CH683230A5 - Schirm. - Google Patents

Description

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CH 683 230 A5

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Beschreibung

Die neue Erfindung betrifft einen Schirm mit einer Spinne aus Trag- und Stützstreben, die aus einer Schliessstellung in eine Offenstellung und zurück klappbar sind.

Einerseits wird der tragbare Schirm als Regenschutz verwendet und soli rasch von einem geschlossenen, beziehungsweise zusammengeklappten Zustand in den geöffneten Gebrauchszustand gebracht werden können. Anderseits ist mit der gleichen Funktionsweise jedoch in leichterer Bauweise der Schirm ein tragbarer Sonnenschutz. Ortsfeste Schirme, weiche als Hänge- oder Ständerschirme ausgebildet sein können, werden nur ausnahmsweise als Regenschirme, meistens aber als Sonnenschirme verwendet. Allen gemeinsam ist das Grundkonzept, öffnen für den Gebrauch und schliessen bei Nichtgebrauch. Der Schirm besteht aus einem Schirmstoff, der durch leichte Stütz- und Tragstreben gehalten und gespannt wird. Es wird in jedem Fali eine relativ grosse Formfestigkeit in geöffnetem Zustand gefordert, damit bei leichten bis zu mittleren Windgeschwindigkeiten und sogar bei Luftstössen keine Schäden entstehen.

Aus all diesen Forderungen hat sich die klassische Ausgestaltung der Schirmform mit einer grossen Zahl Tragstreben und meistens einer gleichen Anzahl Stützstreben ergeben. Ortsfeste Sonnenschirme haben Spannweiten, welche 2 bis 8 Meter betragen können, wobei zwangsnotwendig mit der Grösse auch das Gewicht besonders der bewegbaren Teile erhöht wird. In jüngster Zeit werden für die grösseren Modelle verschiedentlich motorische Hilfsmittel für das Öffnen wie für das Schliessen von ortsfesten Sonnenschirmen eingesetzt, da diese sonst oft nur noch durch kräftige Personen bedient werden könnten. Motorische Hilfsmittel haben jedoch verschiedene Nachteile, besonders wenn der Sonnenschirm am Boden verschiebbar sein soll, da elektrische Kabel mit beweglichen Anschlüssen eine Gefahrenquelle sind, und in Wassernähe, zum Beispiel in Badeanstalten oder am Strand kaum zugelassen werden. Es kommt hinzu, dass ortsfeste Sonnenschirme mittlerer Grösse, zum Beispiel von 3 bis 4 Metern Durchmesser, von einer starken und grossen Person ohne weiteres bedient werden können, nicht aber von schwächeren, kleineren Personen, die oft Mühe haben, besonders für das Öffnen des Sonnenschirmes.

Bei Handschirmen wird eine beachtliche Vielfalt an konstruktiven Lösungen angeboten, die besonders das Öffnen erleichtern sollen. Die alten Konzepte bestehen aus einer Schirmstange mit einem Handgriff am einen, Tragstreben mit einem Schirmtuch überzogen am anderen Ende. An jeder der Tragstreben greift etwa mittig eine Stützstrebe an. Die Stützstreben sind über eine Hülse an der Stange abgestützt. Durch Verschieben der Hülse mit den Stützstreben gegenüber der Schirmstange wird der Schirm in die geöffnete, beziehungsweise geschlossene Position gebracht.

Die geöffnete Endposition wird durch eine federgespannte Nocke gesichert, dabei bewirken die Stützstreben in einer Art Kniegelenk, das zuletzt bei der völlig gestreckten Position am Ende der Bewegung eine maximale Spannkraft ausüben kann, und den Schirm mit relativ kleinem Kraftaufwand in eine straff gespannte Form bringen lässt. Bei neuen Konzepten wird die optimale Spannposition durch eine Stophülse begrenzt und mit der genannten Nocke gesichert.

