DE19843901C2 - Verfahren zur Haltbarmachung von Schnee und Kühlmatteneinrichtung zur Durchführung des Verfahrens - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Haltbarmachung von Schnee auf vorgegebenen Bereichen eines Untergrundes nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 und eine Kühlmatten­ einrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 8.

Ein Verfahren dieser Art ist aus der US 5 230 218 bekannt. Dabei wird in Indoor-Bereichen ein Kühlmittel in Röhren, die auf einer geneigten Fläche fest angeordnet sind, über eine Kühlmittel-Zuführleitung eingeleitet und über eine Kühlmittel-Rückführleitung wieder entnommen. Auf die in dieser Weise gekühlte Fläche wird mit einer Schneekanone erzeugter Schnee aufgebracht.

Üblicherweise werden dagegen kritische Stellen von Outdoor- Bereichen, nämlich von Skipisten (wie z. B. überbeanspruch­ te und enge Abfahrtsbereiche, Südhangbereiche und Bereiche von Talabfahrten), direkt mit Kunstschnee beschneit, damit ein möglichst langer Skibetrieb sichergestellt werden kann. Ein Problem besteht dabei in einem extrem hohen Wasserver­ brauch. Üblicherweise wird das für die Kunstschneeherstel­ lung erforderliche Wasser in Wasserreservoirs gespeichert und mit der Hilfe von Pumpen zu den einzelnen Schneekanonen gepumpt. Beim Schmelzen des auf diese Weise erzeugten Kunstschnees entstehen große Wassermengen, die die Berghän­ ge hinabfließen, versickern und somit verlorengehen. Ein weiteres Problem besteht darin, daß beim Beschneien mit Kunstschnee die Natur in erheblichem Maße geschädigt wird. Dies ist insbesondere darauf zurückzuführen, daß der Kunst­ schnee locker auf dem Untergrund aufliegt und daher beim Befahren zur Seite geschoben wird, so daß der Untergrund schnell freigelegt und daher beschädigt wird. Beim Befahren solcher teilweise freiliegenden Untergrundbereiche besteht auch die Gefahr, daß die Skier von Skifahrern in erhebli­ chem Maße beschädigt werden.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht daher darin, ein Verfahren und eine Kühlmatteneinrichtung zu schaffen, durch die Schnee in Outdoor-Bereichen derart haltbar ge­ macht werden kann, daß die Natur so wenig wie möglich be­ schädigt oder sogar geschützt wird.

Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruches 1 und eine Kühlmatteneinrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruches 8 gelöst.

Der wesentliche Vorteil der vorliegenden Erfindung besteht darin, daß durch das einfache Auslegen von Kühlmattenteilen an gewünschten Bereichen einer Skipiste erreicht werden kann, daß der natürliche Untergrund für Kunst- oder Natur­ schnee soweit gekühlt wird, daß ein unerwünscht schnelles Schmelzen des Natur- oder Kunstschnees vermieden werden kann. Da auf diese Weise an den genannten kritischen Stel­ len in einer relativ einfachen Weise Natur oder Kunstschnee am schnellen Abtauen gehindert werden kann, kann ein erheb­ lich längerer Skibetrieb sichergestellt werden. Insbesonde­ re können auch Renn- und Abfahrtsstrecken zur Austragung von Skirennen und dergleichen in der erfindungsgemäßen Wei­ se haltbar gemacht werden, so daß die Ausführung solcher Wettbewerbe relativ unabhängig von den Witterungsverhältnis­ sen sichergestellt werden kann. Zudem wird auch gewährlei­ stet, daß alle Skiläufer während eines solchen Wettbewer­ bes, soweit dies möglich ist, dieselben Bedingungen vorfin­ den.

Der wesentliche Vorteil der vorliegenden Erfindung besteht jedoch darin, daß der bei herkömmlichen Schneekanonen an­ fallende enorme Wasserverbrauch wegen der Haltbarmachung des Schnees vermindert werden kann. Da die im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung zur Anwendung gelangenen Kühlmatteneinrichtungen Leitungen mit einem sehr kleinen Durchmesser besitzen, besteht nur ein relativ kleiner Kühl­ mittelbedarf.

Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfin­ dung handelt es sich bei dem verwendeten Kühlmittel um Gly­ santin oder ähnliche umweltverträgliche Kühlmittel, die vorzugsweise eine Färbung aufweisen, die im Falle einer Leitungsunterbrechung im Schnee den Unterbrechungsort an­ zeigt. Zur Reparatur kann dann besonders einfach zu dem Fehlerort Zugriff erhalten werden und es kann die Leitung einfach durch Erhitzen und Zuschmelzen vom System abge­ klemmt werden, wobei die Funktion des gesamten Systems im wesentlichen erhalten bleibt.

Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform weist die vorliegende Kühlmatteneinrichtung Rohre mit trichterförmi­ gen Erweiterungen auf, in die von der dem Untergrund abge­ wandten Seite her besonders einfach ein Bohrer eines Bohr­ gerätes eingeführt und durch die Kühlmatteneinrichtung in den Bodengrund gelenkt wird, so daß später durch die trich­ terförmigen Erweiterungen Kippstangen einführbar und im Un­ tergrund befestigbar sind.

Weitere Vorteile und Ausgestaltungen der Erfindung gehen aus den Unteransprüchen hervor.

Im folgenden werden die Erfindung und deren Ausgestaltungen im Zusammenhang mit den Figuren näher erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Darstellung zur Erläuterung des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Haltbarmachen von Schnee;

Fig. 2 einen Querschnitt durch die im Zusammenhang mit der Erfindung verwendete Matteneinrichtung, und

Fig. 3 bis 5 Weiterbildungen der Erfindung.

Gemäß Fig. 1 wird nach dem erfindungsgemäßen Verfahren auf einem natürlichen Untergrund 1, auf dem Schnee haltbar ge­ macht werden soll, eine Kühlmatteneinrichtung 2 ausgelegt. Bei dem Untergrund 1 handelt es sich beispielsweise um eine besonders kritische, in hohem Maße beanspruchte Stelle ei­ ner alpinen Abfahrt, den Bereich einer Talabfahrt eines Skigebietes, eine alpine Abfahr- oder Slalomstrecke oder dergleichen. Die Kühlmatteneinrichtung 2 umfaßt eine Kühl­ mittel-Zufuhrleitung 21, eine Kühlmittel-Rückführleitung 22 und zwischen diesen verlaufenden Leitungsschleifen 23. Die Kühlmittel-Zuführleitung 21 wird durch eine Pumpe 3 ge­ speist, die über eine Leitung 4 das Kühlmittel einem Kühl­ mittel-Reservoir 5 entnimmt. Von der Zuführleitung 21 aus gelangt das Kühlmittel über die Leitungsschleifen 23 auf den zu kühlenden Bereich 1 und schließlich zur Kühlmittel- Rückführleitung 22 und von dieser zurück in das Kühlmittel- Reservoir 5 (Leitung 7). Bei dem verwendeten Kühlmittel handelt es sich um ein unweltverträgliches Kühlmittel, vor­ zugsweise um Glysantin. Vorzugsweise sind das Kühlmittel- Reservoir 5 und die Pumpe 4 in einem Gehäuse 6 oder Unter­ stand beweglich oder stationär untergebracht und ist die Kühlmatteneinrichtung 2 dann, wenn sie auf dem Untergrund 1 nicht benötigt wird, ebenfalls in dem Gehäuse 6 verstaubar.

Zur Haltbarmachung von Schnee auf dem Untergrund 1 wird wie folgt vorgegangen: Nach dem Ausbreiten der Kühlmattenein­ richtung 2 auf dem Untergrund 1 wird mit der Hilfe der Pum­ pe 3 Kühlmittel aus dem Kühlmittel-Reservoir 5 über die Zu­ führleitung 21 und die Rückführleitung 22 durch die Lei­ tungsschleifen 23 gepumpt. Dabei wird im Bereich der Kühl­ matteneinrichtung 2 der Untergrund 1 und dessen Oberfläche gekühlt, beispielsweise auf eine Temperatur im Bereich von -3° bis -7°C. Aufgrund der Luftfeuchtigkeit der Umgebung wird die Kühlmatteneinrichtung 2 dabei vereist. Wenn nun auf die Kühlmatteneinrichtung 2 von oben her (Pfeilrichtung P) Kunst- oder Naturschnee aufgebracht wird, wird dieser Schnee aufgrund der Kühlung des Untergrundes 1 und der Kühlmatteneinrichtung 2 nicht schmelzen, so daß kein Schmelzwasser anfällt, wie dies beim Stand der Technik der Fall ist und der Untergrund 1 praktisch so lange befahrbar ist, wie die Kühlmatteneinrichtung 2 in Betrieb gesetzt wird. Bedarfsweise können durch Abkratzen und Verschieben von Schnee bedingte Verschlechterungen dadurch ausgeglichen werden, daß künstlich Schnee aus Schneekanonen nachgesprüht wird.

