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Heinz Pagel 5253 Lindlar-Hartegasse
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Dr.-Ing. Eduard Baur 5253 Lindlar-Waldbruch "Vorrichtung zum Wasserskilaufen"
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Wasserskilaufen.
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Das Wasserskilaufen hat als beliebte Sportart sehr viele Anhänger.
Leider kann der Wasserskilauf nicht in dem erwünschten Maße ausgeübt werden, weil
es dazu eines Motorbootes und einer entsprechend großen Wasserfläche bedarf, auf
der die Ausübung des Wasserskilaufens zugelassen ist. Der Wasserskilauf ist nur
auf wenigen Revieren zugelassen, weil das Motorboot und auch der Wasserskiläufer
zufolge der zum Wasserskilaufen notwendigen Geschwindigkeit für Schwimmer eine Gefahr
bedeuten.
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Das Erlernen des Wasserskilaufens ist schwierig, weil es nur in ausreichend
tiefen Wasser erfolgen kann, so daß nur gute und ausdauernde Schwimmer diesen Sport
erlernen können.
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Die vorliegende Erfindung geht von der Aufgabe aus, eine Vorrichtung
zu schaffen, um weiten Bevölkerungsschichten, sogar auch Nichtschwimmern, mit nur
geringen Kosten den Wasserskilauf zu ermöglichen. Auch soll diese der Körperertüchtigung
dienende Sportart auch an Orten, bei denen keine entsprechenden Wasserflächen vorhanden
sind, ausgeübt werden können.
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Zur Lösung dieser Aufgabe ist eine Vorrichtung zum Wasserskilaufen
erfindungsgemäß gekennzeichnet durch ein Wasserbecken, in dem Wasser mit hoher,
für den Wasserskilauf notwendigen Geschwindigkeit strömt und eine zugeordnete Haltevorrichtung,
an der das Zugseil des Wasserskiläufers angeordnet ist.
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Die erfindungsgemäße Vorrichtung sieht somit ein in den Abmessungen
begrenztes Wasserbecken vor, in dem Wasser mit solcher Geschwindigkeit strömt, daß
das Wasserskibrett oder die beiden Wasserskibretter auf der Wasseroberfläche zum
Gleiten gebracht werden in der Weise, daß nicht der Wasserskiläufer eine Geschwindigkeit
über Grund hat, sondern das Wasser mit ausreichender Geschwindigkeit unter im wesentlichen
ortsfesten
Brettern strömt. Das erfindungsgemäße Wasserskibecken hat somit vorzugsweise eine
Länge von drei bis vier Metern und eine Breite von acht bis zehn Metern.
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Es ist jedoch auch möglich, daß in einem Becken nebeneinander und
auch hintereinander mehrere Wasserskiläufer den Wasserskisport ausüben können. Die
Anordnung mehrerer, insbesondere hintereinander angeordneter ausreichender Flächen
zum Wasserskilauf in einem einheitlichen Becken hat dabei den Vorteil, daß die Energie
zum Beschleunigen des Wassers innerhalb des Beckens ohne großen Mehraufwand auch
für zwei oder mehrere Wasserskiläufer nutzbar gemacht werden kann.
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Die Bewegung des Wassers in dem Wasserskilaufbecken kann, beispielsweise
in Gebirgen oder im Bereich von Stauseen, durch die Beschleunigung des Wassers erfolgen,
die dieses durch das Fließgefälle vor dem Einfließen in das Wasserskilaufbecken
erhält. Dadurch sind neben den Anlagekosten für das Becken im wesentlichen keine
weiteren Kosten für den Betrieb des Wasserskilaufbeckens erforderlich.
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In weiterer erfindungsgemäßer Ausgestaltung wird vorgeschlagen, daß
das Wasser in dem Becken durch eine oder mehrere Umwälzpumpen bewegt ist. Da ein
einmal beschleunigtes Wasser mit nur geringem Energieaufwand in Umlauf gehalten
werden kann, ist auch diese Lösung wirtschaftlich. Vorteilhaft ist
dabei,
daß die Querschnitte für den Rücklauf des Wassers ausreichend groß bemessen sind.
