DE102013109073B4

DE102013109073B4 - Trageeinrichtung mit Belüftungssystem

Info

Publication number: DE102013109073B4
Application number: DE102013109073.7A
Authority: DE
Inventors: Gunter Birnbaum
Original assignee: 1A EVENT SERVICES GmbH
Current assignee: 1A EVENT SERVICES GmbH
Priority date: 2013-08-22
Filing date: 2013-08-22
Publication date: 2018-07-12
Anticipated expiration: 2033-08-23
Also published as: EP3035819A1; WO2015025021A1; DE102013109073A1

Abstract

Trageeinrichtung (10) umfassend eine dem Körper eines Trägers zugewandte äußere Fläche (12) und zumindest ein Tragemittel (13), dadurch gekennzeichnet, dass die Fläche (12) ein Lüftungssystem ohne mechanischen oder elektrischen Antrieb zur quasiaktiven Belüftung aufweist, welches zumindest ein Ein- (20) und Auslassmodul (30) umfasst und das Einlassmodul (20) an oder auf dem Tragemittel (13) angeordnet ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Trageeinrichtung mit einer dem Körper eines Trägers zugewandten äußeren Fläche sowie zumindest einem Tragemittel.
Technologischer Hintergrund
Bei der Verwendung von Trageeinrichtungen am Körper, wie Rucksäcken, kommt es unweigerlich zu einem flächigen Kontakt zwischen Körper und mindestens einer Seite der Trageeinrichtung. Da dieser Kontakt zumeist flächig und dicht ausgeführt ist, wird ein Transport von Medien wie Luft und Wasser unterbunden. Je nach äußeren Bedingungen und Konstitution des Trägers kommt es zur Transpiration.
Um dieser Transpiration entgegenzuwirken, sind Trageeinrichtungen, insbesondere Rückentrageeinrichtungen, für den sportiven Einsatz mit Abstandshaltern ausgestattet. Diese bestehen zumeist aus Stoffeinsätzen mit besonders niedrigem Wärmedurchlassungsgrad, die mit einem Abstandshalter kombiniert sein können und die an Stelle der körperzugewandten Seite der Haltevorrichtung mit dem Körper Kontakt haben. Durch den flächigen Kontakt findet aber auch hier keine aktive Belüftung statt (offenbart in der Druckschrift DE 19 735 806 A1 ).
DE 10 2006 049 459 A1 beschreibt ein Tragemittel, welches ein durch Bewegungsenergie des Trägers betriebenes Lüftungssystem aufweist, das Luft befördert beziehungsweise ansaugt.
DE 10 303 152 A1 offenbart einen weiteren Ansatz zur Ausführung der zum Körper zugewandten Seite mit einer speziellen doppelwandigen Struktur, welche ebenfalls in Kontakt mit dem Körper des Trägers steht.
Um den Kontakt zwischen Körper und Rucksack zu reduzieren, sind in CN 2019 054 26 U lokale Abstandshalter aus weichem Material beschrieben.
Das Tragen von derartigen Trageeinrichtungen auf dem Rücken führt dazu, dass der Körper des Trägers den Luftstrom verdrängt. Neben mangelnder Kühlung führt die fehlende Luftbewegung dazu, dass die Transpirationswässer nicht abtransportiert werden können. Dies unterbricht den Kühlmechanismus des Körpers und verstärkt die Transpiration.
Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine Trageeinrichtung bereitzustellen, die den Tragekomfort durch ein Verringern der Transpiration des Trägers erhöht und die Nachteile des Standes der Technik löst oder zumindest reduziert.
Diese Aufgabe löst eine Trageeinrichtung mit den Merkmalen des unabhängigen Anspruchs. Zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen enthalten.
Zusammenfassung der Erfindung
Eine erfindungsgemäße Trageeinrichtung umfasst eine dem Körper eines Trägers zugewandte äußere Fläche und zumindest ein Tragemittel, wobei die Fläche ein Lüftungssystem aufweist, welches zumindest ein Ein- und Auslassmodul umfasst. Die Trageeinrichtung ist geeignet zum Tragen von Gegenständen, insbesondere Lasten, aber auch Kindern, am Körper eines Trägers. Der Träger ist dabei insbesondere eine menschliche Person oder ein Nutztier, beispielsweise ein Pferd, die beziehungsweise das die Trageeinrichtung zumindest in Teilbereichen an seinem Körper befestigt und damit Lasten trägt bzw. transportiert.
