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Die
Erfindung betrifft ein Wind-, Sicht- oder Lichtschutzelement umfassend
ein Flachmaterial und einen das Flachmaterial aufnehmenden sowie
in einer Aufspannfläche gespannt haltenden Rahmen.
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Ein
derartiges Wind-, Sicht- oder Lichtschutzelement ist aus dem Stand
der Technik bekannt, wobei bei diesem jeweils das Flachmaterial
in einem in der Aufspannfläche gespannten und faltenfreien
Zustand an dem Rahmen fixiert werden muss.
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Dies
erfordert es, dass das Flachmaterial bei der Montage an dem Rahmen
oder bei der Verbindung mit dem Rahmen durch geeignete Vorrichtungen
gespannt gehalten werden muss, wodurch die Montage des Flachmaterials
an dem Rahmen aufwendig ist.
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Der
Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Wind-, Sicht- oder
Lichtschutzelement der gattungsgemäßen Art derart
zu verbessern, dass dieser möglichst einfach herstellbar
ist, wobei insbesondere das Flachmaterial möglichst einfach
an dem Rahmen fixierbar sein soll.
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Diese
Aufgabe wird bei einem Wind-, Sicht- oder Lichtschutzelement erfindungsgemäß dadurch gelöst,
dass das Flachmaterial aus einem durch Erwärmen auf eine über
einer Einsatztemperatur liegende Wandlungstemperatur sich in der
Aufspannfläche unter Spannung setzenden Material ist.
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Der
Vorteil der erfindungsgemäßen Lösung ist
darin zu sehen, dass mit dieser die Montage des Flachmaterials an
dem Rahmen weit einfacher erfolgen kann, da nach einer Montage des
Flachmaterials an dem Rahmen die Möglichkeit besteht, dies
durch ein Erwärmen auf die Wandlungstemperatur in einen unter
Spannung stehenden Zustand zu setzen, so dass sich das Flachmaterial
selbstständig in dem Rahmen spannt und Faltenwurf sowie
ein Durchhängen desselben in dem Rahmen ausgleicht und
bei nachfolgendem Abkühlen auf die Einsetztemperatur diesen
Zustand aufrecht erhält.
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Dies
führt zu einer signifikanten Vereinfachung der Montage
des Flachmaterials an dem Rahmen.
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Besonders
günstig ist es dabei, wenn das Flachmaterial aus einer
Faserstruktur gebildet ist, welche beim Erwärmen auf die
Wandlungstemperatur in mindestens einer in der Aufspannfläche
liegenden Ausdehnungsrichtung selbsttätig die Spannung erzeugt.
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Der
Vorteil dieser Lösung ist darin zu sehen, dass damit die
Faserstruktur selbst bei Aufwärmen auf die Wandlungstemperatur
die erforderliche Spannung erzeugt.
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Eine
derartige Variante sieht vor, dass die Faserstruktur Fasern mit
einem Faserverlauf aufweist, der sich beim Erwärmen auf
die Wandlungstemperatur ändert.
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Beispielsweise
sind bei einer derartigen Faserstruktur Fasern vorgesehen, die eine
von einer geradlinigen Erstreckung der Faser abweichende Struktur,
beispielsweise eine gekräuselte oder eine gefaltete oder
eine in Schlingen oder Mäandern verlaufende Struktur aufweisen,
wobei die Fasern bei einer Erwärmung auf die Wandlungstemperatur
ihre Kräuselung oder ihre Faltung oder ihre Schlingen oder
Mäander noch verstärkt ausprägen und
dadurch in der Lage sind, in der Aufspannfläche das Flachmaterial
unter Spannung zu setzen.
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Besonders
zweckmäßig ist es, wenn die Faserstruktur so ausgebildet
ist, dass diese in mindestens zwei in der Aufspannfläche
liegenden und quer zueinander verlaufenden Ausdehnungsrichtungen eine
Spannung erzeugt.
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Alternativ
oder ergänzend zur Ausbildung des Flachmaterials aus einer
Faserstruktur, die sich beim Erwärmen auf die Wandlungstemperatur ändert und
dadurch die Spannung in der Aufspannfläche erzeugt, ist
es ebenfalls denkbar, das Flachmaterial aus Fasern auszubilden,
welche aus einem vorgedehnten Material sind, das sich beim Erwärmen
auf die Wandlungstemperatur kontrahiert, das heißt, dass
sich in diesem Fall die tatsächliche Länge der Faser
verkürzt, um die Spannung in der Aufspannfläche
zu erzeugen.
