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Aufblasbare
Stützstrukturen
sind z. B. für schnell
aufzubauende Zelte oder Leinwände
bekannt. Die bekannten Strukturen sind aus PVC-Material, ähnlich Schlauchbooten,
gefertigt. Die bekannten Stützstrukturen
weisen entweder einzelne Träger oder
ganze rahmenförmige
Einheiten auf, die bspw. zum Aufspannen einer Leinwand benutzt werden.
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Wenngleich
derartige Strukturen den Vorteil haben, dass sie ohne Werkzeug leicht
aufgebaut werden können,
indem die aufblasbaren Elemente mittels einer Pumpe oder einem Kompressor
mit Luft befüllt
werden, weisen die bekannten Strukturen eine Reihe von Problemen
auf. Diese Probleme entstehen aufgrund der komplexen Anforderungen
an derartige Strukturen. So soll die Struktur zum einen hinreichend
stabil sein, zum anderen möglichst
leicht ausgeführt
sein, um das Handling der Struktur so einfach wie möglich zu
gestalten. Grundsätzlich
nimmt die Stabilität
mit zunehmendem Luftdruck in der aufblasbaren Struktur zu. Hoher
Luftdruck bringt jedoch hohe Anforderungen an die Dichtigkeit sowie
die Festigkeit der Struktur mit sich, da der hohe Luftdruck nicht
zur Beschädigung
oder zum Ausbeulen der Struktur führen darf. Weiterhin sollen
derartige Strukturen zumindest weitgehend witterungsbeständig sein,
da diese im Regelfall im Freien eingesetzt werden.
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Das
Dokument
US 4 068 418
A beschreibt eine gattungsbildende aufblasbare Stützstruktur,
die über
tubusartige aufblasbare Träger
verfügt.
Die Träger
weisen ein luftundurchlässiges
aufblasbares Innenelement auf, das aus einem relativ kostengünstig herzustellenden,
extrudierten thermoplastischen Material besteht. Um diesem eine
hinreichende Festigkeit zu geben, wird ein äußerer Schutzmantel vorgesehen.
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Aus
dem Dokument
WO 94/12423 ist
ein aufblasbares Druckkissen bekannt, das eine Hülle aufweist, deren Ende durch
geeignetes Einrollen um ein Verbindungsrohr und Sichern mittels
einer Schraubstelle verschlossen wird.
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Das
Dokument
FR 2 544 213
A2 beschreibt eine aufblasbare Stützstruktur, die über leichte,
flexible aufblasbare Innenelemente und über einen äußeren Form gebenden Mantel
verfügt.
Auch bei dieser Konstruktion können
Teile des Mantels umgeknickt, gefaltet und durch ein Sicherungselement
gesichert werden.
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Es
hat sich gezeigt, dass bei einem derartigen zweischichtigen Aufbau,
bei dem eine Gewebehülle
verwendet wird, um die Gestalt des Trägers zu definieren und den
innen liegenden, weitgehend luftundurchlässigen Einsatz zu schützen, zumindest bei
größeren Strukturen
erhebliche Probleme dadurch auftreten, dass sich der Einsatz beim
Abbauen der Struktur oder beim Transport in der Hülle verlagern
kann und sich dann beim Aufblasen in der Hülle sperrt, ohne sich in die
vorgesehene Position zu bewegen und die Hülle ganz auszufüllen. Dies
kann zum einen dazu führen,
dass der Träger
nicht hinreichend ausgesteift wird und Bereiche verbleiben, in denen
dieser nicht oder nur unzureichend ausgesteift ist und somit ab-
oder einknicken kann, insbesondere an den Enden, wenn sich der Einsatz
aus den Enden zurückgezogen
hat. Zum anderen kann es beim Aufblasen des Einsatzes zum Platzen
des Einsatzes kommen, da dieser sich nicht in der vorgesehenen Weise
an die Gewebehülle
gelegt hat, sondern sich im Inneren der Hülle bspw. verdreht oder gar
verknotet hat. Dabei kann der Einsatz Beulen ausbilden, die bei
weiterem Aufblasen desselben platzen. Je größer die Träger gestaltet sind, desto eher
werden diese Probleme auftreten. Sollen große Strukturen gebildet werden,
bspw. größere Zelte,
so kann mit meterlangen Trägern,
die einen Durchmesser von 20–30
cm oder mehr haben, gearbeitet werden. Diese besitzen ein derartig
großes
Volumen, dass sich der Einsatz, wenn dieser nicht hinreichend in
der Gewebehülle
fixiert ist, ohne weiteres in der Hülle verschieben, verdrehen,
verwinden oder gar verknoten kann.
