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Die Erfindung betrifft eine Schwimmanlage mit einem Überlaufsammelbecken, insbesondere eine Flotationsanlage zur Erzeugung einer reizarmen Umgebung.
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Schwimmbecken mit Überlaufrinne und Überlaufsammelbecken sind aus dem Stand der Technik bekannt und unterliegen der DIN 19643.
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Eine Unterkategorie der Schwimmanlagen bilden sogenannte Isolationstanks oder Flotationstanks, in welchen der Nutzer in einer Salz- oder Badelösung schwebt.
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Die
WO 01/32252 A1 offenbart eine der Entspannung dienende Pyramide mit einem Basisteil, in welchem das Becken mit einer konzentrierten Salzlösung eingerichtet ist, einem Zwischenteil mit einer Tür zum Betreten der Pyramide sowie einer die Pyramide zur Umgebung abschließenden Spitze.
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Ein Flotationstank zur Verwendung in der therapeutischen Flotationstherapie ist aus der
US 2015/0141741 A1 bekannt. Auch dieser in der Grundfläche rechteckige Flotationstank besteht aus einem Basisteil, auf welchem die Wanne für die Salzlösung eingerichtet ist, einem Mittelteil und einer Abdeckung. Für den Einstieg ist an einer kurzen Seite eine verschließbare Tür eingerichtet.
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Aus der
DE 36 37 150 C2 ist eine Entspannungskabine mit einem gegenüber der Umgebung optisch und akustisch abgeschlossenen Gehäuse bekannt, das auf einer starren Basisplatte schwingungsdämpfenden Lagerfüßen gelagert ist.
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Weitere Flotationstanks, in denen der floatende Nutzer gegenüber Reizen aus der Umgebung isoliert ist, sind in der
EP 0 128 641 A2 sowie in der
DE 100 63 807 C2 beschrieben. Letzterer verfügt über eine Wasseraufbereitungsanlage.
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Für die mehrmalige Nutzung einer Badelösung sind Flotationsanlagen mit Wasseraufbereitungsanlagen ausgestattet. Eine mit einer Wasseraufbereitungsanlage ausgestattete Flotationsanlage ist in der
DE 100 63 8007 C2 beschrieben, bei der nach einer Benutzung das Becken geleert und die Badelösung der Wasseraufbereitung zugeführt wird. Nach der Reinigung wird die Badelösung in einem Zwischenspeicher für die nächste Benutzung bereit gehalten.
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Bei der in der
DE 10 2004 047 416 B3 beschriebenen Flotationsanlage wird die Sole kontinuierlich ausgetauscht. Die Sole wird hierzu im Wesentlichen tangential oder unter einem spitzen Winkel zur Beckenwand in das runde oder ovale Becken eingeleitet. Durch diese Form der kontinuierlichen Einströmung der Badelösung in das Becken wird der Nutzer im Becken in eine leichte Rotation versetzt.
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Ein weiterer Flotationstank, bei dem die Salzlösung in eine Dauerströmung versetzt wird, ist in der
DE 31 33 236 A1 offenbart, bei der die Salzlösung derart vom Tankaußenrand in den Tank eingeleitet wird, dass eine Strömung in Richtung der Tankmitte entsteht. Der Nutzer wird dadurch in der Mitte des Tanks und damit fern vom Tankaußenrand gehalten.
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Die Aufgabe liegt darin, eine Schwimmanlage anzugeben, bei der die Stagnation, Totzonenbildung und Sedimentablagerung im Sammeltank sowie die Durchmischung der Badelösung während der Filtration minimiert wird.
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Zur Lösung der Aufgabe wird eine Schwimmanlage angegeben, die ein Schwimmbecken zur Aufnahme einer wässrigen Badelösung mit einer Überlaufrinne und ein mit der Überlaufrinne verbundenes Überlaufsammelbecken mit einem Einlass und einem Auslass sowie eine Umwälzeinrichtung aufweist und vorteilhafterweise mittels Sicherheitsüberlauf mit einem Kanalsystem verbunden ist.
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Die Schwimmanlage zeichnet sich dadurch aus, dass das Überlaufsammelbecken durch mindestens eine vertikal im Sammelbecken angeordnete Trennwand in Strömungskanalabschnitte untergliedert ist, die in horizontaler Richtung verlaufen.