Die erfindungsgemäße Trageeinrichtung umfasst mindestens eine äußere Fläche. Bevorzugt sind mindestens vier weitere äußere Flächen, die teilweise Öffnungen aufweisen können. Weiterhin bevorzugt sind zusätzlich zur äußeren Fläche fünf weitere Flächen, wobei mindestens eine durch geeignete Mittel zu öffnen und/oder ganz oder teilweise zu entfernen ist. Die Flächen haben begrenzenden Charakter. Die Form der ersten äußeren Fläche ist beliebig wählbar. Bevorzugt weist die Fläche eine trapezoide, weiterhin bevorzugt eine rechteckige Form auf. Die Fläche ist im Wesentlichen flach bzw. plan. Unter einer planen Fläche ist in vorliegender Beschreibung auch eine konkav bzw. konvex gebogene bzw. biegbare Fläche zu verstehen. Darüber hinaus ist die Fläche insbesondere flexibel ausgeführt, um sich am Körper des Trägers anzupassen. Ferner kann die Fläche durch einen äußeren Rahmen gespannt sein und/oder zur Sicherstellung einer optimalen Belüftung mit Abstandshaltern ausgestattet sein. Die Einlassmodule des erfindungsgemäßen Lüftungssystems nehmen in ihrer Wirkweise Luft aus der Umgebung auf. Gegebenenfalls kommt es zu einer Konzentration der Luft in den Einlassmodulen. Ausgehend von den Einlassmodulen gelangt die Luft über die Fläche zu mindestens einem Auslassmodul, wo sie in zu kühlenden Bereichen wieder ausströmt. Dadurch entsteht in vorteilhafter Weise eine quasiaktive Belüftung eines definierten Bereichs der Körperfläche des Trägers, welcher mit der Trageeinrichtung in Kontakt ist. Quasiaktiv bedeutet in diesem Zusammenhang, dass keine Ventilatoren oder andere Energie betriebenen Systeme die Luft befördern bzw. ansaugen oder nach außen blasen. Vielmehr kommt es durch die Art des Aufbaus des Lüftungssystems im Zusammenhang mit den äußeren Gegebenheiten bzw. eines äußeren Luftstroms zu einem Befördern der Luft an den Bestimmungsort, beispielsweise den Rücken des Trägers.
In einer bevorzugten Ausführung der Erfindung ist das Tragemittel an einander benachbarten und/oder gegenüberliegenden Seiten der Flächen angeordnet. Dies ermöglicht das Tragen der Trageeinrichtung in der Art, dass das Gewicht der Trageeinrichtung inkl. der getragenen Last über einen größeren Bereich gleichmäßig am Körper verteilt werden kann. Insbesondere ist das Tragemittel als Schultergurt oder Bauchgurt ausgeführt.
Das Tragemittel kann diagonal über die Fläche gespannt sein oder parallel zu einer Längsseite der Fläche ausgeführt sein. Unter Längsseite ist hierbei eine Seite der Fläche zu verstehen, welche länger ist als mindestens eine benachbarte Seite. In weiter bevorzugter Ausführung ist zu dem einen Tragemittel mindestens ein weiteres Tragemittel an der Fläche angeordnet. Besonders bevorzugt sind dabei zwei Tragemittel, welche parallel oder nahezu parallel mit größtmöglichem Abstand voneinander an der Fläche derart angeordnet sind, dass sie über die Längsseite der Fläche führen. Sind zwei Tragemittel in beschriebener Weise angeordnet, ist die Trageeinrichtung geeignet, an Brust, Seite oder Rücken eines Trägers getragen zu werden. Dies stellt in besonderem Maße eine Gleichverteilung der Last über den Körper, insbesondere über große Muskelpartien sicher. In jeder der genannten Ausführungsformen ist bevorzugt, dass die Länge des Tragemittels größer ist als die Längsseite der Fläche. Vorteilhaft ist insbesondere, wenn die Länge eines Tragemittels verstellbar ist. Weiterhin bevorzugt ist das Tragemittel derart auszuführen, dass insbesondere in der Nähe der Befestigungsstelle mehrere Tragemittel zusammengeführt werden und/oder in einem gemeinsamen verbreiterten Bereich münden.
Der beschriebene Aufbau ermöglicht das Nutzen einer erfindungsgemäßen Trageeinrichtung als Bauchtasche, welche seitlich am Körper über ein Tragemittel fixiert ist, als Dreieckstasche, welche seitlich oder am Rücken eines Trägers mit einem Tragemittel zu tragen ist, als Baby- bzw. Kindertrage, welche über zwei, insbesondere über drei Tragemittel verfügt und an Brust, Seite oder Rücken des Trägers zu tragen ist oder aber als Seesack, welcher über ein Tragemittel verfügt und sowohl seitlich, vorne oder hinten am Körper des Trägers getragen werden kann.
Eine bevorzugte Form der erfindungsgemäßen Trageeinrichtung ist die einer Rückentrageeinrichtung, insbesondere eines Rucksacks. Auf Grund der menschlichen Anatomie ist es bevorzugt, größere Lasten auf dem Rücken zu tragen. Darüber hinaus stellt das Tragen von Lasten auf dem Rücken eine Vielzahl von Freiheitsgraden in der Bewegung des gesamten Körpers sicher. Insbesondere bei der Benutzung als Kuriertasche, bei der der Träger eine erhöhte sportliche Belastung und somit eine erhöhte Transpiration insbesondere im Rückenbereich hat, werden die Vorteile der erfindungsgemäßen Trageeinrichtung deutlich.