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ausgehend von der
US 4 068 418 A ,
eine aufblasbare Stützstruktur
mit zumindest einem länglich
aufblasbaren Träger
zu schaffen, die einen sicheren Stand mit einfachen Mitteln gewährleistet.
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Diese
Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Gemäß Anspruch
1 weist die aufblasbare Stützstruktur
zumindest einen länglichen aufblasbaren
Träger
auf, der tubusartig ausgebildet ist und eine Hülle aus festem Gewebe aufweist.
In diese Gewebehülle
ist ein weitgehend luftundurchlässiger
aufblasbarer Einsatz einsetzbar, der nach dem Aufblasen desselben
dem Träger
die gewünschte
Gestalt verleiht. Wenngleich grundsätzlich 100%ige Luftundurchlässigkeit
angestrebt wird, weist jegliches Material eine gewisse Porosität auf, durch die,
wenn auch geringe Mengen, Luft entweichen kann. Im Anspruch 1 ist
daher von einem weitgehend luftundurchlässigen aufblasbaren Einsatz
die Rede, wobei durch geeignete Materialien eine nahezu vollständige Luftundurchlässigkeit
erzielt wird. Wesentlich ist gemäß Anspruch
1, dass die Hülle
aus festem Gewebe an beiden Enden eine Fixiereinrichtung zum Fixieren
der beiden Enden des Einsatzes an der Hülle aufweist.
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Durch
das Vorsehen eines Innensacks, der in den Endbereich der Hülle einbringbar
und dort festlegbar ist, kann der aufblasbare Einsatz auf einfache Weise
zuverlässig
abgedichtet werden. Darüber
hinaus kann weitgehend unabhängig
von der Handhabung der Hülle
zuverlässig
verhindert werden, dass der aufblasbare Einsatz in der Hülle eine
Bewegungsfreiheit, insbesondere in Längsrichtung der Träger aufweist,
wodurch die Stabilität
beeinträchtigt werden
würde.
Durch das Vorsehen des genannten Innensacks wird der aufblasbare
Einsatz beim Aufbau der Stützstruktur
zuverlässig
abgedichtet in der Hülle
in der gewünschten
Weise positioniert, ohne dass es bei der weiteren Handhabung zu
einem Verschieben des Einsatzes kommen könnte. Beim weiteren Aufbau
kann daher die Hülle
in beliebiger Weise gehandhabt werden, ohne dass die Stabilität der Struktur
gefährdet
ist.
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Diese
Konstruktion hat gegenüber
einer an sich auch möglichen
Konstruktion, bei der der aufblasbare Einsatz in die Gewebehülle eingeklebt
wird, den Vorteil, dass der aufblasbare Einsatz, falls dieser doch
beschädigt
wird oder aufgrund von Alterungsprozessen nicht mehr hinreichend
luftundurchlässig ist,
auf einfache Weise ausgetauscht werden kann.
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Gemäß der Erfindung
ist die Fixiereinrichtung im Endbereich der Hülle vorgesehen. Durch mehrfaches
ineinander Falten oder Einrollen ist die Fixiereinrichtung in eine
Fixierposition bringbar und wird in dieser mittels Haltemitteln
gehalten. Vorteilhaft weist sowohl die Hülle als auch der Einsatz am Ende
eine rechteckige Gestalt auf. Vor dem ineinander Falten oder Einrollen
des Endabschnitts der Hülle kann
die Lage des Einsatzes in diesem Endabschnitt kontrolliert werden.
Hierzu können
vorteilhaft verschließbare
Ausnehmungen in der Hülle
vorgesehen sein. Wird der Endabschnitt der Hülle dann ineinander gefaltet
oder eingerollt und in dieser Position mittels geeigneter Haltemittel
fixiert, kann sich der Einsatz aus dem Ende der Hülle auch
beim Aufblasen auf den gewünschten
Enddruck nicht verlagern und bleibt zuverlässig am Ende der Hülle gesichert.