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In weiterer erfindungsgemäßer Ausgestaltung wird vorgeschlagen, daß
an einem Ende des Beckens die Wassereinströmdüse angeordnet ist oder mehrere Wassereinströmdüsen
angeordnet sind und an dem gegenüberliegenden Ende des Beckens große Abströmöffnungen
vorhanden sind, die in eine Rückführleitung oder mehrere Rückführleitungen zu den
Wassereinströmdüsen führen und im Bereich zwischen Wassereinfuhr in das Becken und
Wasserabfuhr aus dem Becken ein oder mehrere Pumpen vorhanden sind. Besonders vorteilhaft
ist die Wassereinströmdüse in einem Abstand oberhalb des Badens des Beckens angeordnet.
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Es können mehrere nebeneinander angeordnete einzelne Wassereinströmdüsen
vorhanden und wahlweise absperrbar sein. Besonders vorteilhaft ist die Lösung, daß
die Wassereinströmdüse als langbemessene, sich über die Breite oder wesentliche
Breite des Beckens erstreckende Schlitzdüse ausgebildet ist, die in weiterer erfindungsgemäßer
Ausgestaltung auf Teilbereichen ihrer Länge absperrbar ist.
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Ein weiterer erfindungsgemäßer Vorschlag geht dahin, die Absperrung
der Düse durch das Halteseil des Wasserläufers bzw.
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den Wasserskiläufer zu steuern Um das Wasserskilaufen neben der Möglichkeit
des seitlichen hin- und hergehenden Bewegens auch mit weiteren Schwierigkeitsgraden
zu versehen, wird in weiterer erfindungsgemäßer Ausgestaltung vorgeschlagen, daß
im vorderen Bereich des Beckens zusätzlich an den Seitenwänden und/oder an dem Boden
des Beckens Wassereinströmdüsen vorhanden sind.
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Die Fläche des Wasserskilaufbeckens ist vorteilhaft in der Sicht von
oben ringsektorförmig.
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Ein weiterer erfindungsgemäßer Vorschlag geht dahin, das Wasserskilaufbecken
neben der Körperertüchtigung auch für Geschicklichkeits- Wettbewerbe oder Spiele
zu nutzen. Um dies zu erreichen, wird in weiterer erfindungsgemäßer Ausgestaltung
vorgeschlagen, daß in Strömungsrichtung der Wassereinströmdüse gesehen vor dem Becken
eine Filmprojektionsfläche angeordnet ist.
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Das erfindungsgemäße Wasserskilaufbecken kann in verschiedener Weise
gestaltet sein. So kann es im Freien wie auch in einer Halle oder dergl. abgedeckten
Raum Anwendung finden.
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Das Becken kann in die Erde eingelassen aber auch oberhalb eines Bodens
angeordnet sein.
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In weiterer erfindungsgemäßer Ausgestaltung weist das Becken einen
vorzugsweisen seitlichen ausgeprägten Rahmen, insbesondere Hohlrahmen auf, in dem
die Rückführung des Wassers-von den Ausströmöffnungen zu den Wassereinströmdüsen
erfolgt. So kann in weiterer Ausgestaltung das Becken aus einer Wanne aus Blech
oder Kunststoff bestehen, wobei in dem Rahmen die Wasserleitungsrohre angeordnet
sind. Besonders vorteilhaft ist der Rahmen als Hohlrahmen ausgebildet, der zugleich
die Wasserleitungsrohre bildet. Er ist dann vorteilhaft aus einzelnen Hohlprofilen
aus Blech oder Kunststoff, insbesondere durch Schweißung, zusammengesetzt.
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Um insbesondere Anfängern das Erlernen des Wasserskilaufens zu erleichtern,
geht ein weiterer erfindungsgemäßer Vorschlag dahin, daß der Boden und vorteilhaft
auch die Seitenwände des Beckens mit einer weichen Auflage, insbesondere aus schwammartigem
Kunststoff mit offenporigen Zellen, be-.
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legt sind.
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Die Erfindung ist in der Zeichnung anhand einiger Ausführungsbeispiele
näher erläutert. Es zeigen: Fig. 1 imvertikalen Schnitt ein Wasserskilaufbecken,
Fig.
2 die Anordnung nach Fig. 1 mit weicher Bekleidung des Beckens, Fig. 3 die Anordnung
nach Fig. 1 in der Ansicht von oben, Fig. 4 eine weitere Abwandlung gegenüber Fig.