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Hinsichtlich
der Ausbildung des Flachmaterials wurden bislang keine näheren
Angaben gemacht. So sieht eine vorteilhafte Lösung vor,
dass das Flachmaterial ein Gewebe und/oder Gestricke und/oder Gewirke
und/oder Vlies und/oder Gelege aus Fasern ist.
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Als
besonders vorteilhaft hat es sich erwiesen, wenn das Flachmaterial
aus einem Gewirke aus Fasern hergestellt ist, da bei einem derartigen
Gewirke insbesondere Fasern mit einer sich ändernden Faserstruktur
vorteilhaft einsetzbar sind.
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Um
ferner das Flachmaterial dauerhaft in dem Rahmen gespannt halten
zu können, ist vorzugsweise vorgesehen, dass das Flachmaterial
in mindestens einer in der Aufspannfläche liegenden Ausdehnungsrichtung
elastisch dehnbar ist.
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Eine
derartige elastische Dehnbarkeit ist vorzugsweise sowohl vor dem
Aufwärmen auf die Wandlungstemperatur als auch nach dem
Aufwärmen auf die Wandlungstemperatur gegeben, so dass insbesondere
das nach dem Aufwärmen auf die Wandlungstemperatur unter
Spannung gesetzte Flachmaterial diese Spannung während
der Lebenszeit des Schutzelements aufrecht erhält.
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Hinsichtlich
der Art des Flachmaterials wurden im Zusammenhang mit der bisherigen
Erläuterung der einzelnen Ausführungsbeispiele
keine näheren Angaben gemacht. So sieht eine vorteilhafte Ausführungsform
vor, dass das Flachmaterial ein biegeschlaffes Flachmaterial ist,
welches sich insbesondere in beliebig ausgebildeten Aufspannflächen
anordnen lässt.
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Vorzugsweise
ist ferner vorgesehen, dass das Flachmaterial aus einem sich von
dem Material des Rahmens unterscheidenden Material hergestellt ist,
so dass sich der Rahmen in bekannter einfacher Art und Weise entweder
aus Metall oder aus Kunststoff, insbesondere als Spritzgussteil,
unabhängig vom Flachmaterial herstellen lässt
und nachfolgend eine Verbindung zwischen dem Rahmen und dem Flachmaterial
erfolgt.
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Hinsichtlich
der Befestigung des Flachmaterials an dem Rahmen wurden bislang
keine näheren Angaben gemacht.
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So
ist vorzugsweise vorgesehen, dass das Flachmaterial in einer Aufnahme
des Rahmens durch eine kraftschlüssige Verbindung gehalten
ist.
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Beispielsweise
sieht eine derartige kraftschlüssige Verbindung eine Klemmverbindung
zwischen dem Flachmaterial und dem Rahmen vor.
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Eine
bevorzugte Ausführung sieht dabei vor, dass der Rahmen
eine Aufnahme aufweist, in welcher das Flachmaterial durch einen
Keder geklemmt gehalten ist.
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Eine
ergänzende oder alternative Ausführungsform sieht
vor, dass das Flachmaterial durch eine formschlüssige Verbindung
in einer Aufnahme des Rahmens gehalten ist.
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Eine
derartige formschlüssige Verbindung kann beispielsweise
so ausgeführt sein, dass der Rahmen an Formschlussenden
des Flachmaterials angreifende Formschlusselemente, wie beispielsweise
Vorsprünge oder Zapfen aufweist.
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Eine
weitere vorteilhafte Lösung sieht vor, dass der Rahmen
an einen Randbereich des Flachmaterials angeformt ist.
