DE102014007428A1

DE102014007428A1 - Tragstruktur, zusamrnenlegbare Konstruktion und Verfahren zur Herstellung einer zusammenlegbare Konstruktion

Info

Publication number: DE102014007428A1
Application number: DE102014007428.5A
Authority: DE
Inventors: Ingo Schuppler; Jonas Schwarz
Original assignee: Ingo Schuppler Jonas Schwarz Produktdesign GbR (Vert D Ingo Schuppler Jonas Schwarz 04229 Leipzig); Ingo Schuppler Jonas Schwarz Produktdesign GbR Vert D Ingo Schuppler Jonas Schwarz
Current assignee: Ingo Schuppler Jonas Schwarz Produktdesign GbR (Vert D Ingo Schuppler Jonas Schwarz 04229 Leipzig); Ingo Schuppler Jonas Schwarz Produktdesign GbR Vert D Ingo Schuppler Jonas Schwarz
Priority date: 2014-05-22
Filing date: 2014-05-22
Publication date: 2015-11-26
Also published as: DE112015002406A5; WO2015176824A1

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Tragstruktur (3a), eine zusammenlegbare Konstruktion und ein Verfahren zur Herstellung einer zusammenlegbaren Konstruktion. Die erfindungsgemäße Tragstruktur (3a) lässt sich sehr leicht und in sehr kurzer Zeit auf- und abbauen und weist dabei im abgebauten Zustand nur ein sehr geringes Packmaß auf. Dabei weist Tragstruktur (3a) ein relativ geringes Gewicht auf und verfügt dabei dennoch über eine hervorragende Stabilität. Damit hergestellte zusammenlegbare Konstruktionen erfordern beim Abbau keine Demontage- oder komplexen Faltungsvorgänge.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Tragstruktur nach dem Oberbegriff von Anspruch 1, eine zusammenlegbare Konstruktion nach dem Oberbegriff von Anspruch 14 und ein Verfahren zur Herstellung einer zusammenlegbaren Konstruktion nach dem Oberbegriff von Anspruch 17.
Zusammenlegbare Konstruktionen und diesbezügliche Tragstrukturen sind vor allem aus dem Zeltbau bekannt, wo zumindest ein Außenzelt über die Tragstruktur abgestützt wird und ggf. in Verbindung mit Abspannern ausreichende Festigkeit erlangt. Weiterhin können zur Erhöhung des Komforts auch Innenzelte vorgesehen sein. Weiterhin können zusammenlegbare mobile Konstruktionen auch als Überdachungen und Abschirmungen, wie Sonnensegel, Windsegel, Pavillons, Strandmuscheln und dgl. ausgebildet sein. Häufig werden Planen mit Tragstrukturen kombiniert, um zusammenlegbare Konstruktionen zu bilden.
Solche zusammenlegbaren Konstruktionen sind dahingehend mobil, dass sie von einem aufgebauten in einen zusammengelegten Zustand überführt werden können, bei dem ihr Packmaß wesentlich geringer ausfällt. Entsprechende Tragstrukturen müssen dabei geeignet sein, sich möglichst schnell und unkompliziert auf und wieder abbauen zu lassen.
Als Tragstrukturen sind dabei zusammensteckbare Gestängesysteme beispielsweise aus der DE 198 05 183 B4 bekannt. Diese können untereinander über Winkelstücke verbunden sein, wobei das Zelt daran befestigt wird, oder als Einzelstangen in entsprechenden Stoffkanälen des Zeltes verlaufen.
Zur Erleichterung des Aufbaus ist es auch schon bekannt, Gestängesysteme zu verwenden, die zahlreiche Stangenabschnitte aufweisen, die ineinander steckbar ausgebildet sind, wobei im Inneren der Stangenabschnitte geeignete Zugglieder verlaufen, die eine die zusammen gesteckten Stangenabschnitte fixierende Vorspannung erzeugen. Dadurch müssen die zueinander passenden Stangenabschnitte nicht mehr gesucht werden, sondern stehen für den Aufbau in vorbestimmter Abfolge direkt zur Verfügung. Solche Zugglieder können als elastische Kordel ausgebildet sein oder als in Längsrichtung starres Zugglied, wie es in der DE 20 2006 007 892 U1 beschrieben ist.
Diese Gestängesysteme bestehen zumeist aus einem Metall, wie Aluminium, oder einem Kunststoff, wie einem Glasfaserkunststoff und weisen damit ein nicht unbeträchtliches Gewicht auf. Dies ist vor allem für Zelte für den alpinen und hochalpinen Bereich nachteilig. Aber auch im Trekkingbereich ist ein geringes Gewicht besonders wichtig, weil insbesondere bei mehrtägigen Wanderungen lange Strecken zu Fuß zurückgelegt werden müssen.
Zur Gewichtsreduktion kann die Anzahl der Stangen reduziert und ggf. deren Durchmesser reduziert werden. Damit einher geht allerdings ein Stabilitätsverlust und die nutzbare Fläche des Zeltes wird reduziert, so dass die Anzahl beherbergbarer Personen sinkt.
Neuerdings sind auch sogenannte Wurfzelte bekannt, bei denen das Gestängesystem nicht mehr auseinander bzw. zusammengelegt wird, sondern wobei die Gestängeausdehung durch ein spezielles Eindrehen des Gestängesystem reduziert wird. Damit ist der Aufbau zwar sehr komfortabel möglich, jedoch ist das verbleibende scheibenförmige Packmaß bedeutend größer als bei zusammenlegbaren Gestängesystemen. Auch der Abbau ist sehr komplex.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Tragstruktur bereit zu stellen, die sich sehr leicht und in sehr kurzer Zeit auf- und abbauen lässt und dabei im abgebauten Zustand ein geringes Packmaß aufweist. Insbesondere soll die Tragstruktur ein relativ geringes Gewicht aufweisen und dabei dennoch über eine hervorragende Stabilität verfügen.