Bei einer weiteren bekannten Schirmkonstruktion ist von den Stützstreben in Richtung Handgriff ein zusätzlicher verschiebbarer Spannring mit je kurzen Spannstreben zu jeder der Stützstreben angeordnet. Eine Druckfeder befindet sich dazwischen und ist auf der Stange zusammen mit Stützstreben und Spannring mitlaufend angeordnet. Dieser Aufbau bewirkt, dass die Druckfeder als Energiespeicher von der offenen Position zu der geschlossenen Position maximal gespannt wird und eine Kraft auf die Stützstreben über den ganzen Öffnungsweg ausübt, auch in völlig offenem Zustand bleibt noch eine Restspannkraft. Eine Begrenzung der Öffnungsbewegung ist auch hier vorgesehen, damit die Stützstreben mit einer grösstmöglichen Spannkraft eine straffe Spannung des Schirmtuches aufrechterhalten. Die Stützstreben befinden sich dabei gegenüber den Spannstreben in einer Totlage. Bei dieser Ausführung handelt es sich um eine reine Öff-Gnungsfeder, die während des Schliessvorgangs gespannt wird. Nachteilig ist, dass besonders ältere Leute und auch Kinder durch unbeabsichtigtes Lösen der Haltenocke, in dem geschlossenen Zustand, den Schirm mit grosser Kraft aufspringen lassen und andere anwesende Personen durch den beachtlichen Schlag erschrecken, sogar im Gesicht leicht verletzen können.

Die Erfindung hat sich nun die Aufgabe gestellt, eine echte Automatikhilfe zu entwickeln, ohne die Notwendigkeit von motorischen Mitteln, wobei die Nachteile der bekannten Lösungen vermieden und eine erleichterte Bedienung auch bei grossen Schirmen ermöglicht werden sollen.

Die erfindungsgemässe Lösung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Stützstreben mit einem Energiespeicher derart verbunden sind, dass Stützstreben und Energiespeicher während der Öff-nungs-, beziehungsweise Schliessbewegung einen Totpunkt durchfahren.

Interessantenweise haben die Testpersonen den neuen erfindungsgemässen Vorschlag spontan als angenehm empfunden, da der Energiespeicher in beiden Endlagen, also ganz offen und ganz geschlossen, die Einhaltung der jeweiligen Position sicherstellt. Ein unbeabsichtigtes Öffnen ist nicht mehr möglich. Es macht auch Sinn, dass bei Beginn der Öffnung eine gewisse Kraft aufgebracht werden muss, die dann für das definitive Spannen des Schirmtuches zur Verfügung steht.

Als ganz besonders bequem hat sich die neue Erfindung auch für ortsfeste Ständer- oder Hänge-Schirme erwiesen. Es hat sich gezeigt, dass bei Ständer- oder Hänge-Schirmen, zum Beispiel bei den mittleren Grössen, zwei Problembereiche, besonders bei der Öffnung des Schirmes vorliegen. Der Mensch entfaltet die kleinste Hebekraft in der Gegend zwischen Hüften und Kopf. Kleinere Personen, besonders Kinder, sind nicht gross genug um

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im obersten Öffnungbereich eine genügende Kraft aufzubringen. Gerade bei diesen beiden Bereichen wird die Bedienung durch die neue Erfindung in sehr vorteilhafter Weise unterstützt.

Die Erfindung erlaubt zudem eine ganze Anzahl besonders vorteilhafter Ausgestaltungen. So werden Streben- und Energiespeicher derart ausgebildet, dass die in dem Energiespeicher gespeicherte Energie im Bereich des Totpunktes den grössten Wert einnimmt. Je nach Grösse und Höhe des Schirmes kann durch Verändern der Geometrie betreffend Eingriff von Stützstrebe und Energiespeicher die Höhenlage des Totpunktes festgelegt werden. Die Lage des Totpunktes kann zum Beispiel so gewählt werden, dass er in dem Bereich zwischen 50% und 80% der Öffnungsbewegung, also über dem zweiten Teil des Öffnungsweges, durch-fahrbar ist. Anderseits lässt er sich aber auch in dem Bereich zwischen 20% und 50% der Öffnungsbewegung einstellen.

Eine gewisse Hilfe erhält man schon, wenn wenigstens eine Strebe mit einem Energiespeicher versehen wird, bevorzugt werden jedoch zwei oder mehrere Stützstreben in symmetrischer Anordnung mit einem Energiespeicher verbunden. Der Energiespeicher wird bei einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung zwischen Stütz- und Tragstreben angeordnet. Der Energiespeicher kann in einer sehr einfachen Ausführungsform als Zugfeder und als Kippsprungwerk ausgebildet werden.