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In
diesem Fall ist eine besonders einfache Art der Herstellung des
Rahmens möglich, nämlich dadurch, dass der Rahmen
entweder teilweise oder als Ganzes an einen Randbereich des Flachmaterials
angespritzt oder angeschweißt ist, so dass eine stoffschlüssige
Verbindung zwischen dem Randbereich des Flachmaterials und dem Rahmen,
und zwar während der Herstellung des Rahmens, entsteht,
die einen sehr einfachen Herstellungsprozess des Rahmens erlaubt,
und sich insbesondere dadurch das erfindungsgemäße
Schutzelement einfach herstellen lässt, da bei diesem Anspritzen
des Rahmens an den Randbereich des Flachmaterials das Flachmaterial nicht
gespannt gehalten werden muss, sondern lose in die Spritzgussform
hineinragen kann, wobei erfindungsgemäß dann das
Spannen des Flachmaterials nach Herstellung des Rahmens erfolgt,
so dass sich das gespannte Flachmaterial an die nach Herstellung des
Rahmens sich verändernde Form, beispielsweise durch Schrumpfen
verändernde Form, desselben anpasst.
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Darüber
hinaus betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Herstellen eines
Wind-, Sicht- oder Lichtschutzelements aus einem Flachmaterial und
einem das Flachmaterial in einer Aufspannfläche gespannt haltenden
Rahmen.
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Auch
dem erfindungsgemäßen Verfahren liegt die eingangs
genannte Aufgabe, nämlich eine möglichst einfache
Herstellung eines derartigen Schutzelements, zugrunde.
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Diese
Aufgabe wird bei einem derartigen Verfahren erfindungsgemäß dadurch
gelöst, dass das Flachmaterial spannungsfrei an dem Rahmen
fixiert wird und durch Erwärmen auf eine über
einer Einsatztemperatur liegende Wandlungstemperatur in dem Rahmen
unter Spannung gesetzt wird.
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Der
Vorteil dieses erfindungsgemäßen Verfahrens ist
derselbe, wie eingangs beschrieben, nämlich eine sehr einfache
Möglichkeit zur Herstellung eines derartigen erfindungsgemäßen
Schutzelementes.
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Insbesondere
ist dabei vorgesehen, dass das Flachmaterial nach Erreichen einer
Endform des Rahmens auf die Wandlungstemperatur erwärmt wird,
so dass damit noch die Möglichkeit besteht, Formveränderungen
des Rahmens, insbesondere eines durch Kunststoffspritzen hergestellten
Rahmens, bei dem unter Spannung setzen des Flachmaterials mit auszugleichen.
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Die
Erwärmung des Flachmaterials kann auf unterschiedlichste
Art und Weise erfolgen.
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Eine
vorteilhafte Lösung sieht vor, dass das Flachmaterial durch
ein warmes Medium auf die Wandlungstemperatur erwärmt.
Ein derartiges warmes Medium könnte beispielsweise eine
Flüssigkeit, ein Dampf oder ein Gas sein.
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Beispielsweise
ist es denkbar, beispielsweise einen Dampf einzusetzen.
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Alternativ
dazu ist vorzugsweise vorgesehen, dass das Flachmaterial durch Strahlung,
insbesondere Wärmestrahlung auf die Wandlungstemperatur
erwärmt wird.
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Um
thermische Ausdehnungen des Rahmens beim Erwärmen des Flachmaterials
auf die Wandlungstemperatur weitgehend zu vermeiden ist vorzugsweise
vorgesehen, dass das Flachmaterial durch eine auf dieses und nicht
auf den Rahmen gerichtete Erwärmung auf die Wandlungstemperatur
erwärmt wird.
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Hierunter
ist insbesondere jeder Prozess zu verstehen, der zu einer unmittelbaren
Erwärmung des Flachmaterials führt, jedoch nicht
zu einer unmittelbaren Erwärmung des Rahmens, so dass beispielsweise
im Fall eines warmen Mediums das Medium unmittelbar auf das Flachmaterial
und nicht auf den Rahmen gerichtet wird und in gleicher Weise auch
die Strahlung hierbei unmittelbar auf das Flachmaterial und nicht
auf den Rahmen gerichtet wird.
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Um
die Erwärmung des Rahmens möglichst gering zu
halten, ist es besonders vorteilhaft, wenn der Rahmen beim Erwärmen
des Flachmaterials auf die Wandlungstemperatur abgeschirmt wird.
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Weitere
Merkmale und Vorteile der Erfindung sind Gegenstand der nachfolgenden
Beschreibung sowie der zeichnerischen Darstellung einiger Ausführungsbeispiele.
