein, wobei mittels der

darin geführten Druckluft das unter Druck stehende Luft-Wasser-Gemisch erzeugt werden könnte, das an den Düsen austritt.

Es versteht sich von selbst, daß die Erfindung nicht auf die gezeigten Aus- führungsbeispiele eingeschränkt ist. Beispielsweise wäre es auch möglich, die Hohlwelle in Form eines Hohlzylinders mit einer dicken Wandung auszuführen, sodaß die Austrittsöffnungen die Funktion der Führungskanäle übernehmen könnten. Aber auch der Einsatz von an der Hohlwelle umfangseitig angeordneten, spiralförmig verlaufenden Blattfedern anstelle der 6 Verteilerelemente ist denkbar und möglich. Die eingesetzte Zerstäubungseinrichtung weist gegenüber den her- kömmlichen Methoden eine Reihe von Vorteilen auf. Neben dem nur geringen Druck, der erforderlich ist, weist die Zerstäubungseinrichtung beispielsweise ei- nen bis zum vielfachen von herkömmlichen Druck-Düse-Systemen reichenden und bei Null beginnenden Regelbereich auf.