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Die Erfindung betrifft eine Wasseroberflächenabdeckung, insbesondere Aquarienwasseroberflächenabdeckung umfassend wenigstens ein flächiges Element, das auf eine Wasseroberfläche, insbesondere eines Aquariums auflegbar ist und selbsttätig aufschwimmend ausgebildet ist.
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Im Stand der Technik gemäß
DE 20 2013 008 629 U1 ist eine Abdeckung von Wannen oder anderen Gefäßen offenbart, die dazu dient, ein Gefäß z. B. mit Wasser vollständig abzudecken und eine Verdunstung des Wassers zu unterbinden. Als Anwendung wird beispielsweise genannt, das Badewasser in einer Badewanne auch als Wärmequelle ohne Wasserverdunstung zu nutzen. Hierfür soll diese genannte Wasseroberflächenabdeckung gut wärmeleitfähig sein.
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Im Bereich der Aquaristik und der Aquakultur ist ebenso das Problem der Wasserverdunstung bekannt, mit welchem einhergeht, dass verdunstetes Wasser nachgefüllt werden muss, erhebliche Energie verloren geht, die durch Beheizung nachgeführt werden muss, sich der Mineralienbestandteil im Wasser prozentual über die Zeit verschiebt und sich auch Ablagerungen hierdurch ausbilden.
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Somit liegt ein allgemeines Bestreben vor, die Wasserverdunstung bei Wasserbehältern, insbesondere im vorgenannten Bereich zu verringern.
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In diesem Bereich, der von der Erfindung bevorzugt erschlossen werden soll, auf den die Erfindung aber nicht beschränkt ist, wäre die Wasseroberflächenabdeckung des vorgenannten Standes der Technik nicht einsetzbar, da diese auf ein vollständiges Abdecken der Oberfläche abstellt. Im dem bevorzugten Anwendungsbereich wird jedoch ein Mindestmaß der Zugänglichkeit der Wasseroberfläche nötig sein, z. B. im Bereich der Aquaristik, um Futter in das Wasser zu geben, oder auch um Vorrichtungen, wie Filter und Heizungen oder deren Zuleitungen in das Wasser einführen zu können.
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Bisherige Abdeckungen, besonders im Bereich der Aquaristik beruhen darauf, über und oberhalb vom Wasserspiegel eine Haube anzuordnen. Hierdurch verbleibt jedoch die Wasseroberfläche vollständig in Kontakt zur darüber liegenden Luft, so dass weiterhin signifikante Verdunstung stattfindet und befeuchtete Luft durch Undichtigkeit der Abdeckung oder zumindest mit jedem Öffnen der Abdeckung entweicht.
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Im Bereich der Aquakultur, z. B. bei der Zucht und dem Verkauf von Wasserpflanzen ist darüber hinaus üblich, Wasserbehälter gar nicht abzudecken um schnellen großflächigen Zugang zum Wasserbehälter zu haben, ohne jeweils zuvor eine Abdeckung erst aufwändig abheben zu müssen. Besonders hier ist der Wasser- und Energieverlust besonders hoch.
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Es ist daher eine Aufgabe der Erfindung, eine Wasseroberflächenabdeckung bereitzustellen, die eine möglichst großflächige Abschottung der Umgebungsluft von der Wasseroberfläche erzielt, aber die Möglichkeit eines einfachen und bevorzugt schnellen Zuganges zum Wasser erschließt.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass das wenigstens eine Element an die Wasseroberflächenform, insbesondere die dem Öffnungsquerschnitt eines Wasserbehälters auf der Höhe des Wasserspiegels entspricht, angepasst ist oder zumindest anpassbar ist und das Element wenigstens eine Ausnehmung aufweist, durch welche hindurch ein Zugang zur Wasseroberfläche gegeben ist.