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Die
aus einem Innensack bestehende Fixiereinrichtung kann durch einen
Endabschnitt der Hülle selbst
ausgebildet werden, kann jedoch auch durch ein separates Element
gebildet werden, das mit dem Endabschnitt der Hülle fest, bevorzugt durch Nähen, verbunden
wird. Der Innensack weist dabei im Grunde die gleiche Form wie die
Hülle auf
und umschließt das
Ende des aufblasbaren Einsatzes. Damit der Innensack inklusive des
eingesetzten Einsatzes exakt bis in die Spitze des Endabschnitts
der Hülle
reicht, wird die Länge
des Innensacks bzw. dessen Position, an der er mit der Außenhülle verbunden
ist, entsprechend bemessen. Der Innensack kann über geeignete Befestigungsmittel,
bspw. Klettbänder,
mit dem Endabschnitt der Hülle
verbunden werden. Hierzu können
in der Mantelfläche
der Hülle
Schlitze bzw. Durchführungen
für derartige
Bänder
vorgesehen sein, die dann vom Innensack ausgehend durch diese Schlitze
geführt
und an der Außenfläche der
Hülle arretiert
werden.
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Die
Verwendung eines derartigen Innensacks als Fixiereinrichtung gewährleistet
bei entsprechender Bemessung, dass – wie bereits ausgeführt – der Einsatz
mit seinem Ende exakt zur Fixiereinrichtung reicht, wobei die Länge der
Hülle,
die den eigentlichen Träger
ausbildet, durchaus etwas länger bemessen
sein kann. Weiterhin wird der Innensack mit der Fixiereinrichtung
durch die Hülle
geschützt und
ein unbeabsichtigtes Öffnen
der Fixiereinrichtung weiter verhindert, wenn der Endabschnitt der Hülle nochmals
verschlossen wird, wobei hierzu Fixiermittel verwendet werden können, die
darüber
hinaus, wie ausgeführt,
die Aufgabe haben, den Innensack an der Hülle zu fixieren.
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Zweckmäßig sind
zum Fixieren des ineinander gefalteten oder eingerollten Endabschnitts
der Hülle
Klettbänder
vorgesehen. Diese können
in Querrichtung der Hülle
sowie in Längsrichtung
der Hülle
angeordnet sein. Weiterhin haben sich Haltemittel in Form von Ösen oder
Ringen zum Durchführen
von Bändern,
insbesondere Klettbändern,
bewährt,
um den ineinander gefalteten oder eingerollten Endabschnitt der
Hülle in
der gewünschten
Position sicher zu halten. Vorteilhaft können Bänder vorgesehen sein, die über die
Stirnseite der Hülle
geführt
werden, was anhand des Ausführungsbeispiels noch
näher erläutert werden
wird.
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Zur
besseren Fixierung des Einsatzes im Endabschnitt der Hülle und
zum Erleichtern des ineinander Faltens oder Einrollens haben sich
Verstärkungselemente
bewährt,
die in den Endabschnitt der Hülle eingearbeitet
sind, um bevorzugt quer zur Längsrichtung
angeordnet zu werden. Hierbei kann es sich um mehr oder weniger
stabile Stäbe
oder Bänder
handeln, die aus Kunststoff beschaffen sein können und eine gewisse Flexibilität aufweisen
sollen, jedoch beim ineinander Falten oder Einrollen des Endabschnitts
der Hülle
mit ihren Kanten, bevorzugt quer zur Längsrichtung, einen gewissen
Druck auf den Einsatz ausüben
und so die Fixierung zusätzlich verbessern.
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Vorteilhaft
ist der aufblasbare Einsatz aus verschweißter Kunststofffolie hergestellt.
Dieser Einsatz kann über
ein oder auch mehrere vorgesehene Ventile befüllt werden. Insbesondere bei
großen,
langen Trägern
hat sich die Anordnung von mehreren Ventilen über die Länge des Trägers und ein Befüllen über mehrere
Ventile bewährt.