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In
der Zeichnung zeigen:
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1 eine
Seitenansicht einer Karosserie eines Kraftfahrzeugs mit einem erfindungsgemäßen Windschutzelement;
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2 eine
ausschnittsweise perspektivische Darstellung des Windschutzelements
gemäß 1 montiert an der Karosserie
des Kraftfahrzeugs,
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3 einen
Querschnitt durch einen der Rahmen des ersten Ausführungsbeispiels
des erfindungsgemäßen Windschutzelements mit Fixierung eines
von dem jeweiligen Rahmen aufgespannten Flachmaterials;
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4 eine
perspektivische Draufsicht auf ein zweites Ausführungsbeispiels
eines erfindungsgemäßen Wind-, Sicht- oder Lichtschutzelements;
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5 einen
Schnitt längs Linie 5-5 bei dem zweiten Ausführungsbeispiel;
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6 einen
Schnitt ähnlich 5 durch ein drittes Ausführungsbeispiel
eines erfindungsgemäßen Wind-, Sicht- oder Lichtschutzelements;
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7 eine
ausschnittsweise Darstellung einer Draufsicht auf eine Ausführungsform
eines erfindungsgemäßen Flachmaterials;
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8 eine
schematische Darstellung einer Faserstruktur im Flachmaterial vor
einer Erwärmung auf eine Wandlungstemperatur;
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9 eine
schematische Darstellung der Faserstruktur nach der Erwärmung
auf die Wandlungstemperatur;
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10 eine
schematische Darstellung einer gedehnten Faser vor einer Erwärmung
auf die Wandlungstemperatur;
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11 eine
schematische Darstellung der gedehnten Faser nach einer Erwärmung
auf die Wandlungstemperatur; und
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12 eine
schematische Darstellung einer Erwärmung des erfindungsgemäßen
Flachmaterials in dem Rahmen 100'.
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Ein
in 1 und 2 dargestelltes erstes Ausführungsbeispiel
eines erfindungsgemäßen Windschutzelement für
Kraftfahrzeuge, ausgebildet als Windstopeinrichtung für
ein Cabrio-Fahrzeug, dessen Karosserie 10 in 1 und 2 ausschnittsweise
dargestellt ist, umfasst ein Windschott 12, welches über
eine Gürtellinie 14 der Karosserie 10 des
Kraftfahrzeugs nach oben übersteht, sowie eine Abdeckung 16,
welche bezogen auf eine Fahrtrichtung 18 einen hinter dem
Windschott 12 liegenden Teilbereich 20 einer ungefähr
in Höhe der Gürtellinie 14 angeordneten
Fahrgastraumöffnung 22 abdeckt. Beispielsweise
liegt der Teilbereich 20 der Fahrgastraumöffnung 22 über
einer Rücksitzanlage 24, welche eine Sitzbank 26 sowie
eine Rücksitzlehne 28 aufweist.
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Vorzugsweise
schließt dabei der Teilbereich 20 der Fahrgastraumöffnung 22 unmittelbar
an der Rücksitzlehne 28 an und erstreckt sich
in der Fahrtrichtung 18 bis zum Windschott 12 ebenfalls
unter Anschluss an Karosserieseitenwände 30 im
Bereich der Gürtellinie 14.
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Zweckmäßigerweise
sitzt dabei das Windschott 12 so, dass dieses im wesentlichen
unmittelbar hinter zeichnerisch in 2 nicht
dargestellten Kopfstützen 32 von Vordersitzen 34 des
Kraftfahrzeugs angeordnet ist.
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Die
Abdeckung 16 ist mit dem Windschott 12 vorzugsweise
gelenkig, beispielsweise um eine Klappachse 36 verschwenkbar,
verbunden und beide gemeinsam sind über zeichnerisch nicht
im einzelnen dargestellte Fixiereinrichtungen, die entweder am Windschott 12 oder
an der Abdeckung 16 angeordnet sind, im Bereich der Gürtellinie 14 an
der Karosserie 10, beispielsweise im Bereich der Seitenwände 30,
fixierbar.
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Zusätzlich
ist vorteilhafterweise noch eine Fixiereinrichtung für
die Abdeckung 16 im Bereich der Rücksitzanlage 24 vorgesehen.