Diese Aufgabe wird gelöst mit der erfindungsgemäßen Tragstruktur nach Anspruch 1, der erfindungsgemäßen zusammenlegbare Konstruktion nach Anspruch 14 und dem erfindungsgemäßen Verfahren zur Herstellung einer zusammenlegbaren Konstruktion nach Anspruch 17. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den abhängigen Unteransprüchen angegeben.
Die Erfinder haben erkannt, dass diese Aufgabe in überraschender Art und Weise dadurch konstruktiv besonders einfach gelöst werden kann, dass eine Tragstruktur gewählt wird, bei der zumindest ein Tragstrukturbereich besteht, der in einer ersten Richtung steif ausgebildet und in einer davon unterschiedlichen zweiten Richtung faltbar ausgebildet ist. Die Faltbarkeit kann beispielsweise durch eine Biegsamkeit bewirkt werden oder durch eine Klappbarkeit, insbesondere mit Scharnieren (auch Filmscharnieren) oder Gelenken.
Dadurch kann die Tragstruktur in der ersten Richtung Lasten aufnehmen und in der zweiten Richtung zusammengelegt bzw. aufgebaut werden. Bei der erfindungsgemäßen Tragstruktur liegen die steife Ausbildung in der ersten Richtung und die faltbare Ausbildung in der zweiten Richtung in jedem Betriebszustand der Tragstruktur vor, also sowohl im aufgebauten als auch im zusammengelegten Zustand, während bei den Gestängesystemen mit oder ohne innen liegendes Zugglied die steife Ausbildung eines aus zumindest zwei Stangen bestehenden Gestängesystembereichs nur im aufgebauten Zustand und die faltbare Ausbildung nur im Zustand der aus einander herausgezogenen Stangen vorliegt.
Die erfindungsgemäße Tragstruktur zur Abstützung einer zusammenlagebaren Konstruktion, insbesondere zur Abstützung eine Zeltes, zeichnet sich also dadurch aus, dass zumindest ein Tragstrukturbereich in einer ersten zur Längsrichtung des Tragstrukturbereichs unterschiedlichen Richtung steif und in einer zur Längsrichtung und zur ersten Richtung unterschiedlichen zweiten Richtung faltbar ausgebildet ist.
Besonders bevorzugt weist der Tragstrukturbereich zumindest einen Abschnitt auf, der bandartig und/oder biegsam und/oder eines der Materialien Kunststoff und Metall, insbesondere PET umfassend ausgebildet ist. Dann lässt sich die Faltbarkeit in der zweiten Richtung und die Steifheit in der ersten Richtung besonders einfach verwirklichen. Neben PET sind auch andere Kunststoffe verwendbar, solange sie beispielsweise bei einer bandartigen Ausbildung in einer Richtung aufgrund der geringen Dimensionierung eine Biegsamkeit und in einer anderen Richtung aufgrund der großen Dimensionierung eine ausreichende Steifigkeit aufweisen, wie zum Beispiel Polyester, Polylactide und andere Polymere.
Vorteilhaft ist der Tragstrukturbereich einstückig ausgebildet, weil dann der Aufbau sehr unkompliziert erfolgen kann, ohne sich Gedanken über eine Montagereihenfolge zu machen. „Einstückig” in diesem Sinne bedeutet, dass sämtliche Bauteile des Tragstrukturbereichs zwar nicht aus einem einzigen und einheitlichen Teil („einteilig”) gefertigt sein müssen, jedoch so fest und innig miteinander verbunden sind, dass sie nicht mehr ohne Weiteres voneinander gelöst werden können, beispielsweise ohne dabei zerstört zu werden. Allerdings ist auch eine einteilige Ausbildung möglich, beispielsweise wenn ein bandartiges Element verwendet wird.
Bevorzugt ist der Tragstrukturbereich als Profil ausgebildet, das zumindest zwei das Profil bildende und miteinander verbundene Abschnitte aufweist. Dadurch wird die Festigkeit im aufgebauten Zustand erhöht und in einem abgespannten Zustand der Tragstruktur kann diese auch in von der ersten Richtung unterschiedlichen Richtungen Lasten aufnehmen.
Besonders bevorzugt ist das Profil ein V-Profil, weil es neben hoher Steifheit in vertikaler Richtung zum Erstreckung des „V” nur einen sehr geringen Materialaufwand hat und zugleich in Querrichtung des „V” eine ausreichende Flexibilität und damit Faltbarkeit bereitstellt.
Im Zusammenhang mit der Profilierung ist es sehr vorteilhaft, wenn die Profilierung veränderbar ausgebildet ist und/oder die verbundenen Abschnitte gegeneinander beweglich ausgebildet sind, wobei bevorzugt eine das Profil öffnende Vorspannung vorgesehen ist. Dann wird die Faltbarkeit durch Veränderung der Profilierung bzw. durch Bewegung der Abschnitte gegeneinander verbessert. Durch die Vorspannung wird sichergestellt, dass sich nach dem Aufbau der Tragstruktur die gewünschte Profilierung automatisch einstellt.
Zweckmäßig ist die Verbindung der Abschnitte in Längsrichtung des Profils flexibel ausgebildet, wobei die Verbindung bevorzugt in Form einer Naht mit zumindest einem verbindenden Element, das vorzugsweise als Faden, Kordel oder Draht ausgebildet ist und insbesondere in Längsrichtung des verbindenden Elements elastisch ausgebildet ist. Dadurch können die die Abschnitte gegeneinander arbeiten und sich so beim Einfalten und Entfalten gegeneinander verschieben ohne dass Materialermüdung oder gar Materialbeschädigung auftritt.
Im Zusammenhang mit der Naht ist es bevorzugt, wenn die Naht mehrere Durchbrechungen in den Abschnitten aufweist, wobei bevorzugt zumindest erste Durchbrechungen und zweite Durchbrechungen vorgesehen sind, die in Bezug auf die Profilhöhe unterschiedlich angeordnet sind, wobei insbesondere vorgesehen ist, dass das verbindende Element so durch die ersten und zweiten Durchbrechungen geführt ist, dass eine Vorspannung bereit gestellt ist, die eine Öffnung des Profils bewirkt. Dann erfolgt beim Entfalten automatisch eine Öffnung des Profils, was den Aufbauvorgang bedeutend vereinfacht. Die ersten Öffnungen sind dabei vorzugsweise in einem Bereich von 5% bis 40%, bevorzugt von 20% bis 30%, insbesondere von 25% der Abschnittshöhe und die zweiten Durchbrechungen in einem Bereich von 30% bis 85%, bevorzugt von 40% bis 60%, insbesondere von 50% der Abschnittshöhe angeordnet.