Um ein Einlassmodul besonders effektiv auszugestalten, ist es erforderlich, dass möglichst viel der anströmenden Luft in das Einlassmodul aufgenommen wird. Um dies sicherzustellen, ist das Einlassmodul vorteilhafterweise in breiter Form bzw. mit einem großen Querschnitt ausgeführt. Besonders bevorzugt ist dabei eine trichterförmige Ausgestaltung des Einlassmoduls. Eine Trichterform zeichnet sich dadurch aus, dass sich der Querschnitt des Moduls von außen nach innen verjüngt. Dies stellt zudem sicher, dass die Strömungsgeschwindigkeit bei gleichbleibendem äußeren Anströmdruck etwas erhöht wird und nicht wie bei einem gleichmäßigen Querschnitt auf Grund der Reibungskräfte gebremst wird. Die Ausführung eines Einlassmoduls als Trichter vereint demzufolge die Vorteile der maximierten Ausbeute an anströmender Luft mit einer gleichbleibenden bzw. sogar erhöhten Anströmgeschwindigkeit im Bereich des Einlassmoduls. In bevorzugter Ausgestaltung kann dem folgend die Strömungsgeschwindigkeit des durch das Lüftungssystem transportierten Luftstroms vom Einlassmodul hin zum Auslassmodul konstant gehalten werden bzw. im besonders günstigen Fall sogar gesteigert werden.
Die Effektivität der trichterförmigen Einlassmodule wird darüber hinaus optimiert, wenn diese an einem definierten Punkt angeordnet sind, der bevorzugt exponiert auf der Trageeinrichtung, insbesondere auf dem Tragemittel, angeordnet ist. Dies gewährleistet in vorteilhafter Weise, dass Verschattungen von äußeren Luftströmungen, insbesondere durch den Träger, minimiert sind. Mit anderen Worten, es ist bevorzugt, dass das zumindest eine Einlassmodul eine trichterförmige Einlassöffnung umfasst, und diese an oder auf dem Tragemittel angeordnet ist.
Weiter bevorzugt ist, dass das zumindest eine Einlassmodul ein verstellbares Anschlussstück zur Positionierung der Einlassöffnung umfasst. Dies stellt sicher, dass zusätzlich zu den Verschattungen durch den Träger auch die Verschattungen durch das trichterförmige Einlassmodul selbst minimiert sind. Um die Luftaufnahme zu optimieren, ist es von Vorteil, wenn die Einlassöffnungen an die Gegebenheiten der äußeren Umstände, wie beispielsweise Wind, insbesondere Bewegungswind, angepasst werden kann. Hierzu wird die Einlassöffnung verstellbar ausgeführt. Insbesondere in der Art, dass die Öffnung in Richtung maximaler Luftströmung, wie beispielsweise Wind oder Bewegungswind, ausgerichtet werden kann.
Ist dies sichergestellt, kann die Effektivität der Belüftung maximiert werden. Insbesondere bei sportlicher Betätigung steigt die Transpiration des Trägers. Dies nimmt im besonderen Maße an Kontaktstellen mit nicht oder wenig atmungsaktiven Flächen zu, wie es beispielsweise bei einer Rückentrageeinrichtung der Fall ist. Im bevorzugten Fall steigt mit erhöhtem Bewegungsaufwand auch die Geschwindigkeit des Trägers, beispielsweise beim Laufen oder Fahrrad fahren. Die Aufnahme von mehr Bewegungswind, insbesondere von Bewegungswind mit höherer Strömungsgeschwindigkeit der Luftmassen, sorgt dafür, dass auch mehr, insbesondere schneller strömende Luftmassen zum Auslassmodul gelangen. Bei erhöhter Bewegung, respektive Geschwindigkeit und damit verbundener stärkerer Transpiration, findet eine stärkere Belüftung des Körpers statt.
Vorteilhafterweise ist sichergestellt, dass die optimierte Position des Einlassmoduls nicht durch äußere Kräfte ungewollt verstellt werden kann. Dazu sind Vorkehrungen zu treffen, die das Einlassmodul arretieren. Geeignet sind Arretierungsvorrichtungen, wie unter anderem semiflexible Drähte als Ummantelung eines Anschlussstückes zwischen Gelenk und Leitung als auch und insbesondere bevorzugt die Ausführung des Anschlussstückes als Gelenk, wobei das Gelenk über mehrere Positionen verfügt. In vorteilhafter Ausführung der Erfindung ist das an ein verstellbares Anschlussstück angeordnete trichterförmige Einlassmodul innerhalb einer Halbkugel, beziehungsweise einem in einer Halbkugel liegendem dreidimensionalen Vieleck verstellbar, wobei die im Wesentlichen kreisförmige Grundfläche einer sich aus dem Bewegungsradius des Einlassmoduls ergebenen Halbkugel auf der Trageeinrichtung, insbesondere auf dem Tragemittel angeordnet ist, so dass das Einlassmodul in den nicht beschatteten Bereichen schwenkbar ist. Weiterhin bevorzugt beschreibt der Bewegungsradius eines an ein verstellbares Anschlussstück angeordneten Einlassmoduls einen Kugelquadranten, beziehungsweise eine in einem Kugelquadranten liegende geometrische Figur. Dabei ist eine im Wesentlichen halbkreisförmige Grundfläche auf dem Tragemittel angeordnet, während die andere im Wesentlichen halbkreisförmige Grundfläche des Kugelquadranten senkrecht zum Tragemittel steht, so dass diese parallel zu einer Mittelachse der Fläche der Trageeinrichtung ausgerichtet ist.