Die Ventile können zum
einfacheren Befüllen über eine
Leitung miteinander verbunden sein. Zweckmäßig ragen die Ventile durch
die Hülle
hindurch. Daher müssen
in der Hülle entsprechende
Ausnehmungen vorgesehen sein. Ragen die Ventile an diesen Ausnehmungen
durch die Hülle
hindurch, tragen sie bereits zur Fixierung des Einsatzes in der
Hülle bei.
Eine noch bessere und zuverlässigere
Fixierung kann erreicht werden, indem die durch die Hülle hindurch
ragenden Ventile fest mit der Hülle
verbunden werden. Dies kann bspw. durch Klettverschlüsse geschehen,
deren eines Element am Einsatz fest angeordnet ist und deren anderes
Element korrespondierend auf der Innenseite der Hülle angeordnet
ist, so dass ein Verrutschen nicht möglich ist und über das
durch die Hülle hindurch
ragende Ventil eine Positionierung auf einfache Weise erfolgen kann.
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Um
eine Beschädigung
des aufblasbaren Einsatzes aufgrund von Überdruck zu vermeiden, kann
ein Überdruckventil
vorgesehen sein, das zum einen ein unbeabsichtigtes Überfüllen während des Befüllvorgangs
verhindert, zum anderen unerwünschten Überdruck
durch Erwärmung
verhindert, der bspw. bei Strukturen, die länger der Sonneneinstrahlung
ausgesetzt sind, zu erwarten ist. Die Form der Enden der Träger kann
vielfältig
gestaltet werden. Bewährt
hat sich im Allgemeinen eine Gestaltung, bei der der im Querschnitt
runde Träger
am Ende in einer Ebene spitz zuläuft.
Das heißt,
dieser bildet nicht eine Spitze wie ein Bleistift, sondern läuft lediglich
in einer Ebene im Längsschnitt
spitz zu und weist eine mehr oder weniger gerade Abschlusskante
auf. Ähnlich
einer Abschrägung
können
zwei Träger
mit derartigen Enden auf einfache Weise stabil verbunden werden.
Weiterhin stehen Träger
mit derartigen Enden erstaunlich stabil und sicher am Boden, da
das spitz zulaufende Ende mit einer geraden Kante zum einen zwar
genügend
Standfläche
aufweist, zum anderen zumindest bei nicht vollständig ebenen Böden oder
Grasflächen
sich in der Regel mit dem Boden verspreizt, so dass dieses nicht
so leicht über
den Boden rutschen kann, wenn bspw. eine Windböe an der Struktur angreift.
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Für bestimmte
Anwendungen haben sich jedoch auch in allen Schnittebenen spitze
Gestaltungen ähnlich
einem Bleistift bewährt.
Sollen bspw. vier oder noch mehr Träger miteinander verbunden werden,
um die Stützstruktur
für ein
igluartiges Zelt aufzustellen, bietet sich eine derartige Gestaltung
der Träger
an, da es diese erlaubt, die vier spitzen Enden des Trägers am
höchsten
Punkt des Zeltes auf einfache Weise stabil miteinander zu verbinden.
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Die
Träger
können
mit Befestigungsmitteln versehen sein, die einerseits ein Befestigen
der Träger
aneinander gestatten, zum anderen die Befestigung weiterer Elemente
bspw. Seitenwände
und dergleichen erlaubt. Für
den Anschluss flächiger
Elemente, wie Seitenteile, haben sich Reißverschlüsse bewährt. Diese werden zweckmäßig mittels
einer Abdeckleiste abgedeckt, in erster Linie um ein Eindringen
von Regen zu verhindern. Hier hat sich das Einarbeiten einer Leine
mit ca. 3 mm in die Abdeckleiste bewährt, da hierdurch ein Verziehen
des Materials und erstaunlicherweise auch des Reißverschlusses wirksam
verhindert wird. Weiterhin verhindert diese Leine wirksam das Einklemmen
des Reißverschlussschiebers
beim Betätigen
des Reißverschlusses.
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Die
Träger
bzw. Hüllen
können
jedoch auch fest mit anderen Elementen verbunden, bspw. vernäht sein.
So können Träger untereinander
fest verbunden sein oder mit flächigen
Elementen fest verbunden sein, die bspw. Seitenwände oder ein Dachelement ausbilden.
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Die
Erfindung wird folgend näher
anhand eines konkreten Ausführungsbeispiels
beschrieben.
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1 zeigt
das Ende des Trägers
im fixierten Zustand.