3 in der Ansicht von oben, Fig. 5 schematisch die Steuerung der Wassereinströmdüse,
Fig. 6 die Darstellung nach Fig. 5 in perspektivischer Ansicht, Fig. 7 eine weitere
Abwandlung in der Ansicht von oben, Fig. 8 eine weitere Abwandlung des Wasserskilaufbeckens
in der Ansicht von oben, Fig. 9 ein weiteres Wasserskilaufbecken in perspektivischer
Darstellung, Fig. 1o einen vertikalen Schnitt durch ein Wasserskilaufbecken, Fig.
11 das Becken nach Fig. 10 in der Ansicht von oben, Fig. 12 eine weitere Abwandlung
eines Beckens in vertikalem Schnitt,
Fig. 13 eine weitere Abwandlung
im vertikalen Schnitt, Fig. 14 die Oberansicht eines weiteren Beckens, Fig. 15 einen
vertikalen Schnitt durch das Becken nach Fig. 14 entsprechend der e dortigen Linie
XV-XV, Fig. 16 einen vertikalen Schnitt durch eine weitere Abwandlung.
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Fig. 1 zeigt ein Wasserskilaufbecken 10, in dem Wasser 11 mit einer
Geschwindigkeit strömt, die zum Abheben eines Wasserskibrettes oder mehrerer Wasserskibretter
ausreicht. Auf dem Wasserskibrett 12 steht eine Person 13, die sich an einer Haltestange
14 festhält, die über ein Seil.15 mit einer ortsfesten Verankerung 16 verbunden
ist. Die Strömung des Wassers 11- wird erzeugt durch eine Wasserpumpe 17, die das
Wasser aus Wassereinströmdüsen 18 in das Becken 11 einpreßt. Am Ende des Beckens
sind Wasserausströmöffnungen 19 vorhanden, die in eine Leitung oder mehrere Leitungen
20 münden, die zur Pumpe 17 zurückführen, so daß ein ständiger Kreislauf des Wassers
vorhanden ist. Die Anordnung und Führung des Rücklaufrohres 20 oder mehrerer Rücklaufrohre
20 ist so bemessen, daß mit möglichst geringem Widerstand ein einmal im Umlauf befindliches
Wasser ohne große weitere Energie in Umlauf mit einer solchen
Strömungsgeschwindigkeit
gehalten wird, daß im Becken 10 der Wasserskilauf möglich ist.
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Die Wasserpumpe 17, es können auch mehrere Pumpen vorhanden sein,
ist in einem Schacht 21 angeordnet, der durch einen Deckel 22 leicht zugänglich
ist.
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Fig. 1 zeigt weiterhin, daß am Boden des Beckens höckerartige Vorsprünge
23 und 24 vorhanden sind oder der Boden eine solche Gestaltung hat, daß zum Herausheben
der Bretter aus dem Wasser die Bretter zunächst auf beiden Höckern 23 und 24 ruhen,
dann aber durch den Wasserskiläufer oder das strömende Wasser in Strömungsrichtung
zurückgeschoben werden, so daß die Bretter im Bereich ihrer vorderen Enden lediglich
nur noch auf dem Höcker 24 aufruhen und somit eine solche Anstellung zur Strömung
gegeben ist, daß die Bretter sich auf die Wasseroberfläche abheben.
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Fig 2 zeigt, daß die Innenwandung des Beckens mit einer weichen Auflage
25, 25a versehen ist. Diese besteht vorzugsweise aus einem schwammartigen Kunststoff
mit offenporigen Zellen, so daß eine solche Auskleidung vorhanden ist, die einen
Sturz des Wasserskiläufers leicht und elastisch auffängt.
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Fig. 3 zeigt, daß die Wassereinströmdüse 18 aus mehreren in einer
Reihe hintereinander angeordneten Ausströmdüsen 18a,
18b, 18c usw.