Sehr stabil und wenig wartungsintensiv sind Gelenke, die über einen Hohlraum verfügen und somit geeignet sind, zwischen ein trichterförmiges Einlassmodul und eine luftabführende Leitung angeordnet zu werden. Daher ist in bevorzugter Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Trageeinrichtung das verstellbare Anschlussstück ein Gelenk.
Zum Aufbau eines kühlenden Luftkissens ist es bevorzugt, dass die Trageeinrichtung in einem definierten Abstand zum Träger angeordnet werden kann. Dies kann beispielsweise über Abstandshalter umgesetzt werden, welche auf der Fläche angeordnet sind. Die Abstandshalter dienen einer möglichst geringen Auflagefläche zwischen Fläche und Körper des Trägers. Dies ist nötig, um den Aufbau eines Luftkissens zu gewährleisten, welches den Körper kühlt und für einen Abtransport von Transpirationsfeuchte sorgt. Darüber hinaus wird durch reduzierte Auflageflächen aber auch ein Wärmestau verhindert. Daher ist auch die Auflagefläche der Abstandshalter so gering wie möglich zu halten. Es ist vielmehr ein Kompromiss zwischen möglichst großer und gleichmäßiger Lastverteilung über die Auflagefläche und möglichst geringem Kontakt zu finden. Dies ist durch das beschriebene Verhältnis zwischen Grund- und Auflagefläche der Abstandshalter realisiert.
In bevorzugter Ausgestaltungsform können die Luft transportierenden Leitungen, beispielsweise aufgrund ihrer Fertigung und/oder des Materials, die Funktion der Abstandshalter mit übernehmen. Andernfalls ist es bevorzugt, wenn die Leitungen in der Nähe der Abstandshalter angeordnet sind und gegebenenfalls deren Begrenzungen folgen.
Die beschriebenen Leitungen sind insbesondere Hohlprofile, durch die Luft vom Einlassmodul zum Auslassmodul geführt wird. Um eine gleichmäßige Belüftung zu gewährleisten ist es sowohl vorteilhaft die Auslassmodule lokal als auch flächig auszuführen. In beiden Fällen ist es jedoch vorteilhaft, Abstandshalter über die Fläche verteilt anzuordnen. Ein dadurch sichergestellter gleicher oder fast gleicher Abstand zwischen Körper und Fläche gewährleistet, dass Luftwirbel zwischen Fläche und Körper entstehen bzw. erzeugt werden, die gebildete Transpirationsfeuchte von der Körperoberfläche abzutransportieren. Darüber hinaus wird die Wärmeschicht auf der Körperoberfläche abgebaut. Beides sorgt für ein quasiaktives Kühlen des Körpers.
Ist das zumindest eine Auslassmodul auf der Fläche angeordnet, so ist in vorteilhafter Weise sichergestellt, dass durch die Luft zumindest ein Großteil der von der Fläche bedeckten Körperfläche belüftet wird. Dabei ist sowohl bevorzugt, die Auslassmodule in die Fläche zu integrieren und damit eine erhöhte Stabilität des Auslassmoduls zu gewährleisten als auch die Auslassmodule auf der Fläche anzubringen, was wiederum eine Materialreduktion beim Aufbau der Fläche mit sich bringt. Mit anderen Worten ist in bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung das zumindest eine Auslassmodul lokal und/oder flächig in und/oder auf der Fläche angeordnet.
Es ist vorteilhaft, dass erfindungsgemäße Lüftungssystem nachrüstbar auszugestalten. Hierzu sind Befestigungsmittel an den Leitungen der Ein- und/oder Auslassmodule angebracht, welche den Verbindungen des Lüftungssystems mit einer bestehenden Trageeinrichtung dienen. Dies gewährleistet eine Kostenreduktion für einen möglichen Endbenutzer, welcher insbesondere bereits über eine Trageeinrichtung verfügt.
In weiterer bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung sind über die Fläche verteilt lokal ein oder mehreren Austrittsöffnungen angeordnet, wobei die Austrittsöffnungen über zumindest eine Leitung mit dem zumindest einen Einlassmodul verbunden sind. Bevorzugt sind die Austrittsöffnungen über je ein Auslassende mit den Leitungen verbunden. Die Leitungen umfassen hierzu insbesondere flexible Hohlprofile, welche sich an die Trägerrückseite und insbesondere an die Bewegung des Trägers anpassen. Angebracht an diese flexiblen Hohlprofile sind in definierten Abständen, ebenfalls bevorzugt flexible, Auslassenden, die über Austrittsöffnungen verfügen. Die Auslassenden sind bevorzugt in einem Winkel von 0° bis 180°, insbesondere 10° bis 170°, bevorzugter 30° bis 150°, zur Leitung geneigt. Darüber hinaus weisen die Auslassenden eine Neigung zur Fläche auf. Diese Neigung zur Fläche beträgt bevorzugt 0° bis 180°, weiter bevorzugt 10° bis 170°, insbesondere 30° bis 150°. Die zumindest eine Leitung kann entlang einer Mittelachse der Fläche in Längsrichtung verlaufen. Ist dies gewährleistet, ist bevorzugt sicherzustellen, dass die in einem Abschnitt angeordneten Auslassenden in möglichst großem Winkel, bevorzugt 10° bis 90°, insbesondere 20° bis 90°, weiter bevorzugt 30° bis 90°, bevorzugt 45° bis 90°, insbesondere 45° bis 80°, voneinander angeordnet sind. Verfügt das Lüftungssystem über mehrere Leitungen, insbesondere über zwei Leitungen, sind diese bevorzugt im größtmöglichen Abstand parallel auf der Fläche entlang einer Längsachse der Fläche angeordnet. Die an den Leitungen angeordneten Auslassöffnungen zeigen dann bevorzugt auf die von den beiden Leitungen eingeschlossene Fläche.