Im weiteren lässt sich der Schirm als Ständeroder Hängeschirm ausgestalten und kann an sich bekannte zusätzliche Spannmittel aufweisen zur Unterstützung der Spannkraft für den Schirmstoff, beziehungsweise für das Schirmmaterial.

Die zusätzlichen Spannmittel können zum Beispiel an sich bekannte Schraubenspannvorrichtun-gen aufweisen, wobei die in einer Feder gespeicherte Kraft kurz vor der völligen Öffnungsstellung des Schirmes nur noch zum blossen an Ort Halten benötigt wird, bis das Spanngewinde gefasst hat und die Restspannung Energie aufbringt respektiv erzeugt. Es ist ferner aber auch möglich, dass die zusätzlichen Spannmittel einen weiteren Energiespeicher aufweisen, wobei vorzugsweise die Stützstreben in Bezug auf die Tragstreben ein Kippsprungwerk bilden und für die eigentliche Spannung des Schirmstoffes ein Totpunkt durchfahren wird.

Der Energiespeicher respektiv ein entsprechender Federzug kann je nach Grösse und Gewicht eines Schirmes, besonders bei ortsfesten Sonnenschirmen, ganz verschieden ausgebildet werden und kann zum Beispiel durch einen über Rollen umgelenkten Federzug umfassen.

Dazu wird vorgeschlagen, Stütz- und Tragstreben über einen, wenigstens einfach, vorzugsweise mehrfach umgelenkten elastischen Strang zu verbinden. Besonders vorzugsweise weisen die Umlen-kungen eine Umlenkrolle und der elastische Strang eine Kreuzungsstelle auf, derart, dass die Kraft aus dem Energiespeicher wenigstens in zwei Raumrichtungen, vorzugsweise in eine Horizontale und in eine Vertikale wirksam ist.

Die Erfindung wird nun an Hand einiger Ausführungsbeispielen mit weiteren Einzelheiten erläutert.

Es zeigen:

die Fig. 1 einen Freiarmschirm, beziehungsweise Hängeschirm;

die Fig. 2 einen Ständerschirm;

die Fig. 3a, 3b, 3c den Öffnungsvorgang eines Schirmes;

die Fig. 4a, 4b, 4c ein Kippsprungwerk in drei typischen Positionen;

die Fig. 5 schematisch ein weiteres Kippsprung-werksystem;

die Fig. 6 eine mechanische Schraubspannvorrichtung für einen Hänge- oder Ständerschirm;

die Fig. 7a-7e verschiedene Ausführungsformen von Kippsprungwerken mit einem Federzug mit zugehörigem Kraftverlauf;

die Fig. 8a-8e weitere Ausführungsvarianten analog zu den Fig. 7a-7e;

In der Folge wird nun auf die Fig. 1 Bezug genommen, auf welcher ein Hängeschirm 1 an einem Ausleger 2 über eine mechanische Spann- und Haltevorrichtung 3 gehalten ist. Der Ausleger wird gegebenenfalls drehbeweglich an einer Säule 4 getragen und ist von einem Sockel 5 gegen ein Kippen gesichert.

In der Fig. 2 ist ein, eine Rechteckform aufweisender, Schirm 1 von einem Ständer 6 getragen, wobei durch eine Sicht von unten die sogenannte Spinne 8 erkennbar ist, welche aus einer gleichen Anzahl Tragstreben 9 sowie Stützstreben 10 besteht, wobei je eine Tragstrebe 9 und eine Stützstrebe 10 über ein Gelenk 11 verbunden sind. Die Stützstreben 10 sind über eine verschiebbare Hülse 12 gegenüber dem Ständer 6 gelenkig zusammen-gefasst, wobei durch Verschieben der Hülse 12 der Schirm 1 geöffnet, beziehungsweise geschlossen wird.