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Die Strömungskanalabschnitte sind jeweils durch eine Kehre miteinander verbunden und bilden in ihrer Aneinanderreihung einen vom Einlass zum Auslass des Überlaufsammelbeckens führenden Strömungskanal aus, wodurch die Badelösung zwischen dem Einlass und dem Auslass des Überlaufsammelbeckens in einer kontinuierlichen Strömung haltbar ist.
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Die Kehre zur Erzeugung einer Strömungsrichtungsänderung weist vorteilhafterweise einen Radius von 90° bis 180° auf.
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Durch die Integration des erfindungsgemäßen Überlaufsammelbeckens in eine Schwimmanlage können die Kosten für die Unterhaltsreinigung und Betriebskosten, die durch die Temperierung der Badelösung oder durch den Verbrauch von Badezusätzen und Reinigungsmitteln entstehen, gegenüber bekannten Schwimmanlagen deutlich gesenkt werden. Darüber hinaus ist die geringere Verschmutzung im Sammeltank ein Garant für bessere Hygiene.
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Die Badelösung wird vorteilhafterweise während der Nutzung des Schwimmbeckens mittels einer Umwälzpumpe aus dem Überlaufsammelbecken mittels Pumpe in das Schwimmbecken hineingepumpt, um dann, über Verdrängung über eine Rinne und ein Rohrsystem in das Überlaufsammelbecken zurückzugelangen, so dass die Badelösung innerhalb der Schwimmanlage mit einer permanenten Strömung im Kreislauf geführt wird. In einer bevorzugten Bauform ist das Schwimmbecken mit umlaufender Überlaufrinne ausgestattet, in welcher die Badelösung aufgefangen und von dort zum Überlaufsammelbecken geleitet wird.
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Mit der Umwälzeinrichtung werden die verschiedenen für den Betrieb der Schwimmanlage erforderlichen Wasserbewegungen wie die Schwimmbeckenbefüllung über Filter, die Schwimmbeckenentleerung über Filter, die Wasserkonditionierung in Ruhe oder in der Badephase aber auch die Partikelausspülung durch Rückspülung des Filters gewährleistet.
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Der im Überlaufsammelbecken eingerichtete Strömungskanal ist vorteilhafterweise labyrinthartig, sternen- oder mäanderförmig angelegt, kann aber auch in Teilen oder im Ganzen schneckenförmig ausgebildet sein. Die den Strömungskanal definierende Trennwand kann dementsprechend gebogene und/oder geradlinige Abschnitte aufweisen.
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In einer bevorzugten Ausbildungsform sind zwei Strömungskanalabschnitte des Strömungskanals nur durch eine Trennwand voneinander abgegrenzt, so dass bei entsprechender Wärmeleitfähigkeit des für die Trennwand verwendeten Materials ein Wärmeaustausch zwischen den Strömen stattfinden kann. In einer vorteilhaften Ausgestaltung ist der Strömungskanal derart im Überlaufsammelbecken angelegt, dass die Badelösung zum Zwecke des Wärmeaustauschs in zwei benachbart angeordneten Strömungskanalabschnitten im Gegenstrom geführt wird.
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Zur Erzielung eines hohen Wärmeaustausches besteht eine Trennwand bevorzugt aus einem wärmeleitfähigen Material, das vorteilhafterweise bei Verwendung einer Solelösung auch gegenüber einem hohen Salzgehalt korrosionsbeständig ist.
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In einer besonderen Ausführungsform ist eine Kehre als eine in der Trennwand eingerichtete Durchtrittsöffnung ausgebildet, durch die die Badelösung von einem Strömungskanalabschnitt zu anschließenden Strömungskanalabschnitt übertritt.
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Die erfindungsgemäße Anordnung von horizontal verlaufenden Strömungskanalabschnitten minimiert die Ausbildung von Stagnations- oder Totzonen, in denen Stromteile der zu reinigenden Badelösung zum Stillstand kommen könnten.