In einer weiter bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung verlaufen Auslassenden über die Fläche und können insbesondere mehrere Leitungen miteinander verbinden. Dann kann es vorteilhaft sein, wenn ein Auslassende über ein oder mehrere Austrittsöffnungen verfügt.
Ferner ist bevorzugt, dass über die Länge der Leitung mit zunehmendem Abstand vom Einlassmodul die Länge der Abschnitte zwischen den Auslassmodulen und/oder der Querschnitt der Leitung variiert. Damit kann sowohl die Zu- bzw. Abnahme der Strömungsgeschwindigkeit der Luft als auch die Zu- bzw. Abnahme der Luftmassen, welche am Auslassmodul austreten, gesteuert werden. Mit anderen Worten, eine Erhöhung des Querschnitts der Leitung mit zunehmendem Abstand vom Einlassmodul stellt ein Transport von Luft auch bei wenig Außendruck sicher. Eine Verringerung des Querschnitts mit zunehmendem Abstand vom Einlassmodul hingegen stellt sicher, dass die Strömungsgeschwindigkeit der Luft über die Leitungen hin nicht bzw. kaum abnimmt.
Eine weiter bevorzugte Ausgestaltung des Auslassmoduls stellt ein sich über die gesamte Fläche erstreckendes Luft leitendes Kammersystem dar. Dies ist bevorzugt, um eine besonders gleichmäßige Verteilung der auftretenden Luft über die gesamte Fläche zu gewährleisten. Hierzu verfügt jede Kammer über ein oder mehrere Austrittsporen. Alternativ ist das Kammersystem auf der Fläche positioniert oder in die Fläche integriert. Dabei kann die äußere Fläche als semipermeable Membran ausgeführt werden, die Luft vom Inneren des Kammersystems nach außen abgeben kann. Das Kammersystem ist bevorzugt in einzelne Kammern unterteilt, wobei die Trennwände bevorzugt ebenfalls aus semipermeabler Membran bestehen und/oder durch rigide Materialen mit Luftkanälen ausgeführt sind. Dies verhindert ein Aufblasen des Kammersystems.
Neben einer besonders gleichmäßigen Abgabe der austretenden Luft über die gesamte Fläche bietet ein solches Kammersystem zusätzlich den Vorteil, dass es als Polsterungssystem fungieren kann. Dies ist im Besonderen dann vorteilhaft, wenn mit erfindungsgemäßer Trageeinrichtung schwere Lasten getragen werden. Die Körperfläche des Trägers wird in diesem Fall nicht ungleichmäßig belastet und zudem gepolstert. Darüber hinaus ist insbesondere beim Tragen von schweren Lasten der Druck auf das Kammersystem erhöht, was dazu führt, dass auch der Luftaustritt in Richtung Körper des Trägers erhöht ist. Ist dies nicht gewünscht, so können Trennwände im Kammersystem besonders stabil ausgeführt werden, um eine Mindesthöhe der Kammer sicherzustellen.
In weiter bevorzugter Ausführung der Erfindung ist das zumindest eine Auslassmodul in das Innere der Trageeinrichtung und/oder nach außen gerichtet.
Die Körperwärme des Trägers kann je nach Beschaffenheit der Fläche auch in das Innere der Trageeinheit abgegeben werden. Darüber hinaus kann, je nach Tragegurt, im Innern der Trageeinrichtung selbst Wärme produziert werden. Beides kann in einigen Fällen ungünstig sein, wie beispielsweise beim Tragen eines Kindes, bei Kühlgütern oder auch bei feuchtem und/oder verderblichem Gut, wie benutzter Sportkleidung oder Lebensmitteln. Ist die Trageeinrichtung eine Kindertrage, dann kann durch eine nach innen gerichtete quasiaktive Kühlung eine Überhitzung des Kindes verhindert werden. Ferner ist bevorzugt, dass nur ein abgeteilter Bereich, beispielsweise für Schuhe etc., über eine Innenbelüftung verfügt. Diese ist dann bevorzugt einstellbar.
Das erfindungsgemäße Lüftungssystem kann mit aktiven Belüftungseinheiten kombiniert und/oder unterstützt werden. Bevorzugt sind dazu Ventilatoren in einem oder mehreren Einlassmodulen angeordnet. Die Ventilatoren können ihrerseits über Akkumulatoren betrieben werden, welche beispielsweise durch Photovoltaikmodule, aufladbar sind.
Figurenliste
Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels und dazugehöriger Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:

1 eine Ansicht einer ersten Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Trageeinrichtung als Rucksack mit einem Hohlprofilsystem,
1A eine Detailansicht der ersten Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Trageeinrichtung mit einem Hohlprofilsystem,
1B eine Detailansicht einer Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Lüftungssystems als Hohlprofilsystem als Einstrangsystem,
2 eine Seitenansicht einer zweiten Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Trageeinrichtung als Rucksack mit einem Kammersystem,
2A eine Detailansicht der zweiten Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Trageeinrichtung mit einem Kammersystem.