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Wie
in 1 dargestellt, hat bei einem Cabrio-Fahrzeug die
von einer Frontseite 40 und einer Windschutzscheibe 42 über
einen vorderen, hinter der Windschutzscheibe 42 liegenden
Fahrgastraumbereich 44 angehobene Luftströmung 40 die
Tendenz über den vorderen Fahrgastraumbereich 44 und
das Windschott 12 hinwegzuströmen, sich jedoch
nach dem Windschott 12 in Richtung der Karosserie 10 abzusenken.
Dies würde bei einer für die Luftströmung 46 durchlässigen
Abdeckung 16 zur Folge haben, dass die Luftströmung 46 die
Abdeckung 16 durchsetzen würde, und, wie gestrichelt
als Luftströmung 48 dargestellt, von der Rücksitzanlage 24 in
Richtung des Fahrgastraumbereichs 44 strömen und
dann aus diesem wieder über das Windschott 12 hinwegströmen
würde, so dass die bereits erwähnten Zugerscheinungen
im Fahrgastraumbereich 44 auftreten würden.
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Andererseits
hätte ein komplett luftundurchlässiger Verschluss
im Bereich des Windschotts 12 sowie der Abdeckung 16 zur
Folge, dass im Fahrgastraumbereich 44 zwischen der Frontscheibe
und dem Windschott 12 aufgrund der Strömung 46 ein
Unterdruck entstehen würde, der wiederum zu einen Eintreten
von Luft aus der Umgebung in den Fahrgastraum 44, insbesondere
im seitlichen Bereich zwischen der Windschutzscheibe 42 und
dem Windschott 12, führen würde, so dass
mindestens in seitlichen Außenbereichen des Fahrgastraumbereichs 44 ebenfalls
die unerwünschten Zugerscheinungen durch Luftströmungen
auftreten würden.
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Aus
diesem Grund sind sowohl das Windschott 12 sowie die Abdeckung 16 teilweise
luftdurchlässig, und zwar derart, dass die Luftdurchlässigkeit des
Windschotts 12 größer ist als die Luftdurchlässigkeit
der Abdeckung 16.
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Vorzugsweise
hat die Abdeckung 16 eine Luftdurchlässigkeit,
die größer Null ist, um die Ausbildung eines Unterdrucks
im Fahrgastraumbereich 44 zu verhindern und das Windschott 12 hat
eine Luftdurchlässigkeit, die mindestens das Doppelte der Luftdurchlässigkeit
der Abdeckung 16 beträgt.
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Damit
werden einerseits Luftströmungen im Fahrgastraumbereich 44 zwischen
der Windschutzscheibe 42 und dem Windschott 12 weitgehend
unterdrückt, andererseits wird die bereits beschriebene Bildung
eines Unterdrucks im Fahrgastraumbereich 44 vermieden.
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Das
Windschott 12 ist aus einem Windschottrahmen 50 gebildet,
welcher zwei Rahmenteile 52 und 54 umfasst, die
um eine Schwenkachse 56, welche beispielsweise eine Mittelachse
des Windschottrahmens 50 darstellt, relativ zueinander
verschwenkbar sind und somit von einer aufgeklappten Funktionsstellung,
in welcher sich der Windschottrahmen 50 mit maximaler Ausdehnung
quer zur Fahrtrichtung 18 in Richtung seiner Rahmenfläche
erstreckt, in eine Klappstellung bringbar sind, in welcher die Rahmenteile 52, 54 ungefähr
aufeinander liegen.
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Die
beiden Rahmenteile 52 und 54 umschließen
gemeinsam eine Rahmenöffnung 58, welche durch
einen Windschottrahmeneinsatz 60 in Form eines Flachmaterials
F verschlossen ist, der bei aufgeklappten und somit in der Funktionsstellung
stehenden Rahmenteilen 52, 54 die Rahmenöffnung 58 des Windschottrahmens 50 übergreift.
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Das
Flachmaterial F erstreckt sich in einer Aufspannfläche
AF in Ausdehnungsrichtungen A1 und A2 und ist dabei luftdurchlässig,
jedoch so ausgebildet, dass es – wie bereits beschrieben – eine schnelle
Luftströmung blockiert.