Wenn die Profilhöhe im Bereich 20 mm bis 50 mm, bevorzugt im Bereich 30 mm bis 40 mm liegt und insbesondere 35 mm beträgt und/oder die Profilbreite im Bereich 20 mm bis 50 mm, bevorzugt im Bereich 30 mm bis 40 mm liegt und insbesondere 35 mm beträgt, dann weist das Profil bei geringem Materialaufwand eine sehr gute Steifigkeit auf.
Besonders zweckmäßig ist es, wenn an den Abschnitten gegenüberliegend der Verbindung der Abschnitte zumindest ein Begrenzungselement vorgesehen ist, das eine Öffnung des Profils über ein vorgegebenes Maß verhindert, wobei das Begrenzungselement bevorzugt als Stoffstreifen ausgebildet ist, die mit den Abschnitten verbunden ist. Dadurch wird beim Aufbau immer das für die hohe Steifigkeit gewählte Profil erzeugt.
Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn an den Abschnitten gegenüberliegend der Verbindung der Abschnitte zumindest ein erstes Kopplungselement angeordnet ist zur entnehmbaren Anordnung der Tragstruktur in der zusammenlegbaren Konstruktion, wobei das Kopplungselement zumindest ein Element aus der Gruppe Reißverschlussverbindungselement, Knopfverbindungselement, Knebelverbindungselement, Druckknopfverbindungselement und Klettverschlussverbindungselement umfasst. Dann lässt sich die Tragstruktur in die zusammenlegbare Konstruktion sehr leicht einfügen und nimmt darin auch kaum freien Raum ein. Alternativ kann vorgesehen sein, dass die Tragstruktur in eine Aufnahme an der zusammenlegbaren Konstruktion eingeschoben wird, wobei dann auch auf ein gesondertes Begrenzungselement verzichtet werden könnte, da die Begrenzung durch die Aufnahme bereit gestellt würde.
Zur Gewichtsersparnis kann vorgesehen sein, dass die Abschnitte unabhängig von gegebenenfalls vorhandenen Durchbrechungen für eine Naht weiterhin Ausnehmungen aufweisen.
Die Tragstruktur kann eine besonders hohe Last aufnehmen, wenn sie zumindest einen Tragbogen umfasst, an dem das Profil ausgebildet ist, wobei der Tragbogen bevorzugt keine linearen Abschnitte aufweist.
Wenn an der Tragstruktur zumindest ein zweites Kopplungselement angeordnet ist zur abnehmbaren Anordnung weiterer Bestandteile der zusammenlegbaren Konstruktion, dann lässt sich beispielsweise ein Innenzelt oder dgl. sehr einfach und ohne Einwirkung auf ein Außenzelt oder dgl. befestigen.
Selbständiger Schutz wird beansprucht für die erfindungsgemäße zusammenlegbare Konstruktion, insbesondere Zelt, mit einer Tragstruktur, die sich dadurch auszeichnet, dass die Tragstruktur die erfindungsgemäße Tragstruktur ist.
Besonders zweckmäßig ist vorgesehen, dass die Tragstruktur mit einem Außenzelt verbunden ist und bevorzugt an der Tragstruktur ein Innenzelt angeordnet ist.
In einer vorteilhaften Weiterbildung weist die zusammenlegbare Konstruktion Abspanner auf, die angepasst sind, die zusammenlegbare Konstruktion so abzuspannen, dass die Last der zusammenlegbaren Konstruktion über die steif ausgebildete Richtung der Tragstruktur abgetragen wird und insbesondere die biegsam ausgebildete Richtung der Tragstruktur keine Last trägt.
Weiterhin wird selbständiger Schutz beansprucht für das erfindungsgemäße Verfahren zum Herstellen einer zusammenlagebaren Konstruktion, insbesondere eines Zeltes, mit einer Tragstruktur, das sich dadurch auszeichnet, dass eine Tragstruktur verwendet wird, die zumindest einen Tragstrukturbereich aufweist, der in einer ersten zur Längsrichtung des Tragstrukturbereichs unterschiedlichen Richtung steif und in einer zur Längsrichtung und zur ersten Richtung unterschiedlichen zweiten Richtung faltbar ausgebildet ist.
In einer vorteilhaften Weiterbildung ist vorgesehen, dass die erfindungsgemäße Tragstruktur verwendet wird, wobei bevorzugt vorgesehen ist, dass an der zusammenlegbaren Konstruktion Abspanner angeordnet werden, die angepasst sind, die zusammenlegbare Konstruktion so abzuspannen, dass die Last der zusammenlegbaren Konstruktion über die steif ausgebildete Richtung der Tragstruktur abgetragen wird und insbesondere die biegsam ausgebildete Richtung der Tragstruktur keine Last trägt.
Die Merkmale der vorliegenden Erfindung sowie weitere Vorteile werden im Folgenden anhand der Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels im Zusammenhang mit den Figuren deutlich werden. Dabei zeigen rein schematisch:
1 eine perspektivische Ansicht der erfindungsgemäßen zusammenlegbaren Konstruktion in Form eines Zeltes,
2 eine teilweise perspektivische Durchsicht des erfindungsgemäßen Zeltes nach 1,
3 eine teilweise Durchsicht des erfindungsgemäßen Zeltes nach 1 in einer Draufsicht,
4 eine Ansicht eines Tragbogens der erfindungsgemäßen Tragstruktur des erfindungsgemäßen Zeltes nach 1,
5 eine erste Detailansicht des erfindungsgemäßen Tragbogens nach 4,
6 eine zweite Detailansicht des erfindungsgemäßen Tragbogens nach 4,
7 eine dritte Detailansicht des erfindungsgemäßen Tragbogens nach 4,
8 eine vierte Detailansicht des erfindungsgemäßen Tragbogens nach 4,
9 den erfindungsgemäßen Tragbogen nach 4 im einem teilweise gefalteten Zustand und
10 den erfindungsgemäßen Tragbogen nach 4 im zusammengefalteten Zustand.