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Unter der Anpassung an die Wasseroberflächenform wird bevorzugt verstanden, dass unter einer angenommenen Vernachlässigung von Ausnehmungen die Form des wenigstens einen Elementes zur Form der Wasseroberfläche bis auf eine Größenskalierung kongruent ist, die Formen also im Wesentlichen ähnlich sind. Im Wesentlichen ist die Bestrebung, die äußere Form nur knapp kleiner zu gestalten als die Form der Wasseroberfläche.
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Eine solche Anpassung der Formen kann bereits seitens des Herstellers einer Wasseroberflächenabdeckung erfolgt sein, z. B. für bestimmte Wasserbehälter, insbesondere die in der Aquaristik häufig standardisierte Größen aufweisen oder aber die Form kann durch den Nutzer anpassbar sein, z. B. durch eine Randbesäumung des Elementes, wofür dieses bevorzugt schneidbar ist.
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Durch die Erfindung wird erzielt, dass der von der Umgebungsluft kontaktierte Wasseroberflächenbereich signifikant reduziert wird und damit einhergehend auch die Menge des verdunsteten Wasser, jedoch weiterhin ein Zugang zum Wasser erschlossen ist, ohne dass die Wassereberflächenabdeckung entfernt werden muss. Die wenigstens einen Ausnehmung erschließt diesen Zugang, z. B. um Futter oder Zusatzstoffe in das Wasser jederzeit zugeben zu können oder auch um in das Wasser eintauchende Elemente durch eine solche Ausnehmung hindurchführen zu können.
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Eine Ausnehmung kann dabei z. B. innerhalb der Fläche des Elementes angeordnet sein, also allseitig von Material des Elementes umgeben sein. Eine Ausnehmung kann aber auch im Randbereich des Elementes angeordnet sein, z. B. bei Realisierung als eine Ausklinkung.
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Eine bevorzugte Ausführung kann vorsehen, dass die Wasseroberflächenabdeckung wenigstens 80 Prozent, bevorzugt wenigstens 90 Prozent der Wasseroberfläche kontaktierend bedeckt. Unter Vernachlässigung von Ausnehmung, bzw. der Annahme, dass diese geschlossen sind oder zumindest schließbar sind, kann dies zumindest für die von der äußeren Randkontur des wenigstens einen Elementes umschlossene Fläche gelten.
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Die Erfindung kann beispielhaft vorsehen, dass die wenigstens eine Ausnehmung ausgebildet ist durch einen permanenten Materialausschnitt im Element. Dies bildet sich beispielsweise an für die ständige Positionierung von in das Wasser eintauchenden Elementen, wie z. B. Filterrohren, Luftschläuchen, Stromkabeln etc..
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Es kann auch vorgesehen sein, dass ein Materialausschnitt wahlweise schließbar oder freigebbar ist. Z. B. ist dies vorteilhaft für die nur zeitweise Realisierung eines Zuganges zum Wasser, beispielsweise um Futter zu geben oder etwas aus dem Wasserbehälter zu entnehmen oder einzubringen. Der Materialausschnitt kann dafür mittels eines entfernbaren Verschlußelementes schließbar sein. Ein solches Verschlußelement kann z. B. selbst auch schwimmfähig sein und somit ein zum Rest des Elementes loses Teil ausbilden, das nach Einlegen bzw. Schließen der Ausnehmung ebenso auf dem Wasser schwimmt. Verschlußelement und Ausnehmung weisen dafür bevorzugt bis auf einen nötigen Spalt (zum Zweck der Entnehmbarkeit, technischer Nullspalt) einen Formschluß auf.
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Das Verschlußelement kann auch als Deckel ausgebildet sein, der die Ausnehmung überdeckt, bevorzugt so, dass die Deckelunterseite zum Wasser in Kontakt steht, wenn die Ausnehmung geschlossen ist. Dafür kann z. B. die Deckelunterseite einen zentralen zum Wasser hin vorspringenden Bereich aufweisen, der von einem zurückgesetzten Rand umgeben ist, welcher beim Schließen der Ausnehmung über einem Ausnehmungsrand liegt. Ein solcher Deckel kann ebenso ein loses Teil oder ein am Element angelenktes klappbares Teil bilden.