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Vorzugsweise
sind die Rahmenteile 52, 54 so ausgebildet, dass
diese über Scharniere 62, 64 miteinander
verbunden sind und sich jeweils C-förmig beiderseits der
Schwenkachse 56 erstrecken, so dass in der Funktionsstellung
die Rahmenöffnung 58 insgesamt von den C-förmigen
Rahmenteilen 52, 54 umschlossen und somit insbesondere
im Bereich der Schwenkachse 56 nicht durch Streben geteilt
ist.
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Die
Abdeckung 16 ist ebenfalls aus zwei Abdeckungsteilen 72, 74 gebildet,
die im Bereich einer Trennebene 76, in welcher auch die
Schwenkachse 56 liegt, voneinander getrennt sind.
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Darüber
hinaus sind die beiden Abdeckungsteile 72 und 74 oder
nur eines derselben gelenkig zum Beispiel um die Klappachse 32 schwenkbar,
mit dem Windschott 12 verbunden, um die gesamte Windstopeinrichtung
zusammenfalten zu können.
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Bei
einer Variante der erfindungsgemäßen Windstopeinrichtung
erfolgt eine Faltung gemäß der
DE 195 45 405 , auf welche diesbezüglich
vollinhaltlich Bezug genommen wird, wobei bei dieser Art der Faltung
beide Abdeckungsteile
72 und
74 gelenkig mit dem
Windschott
12, und zwar jeweils mit einem der Rahmenteile
52,
54,
verbunden sind, so dass beim Falten derselben ein Schwenken um die Schwenkachse
56 und
Zusammenklappen der Rahmenteile
52 und
54 sowie
der Abdeckungsteile
72 und
74 erfolgt, und zwar
derart, dass die Rahmenteile
52,
54 aufeinander
und zwischen den Abdeckungsteilen
72,
74 liegen.
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Eine
andere Lösung für das Zusammenklappen ist in der
DE 100 53 701 A1 beschrieben,
auf welche diesbezüglich ebenfalls vollinhaltlich Bezug
genommen wird. Bei dieser Lösung sind die Abdeckungsteile
72 und
74 gelenkig
miteinander verbunden, jedoch nur eines der Abdeckungsteile
72 oder
74 ist
ständig mit einem der Rahmenteile
52 bzw.
54 gelenkig
verbunden, so dass jeweils die Abdeckungsteile
72 und
74 und
die Rahmenteile
52 und
54 relativ zueinander zusammengeklappt
werden können und dann insgesamt die zusammengeklappten
Rahmenteile
52,
54 sowie die zusammengeklappten
Abdeckungsteile
72,
74 durch Schwenken um die
Klappachse
32 zwischen einem der Abdeckungsteile
72,
74 und
einem der Rahmenteile
52,
54 aufeinander gelegt
werden können.
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In 1 dargestellt,
umfasst jedes der Abdeckungsteile 72 und 74 einen
Abdeckungsrahmen 80, 82, der an der Karosserie 10 in
der beschriebenen Art und Weise fixierbar ist.
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Jeder
Abdeckungsrahmen 80, 82 umschließt eine Öffnung 84, 86,
welche durch einen Abdeckungsrahmeneinsatz 88, 90 in
Form eines sich in einer Aufspannfläche AF erstreckenden
Flachmaterials F verschlossen ist.
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Zur
Fixierung des Flachmaterials F an den Rahmenteilen 52 oder 54 des
Windschottrahmens 50 oder an den Abdeckungsrahmen 80 und 82 ist,
wie in 3 dargestellt, ein Rahmenrohr 90 mit
einer Ausnehmung 92 versehen, in welche ein Keder 94 durch eindrücken
einsetzbar und fixierbar ist.
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Das
Fixieren erfolgt dabei dadurch, dass ein Randbereich 96 des
Flachmaterials F mit dem Keder 94 mit in die Ausnehmung
eingedrückt wird und durch den Keder 94 zwischen
diesem und einer die Ausnehmung 92 begrenzenden Wand 98 durch
Einklemmen fixiert wird, so dass das Flachmaterial F durch einen
Rand 99 der Ausnehmung 92 in der Aufspannfläche
AF gehalten wird.
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Ein
zweites Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen
Wind- Sicht- oder Lichtschutzelements für Kraftfahrzeuge,
dargestellt in 4, umfasst einen Rahmen 100,
der eine Rahmenöffnung 102 umschließt,
wobei die Rahmenöffnung 102 durch einen Rahmeneinsatz 104 in
Form eines Flachmaterials F verschlossen ist.