In den 1 bis 9 sind in verschiedenen Ansichten die erfindungsgemäße zusammenlegbaren Konstruktion 1 und die erfindungsgemäße Tragstruktur 3 rein schematisch dargestellt.
Dabei zeigt 1 die erfindungsgemäße zusammenlegbare Konstruktion 1 in einer perspektivische Ansicht, 2 zeigt die erfindungsgemäße zusammenlegbare Konstruktion 1 nach 1 in einer teilweisen perspektivischen Durchsicht und 3 zeigt erfindungsgemäße zusammenlegbare Konstruktion 1 in einer teilweisen Durchsicht in einer Draufsicht.
Es ist zu erkennen, dass die erfindungsgemäße zusammenlegbare Konstruktion 1 als Zelt 1 in Tunnelform für zwei Personen (nicht gezeigt) ausgebildet ist. Das Zelt 1 weist neben der Tragstruktur 3 mit zwei Tragbögen 3a, 3b außerdem ein Außenzelt 5 auf, das nicht vollständig auf den Boden 7 herabreicht, um eine gute Durchlüftung zu gewährleisten, ein Innenzelt 9 mit einem daran angeordneten Zeltboden 11. Am Außenzelt 5 sind zahlreiche Abspanner 13 zur Abspannung am Boden 7 angeordnet. Über die Abspanner 13 werden außerdem zwei Apsiden 15, 17 erzeugt, wovon die vordere Apside 15 mit einer in üblicher Weise verschließbaren Tür 19 versehen ist, die mit einer entsprechenden Tür 21 im Innenzelt 9 korrespondiert.
In 4 ist ein Tragbogen 3a der erfindungsgemäßen Tragstruktur 3 in einer seitlichen Ansicht dargestellt. 5 zeigt hierzu eine Detailansicht und 6 eine Detailansicht und 6 zeigt eine Querschnittsansicht hierzu. In 7 ist eine Detailansicht von unten auf den Tragbogen 3a nach 6 gezeigt und 8 zeigt eine Detailansicht des Fußes 23 des Tragbogens 3a nach 4. Schließlich zeigen 9 eine Teilansicht de teilweise gefalteten Tragbogens 3a und 10 zeigt den vollständig gefalteten Tragbogen 3a nach 4.
Es ist zu erkennen, dass der einstückig ausgebildete Tragbogen 3a zwei Abschnitte 25a, 25b aufweist, die aus PET bestehen und bandförmig ausgebildet sind. Die Geometrie der Abschnitte 25a, 25b ist, wenn sie nicht mit der elastischen Kordel 27 verbundenen sind, etwa parabelförmig. Die Kordel 27 ist durch jeweils in den Abschnitten 25a, 25b angeordnete Durchbrechungen 43a, 43b, 45a, 45b gefädelt, so dass die losen Enden 31a, 31b der Abschnitte 25a, 25b entlang der Längserstreckung L des Tragbogens 3a unter Bildung einer elastischen Naht 33 verbunden sind. Die elastische Naht 33 verhindert bei einem Aufrollen der Abschnitte 25a, 25b deren Blockierung gegeneinander bedingt durch die Entstehung unterschiedlich großer Radien, da durch die Naht 33 eine Verschiebung der zwei aufeinander liegenden Abschnitte 25a, 25b erfolgen kann.
Die den losen Enden 31a, 31b gegenüberliegenden offenen Enden 35a, 35b der Abschnitte 25a, 25b sind mittels eines rechteckigen Stoffstreifens 37 auf Abstand miteinander vernäht. Außerdem sind jeweils an den offenen Enden 35a, 35b Reißverschlussstreifen 39a, 39b als erste Kopplungselemente angenäht. Von einander in Richtung der Längserstreckung L des Tragbogens 3a beabstandet sind weiterhin mehrere zweite Kopplungselemente 41 in Form von mit Knebeln 41a versehenen Gurtbändern 41b oder dgl. vorgesehen, um daran das Innenzelt 9 aufzuhängen, wodurch das Innenzelt 9 stets von dem Außenzelt 5 beabstandet angeordnet ist und dadurch kein Regen übertreten kann und zudem auch eine Isolierungsschicht besteht. Dabei sind die Gurtbänder 41b bevorzugt aus 10 mm breitem und 1 mm dickem Gurtstoff gebildet. Zum Ausgleich von Zuglasten, beispielsweise bei Windböhen, können diese Gurtbänder 41b auch elastisch ausgebildet sein.
Durch die Reißverschlussstreifen 39a, 39b, zu denen korrespondierende Reißverschlussstreifen (nicht gezeigt) am Außenzelt 5 angeordnet sind, kann der Tragbogen 3a beispielsweise für Reparaturzwecke schnell und einfach von dem Außenzelt 5 getrennt und wieder angebracht werden. Außerdem werden über diesen Reißverschluss 39a, 39b alle Zugkräfte des Zeltstoffes des Außenzeltes 5 auf den Tragbogen 3a gleichmäßig übertragen.
Weiterhin ist zu erkennen, dass die elastische Kordel 27 durch zwei verschiedene Durchbrechungen 43a, 43b, 45a, 45b in den Abschnitten 25a, 25b geführt ist. Die ersten Durchbrechungen 43a, 43b sind näher an den losen Enden 31a, 31b der Abschnitte 25a, 25b angeordnet und die zweiten Durchbrechungen 45a, 45b sind weiter weg von den losen Enden 31a, 31b der Abschnitte 25a, 25b angeordnet. Dabei wird die Kordel diagonal im Zick-Zack geführt, wobei die Kordel 27 jeweils zwischen erster 43a, 43b und zweiter Durchbrechung 45a, 45b eines bestimmten Abschnittes 25a, 25b im Inneren 47 des durch die aufgespannten Abschnitte 25a, 25b gebildeten V-Profils 49 verlaufen und die Kordel 27 zwischen den versetzt angeordneten ersten Durchbrechungen 43a, 43b und zwischen den versetzt angeordneten zweiten Durchbrechungen 43a, 43b jeweils außerhalb des Profils 49 über die losen Enden 31a, 31b der Abschnitte 25a, 25b geführt wird. Die elastische Kordel 27 sucht sich immer den kürzesten Weg, um wieder zu entspannen und zieht somit das V-Profil 49 mit einer gleichmäßigen Spannkraft auseinander.