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Eine Ausnehmung kann auch schließbar sein durch das aus dem Element ausgeschnittene Material, das am Rest des Elementes klappbar befestigt ist, z. B. durch ein Scharnier, dass auch als Festkörperscharnier/Folienscharnier ausgebildet sein kann, insbesondere bei geeignet dünnen Elementen, z. B. wenn diese als Folie ausgebildet sind.
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Eine Ausnehmung kann auch als kreuz- oder sternförmiger Einschnitt im Element ausgebildet sein. Dies bietet sich ebenso bei Elementen aus Folie an oder aber, insbesondere bei steiferen Materialien, wenn die durch die Einschnitte gebildeten Segmente am äußeren radialen Bereich gelenkig mit dem umgebenden Element verbunden sind. Der Vorteil einer solchen Ausnehmung liegt darin, dass sich diese selbsttätig schließen kann, wenn die einzelnen Segmente selbst schwimmfähig sind.
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Eine Ausnehmung kann auch gebildet sein durch einen aus dem Element entnommenen Materialbereich, der zuvor entlang einer Schwächungslinie, insbesondere Vorstanzung definiert war. Eine solche Ausnehmung kann also als vorbereitet angesehen werden und wird erst dauerhaft eröffnet, wenn eine Notwendigkeit dafür besteht.
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Eine Ausnehmung kann auch dadurch gebildet werden, dass ein erster Teil des Elementes von einem zweiten Teil des Elementes um eine Klappachse herum weggeklappt werden kann, wodurch die Wasseroberfläche unter den weggeklappten Teil freigelegt wird. Das weggeklappte Teil kann dabei vom verbleibenden Teil abstehen oder auch auf diesem aufliegen, z. B. bei einen Wegklappen über 180 Grad. Das zusammengeklappte Element bleibt dabei schwimmfähig. Die Klappachse kann sich z. B. über die gesamte Erstreckung des Elementes in einer Richtung, z. B. der Längsrichtung erstrecken. Z. B. kann dadurch 50% der Wasseroberfläche freigelegt werden, insbesondere wenn die Klappachse mittig zum Element liegt.
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Das die Wasseroberfläche kontaktierende schwimmfähige Element kann bevorzugt als selbsttragende, insbesondere in sich stabile Platte ausgebildet sein. Eine solche Platte kann einschichtig oder auch mindestens zweischichtig ausgebildet sein, insbesondere wobei zwischen zwei Schichten Luft eingebettet sein kann, insbesondere um die Schwimmfähigkeit zu gewährleisten. Bevorzugt kann eine solche Platte aus Kunststoff gebildet sein.
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Unter selbsttragend bzw. stabil wird bevorzugt verstanden, dass die Platte Ihre bevorzugt ebene Form behält, wenn keine äußeren Kräfte, außer der Schwerkraft einwirken, bzw. nach Entfall einer einwirkenden Kraft wieder in die bevorzugt ebene Form selbsttätig zurückkehrt, z. B. im Gegensatz zu einer Folie, die nicht in sich selbst stabil ist.
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Das wenigstens eine Element kann auch aus einer Kunststofffolie ausgebildet sein, insbesondere mit wenigstens einer Folienschicht. Zumindest im schwimmenden Zustand bildet das Element dann ein ebenes Element aus.
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Das wenigstens eine Element ist bevorzugt selbst aus einem Material mit einer Dichte kleiner als die Dichte von Wasser ausgebildet ist um schwimmfähig zu sein. Es kann aber auch vorgesehen sein, dass an dem Element schwimmfähige Körper angeordnet sind, mit denen das Element auf der Wasseroberfläche, bevorzugt abstandslos, also in Kontakt zur Wasseroberfläche getragen wird.