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Durch das Umlenken des Stroms im Überlaufsammelbecken und gleichzeitigen Erhöhung seiner Strömungsgeschwindigkeit wird das Absetzen von Sedimenten und Verplaquen des die Badelösung führenden Sammeltanks verringert und somit das Verkeimen des Sammeltanks mit Schmutzpartikeln deutlich reduziert.
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Die erfindungsgemäße Erhöhung der Strömungsgeschwindigkeit der Badelösung beim Passieren des Überlaufsammelbeckens wird vorzugsweise durch eine konstruktive Verringerung des Strömungskanalquerschnitts im Vergleich zum Leitungsquerschnitt der anderen die Badelösung führenden Leitungen innerhalb der Schwimmanlage erreicht.
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Vorteilhaft an der erfindungsgemäßen Konstruktion eines Überlaufsammelbeckens ist zudem, dass auf einer kleinen Grundfläche große Strömungstrecken angelegt werden können und dass aufgrund der Anlage des Strömungskanals eine Strömung ausgeprägt wird, die homogen und laminar ist.
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In einer weiteren Ausführungsform ist zur Aufbereitung der Badelösung zwischen dem Auslass des Überlaufsammelbeckens und dem Schwimmbecken eine Reinigungsanlage zur Reinigung und/oder Desinfektion der Badelösung eingerichtet. Des Weiteren verfügt die Schwimmanlage über Filtersysteme vor und/oder nach dem Schwimmbecken.
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Das Überlaufsammelbecken als Durchströmungsbecken, beispielsweise bei einer Flotationsanlage, kann nicht nur im laufenden Betrieb der Schwimmanlage, sondern auch bei dessen Stillstand betrieben werden. Während der Nutzung des Schwimmeckens wird die Badelösung wahlweise kontinuierlich im Kreislauf durch alle eingerichteten Anlagenbauteile der Schwimmanlage oder nur durch das erfindungsgemäße Überlaufsammelbecken geführt. Während der Stillstands- oder Bereitschaftsphasen werden die Filtersysteme zur Schmutzentfernung mit Frischwasser regelmäßig rückgespült. In den Ruhephasen wird in der Schwimmanlage, insbesondere in Flotationsanlagen, die Badelösung nur zwischen dem erfindungsgemäßen Überlaufsammelbecken und der Reinigungsanlage unter laminaren Bedingungen im Kreislauf geführt. Das Schwimmbecken oder Schwebebecken kann dabei sogar entleert sein.
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Die im Überlaufsammelbecken einhaltbare laminare Strömung bedingt unter anderem, dass Reinigung der Badelösung in der nachgeschalteten Reinigungsanlage effektiver ist. Der höhere Reinigungsgrad erlaubt einen längeren Gebrauch der Badelösung bevor sie ausgetauscht werden muss, so dass die Anzahl der Gebrauchszyklen pro Badelösung durch das erfindungsgemäße Überlaufsammelbecken gesteigert werden kann.
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Aufgrund des zusätzlich erzielten verbesserten Temperaturausgleichs in der Badelösung kann zudem die Temperatursteuerung sensitiver reagieren. Mit sensitiveren Regelungssystemen ist es möglich, die Solltemperatur in einem Regelbereich von ± 1/10 °C zu halten, was insbesondere bei Schwimmanlagen, mit denen eine reizarme Umgebung erzeugt werden soll, gefordert ist.
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Zur weiteren Verminderung von Sedimentationen der in der Badelösung enthaltenen Schmutzpartikel kann der zwischen Einlass und Auslass des Überlaufsammelbeckens eingerichtete Strömungskanal ein Gefälle in Richtung des Auslasses aufweisen.
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In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Schwimmanlage eine Flotationsanlage zur Erzeugung einer reizarmen Umgebung, bei der das Schwimmbecken als Schwebebecken ausgebildet ist. Um den Nutzer in Schwebe zu halten sind der Badelösung Salze zugesetzt, die den Auftrieb im Schwimm- bzw. Schwebebecken erhöhen.
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Die Strömungsausprägung im Schwebebecken liegt während des Betriebs der Flotationsanlage vorzugsweise unterhalb der menschlichen Wahrnehmungsgrenze, um die Reizeindrücke während der Nutzung des Schwebebeckens so gering wie möglich halten zu können.