Durch diese Zick-Zack-Anordnung der Durchbrechungen 43a, 43b, 45a, 45b wird eine Aufspannung des V-Profils 49 erzeugt, wobei die ersten Durchbrechungen 43a, 43b die beiden Abschnitte 25a, 25b zusammenhalten und die zweiten Durchbrechungen 45a, 45b mit der dazwischen außen geführten elastischen Kordel 27 eine Hebelwirkung bereitstellen. Für eine gute Funktionsweise hat es sich bewährt, dass die ersten Durchbrechungen 43a, 43b auf etwa 25% der Höhe der Abschnitte 25a, 25b und die zweiten Durchbrechungen 45a, 45b auf etwa 50% der Höhe der Abschnitte 25a, 25b angeordnet sind, wobei ihre Anordnung so über die Abschnitte 25a, 25b verteilt ist, dass die Kordel 27 etwa in 45°-Winkeln geführt wird.
Der Fuß 23 des Tragbogens 3a umfasst ein Gurtband 51 als Stützfläche, an dem zwei Wangen 53a, 53b angenäht sind, die mit den jeweiligen Abschnitten 25a, 25b vernäht sind. Am Gurtband 51 ist weiterhin eine erste Klettbandlasche 55 angenäht und auch an den Wangen 53a, 53b sind zweite Klettbandlaschen 57a angenäht, die zur Befestigung des Tragbogens 3a an Außen- 5 und Innenzelt 9. Dabei wird die erste Klettbandlasche 55 mit einer korrespondierenden Klettbandlasche (nicht gezeigt) des Zeltboden 11 verbunden und die zweiten Klettbandlaschen 57a werden mit korrespondierenden Klettbandlaschen (nicht gezeigt) des Außenzeltes 5 verbunden. Das Gurtband 51 mit den angenähten Wangen 53a, 53b ist einerseits ausreichend flexibel, um ein Zusammenfalten des V-Profils 49 zu ermöglichen, bietet andererseits aber ausreichend Stabilität zur Abstützung des Tragbogens 3a. Die Gurtbänder 51 und Wangen 53a, 53b sind bevorzugt aus 10 mm breitem und 1 mm dickem Gurtstoff gebildet. Zur weiteren Außenabspannung des Tragbogens 3a mit Schnüren oder Heringen (nicht gezeigt) können an dem Fuß 23 zusätzliche Elemente (nicht gezeigt), beispielsweise in Form von Schlaufen oder dgl., angeordnet sein.
Für die Abschnitte 25a, 25b wird ein bandartiges Material in Form einer PET(Polyethylenterephthalat)-Folie verwendet, die eine Dicke von 0,8 mm und eine Höhe von 35 mm aufweist. Diese Folie lässt sich einfach verarbeiten, ist sehr biegsam und elastisch. Bei einer starken punktuellen Belastung bricht das Material nicht, sondern bildet lediglich Knickstellen aus. Nur wenn das Material beispielsweise durch Einschnitte verletzt wird, kann es an diesen Stellen zu Brüchen oder Rissen führen. Knicke im Material zeichnen sich lediglich optisch ab; sie haben jedoch keinen Einfluss auf die Stabilität des Tragbogens 3a.
Zur optimalen Ableitung von Vertikalkräften ist der Tragbogen 3a mit einem nach oben offenen V-Profil 49 ausgebildet, wodurch bei Abspannung ein statisches Dreieck entsteht. Da sich aber ein festes Dreiecksprofil nicht flexibel zusammenfalten lässt, ist eine Seite des Dreiecks als flexibler Stoffstreifen 37 ausgebildet. Dieser Stoffstreifen 37 erlaubt in Querrichtung Q des V-Profils 49 ein Aufeinanderlegen der Abschnitte 25a, 25b, wie es in 7 und 9 zu sehen ist, und begrenzt das Aufklappen des V-Profils auf einen vorher festgelegten Wert. Im gezeigten Ausführungsbeispiel handelt es sich um einen Stoffstreifen 37 mit einer Breite von 35 mm, so dass ein gleichseitiges Dreieck sich ausbildet und der Öffnungswinkel des V-Profils 60° beträgt. Die Spannung des Zeltstoffes des Außenzeltes 5 verhindert, dass das V-Profil 49 im aufgebauten Zustand zusammenklappt und erzeugt somit eine statische Struktur, welche sich durch Zugkraft gegenseitig abspannt. Kommen Krafteinwirkungen wie z. B. durch Wind von einer Seite, stabilisiert die gegenüberliegende Seite wiederum durch Zugkräfte das Zelt 1. Im entspannten Zustand dagegen liegen die Abschnitte 25a, 25b flach aufeinander und können zusammengerollt werden, wie beispielhaft in 10 dargestellt ist.
Um eine Bruchgefahr des Tragbogens 3a bei extremer Krafteinwirkung weiter zu reduzieren, sind die beiden Abschnitte 25a, 25b des V-Profils 49 nicht fest, sondern über die Kordel 27 flexibel miteinander verbunden. Dabei erlaubt die elastische Kordel 27 kurzzeitige Verformungen des V-Profils 49 bei Belastungsspitzen. Bei nachlassender Krafteinwirkung springt das V-Profil 49 wieder in seine Ursprungsform zurück.