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Eine Ausführung kann vorsehen, dass die erfindungsgemäße Wasseroberflächenabdeckung ohne jegliche Befestigung auf der Wasseroberfläche schwimmt, sich somit also bei auftretender nicht komplett zu vermeidender Verdunstung in der Höhenlage automatisch an den gesunkenen Wasserspiegel anpasst.
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Es kann auch vorgesehen sein, dass das wenigstens eine Element mittels einer Befestigungsvorrichtung an wenigstens einer Seite an einem Rand des Wasserbehälters befestigbar ist. Dabei kann bevorzugt das Element flexibel oder gelenkig mit der Befestigungsvorrichtung verbunden sein, insbesondere wobei weiter bevorzugt durch die flexible oder gelenkige Verbindung ein Höhenunterschied zwischen Element und Befestigungsvorrichtung variabel kompensierbar ist, so dass auch bei einer solchen Befestigung eines automatische Anpassung an die Höhe des Wasserspiegels erfolgen kann. Es kann auch vorgesehen sein, dass die Höhenlage des Elementes relativ zur Befestigungsvorrichtung justierbar ist, insbesondere damit ein Nutzer das Element auf die Höhe des Wasserspiegels einstellen und ggfs. nachführen kann.
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Durch die bevorzugt flexible/gelenkige Befestigung kann realisiert werden, dass das schwimmende Element von der Wasseroberfläche z. B. ganz oder auch nur teilweise abgehoben und zur Seite geklappt werden kann, wobei es aber am Wasserbehälter befestigt bleibt. So ist z. B. auch eine schnelle einhändige Handhabung möglich.
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In einem mehrschichtigen Element, insbesondere unabhängig davon, ob es als eine starre/stabile bzw. selbsttragende Platte oder aus Folie gebildet ist, kann Luft eingebettet sein, bevorzugt zwischen zwei Schichten, die auf Abstand gehalten sind. Die Luft kann dabei in einer einzigen Kammer enthalten sein, die zwischen den Schichten ausgebildet ist. Die Luft kann aber auch mehrfach gekapselt sein, d. h. zwischen zwei Schichten, insbesondere einer oberen Schicht und einer unteren Schicht, können mehrere, bevorzugt voneinander unabhängige bzw. getrennte Luftvolumina ausgebildet sein.
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Die Erfindung kann vorsehen, dass die Luft über wenigstens eine Ventilvorrichtung ablassbar oder in das Element einbringbar ist.
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Bei einer Ausbildung aus Folie, kann das Element z. B. durch mehrere luftfüllbare durch Folie umgrenzte Kissen ausgebildet sein, die nach Aufblasen auf der Wasseroberfläche schwimmen.
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Eine Ausführungsform kann auch vorsehen, dass ein wenigstens einschichtiges Folienelement auf einem Wickel bevorratet ist von dem das jeweilige Folienelement abwickelbar ist. Bei zwei parallel zueinander laufenden Folien können die zwei getrennten Folienschichten auch auf einem gemeinsamen Wickel bevorratet sein.
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Wie eine Art Rollo kann ein solches Folienelement über die Wasseroberfläche gezogen werden, wenn die Wickelachse parallel zur Wasseroberfläche liegt. Auf einer dem Wickel gegenüberliegenden Seite des Wasserbehälters kann ggfs. eine Vorrichtung zur Arretierung vorgesehen sein, um ein automatisches Zurückziehen auf den bevorzugt hierfür federgespannten Wickel zu verhindern.
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Es kann auch vorgesehen sein, dass ein Folienelement bei jeder Auszugsweite feststellbar ist und bevorzugt der vom Wickel abgezogene Teil selbst schwimmfähig ist. So kann je nach Auszugsweite mehr oder weniger Wasseroberfläche abgedeckt werden.