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Nachstehende Ausführungen sind für Flotationsanlagen mit Schwebebecken als spezielle Schwimmanlage mit besonderen Anforderungen formuliert. Die konstruktiven Ausführungen sind aber auch bei anderweitigen Schwimmanlagentypen einsetzbar.
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In einer hierin bevorzugten Ausgestaltung ist innerhalb der Flotationsanlage das Überlaufsammelbecken unterhalb des Bodens des Schwebebeckens angeordnet. In anderen Ausführungen steht das Überlaufsammelbecken zumindest immer unterhalb der Wasserlinie.
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Vorteilhafterweise besitzt das Überlaufsammelbecken, insbesondere bei Aufstellung unter der Schwimmanlage, eine im Vergleich zum Querschnitt deutlich geringe Höhe auf. Durch die Anordnung des Überlaufsammelbeckens unterhalb des Schwimmbeckens, dessen Boden dann vorteilhafterweise die Abdeckung des Überlaufsammelbeckens bildet, kann die freigesetzte Abwärme der Badelösung oder Solelösung genutzt werden, um das Schwimm- bzw. Schwebebecken zu temperieren.
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Zur Verbesserung der Statik sind die Trennwände im Überlaufsammelbecken derart angeordnet, dass das Überlaufsammelbecken als statisches Auflager für das Schwebebecken hergerichtet ist, so dass das Schwebebecken auf dem Überlaufsammelbecken tragend aufgesetzt werden kann. Unterseitig kann das Überlaufsammelbecken mit Stellfüßen oder Auflagen zur Aufstellung auf dem Untergrund hergerichtet sein.
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In einer bevorzugten Ausgestaltungsform sind das Schwimm- oder Schwebebecken und/oder das Überlaufsammelbecken rund ausgestaltet. Die das Schwebebecken zur Umgebung abschließende Kuppel ist bei dieser Ausführungsform als Halbkugelform ausbildet, die in vertikale Teilsegmente untergliedert ist. Zum Öffnen der Kuppel lassen sich die Teilsegmente in horizontaler Umfangsrichtung des Schwebebeckens gegeneinander verschieben. Im Unterschied zu bekannten Isolationstanks kann die erfindungsgemäße Flotationsanlage durch den kugelsegmenthaften Aufbau der Kuppel nach oben und gleichzeitig zur Seite geöffnet werden, so dass Nutzer mit Tendenzen zur Platzangst das Schwebebecken auch mit offenem Himmel zur Entspannung nutzen können. Ein deutlicher Vorteil der zusammenschiebbaren Kuppelelemente jedoch ist, dass das Schwebebecken soweit geöffnet werden kann, dass Patienten für Behandlungen mit einer Hebevorrichtung in das Schwebebecken abgesenkt werden können.
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Nachstehend wird die erfindungsgemäße Schwimmanlage, insbesondere das erfindungsgemäße Überlaufsammelbecken anhand mehrerer Ausführungsbeispiele innerhalb einer Flotationsanlage näher erläutert.
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Die Figuren zeigen:
- 1: rundes Überlaufsammelbecken mit einem ringförmig angelegten Strömungskanal mit Gegenstrom - zweigängig,
- 2: rundes Überlaufsammelbecken mit einem ringförmig angelegten Strömungskanal mit Gegenstrom - dreigängig,
- 3: viereckiges Überlaufsammelbecken mit einem schneckenförmig angelegten Strömungskanal mit Gegenstrom,
- 4: viereckiges Überlaufsammelbecken mit einem sternenförmig angelegten Strömungskanal mit Gegenstrom und
- 5: Querschnittsansicht einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Flotationsanlage.
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Die 1 zeigt eine Draufsicht auf ein erfindungsgemäßes Überlaufsammelbecken 3 mit einer runden Grundform, bei der der Strömungskanal 6 zwischen dem Einlass 4 und dem Auslass 5 durch ringförmige Strömungskanalabschnitte 8.1 und 8.2 zusammengesetzt ist. Der äußeren Ring bildet den erste Strömungskanalabschnitt 8.1, der nach ca. 315° Umlauf mit einer 180° Kehre in den zweiten innenliegenden Strömungskanalabschnitt 8.2 übergeht. Der zweite Strömungskanalabschnitt 8.2 ist durch die Trennwand 7 vom ersten Strömungskanalabschnitt 8.1 getrennt. Die Sole- oder Badelösung wird beim Durchströmen des Strömungskanals 6 in den Strömungskanalabschnitten 8.1 und 8.2 im Gegenstrom geführt.