Beim Beginn der Öffnungsbewegung in der Fig. 3a kann der Schirm 1 zum Beispiel mit der linken Hand geöffnet werden, wobei gleichzeitig mit der rechten Hand die Hülse 12 nach oben verschoben wird. Eine Feder 13 wird beim Öffnen gespannt, was bequem durchführbar ist, bis der Schirm in die Lage der Fig. 3b kommt. In der Fig. 3b wird mit den Stützstreben 10 der Totpunkt eines Kippsprungwerkes 14 durchfahren, so dass die in der Feder 13 gespeicherte Energie nun für die weitere Öffnung des Schirmes zur Verfügung steht. Interessant ist dabei die Tatsache, dass von der Stellung 3b bis zu der Stellung 3c die Feder sich zwar entspannt, die Kraftwirkung auf die Tragstreben 9 jedoch vergrössert wird, da zusätzlich die Stützstreben eine Kniehebelwirkung auf die Tragstreben 9 ausüben. Die Feder 13 bewirkt in der geöffneten Stellung eine Haltekraft für die Offenstellung des Schirmes 1. Die Spannung der Feder 13 beim Beginn der Öffnung ist insofern nicht nachteilig, da in dieser Lage die Kraft für das Anheben des Schirmgewichtes am geringsten ist, und die Tragstreben 9 nur leicht von der Vertikalen ausgelenkt werden müssen. Beim Durchfahren des Totpunktes wird die Feder 13 nicht mehr zusätzlich gespannt. In dieser Lage kann mit beiden Händen noch mitgeholfen werden, um die Öffnungsbewegung durchzu5

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führen. In der Fig. 3b, beziehungsweise der Totpunktlage ist die Kraftrichtung der Stützstreben 10 für die Gewichtsanhebung optimal und von dem Schirmstoff wird noch kein Widerstand entgegengebracht. Erst in der Position gemäss Fig. 3c muss eine grosse Kraft für das Spannen des Schirmes 1 aufgebracht werden. Deshalb wird die Art der Ener-giespeicherung mit einem Kippsprungwerk 14 am Anfang nicht als nachteilig, in der zweiten Öffnungsphase jedoch als sehr angenehme empfunden. Die Wirkung der Feder 13 in der Schliessposition hat den weiteren Vorteil, dass der Schirm in die geschlossene Position gezogen wird, was bei Nichtgebrauch insofern günstig ist, als der Wind nur die kleinstmögliche Angriffsfläche erhält.

Die Fig. 4a, 4b, und 4c zeigen analog zu den Fig. 3a, 3b und 3c schematisch und in vergrösser-tem Massstab die Wirkung des Kippsprungwerkes 14. Die Feder 13 ist einerseits an der Stützstrebe 10, anderseits an einer Lasche 15, welche fest mit der Tragstrebe 9 verbunden ist, angelenkt. Die Feder 13 kann aber auch in einem Schlitz 16 in der Lasche 15 leicht verschiebbar angeordnet werden, um die Wirkung des Kippsprungwerkes noch zu verstärken, wie aus den Fig. 4a-4c leicht erkennbar ist, da dadurch die Auslenkung zwischen Feder 13 und Stützstreben 10 und damit die Kraftwirkung in den Extremlagen vergrössert wird. Die Fig. 5 zeigt eine Ausführungsvariante des Kippsprungwerkes, dabei ist insbesondere der Einbau der Feder 13 unterschiedlich gelöst. Eine Stützstrebe 10' weist die Feder 13 auf, und ist mit einer Stützstrebe 10" gelenkig verbunden.

In der Fig. 6 ist eine Schraubenspannvorrichtung

19 dargestellt, wie sie in der EP-PS Nr. 374 364 beschrieben ist. Auf diese Druckschrift wird vollumfänglich als Offenbarungsteil des vorliegenden Patentgesuches Bezug genommen. Die Schraubenspannvorrichtung 19 kann für einen Ständerschirm gemäss Fig. 2, ganz besonders aber auch gemäss einem Hängeschirm wie in Fig. 1, in Kombination mit dem neuen erfindungsgemässen Kippsprungwerk verwendet werden. Der Schirm 1 wird in eine nahezu offene Stellung gebracht, welche durch die in den Federn 13 gespeicherte Energie gehalten wird, bis die Hülse 12 mit einer Spannvorrichtung

20 respektiv einem Gewindearm 21 auf eine Gewindestange 22 aufstösst und der erste Gewindegang greift. Die Gewindestange 22 ist über einen Gelenkkopf 23 sowie eine Gelenkpfanne 24 respektiv Anpressplatte 25 fest mit dem Ausleger 2 verbunden. Durch die im Kippsprungwerk gespeicherte Kraft verharrt der Schirm in dieser Lage so lange ohne zusätzliche Stützkraft, bis die Bedienungsperson die Gewinde 21, 22 in Eingriff gebracht hat.