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Zu diesen vorgenannten wickelbaren Ausführung ist anzumerken, dass diese auch ohne in/an dem Folienelement ausgebildete Ausnehmung(en) realisiert sein kann, da benötigte frei bleibende Wasseroberflächenbereiche durch die Auszugsweite festgelegt werden können. Bevorzugt weist jedoch auch die wickelbare Ausführung wenigstens eine randseitige Ausklinkung auf, die an demjenigen Rand angeordnet ist, der von dem Wickel in Richtung zur gegenüberliegenden Wasserbeckenseite gezogen wird. Dieser Rand kann mit der wenigstens einen Ausnehmung sodann permanente ins Wasser geführte Elemente (z. B. Kabel, Schläuche, Rohre, Filter, Heizstab etc.) an dieser Seite umgreifen.
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Bei allen gewickelten Ausführungen kann es vorgesehen sein, dass der Wickel in einem Gehäuse angeordnet ist, dass zumindest teilweise in das Wasser eintauchbar und am Rand eines Wasserbehälters befestigbar ist. Bevorzugt ist die Höhenposition des Gehäuses einstellbar, insbesondere über einstellbare Befestigungsmittel, bevorzugt wodurch der Austrittsspalt des Gehäuses auf die Höhe des Wasserspiegels justierbar ist.
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Bei der gewickelten Ausführung kann weiterhin ein Abstreifelement im oder vor den Gehäuse angeordnet sein, mit welchem bei Aufwickeln der Folie(n) daran befindliches Wasser oder auch Verschmutzungen abgestreift werden können.
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Besonders diejenigen Ausführungen der Erfindung, die zwischen zwei oder mehr Schichten Luft einschließen oder aber bei denen das Element aus einem wärmeisolierenden Material ausgebildet sind haben den weiteren Vorteil, dass neben der unterbundenen Verdunstung auch der Wärmeverlust über die Wasseroberfläche reduziert werden kann. In bevorzugte Ausführung können plattenförmige schwimmende Elemente aus einem geschäumten Material gefertigt sein, z. B. Polystyrol oder Polyurethan.
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Allgemein und besonders bei vorgenannter Ausführung kann die Erfindung vorsehen um ein Element eine Schutzschicht herum anzuordnen, die gegenüber Wasser als emissionsarm oder -frei eingestuft ist, um einen Übertritt evtl. Schadstoffe aus dem Element in das Wasser zu verhindern. Eine solche Schutzschicht kann als Folie oder auch Lackierung aufgebracht sein.
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Bei allen Ausführungen ist bevorzugt das Element, das auf der Wasseroberfläche schwimmt, lichtdurchlässig, insbesondere transparent ausgebildet. Es kann zusätzlich eine Bedruckung oder sonstige optische Gestaltung aufweisen. Z. B. kann ein Element einen Filter zum Durchlassen bestimmter oder zum Blocken bestimmter Wellenlängen ausbilden. Das Element kann aber auch lichtdicht ausgebildet sein, z. B. zum Zweck der Aquakultur, beispielsweise um Algenwachstum einzudämmen.
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Es kann auch vorgesehen sein, in einem Element oder an diesem bevorzugt unterseitig oder auch oberseitig eine Beleuchtungsvorrichtung, z. B. auf Basis von LED oder OLED anzuordnen, insbesondere was den Vorteil hat, dass Licht in das Wasser ohne eine Grenzflächenreflexion an der Wasseroberfläche eindringen kann, insbesondere, wenn ein Brechungsindexmatching erfolgt zwischen Wasser und einem Medium an welchen die Leuchtmittel der Beleuchtungsvorrichtung angekoppelt sind. Auch kann die Abwärme der Beleuchtungsvorrichtung so für das Wasser genutzt werden.
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Bevorzugte Ausführungen werden nachfolgend anhand der Figuren erläutert.
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Die 1 zeigen Ausführung zu bevorzugten Anwendung bei Aquarien oder in der Aquakultur.