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Die 2 zeigt eine Abwandlung des Überlaufsammelbeckens gemäß der 1, bei der der Strömungskanal 6 aus drei ringförmig um das Zentrum des Überlaufsammelbeckens 3 angeordneten Strömungskanalabschnitten 8.1, 8.2 und 8.3 gebildet ist, die jeweils mit einer 180° Kehre 9.1 und 9.2 ineinander übergehen.
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Die 3 zeigt ein Überlaufsammelbecken 3 mit einer quadratischen Grundform, bei der der Strömungskanal 6 zwischen dem Einlass 4 und dem Auslass 5 schneckenförmig angelegt ist und aus zwei gegenläufig ausgerichteten Strömungskanalabschnitten 8.1 und 8.2 besteht, die durch eine schneckenförmig ausgerichtete Trennwand 7 voneinander getrennt sind. Im Zentrum des Überlaufsammelbeckens 3 ist im Übergang von Strömungskanalabschnitt 8.1 in den Strömungskanalabschnitt 8.2 eine Kehre 9 von ca. 170° eingerichtet. Die Strömungskanalabschnitten 8.1 und 8.2 verlaufen im Gegenstrom.
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Die 4 zeigt ein Überlaufsammelbecken 3 mit einer quadratischen Grundform, bei der der Strömungskanal 6 zwischen dem Einlass 4 und dem Auslass 5 sternenförmig angelegt ist und aus 16 gegenläufig ausgerichteten Strömungskanalabschnitten 8 besteht, die durch sternförmig angeordnete geradlinige Trennwände 7 gebildet werden. Im Bereich des Zentrums des Überlaufsammelbeckens 3 geht jeweils ein Strömungskanalabschnitt 8.1 in einer Kehre 9 in den anschließenden Strömungskanalabschnitt 8.2 über. Im Randbereich des Überlaufsammelbeckens 3 sind Durchtrittsöffnungen 11 in jeder zweiten Trennwand 7 eingerichtet, durch die die Sole- oder Badelösung in den benachbarten Strömungskanalabschnitte 8 übertreten kann. Die benachbart angeordneten Strömungskanalabschnitte 8 sind alle jeweils im Gegenstrom angelegt.
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Die 5 zeigt einen Längsschnitt durch eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Schwimmanlage, die im speziellen als Flotationsanlage genutzt wird. Das Überlaufsammelbecken 3 ist direkt unterhalb des Schwebebeckens 1 angeordnet, wobei der Boden 10 des Schwebebeckens 1 die Abdeckung des Überlaufsammelbeckens 3 bildet. Hierdurch kann die Abwärme aus dem Überlaufsammelbecken zur Temperierung des Schwebebeckens 1 genutzt werden. Das Überlaufsammelbecken 3 ist als statisch tragender Unterbau (Aufleger) für das Schwebebecken 1 ausgebildet und als stabile Auflage der Flotationsanlage auf dem Untergrund hergerichtet. Zur Isolierung des Schwebebeckens 1 vor der Umgebung ist auf diesem eine halbkugelförmige Kuppel 2 eingerichtet.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Schwimmbecken/Schwebebecken
- 2
- Kuppel
- 3
- Überlaufsammelbecken
- 4
- Einlass
- 5
- Auslass
- 6
- Strömungskanal
- 7
- Trennwand
- 8
- Strömungskanalabschnitt
- 9
- Kehre
- 10
- Boden des Schwebebeckens
- 11
- Durchtrittsöffnung
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- WO 0132252 A1 [0004]
- US 2015/0141741 A1 [0005]
- DE 3637150 C2 [0006]
- EP 0128641 A2 [0007]
- DE 10063807 C2 [0007]
- DE 100638007 C2 [0008]
- DE 102004047416 B3 [0009]
- DE 3133236 A1 [0010]