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2 zeigt
das Ende des Trägers
von vorne.
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3 zeigt
in einer technischen Skizze die Vorderansicht des Endes des Trägers in
nicht fixiertem Zustand.
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4 zeigt
in einer technischen Skizze die Rückansicht des Endes des Trägers in
nicht fixiertem Zustand.
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5 zeigt
eine alternative Gestaltung des Trägerendes im fixierten Zustand.
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Aus 1 ist
gut der Endabschnitt des Trägers 1 mit
aufgeblasenem Einsatz mit fixiertem Ende 11 zu sehen. Über die
Stirnseite des Endes 11 verlaufen Klettstreifen 21, 22,
die im verkletteten Zustand dazu beitragen, das Ende 11 in
der dargestellten Form zu halten. Die äußeren Klettstreifen 21 weisen ein
freies Ende auf, das dazu benutzt werden kann, den Träger 1 mit
weiteren Elementen, bspw. der Hülle oder
anderen Trägern
zu verbinden.
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In 2 ist
das Ende 11 des Trägers 1 in Vorderansicht
dargestellt. Aus dieser Ansicht ist gut zu sehen, dass die Fixiereinrichtung 2 mehrfach
ineinander gelegt wurde, um, wie bereits beschrieben, den innen
liegenden nicht zu ersehenden Einsatz zu fixieren. Das durch das
ineinander Falten aufgeworfene Material ist in dieser Ansicht zusammen
mit der abschließenden
Kante 9, die von den Klettstreifen 21, 22 überragt
wird, zu ersehen. Weiterhin ist ein eingenähtes Bandmaterial 8 gestrichelt
dargestellt, das so angeordnet ist, dass es im fixierten Zustand
des Endes 11 an der Kante 9 zu liegen kommt.
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Auf
die Gestaltung des Endes 11 des Trägers mit dem Endabschnitt der
Hülle 3 wird
nunmehr näher
anhand der 3 und 4 eingegangen. 3 zeigt
die Vorderansicht der Fixiereinrichtung 2, die mit der
Hülle 3 nur
angedeutet verbunden ist. Wie gut aus der Darstellung zu ersehen
ist, ist der Endabschnitt 12 mit Klettbändern 21, 22, 23, 24 sowohl quer
zur Längsrichtung
des Trägers
als auch in Längsrichtung
des Trägers 1 bzw.
der Hülle 3 versehen.
Weiterhin sind am Umfang des Endabschnitts 12 der Fixiereinrichtung 2 Ösen 26 vorsehen,
die es erlauben, die Klettbänder
durch die Öse
zu ziehen, zurück
zu führen
und zu fixieren. Abschnitte 28 des Klettverschlusses bzw.
der Klettbänder 21, 22 sind fest
am Endabschnitt 12 vernäht.
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4 zeigt
die Rückansicht
des Endabschnitts 12 der Fixiereinrichtung 2,
die im Grunde in derselben Weise gestaltet ist, wobei hier die freien Enden
der Klettbänder 21 und 22 zu
sehen sind. Die Klettbänder 21 weisen
jeweils ein freies Hakenband und ein freies Flauschband auf, so
dass bei den Klettbändern 21 nach
Befestigen eines freien Bandendes über die Stirnseite des Endabschnitts 12 der
Fixiereinrichtung 2 ein Band, wie in der 1 zu
sehen, frei bleibt, um eine Befestigung anderer Elemente zu ermöglichen.
Weiterhin sind an der Rückseite
des Endabschnitts 12 der Fixiereinrichtung 2 in
Querrichtung Stäbe 27 eingenäht, um beim
Einfalten des linken Endes des dargestellten Endabschnitts 12 eine höhere Andruckkraft
auf den innen liegenden Einsatz aufzulegen. Die Klettbänder 21, 22 sind
mit den Abschnitten 28 fest am Endabschnitt 12 vernäht.