Die Kordel 27 ermöglicht auch ein Aufeinanderlegen der Abschnitte 25a, 25b ohne dass sich diese blockieren oder sich S-förmig aufwerfen. Durch die gezeigte Einfädelung der elastischen Kordel 27 wird das V-Profil 49 auf Spannung gebracht und kann so automatisch aufgestellt werden, denn so ist der Tragbogen 3a bereits im liegenden Zustand vorgespannt und will sich automatisch in Richtung zum V-Profil 49 hin entspannen. Durch die gewählte Tunnelzelt-Geometrie sind die Tragbögen 3a, 3b dabei nicht freistehend, sondern werden vom Zeltstoff aufgestellt und auf Spannung gehalten und erlangen dadurch eine außerordentliche hohe Stabilität, bei der in Vertikaler Richtung V wirkende Kräfte abgetragen werden. Durch die Spannung des Außenzeltes 5 und die fest definierte Breite des Zeltbodens 11, an dem die Füße 23 befestigt sind, wird verhindert, dass sich das V-Profil 49 in einen abgewickelten, flachen Zustand begeben kann.
Im aufgestellten Zustand besitzt der Tragbogen 3a einen definierten Abstand A. Befindet sich der Tragbogen 3a nun im ungespannten Zustand, ermöglicht der flexible Stoffstreifen 37 das Zusammendrücken des V-Profils 49. Wird das V-Profil 49 zusammengedrückt, vergrößert sich der Abstand A und das V-Profil 49 befindet sich dadurch in einem abgewickelten, flachen Zustand, wodurch das Zusammenfalten des Tragbogens 3a aufgrund der Faltbarkeit der PET-Folie der Abschnitte 25a, 25b ermöglicht wird. Zum Zusammenfalten des Zeltes 1 muss man somit nur die Abspannungen 13 entfernen und die Tragbögen 3a, 3b vom Zeltboden 11 lösen, wonach das Zusammenfalten erfolgen kann.
Die Tragbögen 3a, 3b weisen eine gleichmäßige (optimierte) Krümmungskurve auf, wodurch eine optimale Bogenform dahingehend besteht, dass sowohl Kräfte am besten abgetragen werden als auch die Nutzfläche des Innenzeltes 11 sehr groß ist. Dabei werden nicht nur die Vertikalkräfte besser abgeleitet, sondern auch eine größere Seitenstabilität erzeugt. Ein seitliches Wegknicken tritt im Gegensatz zum Vorliegen lineare Teilstücke bei den Tragbögen 3a, 3b nicht auf.
Die Profilbreite von 35 mm, die der Breite des Stoffstreifens 37 entspricht, stellt ein Optimum hinsichtlich einerseits Gewicht und andererseits Stabilität dar. Ein breiteres Profil verringert die Wahrscheinlichkeit eines ungewollten Zusammenklappens des V-Profils, da ein größerer Weg für die Abschnitte 25a, 25b zurückgelegt werden muss, bis das V-Profil 49 einknicken kann und damit die Stabilität des Zeltes gefährdet wird. Dies muss vor allem deswegen berücksichtigt werden, da Zeltstoffe sich bei Nässe trotz Ripstop-Struktur um ein gewisses Maß dehnen können. Zusätzlich besteht die Möglichkeit, das Gewicht durch Aussparungen (nicht gezeigt) in den Abschnitten 25a, 25b weiter zu verringern.
Das erfindungsgemäße Zelt 1 in der bevorzugten Ausführungsform, wie in den 1 bis 3 gezeigt, weist ein Gesamtgewicht von 1800 g auf, wovon die Tragstruktur 3 ein Gewicht von 270 g aufweist. Das Packmaß beträgt etwa 50 cm Länge und 15 cm Durchmesser. Dabei ist das Außenzelt 5 aus einem 38 g/m² 30den High-Tenacity Ripstop-Nylon 6.6 mit beidseitiger Silikonbeschichtung (2000 mm Wassersäule) gefertigt und das Innenzelt aus einem 30 g/m² 30den High-Tenacity Ripstop-Nylon mit Fluorcarbon-Imprägnierung. Der Zeltboden 11 ist aus einem 90 g/m² High-Tenacity-Nylon mit einseitiger, mehrfacher Polyurethanbeschichtung mit Fluorcarbon-Imprägnierung (5000 mm Wassersäule) gefertigt.
Dieses Zelt 1 weist eine maximale Außenlänge von 320 cm, eine maximale Breite von 160 cm und eine maximale Höhe von 110 cm auf. Die nutzbare Liegefläche beträgt 110 bis 150 cm × 230 cm und die Innenhöhe beträgt an der höchsten Stelle 100 cm, wodurch das Zelt 1 für zwei erwachsene Personen bequem nutzbar ist.
Mit diesem erfindungsgemäßen Zelt 1 wird bei geringerem Gewicht eine vergleichbare Stabilität wie bei herkömmlichen Aluminiumgestängen erreicht und zusätzlich kann die Tragstruktur 3 leicht im eingesetzten Zustand zusammengefaltet werden.
Durch die leicht gekippten Tragbögen 3a, 3b, wobei der vordere Tragbogen 3a höher als der hintere Tragbogen 3b ausgebildet ist, entsteht eine dynamische, windschnittige Kontur des Zeltes 1. Durch die damit einhergehende Schräge des Außenzeltes 5 zwischen den Tragbögen 3a, 3b besteht der Vorteil, dass sich bei Regen kein Wasser auf der Mitte des Außenzeltes 5 sammeln kann. Zusätzlich wird eine raumoptimierte Nutzfläche im Zelt 1 geschaffen. Der vordere Teil des Zeltes 1 ist hoch genug, um darin zu sitzen. Nach hinten abfallend wird der Raum dagegen kleiner. Dies stellt keine Beeinträchtigung dar, da hier beim Schlafen lediglich die Beine der Benutzer Platz finden müssen.
Auf- und Abbau des Zeltes 1 werden wie folgt ausgeführt.
Aufbau:
Zum Aufstellen wird das Zelt 1 aus einem diesbezüglichen Packsack (nicht gezeigt) entnommen, aufgefaltet und an zwei Punkten mir Heringen fixiert, beispielsweise an den Punkten 59a, 59b der Apside 17. Durch Ziehen an der gegenüberliegenden Seite, beispielsweise der Apside 15, entfaltet sich das Zelt 1 und stellt sich auf. Nach Abspannung des Zeltes 1 mit den Abspannern 13 wirken Zugkräfte auf das Zelt 1 und die Tragstruktur 3 wird auf Spannung gesetzt und dadurch belastbar und tragfähig.