In den Fig. 7a-7e sowie 8a-8e ist eine ganze Anzahl Ausführungsvarianten mit Kippsprungwerken dargestellt, die einen Seilzug 17 sowie Umlenkrollen 18 aufweisen. Im Seilzug wird eine Kreuzungsstelle «K» gebildet. Besonders interessant ist hier die Lösung des Eingreifens der Kraft aus dem Energiespeicher, welche in wenigstens zwei Raumrichtungen vorzugsweise horizontal und vertikal wirksam ist. In den Fig. 7a-7e ist zusätzlich der Kraftverlauf in den zwei Raumrichtungen sowie die resultierende Kraft und entsprechend eine Variation der Lage des Kippsprungpunktes dargestellt. Der Energiespeicher wird die Kraft auf wenigstens zwei Tragstreben 9 übertragen und zudem eine direkte Zugkraft auf die Hülse 12 übertragen.

Claims (1)

1. Patentansprüche

   1. Schirm mit einer Spinne aus Trag- und Stützstreben, die aus einer Schliessstellung in eine Offenstellung und zurückklappbar sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Stützstreben (10) mit einem Energiespeicher derart verbunden sind, dass mit Stützstreben (10) und Energiespeicher während der Öffnungs- bzw. Schliessbewegung ein Totpunkt durchfahrbar ist.

   2. Schirm nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass Stützstrebe (10) und Energiespeicher derart ausgebildet sind, dass die in den Energiespeicher gespeicherte Energie im Bereich des Totpunktes den grössten Wert einnimmt.

   3. Schirm nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Lage des Totpunktes so angeordnet wird, dass er im Bereich zwischen 50% und 80% oder zwischen 20% und 50% der Öffnungsbewegung durchfahrbar ist.

   4. Schirm nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, dass er als ortsfester Ständerschirm (Fig. 2) beziehungsweise Hänge-Schirm (Fig. 1) ausgebildet ist.

   5. Schirm nach einem der Ansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine Strebe mit einem Energiespeicher bevorzugt zwei oder mehreren Stützstreben (10) in symmetrischer Anordnung mit einem Energiespeicher verbunden sind.

   6. Schirm nach einem der Ansprüche 1-5, dadurch gekennzeichnet, dass der Energiespeicher zwischen Stützstreben (10) und Tragstreben (9) wirksam angeordnet ist, eine Zugfeder (13) aufweist, welche vorzugsweise als Kippsprungwerk (14) ausgebildet ist.

   7. Schirm nach einem der Ansprüche 1-6, dadurch gekennzeichnet, dass der Energiespeicher eine Luftfeder aufweist.

   8. Schirm nach einem der Ansprüche 1-7, dadurch gekennzeichnet, dass er als Ständer- oder Hängeschirm ausgebildet ist, und dass zusätzliche Spannmittel vorgesehen sind, zur Unterstützung der Spannkraft für den Schirmstoff, beziehungsweise das Schirmmaterial.

   9. Schirm nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die zusätzlichen Spannmittel als Schraubspannvorrichtung (19) ausgebildet sind.

   10. Schirm nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass die zusätzlichen Spannmittel einen weiteren Energiespeicher aufweisen, wobei vorzugsweise die Stützstreben (10) in Bezug auf die Tragstreben (9) ein Kippsprungwerk (14) bilden, wobei für die eigentliche Spannung des Schirmstoffes ein Totpunkt durchfahrbar ist.

   11. Schirm nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass Stützstreben (10) und Tragstreben (9) über einen, wenigstens einfache, vorzugsweise mehrfache Umlenkungen aufweisenden elastischen Strang, Seilzug (17) verbunden sind.

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   12. Schirm nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Umlenkungen eine Umlenkrolle (18) für den elastischen Strang, Seilzug (17) aufweisen.

   13. Schirm nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens einem Teil der Umlenkungen und/oder Befestigungsstellen Gelenkstellen der Stütz- und Tragstreben (10, 9) zugeordnet sind.

   14. Schirm nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass der elastische Strang, Seilzug (17) eine Kreuzungsstelle «K» aufweist, derart, dass die Kraft aus dem Energiespeicher wenigstens in zwei Raumrichtungen, bei ortsfesten Schirmen (1) vorzugsweise in einer Horizontalen und in einer Vertikalen wirksam ist.

   15. Schirm nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass er als Handschirm ausgebildet ist.

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