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Ist
die Fixiereinrichtung 2 als separates Element ausgeführt, das
mit der Hülle 3 an
der aus den Figuren gestrichelt angedeuteten Position, bspw. durch
Vernähen,
verbunden wird, so dass die Fixiereinrichtung 2 als Innensack
im Endbereich der Hülle 3 zu
liegen kommt, kann die als Innensack ausgebildete Fixiereinrichtung 2 mittels
der freien Klettbänder 21, 22 an
der Hülle 3 fixiert
werden. Auf diese Weise wird der aufblasbare Einsatz, der seinerseits
im Innensack fixiert ist, zusammen mit dem Innensack mit dem Endbereich
der Hülle 3 verbunden.
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Die
hinter den Klettbändern
in der Darstellung auf der rechten Seite vorgesehenen Ösen 26 dienen
dazu, Bänder
schräg über die
Stirnseite laufend zu befestigen. Im Folgenden wird die Fixierung des
Einsatzes in dem Endabschnitt der Fixiereinrichtung 2 beschrieben.
Wie gut aus den 3 und 4 zu ersehen
ist, ist der Endabschnitt der Fixiereinrichtung 2 rechteckig
gestaltet. Ebenso ist der Endbereich des Einsatzes rechteckig gestaltet
und so bemessen, dass er genau in die Fixiereinrichtung 2 eingelegt
werden kann. Bei den Darstellungen in 3 und 4 liegt
somit das Ende des Einsatzes exakt innerhalb des darstellten Endabschnitts 12 der Fixiereinrichtung 2.
Zum Fixieren des Einsatzes wird die Fixiereinrichtung 2 mit
dem Einsatz zunächst
mit der Hand glatt gestrichen, um zu gewährleisten, dass der Einsatz
möglichst
faltenfrei in der Fixiereinrichtung 2 liegt. Die Lage des
Einsatzes kann durch das offene Ende des Endabschnitts 12 auf
der in der Zeichnung linken Seite kontrolliert werden. Liegt der Einsatz
sauber innerhalb des Endabschnitts 12 der Fixiereinrichtung 2 wird
die linksseitige Öffnung
des Endabschnitts 12 der Fixiereinrichtung 2 durch
die kleinen auf der Innenseite der Fixiereinrichtung 2 angeordneten
Klettverschlüsse 25 geschlossen.
Folgend wird das linke nunmehr verschlossene Ende des Endabschnitts 12 der
Fixiereinrichtung 2 nach rechts gefaltet und nochmals gefaltet.
Grundsätzlich kann
das Ende auch eingerollt werden, wobei durch den Faltvorgang besser
gewährleistet
werden kann, dass die quer angeordneten Klettbänder 24 sauber aufeinander
zu liegen kommen. Durch die eingenähten Stäbe 27 wird der Anpressdruck
zwischen Fixiereinrichtung 2 und innen liegendem Einsatz
noch verstärkt.
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Solange
der Einsatz nicht aufgeblasen wird, lässt sich der Endabschnitt 12 der
Fixiereinrichtung 2 auf die beschriebene Art einfach und
sauber einfalten. Dieser Zustand des Endabschnitts 12,
in dem der Einsatz sicher fixiert ist, wird dann durch die Klettbänder 21, 22 und 23 gesichert,
indem zunächst
das Klettband 23 über
die Stirnseite mit der länglichen Kante 9 geführt und
fixiert wird und anschließend
die Klettbänder 21 und 22 über die
Stirnseite des eingeschlagenen Endabschnitts 12 geführt und
gesichert werden, wie aus 1 und 2 zu
ersehen.
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Wurde
die Fixiereinrichtung 2, wie bereits dargelegt, als separates
Element ausgebildet und wird in Form eines Innensacks im Bereich
der Hülle 3 angeordnet,
so wird die Fixiereinrichtung 2 mit fixiertem Einsatz in
die Hülle 3 eingeführt und
dann mittels der freien Klettbänder 21 dort
gesichert.
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Aus 5 ist
eine alternative Gestaltung des Endabschnitts der Fixiereinrichtung 2 zu
ersehen, bei der Bänder
schräg über die
Stirnseite des Endabschnitts 12 gewissermaßen diagonal
geführt
werden, wobei der Endabschnitt 12 so gestaltet ist, dass sich
eine im wesentlichen rotationssymmetrische Spitze am Träger 1 ergibt,
die im Grunde einer Bleistiftspitze ähnelt. Eine derartige Gestaltung
ist, wie bereits ausgeführt,
insbesondere zum Verbinden von mehr als zwei Trägern 1 vorteilhaft.