Abbau:
Das Zelt 1 kann in nur wenigen Schritten auf ein handliches Packmaß von 50 × 15 cm gebracht werden, ohne dafür die Tragstruktur 3 aus dem Zelt 1 zu entfernen oder das Innenzelt 9 aushängen zu müssen.
Hierzu werden zuerst alle Heringe gelöst und das Zelt 1 flach auf den Boden 7 ausgebreitet. Dann werden die beiden Tragbögen 3a, 3b ggf. leicht versetzt übereinander gelegt und die jeweiligen Abschnitte 25a, 25b werden aufeinandergelegt. Dann werden die Tragbögen 3a, 3b in der Mitte der Längserstreckung L umgeschlagen. Anschließend wird der Umschlagpunkt ergriffen und die Tragbögen 3a, 3b etwa zu einem Drittel eingeschlagen und auf der anderen Seite werden die Füße 23 ergriffen und die Tragbögen 3a, 3b zu etwa einem Drittel umgeschlagen. Anschließend wird nur noch der verbleibende Zeltstoff um die zusammengefalteten Tragbögen 3a, 3b aufwickeln, und alles in den Packsack gesteckt. Mit ein wenig Übung kann dieser Vorgang in weniger als einer Minute durchgeführt werden. Um den Faltvorgang zu erleichtern, ist es sinnvoll, wenn an den Faltpunkten der Tragbögen 3a, 3b entsprechende Markierungen (nicht gezeigt) auf dem Zeltstoff des Außenzeltes 5 angebracht sind.
Aus der vorstehenden Darstellung ist deutlich geworden, dass die erfindungsgemäße Tragstruktur 3 sich sehr leicht und in sehr kurzer Zeit auf- und abbauen lässt und dabei im abgebauten Zustand nur ein sehr geringes Packmaß aufweist. Dabei weist Tragstruktur 3 ein relativ geringes Gewicht auf und verfügt dabei dennoch über eine hervorragende Stabilität. Mit der erfindungsgemäßen Tragstruktur 3 hergestellte zusammenlegbare Konstruktionen 1 erfordern beim Abbau keine Demontage- oder komplexen Faltungsvorgänge. Insbesondere vereint das erfindungsgemäße Zelt 1 mit der erfindungsgemäßen Tragstruktur die Vorteile eines Wurfzeltes hinsichtlich der Aufbaubarkeit und die Vorteile eines Gestängezeltes hinsichtlich des Packmaßes und es lässt sich zudem wesentlich leichter abbauen als alle bisher bekannten Zelte, da keine komplexen Faltungsvorgänge wie bei Wurfzelten erforderlich sind.
Soweit nichts anders angegeben ist, können sämtliche Merkmale der vorliegenden Erfindung frei miteinander kombiniert werden. Auch die in der Figurenbeschreibung beschriebenen Merkmale können, soweit nichts anderes angegeben ist, als Merkmale der Erfindung frei mit den übrigen Merkmalen, insbesondere Merkmalen aus dem Anspruchssatz, kombiniert werden. Dabei können gegenständliche Merkmale der Tragstruktur 3 und der zusammenlegbaren Konstruktion 1 auch als Verfahrensmerkmale Verwendung finden und Verfahrensmerkmale als gegenständliche Merkmale der Tragstruktur 3 und der zusammenlegbaren Konstruktion 1.
Bezugszeichenliste

1: zusammenlegbaren Konstruktion, Zelt
3: Tragstruktur
3a, 3b: Tragbögen
5: Außenzelt
7: Boden
9: Innenzelt
11: Zeltboden
13: Abspanner
13a: Heringe
15, 17: Apsiden
19: Tür
21: Tür
23: Fuß des Tragbogens 3a
25a, 25b: Abschnitte des Tragbogens 3a
27: elastische Kordel
31a, 31b: lose Enden der Abschnitte 25a, 25b
33: elastische Naht
35a, 35b: offenen Enden der Abschnitte 25a, 25b
37: Stoffstreifen
39a, 39b: Reißverschlussstreifen, erste Kopplungselemente
41: zweite Kopplungselemente
41a: Knebel
41b: Gurtbänder
43a, 43b: erste Durchbrechungen
45a, 45b: zweite Durchbrechungen
47: Innenraum des V-Profils 49
49: V-Profils
51: Gurtband, Stützfläche
53a, 53b: Wangen am Gurtband 51
55: erste Klettbandlasche
57a: zweite Klettbandlaschen
L: Erstreckungsrichtung des Tragbogens 3a
V: vertikale Richtung des V-Profils 49
Q: Querrichtung des V-Profils 49
A: Abstand der Füße 23 des Tragbogens 3a

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 19805183 B4 [0004]
DE 202006007892 U1 [0005]

Claims

Tragstruktur (3, 3a, 3b) zur Abstützung einer zusammenlagebaren Konstruktion (1), insbesondere zur Abstützung eine Zeltes, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Tragstrukturbereich (3a, 3b) in einer ersten zur Längsrichtung (L) des Tragstrukturbereichs (3a, 3b) unterschiedlichen Richtung (V) steif und in einer zur Längsrichtung (L) und zur ersten Richtung (V) unterschiedlichen zweiten Richtung (Q) faltbar ausgebildet ist.
Tragstruktur (3, 3a, 3b) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Tragstrukturbereich (3a, 3b) zumindest einen Abschnitt (25a, 25b) aufweist, der bandartig und/oder biegsam und/oder eines der Materialien Kunststoff und Metall, insbesondere PET umfassend ausgebildet ist.
Tragstruktur (3, 3a, 3b) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Tragstrukturbereich (3a, 3b) einstückig ausgebildet ist und/oder dass der Tragstrukturbereich (3a, 3b) als Profil (49) ausgebildet ist, das zumindest zwei das Profil (49) bildende und miteinander verbundene Abschnitte (25a, 25b) aufweist.
Tragstruktur (3, 3a, 3b) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Profil ein V-Profil (49) ist.