1 zeigt eine erfindungsgemäße Trageeinrichtung 10 mit Belüftungssystem in der Ausgestaltung als Rucksack. Eine äußere Fläche 12 ist an der Rückseite des Rucksacks angeordnet. Zwei Tragemittel 13 sind parallel zueinander in Längsrichtung in je einem äußeren Bereich der Fläche 12 angeordnet. Die Tragemittel 13 sind an einer kurzen Seite der Fläche 12 nebeneinander, in größtmöglichem Abstand zueinander befestigt. Am anderen Ende sind die Tragemittel 13 an einander gegenüberliegenden langen Seiten der Fläche 12 befestigt. Die Länge der Tragemittel 13 ist deutlich größer als die der langen Seiten der Fläche 12. Zudem ist die Länge verstellbar. Auf jedem Tragemittel 13 ist im Bereich der kurzen Seite der Fläche 12 je ein Einlassmodul 20 angeordnet. Jedes Einlassmodul 20 umfasst eine trichterförmige Einlassöffnung 21, ein verstellbares Anschlussstück 22, sowie eine aus einem Hohlprofil bestehende Leitung 23. Das verstellbare Anschlussstück 22 ist in dargestellter Ausgestaltung ein Gelenk, welches in einem Winkel von 0° bis 180° in einer halbkugelförmigen Bewegung stufenlos arretierbar ist.
Die Teile des Einlassmoduls 20 sind bevorzugt in einem stabilen und leichten Material, wie beispielsweise Carbon oder einem Kunststoff (im Wesentlichen auf Kohlenwasserstoffbasis), ausgeführt. Dabei können die Materialien der einzelnen Teile gleich sein oder sich unterscheiden. Bevorzugt ist das Material der Einlassöffnung 21, sowie des verstellbaren Anschlussstückes 22 aus rigidem Kunststoff, wobei die Leitungen 23 vorzugsweise flexibel bzw. duktil ausgeführt sind.
Die Leitungen 23 des Einlassmoduls 20 führen ausgehend von den Tragemitteln 13 zu den Leitungen 31 des Auslassmoduls 30. Jede abführende Leitung 31 des Auslassmoduls 30 umfasst ebenfalls ein Hohlprofil. An jeder Leitung 31 sind abzweigende, ebenfalls hohle Auslassenden 32 angeordnet, welche in je eine Austrittsöffnung 33 münden. Die Leitungen verfügen über einen konstanten oder variierenden Innendurchmesser.
In dargestellter Ausgestaltung verfügt das Auslassmodul 30 über zwei Leitungen 31 mit je vier Auslassenden 32 und Austrittsöffnungen 33. Jedes der Auslassenden 32 bildet sowohl zur Leitung 31 als auch zur Fläche 12 einen Winkel von 45°.
Die dargestellte Anordnung und Verstellbarkeit der Tragemittel 13 ermöglicht es einem nicht dargestellten Träger, den Rucksack auf seinem Rücken zu positionieren. Zur bestmöglichen Wirkweise führt die Anordnung des Belüftungssystems, insbesondere der Leitungen 31, auf der Fläche 12 dazu, dass ein gleichbleibender Abstand zwischen Körper des Trägers und Fläche 12 resultiert. Um einen hohen Komfort des Trägers und gleichzeitig eine gute Wirksamkeit zu realisieren, sind die Hohlprofile der Leitungen 31 ebenso wie die Fläche 12 flexibel ausgeführt. Die Rückseite des Rucksacks passt sich bei optimaler Einstellung der Tragemittel 13 an den Körper und seine Bewegungen an.
Der beschriebene Aufbau hat ferner die Funktion, die Luft aus den Einlassmodulen 20 über die Hohlprofile der Leitungen 23 und 31 zu den Auslassmodulen 30 zu transportieren. Die trichterförmige Ausgestaltung der Einlassöffnung 21 ist dazu optimiert, möglichst viel vorbeiströmende Luft aufzunehmen. Um sicherzustellen, dass der Luftwiderstand nicht zu einem Verformen der Trichter und damit zu Effizienzverlusten führt, wird die Einlassöffnung aus stabilem Carbon und/oder Kunststoff gefertigt. Dieses Material ist zudem leicht und beschwert den Rucksack nicht. Die optimale Ausrichtung der Einlassöffnung 21 kann durch das verstellbare Anschlussstück 22 eingestellt werden. Bei erhöhter Strömungsgeschwindigkeit, insbesondere erhöhtem Bewegungswind, kann somit die Effektivität des Sammelns von Luft maximiert werden. Die Belüftung der Körperseite kann darüber hinaus über die Position des Einlassmoduls 20 gesteuert und somit an den Bedarfsfall angepasst werden.
Die Arretierbarkeit des Gelenks des verstellbaren Anschlussstückes 22 stellt sicher, dass die Position des Einlassmoduls 20 auch bei höherem Strömungsdruck der Luft nicht verstellt wird. Von den Leitungen 21 des Einlassmoduls 20 gelangt die Luft in die Leitungen des Auslassmoduls 31. Beide Leitungstypen können zur Regulation des Luftwiderstandes, und damit verbunden der Strömungsgeschwindigkeit, einen gleichbleibenden oder reduzierten Durchmesser im Verlauf von Einlassöffnung 21 zur Austrittsöffnung 33 aufweisen.