besteht, die einzeln oder gruppenweise absperrbar sind. Dies erfolgt zu dem Zweck,
daß zur Energieersparnis die Strömungsgeschwindigkeit des Wassers innerhalb des
Beckens nur an örtlichen Stellen der beiden Bretter 12 und 12a vorhanden zu sein
braucht, wobei die Möglichkeit besteht, daß der Wasserskiläufer 13 seitliche Bewegungen
in angegebenen Pfeilrichtungen 25 und 26 ausüben kann. Zur Steuerung der Düsen dient
nach Fig. 3 beispielsweise das Seil 15. Sofern der Wasserskiläufer eine seitliche
Bewegung in angegebener Pfeilrichtung 26 durchführen will oder durchführt, dann
bedeutet dies zugleich eine Verschwenkung des Seiles 15 in Pfeilrichtung 26. Das
Seil 15 ist in einer Kulisse 27 geführt, die an einer bogenförmigen Leitschiene
28 verschiebbar ist. Durch die Verschiebung werden über eine im einzelnen nicht
dargestellte Steuerung die Düsen 18 oder Gruppen von einzelnen Düsen 18 geöffnet
oder geschlossen, so bei einer Bewegung in angegebener Pfeilrichtung 26 geöffnet,
während dann die anderen in Bewegungsrichtung gegenüber zurückliegenden Düsen geschlossen
werden.
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Fig. 4 zeigt, daß die Leitschiene 28 im nahen Bereich des Beckens
angeordnet ist und es eines in Fig. 1 und 3 dargestellten langen Seiles 15 nicht
bedarf. Auch an dieser Leitschiene ist die Kulisse 27, an der sich die Halteseile
15,
15a befinden, befestigt.
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Fig. 4 zeigt die weitere Maßgabe, daß nach der Art eines breiten Schlitzes
ausgebildete Wassereinströmdüsen 18, 18a usw. vorhanden sind, die ebenfalls in der
zu Fig. 3 beschriebenen Weise zu betätigen sind. Fig. 4 zeigt weiterhin, daß auch
an den Seitenrändern 29 und 30 Wassereinströmdüsen 31, 31a sowie 32, 32a vorhanden
sind, um Querströmungen durchzuführen, deren Bewältigung vom Wasserskiläufer eine
gewisse Geschicklichkeit abverlangt. Durch Bemessung der aus den Düsen 31 und 32
im Vergleich zu den aus den Düsen 18 austretenden Wasserströmungen läßt sich die
Ausrichtung der Wasserskibretter für den Wasserskilauf im Wasserskilaufbecken bestimmen.
Um weitere Schwierigkeitsgrade für den Wasserskilauf einzubauen oder diesen zu ermöglichen,
können auch zu Beginn des Beckens, d.h. im Bereich des Wassereinlaufes, Wassereinströmdüsen
im Boden des Beckens vorhanden sein.
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Fig. 5 zeigt eine langgestreckte Wassereinströmdüse 18, hinter der
oder in Strömungsrichtung vor der ein Schieber 31 in angegebener Doppelpfeilrichtung
34 verschiebbar ist.
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Der Schieber 33 hat eine langgestreckte öffnung 35, durch die Wasser
in die Düse 18 einströmt oder aus dieser zum Ausströmen gebracht wird. Auch kann
die Düse 18 um die
vertikale Achse 34a schwenkbar sein.
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Fig. 7 zeigt ein Wasserskilaufbecken 10 mit zwei Wasserskilaufbereichen
10a und 10b, die in Strömungsrichtung 36 des Wassers hintereinander angeordnet sind.
Nach Fig. 8 sind die Wasserskilaufbereiche 10a, lob in Strömungsrichtung des Wassers
gesehen nebeneinander angeordnet. Nach Fig. 7 ist die Halte- und Leitschiene 28
oberhalb des Beckens angeordnet. Nach Fig. 8 ist zwischen den Bereichen 10a und
lob ein Netz 37 gespannt.
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Fig. 9 zeigt ein Wasserskilaufbecken 10 in Verbindung mit einer Projektionsleinwand
38, die durch einen Filmprojektor 39 angestrahlt wird. So zeigt der Film auf der
Leinwand 38 oder dergl. Projektionsfläche ein auf einem Fluß bewegtes Motorboot
14, das sich zwischen Tonnen 41 und 42 bewegt.
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Der Wasserskiläufer hat nun die Aufgabe, so zwischen den Tonnen oder
dergl. im ablaufenden Film dargestellten Hindernisse zu laufen, daß er diese nicht
berührt. Der Wasserskilauf nach der erfindungsgemäßen Lösung kann somit zugleich
zu einem Geschicklichkeitsspiel ausgeweitet werden. In Verbindung mit dieser Maßnahme
kann über ein Punktsystem oder dergl. Anzeige auch das erfindungsgemäße Wasserskilaufen
zu Wettbewerben benutzt werden.