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Die 1 zeigt ein Aquarium 1, bei welchem auf die Wasseroberfläche ein plattenförmiges schwimmfähiges Element 2 aufgelegt ist. Dieses Element 2 ist bis auf die randseitige Ausnehmung 3 an die Form der Wasseroberfläche angepasst, also bis auf die Ausnehmung 3 als am äußeren Rand formschlüssig zum Aquarienquerschnitt zu bezeichnen und deckt somit abgesehen von der Ausnehmung 3 die Wasseroberfläche vollständig ab.
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Durch die Ausnehmung 3 können z. B. Kabel, Schläuche oder sonstige permanente Vorrichtung in das Wasser eingeführt werden.
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Das Element weist weiterhin eine durch eine angelenkte Klappe 4 schließbare Ausnehmung 5 auf sowie eine Ausnehmung 6 die durch sich kreuzende Schnitte im Material des Elementes oder in einer Folie ausgebildet ist, die eine Ausnehmung überspannt. Des Weiteren ist hier die hintere Elementfläche 2a um eine Achse 7 herum klappbar, wenn ein sehr großer Wasseroberflächenbereich zugänglich werden soll.
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Ersichtlich wird durch eine solche Abdeckung die Wasserverdunstung stark reduziert, da das Element im Kontakt zum Wasser auf diesem schwimmt, somit in den Kontaktbereichen kein Wasserdampf in die Luft übertreten kann. Dennoch ist über die Ausnehmung 3 ein ständiger Zugang zum Wasser und über die Ausnehmungen 5 und 6 sowie den klappbaren Bereich 2a ein bedarfsweiser Zugang jederzeit möglich.
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2 zeigt in einem plattenförmigen oder auch folienartigen Element 2 zusätzlich zu schon beschriebenen Ausnehmung 6 eine vorgestanzte/perforierte Ausnehmung 8 die permanent geschlossen sein kann, sofern diese von einem Nutzer nicht benötigt wird oder aber auch permanent geöffnet werden kann an der dafür vorgesehenen Stanzung/Perforierung 8a.
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3 zeigt eine Alternative, bei der das Element 2 aus Folie ausgebildet ist, wobei zwischen einer oberen Folie und einer unteren Folie Luft eingeschlossen ist, die hier in zwei getrennte Volumina V1 und V2 unterteilt ist. Beide Volumina sind z. B. durch Ventile 10 befüllbar oder auch entleerbar.
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Die Ausnehmung 9 ist hier als Kanal ausgebildet, der sich durch das Volumen V2 hindurch erstreckt. Das Element 2 bildet hier ein Element aus wenigstens zwei Luftkissen, die die Volumina V1 und V2 ggfs. mehr umgrenzen. Hier ist anzumerken, dass eine solche Ausführung auch ohne eine Ausnehmung als erfindungsgemäß angesehen wird
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4 zeigt eine Ausführung, bei der eine hier beispielsweise zweischichtige Folie oder zwei Folien 2a, 2b parallel das schwimmende Element ausbilden. Die erfindungsgemäße Wasseroberflächenabdeckung weist hier ein Gehäuse 11 auf, in welchem ein Folienwickel 12 angeordnet ist. beide getrennten Folien 2a, 2b oder eine zweischichtige Folie werden auf demselben Wickel bevorratet und können von diesem abgezogen werden. Gegenüberliegend zum Gehäuse 11 ist eine Arretierungsvorrichtung 13 vorgesehen, um die Folie(n) dort befestigen zu können, z. B. durch magnetische Kräfte.
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In dieser Ausführung wird eine Ausnehmung 14 durch das nicht vollständige Ausziehen erreicht, es kann jedoch auch, wie gestrichelt dargestellt eine Randseitige Ausklinkung vorgesehen werden, z. B. um im voll ausgezogenen Zustand permanente Vorrichtungen zu umschließen und hierbei eine maximale Wasserabdeckung zu erreichen.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 202013008629 U1 [0002]