Die Neigung der Auslassenden 32 ermöglicht eine effektive Ausrichtung des austretenden Luftstroms zu einem belüftenden Körperteil eines Rucksackträgers. Luftströme der einzelnen nach innen und unten weisenden Auslassenden 32 münden in Summe in einem starken Strömungsfeld, welches sowohl Wärme als auch Feuchtigkeit vom Körperteil des Trägers abtransportiert. Die Strömungsrichtung des effektiven Luftstroms ist der Richtung des Einlassmoduls 20 entgegengesetzt.
1A zeigt eine Detailzeichnung eines Einlassmoduls 20 sowie einen Ausschnitt eines Auslassmoduls 30.
Die trichterförmige Einlassöffnung 21 des Einlassmoduls 20 ist am verstellbaren Anschlussstück 22 befestigt. Beides ist auf dem Tragemittel 13 angeordnet und weist weg von der Fläche 12 in Richtung einer potentiellen Bewegung.
An das verstellbare Anschlussstück 22 schließt sich eine zum Einlassmodul 20 gehörende Leitung 23 an, welche dann in eine zum Auslassmodul 30 gehörende Leitung 31 übergeht. Die Leitung 23 kann ebenso ausgeführt sein wie die Leitung 31, bevorzugt sind jedoch ein erhöhter Querschnitt und eine erhöhte Steifigkeit. Die Pfeile im Bereich der Leitungen 31 deuten die Richtung der transportierten Luftströmung an, nämlich vom Einlassmodul 20 zum Auslassmodul 30.
Der größere Querschnitt begünstigt eine erhöhte Ausbeute, da der Druck in diesem Teilabschnitt vergleichsweise höher ist, da hier keine Auslassenden 32 angeordnet sind, welche Luft über die Austrittsöffnungen 33 abgeben und somit den Druck in der Leitung 31 mindern. Ist die Leitung 23 gegenüber der Leitung 31 aus einem Material mit höherer Festigkeit ausgeführt, oder weist sie einen größeren Wandungsdurchmesser auf, so ist das Einlassmodul 20 insgesamt stabiler gegenüber einem Widerstand der anströmenden Luft. Das Auslassmodul 30 und somit die Leitungen 31 sind hingegen flexibel, um die Anpassung an den Körper des Trägers zu erhöhen.
Die weitere Funktionsweise entspricht der in 1 beschriebenen Funktionsweise.
1B zeigt eine Detailansicht eines Einstrang-Hohlprofilsystems, welches in einer Trageeinrichtung integriert oder nachrüstbar ausgeführt sein kann. Das dargestellte Lüftungssystem besteht aus zwei Einlassmodulen 20, welche in einer gemeinsamen Leitung 31 münden. Der Aufbau und die Funktionsweise der Einlassmodule 20 entspricht dem in 1 und 1A beschriebenen. Abzweigend von der Leitung 31 sind mehrere Austrittsenden 32 angeordnet, welche über nicht eingezeichnete Austrittsöffnungen verfügen. Die Austrittsenden 32 sind in dargestellter Ausführungsform paarweise auf einer Höhe ausgeführt. Ebenfalls bevorzugt ist aber auch eine versetzte Anordnung. Da ein dargestelltes Einstrangsystem der Lüftung bevorzugt mittig auf einer Fläche angeordnet ist, weist eine Vielzahl an Auslassenden 32 in eine andere Richtung als eine andere Vielzahl von Auslassenden 32. Ist das Lüftungssystem zur Positionierung in einem Randbereich einer Fläche vorgesehen, weisen die Auslassenden 32 im Wesentlichen in die gleiche Richtung.
2 zeigt die erfindungsgemäße Trageeinrichtung 10 als Rucksack in einer zweiten Ausgestaltung der Erfindung mit einem Kammersystem 35.
Die Trageeinrichtung 10 verfügt ebenso wie der in 1 gezeigte Rucksack über zwei Tragemittel 13, die seitlich über die Längsseite angeordnet sind und an eine äußere Fläche 12 angrenzen. Auf dem Tragemittel 13 sind ebenso wie in der ersten Ausgestaltung der Erfindung jeweils Einlassmodule 20 angeordnet, die ebenso ausgeführt sind wie die Auslassmodule in 1 und 1A. Im Unterschied zu der ersten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Belüftungssystems ist das in gezeigte Belüftungssystem als Kammersystem 35 ausgeführt, welches in die Fläche 12 integriert ist. Das Kammersystem 35 verfügt über Luftkammern unterschiedlicher oder gleicher Größe, welche durch nicht dargestellte semipermeable Zwischenwände voneinander getrennt sind. Die zum Rücken des Trägers weisende und das Kammersystem 35 begrenzende Außenseite der Fläche 12 ist als Membran ausgeführt. Diese ist semipermeabel für Luft ausgeführt (z. B. von GoreTex^®) und/oder verfügt über gleichmäßig verteilte Austrittsporen. Zwischenwand und Membran können das gleiche Material umfassen. Ebenfalls bevorzugt ist aber auch, die Zwischenwände aus festerem Material auszuführen, welches insbesondere über Luft leitende Kanäle verfügt. Die Außenseite des Kammersystems 35 hingegen ist flexibel ausgeführt.