Bei der Ausführungsform der Fig. 1, bei der die Kühlmit­ tel-Zuführleitung 21 und die Kühlmittel-Rückführleitung 22 nebeneinander parallel verlaufen, wird eine besonders gleichmäßige Kühlung des Untergrundes 1 erreicht, weil das Kühlmittel der abgekühlten Seite zum Kühlmittel der Zulauf­ seite zurückgeführt wird.

Bei der in der Fig. 3 dargestellten Ausführungsform, bei der die Kühlmittel-Zuführleitung 21 und die Kühlmittel- Rückführleitung 22 entsprechend der Länge der Leitungen 23' voneinander beabstandet sind und parallel zueinander ver­ laufen, kann mit der Kühlmitteleinrichtung 2 eine doppelte Breite des Untergrundes 1 abgedeckt werden, wobei jedoch in Kauf zu nehmen ist, daß entlang den Leitungen 23' eine grö­ ßere Aufwärmung des Kühlmittels erfolgt.

Die Fig. 2 zeigt einen Querschnitt durch die vorliegenden Kühlmatteneinrichtung 2. Demnach ist auf dem Untergrund 1, der bereits eine Schneeauflage besitzen kann, eine Kühlmat­ teneinrichtung 2 angeordnet, die aus einzelnen Schleifen 23 besteht, die mit der Zuführleitung 21 und der Rückführlei­ tung 22 verbunden sind. Bei der Kühlung durch die Kühlmat­ teneinrichtung 2 entsteht auf dem Bodengrund 1 vorzugsweise eine Schnee- und Eisschutzschicht 8, die den Untergrund 1 vor mechanischen Beschädigungen schützt. Eine solche Schnee- und Eisschutzschicht 8 entsteht auch auf der Ober­ fläche der Kühlmitteleinrichtung 2. Auf diese Schutzschicht 8 wird der Kunst- oder Naturschnee 9 aufgebracht.

In der aus der Fig. 2 ersichtlichen Weise können im Be­ reich der Kühlmatteneinrichtung 2, um eine Beschädigung derselben zu vermeiden, bei der Anordnung derselben auf dem Untergrund Trichtereinrichtungen 10 angeordnet werden, die durch die Lücken zwischen den Leiterschleifen 23 bzw. Lei­ tungen 23' geführt werden. Diese Trichtereinrichtungen 10 weisen die Form von Rohren 101 auf, die an ihren, dem Un­ tergrund 1 abgewandten Seite trichterförmige Erweiterungen 102 besitzen. Da die Orte der Trichtereinrichtungen 1' be­ kannt sind, können auch im zugeschneiten Zustand der Mat­ teneinrichtungen 2 von der dem Untergrund 1 abgewandten Seite her Bohrer in die Erweiterungen 102 eingeführt und von diesen dann automatisch durch das Rohr 101 in den Bo­ dengrund 1 geführt werden, so daß in diesem ohne Beschädi­ gung der Matteneinrichtung 2 Löcher zur Befestigung von Kippstangen oder dergleichen gebohrt werden können.

Wenn die Leitungen der Leiterschleifen 23 der Anordnung der Fig. 1 eine Länge von sechs Metern besitzen, kann mit der Anordnung der Fig. 1 eine Breite des Untergrundes 1 von sechs Metern abgedeckt werden. Wenn bei derselben Matten­ einrichtung die Kühlmittel-Zuführleitung 21 und die Kühl­ mittel-Rückführleitung 22 in der aus der Fig. 3 ersichtli­ chen Weise voneinander getrennt werden, kann eine Breite des Untergrundes 1 von zwölf Metern abgedeckt werden.

Die Matteneinrichtung 2 wird aus Kühlmattenteilen zusammen­ gesetzt und kann daher beliebig lang ausgebildet werden, weil an den freien Enden der Kühlmittel-Zuführleitung 21 und der Rückführleitung 22 als Abschluß Stöpselteile 24 eingesetzt sind. Zur Verlängerung können diese Stöpselteile 24 entfernt werden, damit weitere Kühlmattenteile an die Leitungen 21 und 22 angeschlossen werden können, die ihrer­ seits, sofern sie nicht verlängert werden sollen, und daher nur Zwischenteile darstellen, durch die Stöpselteile 24 ab­ geschlossen werden.