Tragstruktur (3, 3a, 3b) nach einem der Ansprüche 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Profilierung (49) veränderbar ausgebildet ist und/oder dass die verbundenen Abschnitte (25a, 25b) gegeneinander beweglich ausgebildet sind, wobei bevorzugt eine das Profil (49) öffnende Vorspannung vorgesehen ist.
Tragstruktur (3, 3a, 3b) nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindung der Abschnitte (25a, 25b) in Längsrichtung (L) des Profils (49) flexibel ausgebildet ist, wobei die Verbindung bevorzugt in Form einer Naht (33) mit zumindest einem verbindenden Element (27), das vorzugsweise als Faden, Kordel oder Draht ausgebildet ist und insbesondere in Längsrichtung des verbindenden Elements (27) elastisch ausgebildet ist.
Tragstruktur (3, 3a, 3b) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Naht (33) mehrere Durchbrechungen (43a, 43b, 45a, 45b) in den Abschnitten aufweist, wobei bevorzugt zumindest erste Durchbrechungen (45a, 45b) und zweite Durchbrechungen (45a, 45b) vorgesehen sind, die in Bezug auf die Profilhöhe unterschiedlich angeordnet sind, wobei insbesondere vorgesehen ist, dass das verbindende Element so durch die ersten (43a, 43b) und zweiten Durchbrechungen (45a, 45b) geführt ist, dass eine Vorspannung bereit gestellt ist, die eine Öffnung des Profils (49) bewirkt.
Tragstruktur (3, 3a, 3b) nach einem der Ansprüche 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Profilhöhe im Bereich 20 mm bis 50 mm, bevorzugt im Bereich 30 mm bis 40 mm liegt und insbesondere 35 mm beträgt und/oder dass die Profilbreite im Bereich 20 mm bis 50 mm, bevorzugt im Bereich 30 mm bis 40 mm liegt und insbesondere 35 mm beträgt.
Tragstruktur (3, 3a, 3b) nach einem der Ansprüche 2 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass an den Abschnitten (25a, 25b) gegenüberliegend der Verbindung (33) der Abschnitte (25a, 25b) zumindest ein Begrenzungselement (37) vorgesehen ist, das eine Öffnung des Profils (49) über ein vorgegebenes maß verhindert, wobei das Begrenzungselement bevorzugt als Stoffstreifen (37) ausgebildet ist, die mit den Abschnitten (25a, 25b) verbunden ist.
Tragstruktur (3, 3a, 3b) nach einem der Ansprüche 2 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass an den Abschnitten (25a, 25b) gegenüberliegend der Verbindung (33) der Abschnitte (25a, 25b) zumindest ein erstes Kopplungselement (39a, 39b) angeordnet ist zur entnehmbaren Anordnung der Tragstruktur (3, 3a, 3b) in der zusammenlegbaren Konstruktion (1), wobei das Kopplungselement zumindest ein Element aus der Gruppe Reißverschlussverbindungselement (39a, 39b), Knopfverbindungselement, Knebelverbindungselement, Druckknopfverbindungselement und Klettverschlussverbindungselement umfasst.
Tragstruktur nach einem der Ansprüche 2 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Abschnitte unabhängig von gegebenenfalls vorhandenen Durchbrechungen für eine Naht weiterhin Ausnehmungen aufweisen.
Tragstruktur (3, 3a, 3b) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Tragstruktur zumindest einen Tragbogen (3a, 3b) umfasst, an dem das Profil (49) ausgebildet ist, wobei der Tragbogen (3a, 3b) bevorzugt keine linearen Abschnitte aufweist.
Tragstruktur (3, 3a, 3b) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an der Tragstruktur (3a, 3b) zumindest ein zweites Kopplungselement (41) angeordnet ist zur abnehmbaren Anordnung weiterer Bestandteile (9) der zusammenlegbaren Konstruktion (1).
Zusammenlegbare Konstruktion, insbesondere Zelt (1), mit einer Tragstruktur, dadurch gekennzeichnet, dass die Tragstruktur (3, 3a, 3b) nach einem der vorherigen Ansprüche ausgebildet ist.
Zusammenlegbare Konstruktion (1) nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Tragstruktur (3, 3a, 3b) mit einem Außenzelt (5) verbunden ist und bevorzugt an der Tragstruktur (3a, 3b) ein Innenzelt (9) angeordnet ist.
Zusammenlegbare Konstruktion (1) nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, dass die zusammenlegbare mobile Konstruktion (1) Abspanner (13, 13a) aufweist, die angepasst sind, die zusammenlegbare Konstruktion (1) so abzuspannen, dass die Last der zusammenlegbaren Konstruktion (1) über die steif ausgebildete Richtung (V) der Tragstruktur (3, 3a, 3b) abgetragen wird und insbesondere die biegsam ausgebildete Richtung (Q) der Tragstruktur (3, 3a, 3b) keine Last trägt.
Verfahren zum Herstellen einer zusammenlagebaren Konstruktion, insbesondere eines Zeltes (1), mit einer Tragstruktur, dadurch gekennzeichnet, dass eine Tragstruktur (3, 3a, 3b) verwendet wird, die zumindest einen Tragstrukturbereich (3a, 3b) aufweist, der in einer ersten zur Längsrichtung (L) des Tragstrukturbereichs (3a, 3b) unterschiedlichen Richtung (V) steif und in einer zur Längsrichtung (L) und zur ersten Richtung (V) unterschiedlichen zweiten Richtung (Q) biegsam ausgebildet ist.
Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Tragstruktur (3, 3a, 3b) nach einem der Ansprüche 1 bis 13 verwendet wird, wobei bevorzugt vorgesehen ist, dass an der zusammenlegbaren Konstruktion (1) Abspanner (13, 13a) angeordnet werden, die angepasst sind, die zusammenlegbare Konstruktion (1) so abzuspannen, dass die Last der zusammenlegbaren Konstruktion (1) über die steif ausgebildete Richtung (V) der Tragstruktur (3, 3a, 3b) abgetragen wird und insbesondere die biegsam ausgebildete Richtung (Q) der Tragstruktur (3, 3a, 3b) keine Last trägt.