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Wie
in 5 dargestellt, erstreckt sich das den Rahmeneinsatz 104 bildende
Flachmaterial F in der Aufspannfläche AF und ist zwischen
zwei den Rahmen 100 bildenden Rahmenteilen 110, 112 dadurch
gehalten, dass sich das Flachmaterial in der Aufspannfläche
AF mit einem Randbereich 114 über die Rahmenöffnung 102 hinaus
zwischen den Rahmenteilen 110 und 112 erstreckt
und somit zwischen den Rahmenteilen 110 und 112 gehalten
ist.
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Dabei
kann ist beispielsweise, wie in 5 dargestellt,
eines der Rahmenteile 110 oder 112 mit einem Formschlusselement 116 in
Form eines Vorsprungs versehen, welcher in eine Ausnehmung 118 im
Randbereich 114 eingreift.
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Alternativ
oder ergänzend dazu ist, wie in 6 dargestellt,
vorgesehen, dass die Rahmenteile 110' und 112' an
die Randbereiche 114 angespritzt sind, das heißt,
im Verlauf eines Spritzprozesses angeformt sind, so dass eine stoffschlüssige
Verbindung zwischen den mindestens einem der Rahmenteile 110 oder 112 und
dem Randbereich 114 vorliegt, wozu der Randbereich 114 in
eine zum Herstellen der Rahmenteile 110' und 112' vorgesehene
Spritzgussform einzulegen ist.
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Das
Flachmaterial F ist nun so ausgebildet, dass dieses beispielsweise,
wie in 7 dargestellt, ein Gewirke G bildet, das in Draufsicht
gewirkte Bereiche W sowie zwischen den gewirkten Bereichen W liegende Öffnungen
O zeigt, die jeweils von den gewirkten Bereichen W umschlossen sind.
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Durch
das Verhältnis der gewirkten Bereiche W zu den Öffnungen
O lässt sich dabei die Luftdurchlässigkeit des
Flachmaterials einstellen und somit auch eine relative Luftdurchlässigkeit
von unterschiedlichem Flachmaterial F für das Windschott 12 oder
die Abdeckung 16 herstellen.
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In
den gewirkten Bereichen W sind einzelne gewirkte Fasern FA so mit
einer Faserstruktur FS gewirkt, dass, wie beispielsweise in 8 dargestellt, die
einzelne Fasern FA zwar eine von einem geraden Verlauf abweichende
Form haben, jedoch insgesamt gestreckt sind.
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Durch
Aufwärmen des Flachmaterials F über eine Wandlungstemperatur
lässt sich jedoch erreichen, dass die Fasern FA in eine
in 9 dargestellte Faserstruktur FS' übergehen,
in welcher sich das Flachmaterial F in beiden Ausdehnungsrichtungen A1
und A2 der jeweiligen Aufspannfläche AF durch eine Änderung
der Faserstruktur FS in die Faserstruktur FS' in der jeweiligen
Aufspannfläche AF spannen lässt, wobei beispielsweise
durch Erwärmen über die Wandlungstemperatur die
Fasern die Faserstruktur FS' einnehmen, die eine stärkere
Abweichung von einem gerade gerichteten Verlauf der Fasern FA zeigt
und somit insgesamt bei jeder der Fasern FA die Faserstruktur FS'
in einer oder beiden der Ausdehnungsrichtungen A1 oder A2 verkürzt, wobei
die Fasern FA selbst nicht verkürzt werden, sondern lediglich
deren Abweichung von einem gerade gerichteten oder gestreckten Verlauf
verstärkt wird, um dadurch die Spannung in den Ausdehnungsrichtungen
A1 und A2 der Ausdehnungsfläche AF zu erzeugen.
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Alternativ
oder ergänzend dazu ist es ebenfalls denkbar, wie in 10 dargestellt,
die Fasern FA' aus einem Material herzustellen, das aus vorgedehnten
Fasern FA' besteht, die sich beim Erwärmen über
die Wandlungstemperatur in ihrer Längsrichtung L zusammenziehen
und dadurch ebenfalls bewirken, dass sich das Flachmaterial F in
den Ausdehnungsrichtungen A1 und A2 beim Erwärmen über
die Wandlungstemperatur kontrahiert.