Auf der Fläche 12 angeordnet sind Abstandshalter 14. Diese sind aus einem Material ausgeführt, welches an der Oberfläche eine Anpassung an den Körper zulässt, aber auch bei stärkerem Druck in der Höhe nicht variiert. Bevorzugt verfügen die Abstandhalter über eine Grundfläche im Bereich von 1 bis 15 cm², bevorzugter im Bereich von 5 bis 10 cm². Die Auflagefläche an der Körperseite des Trägers ist bevorzugt durch eine Aussparung oder Einwölbung der Innenfläche kleiner als die Grundfläche des Abstandshalters 14.
Die Funktionsweise des Einlassmoduls 20 entspricht der bereits in den 1 und 1A beschriebenen. Im Unterschied zu erster Ausgestaltung sind die Leitungen 23 nicht lokal an weitere als Hohlprofile ausgeführte Leitungen angeschlossen, sondern führen die Luft in eine erste Kammerreihe des flächigen Kammersystems 35. Von dort aus wird die Luft über Zwischenwände bzw. über Kanäle in den Zwischenwänden gleichmäßig auf die Kammern verteilt. Sind die Zwischenwände stabil ausgeführt, stabilisieren sie das gesamte System und stellen in besonderem Maße sicher, dass auch beim Transportieren größerer Lasten die Höhe der Kammern und damit ein ungehinderter Transport sichergestellt sind. Dies ist insbesondere dann sinnvoll, wenn die Abstandshalter nicht in das System integriert sind und diese Funktion nicht übernehmen können.
2A zeigt eine Detailansicht der zweiten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Belüftungssystems. Gezeigt sind zwei auf den Tragemitteln 13 angeordnete Einlassmodule 20 sowie das Kammersystem 35 und die Abstandshalter 14.
Die Abstandshalter 14 dienen einer möglichst geringen Auflagefläche zwischen Fläche 12 und Körper des Trägers. Dies ist nötig, um den Aufbau eines Luftkissens zu gewährleisten, welches den Körper kühlt und für einen Abtransport von Transpirationsfeuchte sorgt. Darüber hinaus wird durch reduzierte Auflageflächen aber auch ein Wärmestau verhindert. Daher ist auch die Auflagefläche der Abstandshalter 14 so gering wie möglich zu halten. Es ist vielmehr ein Kompromiss zwischen möglichst großer und gleichmäßiger Lastverteilung über die Auflagefläche und möglichst geringem Kontakt zu finden. Dies ist durch das beschriebene Verhältnis zwischen Grund- und Auflagefläche der Abstandshalter 14 realisiert.
Bezugszeichenliste

10: Trageeinrichtung
12: Fläche
13: Tragemittel
14: Abstandshalter
20: Einlassmodul
21: Einlassöffnung
22: verstellbares Anschlussstück
23: Leitung
30: Auslassmodul
31: Leitung
32: Auslassende
33: Austrittsöffnung
35: Kammersystem mit Austrittsporen

Claims

Trageeinrichtung (10) umfassend eine dem Körper eines Trägers zugewandte äußere Fläche (12) und zumindest ein Tragemittel (13), dadurch gekennzeichnet, dass die Fläche (12) ein Lüftungssystem ohne mechanischen oder elektrischen Antrieb zur quasiaktiven Belüftung aufweist, welches zumindest ein Ein- (20) und Auslassmodul (30) umfasst und das Einlassmodul (20) an oder auf dem Tragemittel (13) angeordnet ist.
2. Trageeinrichtung (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Tragemittel (13) an einander benachbarten und/oder gegenüberliegenden Seiten der Fläche (12) angeordnet ist.
Trageeinrichtung (10) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Trageeinrichtung (10) eine Rückentrageeinrichtung ist.
Trageeinrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das zumindest eine Einlassmodul (20) eine sich verjüngende Einlassöffnung (21) aufweist und diese an oder auf dem Tragemittel (13) angeordnet ist.
Trageeinrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das zumindest eine Einlassmodul (20) ein verstellbares Anschlussstück (22) zur Positionierung der Einlassöffnung (21) umfasst.
Trageeinrichtung (10) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das verstellbare Anschlussstück (22) ein Gelenk ist.
Trageeinrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das zumindest eine Auslassmodul (30) lokal und/oder flächig in und/oder auf der Fläche (12) angeordnet ist.
Trageeinrichtung (10) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass über die Fläche (12) verteilt, lokal eine oder mehrere Austrittsöffnungen (33) angeordnet sind und die Austrittsöffnungen (33) über zumindest eine Leitung (31) mit dem zumindest einen Einlassmodul (20) verbunden sind.
Trageeinrichtung (10) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Auslassmodul ein über die Fläche (12) erstrecktes luftleitendes Kammersystem umfasst und das Kammersystem Austrittsporen aufweist.
Trageeinrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das zumindest eine Auslassmodul (30) in das Innere der Trageeinrichtung (10) und/oder nach außen gerichtet ist.