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Das Wasserskilaufbecken kann in die Erde eingelassen, aber auch oberhalb
der Erde angeordnet sein. So kann es im Freien, aber auch in einer Halle oder dergl.
geschlossenen oder halbgeschlossenen Raum angeordnet sein.
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Fig. 10 zeigt die Maßgabe, daß das Wasserskilaufbecken aus einer flachen
Wanne 43 besteht, deren Ränder 44, 45 und 46 hohlkastenartig ausgebildet sind, damit
in diesen die Wasserrückführungsrohre 46 unterzubringen sind, die in die Pumpe 17
führen.
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Fig. 11 zeigt die Darstellung nach Fig. 10 in der Ansicht von oben
mit der kreisringsektorförmigen Grundfläche des Wasserskilaufbeckens und der kreisbogenförmigen
Anordnung der Wassereinströmdüse 18. Der Auslaß 47 der Pumpe 17 erweitert sich trichterförmig
zu der langgestreckten Wassereinströmdüse 18, die, wie zu den vorhergehenden Figuren
beschrieben, auf Teilbereichen ihrer Länge absperrbar oder um eine vertikale Achse
schwenkbar ist.
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Fig. 12 zeigt, daß im hohlkastenartigen Rand des Wasserskilaufbeckens
Wasserrückführrohre 46 angeordnet sind.
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Fig. 13 zeigt, daß der Rand des Beckens durch eine Abdeckung 48, 49
geschlossen ist und dieser geschlossene Raum zur
Wasserrückführung
dient. Dies ist auch aus der Oberansicht aus Fig. 14 ersichtlich. Danach besteht
das Wasserskilau£-becken aus den Seitenwandeergebenden Hohlprofilen aus Teilstücken
50, 51, 52 und 53, die an ihren Enden, insbesondere durch Schweißung, miteinander
verbunden sind. Sie können auch aus einem metallischen Blech, aber auch aus Kunststoff
bestehen. Weiterhin ist vorhanden ein Hohlprofil 54, in dem die Breitschlitzdüse
18 angeordnet ist.
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Zwischen dem Profil 52 und dem Profil 54 ist die Pumpe 17 vorhanden.
Innerhalb des Hohlprofils 54 ist ein in gestrichelter Linie dargestellter Verteiler
oder ein Schieber vorhanden, die den Ort des einströmenden Wassers bestimmen.
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Fig. 15 zeigt, daß in den aus Hohlprofilen bestehenden Rahmen zur
Bildung des Beckens eine Schale 55 eingesetzt ist. Auf den Hohlprofilrahmen kann
aber auch eine Grundplatte 56, die den Boden des Beckens bildet, aufgesetzt sein,
wie das in Fig. 16 dargestellt ist. Die Wände des Beckens und auch die Oberseite
des Rahmens sind mit einer weichen Auflage 25 versehen. Diese kann aus einem aus
Kunststoff gebildeten Rasen bestehen, der ebenfalls einen Sturz des Wasserskiläufers
weich auffängt.
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Ein Wasserskilaufbecken hat vorzugsweise eine Länge von drei bis vier
Meter bei einer Breite von acht bis zehn Metern.
Notwendig ist
lediglich eine Tiefe von 30 bis 50 Zentimetern. Das Becken kann auch tiefer sein,
um den Wasserskiläufer daran zu gewöhnen, sich innerhalb des tiefen Wassers zum
Wasserskilaufen aufzurichten. Entsprechend sind die Wassereinströmdüsen so gesteuert,
daß zunächst eine geringe Wasserströmung im Becken und eine sich dann steigernde
Wasserströmung erreicht wird. Auch kann der Wasserskiläufer nicht nur die Strömungsrichtung,
sondern auch die Stärke der Strömung regulieren. So kann beispielsweise über das
Zugseil 15 der Antriebsmotor der Pumpe ein- oder ausgeschaltet oder die Antriebsleistung
der Pumpe reguliert werden.
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Die erfindungsgemäße Lösung macht es möglich, daß bei einem tiefen
Wasserbecken, z.B. einer Tiefe von 1 Meter, die zum Wasserskilauf erforderliche
Strömungsgeschwindigkeit nur im oberen Bereich des Wassers vorhanden ist. Dadurch
gibt es eine Energieersparnis. Zum Anlaufen werden dann im Bereich des Bodens angeordnete,
vorzugsweise schräg nach oben und in Richtung zu den Brettern gerichtete Düsen betätigt.