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Insgesamt
besteht somit bei Verwendung des erfindungsgemäßen
Flachmaterials F die Möglichkeit, bei Herstellung eines
Wind-Licht- oder Sonnenschutzes umfassend einen Rahmen 50 oder 80 oder 82 oder 100 das
Flachmaterial F in einem nicht gespannten Zustand an dem Rahmen 50, 80, 82 oder 100 zu
fixieren, wobei das Flachmaterial F einerseits durchhängen
kann oder teilweise sogar geringfügige Falten werfen kann.
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Erst
nach einer Fixierung des Flachmaterials F mit dem jeweiligen Randbereich 96 oder 114 erfolgt ein
Erwärmen des Flachmaterials F über die Wandlungstemperatur
und bei diesem Erwärmen über die Wandlungstemperatur
erfolgt eine Kontraktion des Flachmaterials F in den beiden, die
Aufspannfläche AF bestimmenden Ausdehnungsrichtungen A1
und A2, so dass dadurch ein Spannen des Flachmaterials F in diesen
Ausdehnungsrichtungen A1 und A2 eintritt und somit wird in der Aufspannfläche
AF ein Spannungszustand des Flachmaterials F erreicht, so dass sich
dieses in der Aufspannfläche AF gespannt und zwar in beiden
Ausdehnungsrichtungen A1 und A2 erstreckt, und dadurch geringfügiger
Faltenwurf und ein Durchhängen des Flachmaterials ausgeglichen
werden können.
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Die
erfindungsgemäße Lösung ist sowohl bei Rahmen
aus Metall, die ihre Form nicht ändern, als auch bei Rahmen
aus Kunststoff, die beispielsweise nach dem Kunststoffspritzen aufgrund
des Schwundes ihre Form ändern, insbesondere die jeweilige Rahmenöffnung
verkleinern, einsetzbar, da sich derartige thermische Änderungen
des jeweiligen Rahmens und somit ein mehr oder weniger starkes Durchhängen
des Flachmaterials F dadurch ausgleichen lassen, dass anschließend
das Flachmaterial F über die Wandlungstemperatur erwärmt
wird und damit in einen Spannungszustand übergeht, welcher bei
ausreichend großem Schrumpfen des Flachmaterials bewirkt,
dass sich das gespannte Flachmaterial dann der vorliegenden Form
und Ausdehnung des jeweiligen Rahmens anpasst.
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Um
beim Erwärmen des Flachmaterials F den Rahmen möglichst
nicht mitzuerwärmen, ist vorzugsweise, wie in 12 dargestellt,
vorgesehen, dass das Flachmaterial F entweder durch einen Strom 120 eines
heißen Fluids oder durch Strahlung erwärmt wird,
wobei sich sowohl das heiße Fluid als auch die Strahlung
durch Abschirmungen 122 von dem jeweiligen Rahmen 50, 80, 82 oder 100 abhalten lassen,
um die Erwärmung des Rahmens 50, 80, 82 oder 100 möglichst
gering zu halten, so dass thermische Deformationen des Rahmens 50, 80, 82 oder 100 möglichst
nicht auftreten und sich somit nicht negativ auf die Spannung des
Flachmaterials F auswirken.
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Darüber
hinaus ist das Flachmaterial F vorzugsweise ein sowohl vor Erhitzen über
die Wandlungstemperatur als auch nach Erhitzen über die Wandlungstemperatur
und nachfolgendem Abkühlen sich elastisch verhaltendes
Flachmaterial F, so dass dieses in der Lage ist, die beim Erhitzen über
die Wandlungstemperatur auftretende Spannung auch bei dem nachfolgenden
Abkühlen auf die Einsatztemperatur über lange
Zeit aufrecht zu erhalten, so dass ein einmaliges Erwärmen
des Flachmaterials F über die Wandlungstemperatur während
der Lebenszeit des jeweiligen Wind-, Licht- oder Sonnenschutzes
ausreichend ist, um dessen Spannung in der Aufspannfläche
AF während der Lebenszeit des Produkts zu erhalten.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - DE 19545405 [0070]
- - DE 10053701 A1 [0071]