In Verbindung mit den Fig. 4 und 5, die einen Längs­ schnitt bzw. eine Aufsicht der Matteneinrichtung 2 zeigen, wird eine weitere Ausführungsform beschrieben, bei der an der Matteneinrichtung 2 noppenartige Vorsprünge 30, 30' an­ geordnet sind, die von unten und/oder oben mit den Leitun­ gen 23 bzw. 23' verbunden sind. Diese noppenartigen Vor­ sprünge 30, 30', die nach unten bzw. oben über die Leitun­ gen 23, 23' vorstehen, sind vorzugsweise nach unten bzw. nach oben offen, damit sich Schnee und/oder Eis in ihnen verfangen kann. Dies erbringt den Vorteil, daß der Schnee einen noch besseren Halt an der Matteneinrichtung hat. Aus diesem Grunde werden die Leitungen 23 bzw. 23' besser vor Außeneinwirkungen, wie sie z. B. durch Skikanten oder Pi­ stenwalzen verursacht werden, geschützt.

Vorzugsweise werden die noppenartigen Vorsprünge 30, 30' in Form von Bändern, bei denen die Vorsprünge 30, 30' jeweils seitlich (in Querrichtung) über auf die Leitungen 23, 23' aufsteckbare Elemente 31 miteinander verbunden sind, in Querrichtung in bestimmten Abständen an den Matteneinrich­ tungen 2 befestigt. Die Bänder verlaufen in der Längsrich­ tung der Matteneinrichtung 2 (Fig. 5). Die Elemente 31 wei­ sen vorzugsweise die Form von an die Gestalt der kreisför­ migen Leitungsquerschnitte angepaßten Kappenteilen auf, die ebenfalls kreisförmig ausgebildet sind und auf die Leitun­ gen 23, 23' aufsteckbar sind. Auf diese Weise sind die Bän­ der mit den Vorsprüngen 30, 30' an den Leitungen 23, 23' in der Querrichtung der Matteneinrichtung verschiebbar und von dieser jederzeit wieder entfernbar. Vorzugsweise können mit derartigen Bändern mehrere Kühlmatteneinrichtungen in der Längsrichtung miteinander verbunden werden.

Die unteren Vorsprünge 30 werden als Abstandshalter zum Un­ tergrund benutzt und schützen daher die Matteneinrichtung 2 vor Steinen oder sonstigen Gegenständen.

Die Vorsprünge 30, 30' können auch zur Befestigung der Mat­ teneinrichtung 2 am Boden dienen, wobei durch die oberen und unteren Vorsprünge 30, 30' oder nur durch die unteren Vorsprünge 30 Halteelemente 32, vorzugsweise in der Form von Nägeln oder Dornen in den Untergrund getrieben werden.

Die Bänder mit den Vorsprüngen 30 bzw. 30' bestehen vor­ zugsweise aus Kunststoff, der mit Metalleinlagerungen ver­ stärkt sein kann.

Die unteren Vorsprünge 30 und die oberen Vorsprünge 30' können durch Steckverbindungen 33 aneinander befestigt wer­ den.

Wenn die Leitungen 23 zu Schleifen gelegt sind, werden die Bänder zweckmäßigerweise jeweils nur an einer Leitung 23 einer Schleife befestigt, wobei die andere Leitung der Schleife vorzugsweise in den Abstand zwischen zwei benach­ barten oberen Vorsprüngen 30' eingelegt wird.

Mit den vorliegenden Kühlmatteneinrichtungen 2 können auf­ grund ihrer Flexibilität eine Vielzahl von Gegenständen aus Schnee bzw. Eis geformt werden. Insbesondere können zum Snowbordfahren die sogenannten "Half Pipes" oder ähnliche Geländeformationen, sowie zum Trickskifahren oder zum Skifliegen Sprungschanzen gebildet werden. Damit werden für diese Sportarten, auch in weniger günstigen Regionen auf relativ geringem Raum, beste Voraussetzungen geschaffen. Ebenso ist es möglich Skulpturen und alle Arten von Gegen­ ständen aus Schnee oder Eis über längere Zeit haltbar zu machen, dies kann auch in geschlossenen Räumen oder in Re­ gionen mit warmen, beziehungsweise heißem Klima möglich sein (z. B. Skischanzen in Fußgängerzonen von Städten, "Half Pipes" am Strand, Iglus in der Wüste u. s. w.).

Claims (19)

1. Verfahren zur Haltbarmachung von Schnee auf vorgegebenen Bereichen eines Untergrundes (1), wobei auf dem Unter­ grund eine Kühleinrichtung (2) mit einer Kühlmittel- Zuführleitung (21) und einer Kühlmittel-Rückführleitung (22) ausgelegt und mit einem Kühlmittel-Kreislauf ver­ bunden wird und wobei der Schnee auf die Kühleinrichtung aufgebracht wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Küh­ leinrichtung (2) aus einer Anordnung von Kühlmattentei­ len gebildet wird, die auf einem natürlichen Untergrund (1) ausgebreitet und miteinander zu einer Kühlmattenein­ richtung (2) verbunden werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kühlmittel-Zuführleitung (21) ein mit einer Pumpe (3) einem Kühlmittel-Reservoir (5) entnommenes Kühlmit­ tel zugeführt und über die Kühlmittel-Rückführleitung (22) zum Kühlmittel-Reservoir (5) zurückgeführt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Kühlmittel Glysantin oder ein anderes umweltverträg­ liches Kühlmittel verwendet wird.

4. Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeich­ net, daß zur Leckanzeige gefärbtes Kühlmittel verwendet wird.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Untergrundbereich (1) an seiner Oberfläche durch die Kühlmatteneinrichtung (2) auf eine Temperatur von etwa -3°C bis etwa -7°C gekühlt wird.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch ge­ kennzeichnet, daß auf die Kühlmatteneinrichtung (2) von der dem Untergrund (1) abgewandten Seite her Natur- oder Kunstschnee aufgebracht wird.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Kühlmatteneinrichtung (2) mit Be­ festigungseinrichtungen in Form von Rohren (101), die an ihren, dem Untergrund abgewandten Seiten, trichterförmi­ ge Erweiterungen (102) aufweisen, fixiert wird, und daß diese Befestigungseinrichtungen auch zum Anbringen von Kippstangen am Untergrund verwendbar sind.

8. Kühlmatteneinrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeich­ net, daß sie mehrere in der Längsrichtung der Kühlmat­ teneinrichtung voneinander beabstandete Kühlmittellei­ tungen (23, 23') aufweist, die von der Kühlmittel- Zuführleitung (21) zur Kühlmittel-Rückführleitung (22) verlaufen und daß die nicht zum Kühlmittel-Reservoir (5) führenden Seiten der Kühlmittel-Zuführleitung (21) und der Kühlmittel-Rückführleitung (22) durch Verschlußein­ richtungen (24) verschlossen sind.

9. Kühlmatteneinrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Verschlußeinrichtungen (24) die Form von Stöpselteilen aufweisen.

10. Kühlmatteneinrichtung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Kühlmittel-Zuführleitung (21) an den einen Enden der Leitungen (23') und die Kühlmittel- Rückführleitung (22) davon entfernt an den anderen Enden der Leitungen (23') angeordnet sind oder daß die Kühl­ mittel-Zuführleitung (21) und die Kühlmittel- Rückführleitung (22) nebeneinander angeordnet und die sie verbindenden Leitungen zu Leiterschlaufen (23) ge­ legt sind.

11. Kühlmatteneinrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß in Querrichtung verlaufende Bänder vorgesehen sind, die jeweils zwischen den Leitun­ gen (23, 23') noppenartige Vorsprünge (30, 30') aufwei­ sen, die zum Untergrund (1) bzw. vom Untergrund (1) weg über die Leitungen (23, 23') vorstehen und im Bereich zwischen zwei benachbarten Leitungen (23, 23') durch Be­ festigungselemente (31) miteinander verbunden sind.

12. Kühlmatteneinrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Befestigungselemente (31) die Form von auf die Leitungen (23, 23') aufsetzbaren Kappenteilen aufweisen.

13. Kühlmatteneinrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Kappenteile einen an den Querschnitt der Leitungen (23, 23') angepaßten Querschnitt aufwei­ sen.

14. Kühlmatteneinrichtung nach einem der Ansprüchen 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die noppenartigen Vor­ sprünge (30, 30') nach unten bzw. nach oben weisende Öffnungen aufweisen, so daß Schnee bzw. Eis in sie ein­ dringen kann.

15. Kühlmatteneinrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils ein oberes Band auf einem unteren Band angeordnet ist und daß wenigstens die unteren Vorsprünge (30) durch Halteelemente (32) mit dem Untergrund verbunden sind.

16. Kühlmatteneinrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Haltelemente (32) die Form von Nägeln, Stiften oder Schrauben besitzen.

17. Kühlmatteneinrichtung nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, daß die noppenartigen Vorsprünge (30, 30') der Bänder durch Steckverbindungen (33) miteinander verbindbar sind.

18. Kühlmatteneinrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Bänder aus Kunst­ stoff oder aus mit Metalleinlagerungen versehenem Kunst­ stoff bestehen.

19. Anwendung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 7 oder der Kühlmatteneinrichtung nach einem der Ansprü­ che 8 bis 18 zur Haltbarmachung von Schnee auf besonders kritischen, in hohem Maße beanspruchten Stellen alpiner Strecken, insbesondere Talabfahrten eines Skigebietes, alpinen Abfahr- oder Slalomstrecken oder dergleichen.