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Die Erfindung betrifft ein flächiges Versteifungselement insbesondere für Rücksäcke gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
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Aus der
DE10 2004 032 158 B4 ist ein Versteifungselement für Rucksäcke bekannt, das aus mehreren Profilgliedern besteht. Mittels einer Spanneinrichtung kann die Form des Versteifungselements an die Kontur eines menschlichen Rückens angepasst werden.
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Aus der
DE 20 2008 017 725 ist ein weiteres flächiges Versteifungselement bekannt, das für Schuhe und auch für Rucksäcke geeignet ist. Das Versteifungselement weist mehrere Platten auf, die über Scharniere miteinander verbunden sind. Die Scharniere ermöglichen, dass sich das Versteifungselement einer in einer Richtung gewölbten Kontur anpassen kann.
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Die bekannten Versteifungselemente sind relativ aufwendig aufgebaut und erlauben nur eine Anpassung an eine in einer Richtung gewölbte Kontur.
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Aufgabe der Erfindung ist es deshalb ein flächiges Versteifungselement anzugeben, das auch eine Anpassung an eine Kontur ermöglicht, die auch in zwei Richtungen gewölbt sein kann und die einfach und kostengünstig herstellbar ist.
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Gelöst wird diese Aufgabe durch die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale. Vorteilhafte Weiterentwicklungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
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Die wesentliche Idee der Erfindung besteht darin, die bei einem flächigen Versteifungselement auf einem flexiblen Basiselement mehrere prismenförmige Plattenelemente vorzusehen, die in einer Grundkonstellation mit ihren Seitenflächen aneinanderstoßen. Als Prisma wird ein geometrischer Körper bezeichnet, der ein Vieleck als Grundfläche hat und dessen Seitenkanten parallel und gleich lang sind. Wenn die Plattenelemente aneinanderstoßen, kann das Basiselement nur noch in die Richtung nach innen, d. h. konkave, gebogen werden, durch die das Aneinanderstoßen aufgehoben wird und dabei ein sich weitender keilförmiger Luftspalt entsteht. Die Plattenelemente bilden in der Grundkonstellation ein Parkett, wobei das Basiselement jeweils senkrecht zu einer Parkettlinien gewölbt werden kann.
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Das erfindungsgemäße Versteifungselement ist insbesondere für Rucksäcke geeignet, wo es darauf ankommt, dass sich der Rucksack beim Tragen einer Rückenbeugung nach vorne dem Rückenverlauf möglichst optimal anpasst. Bei einer entgegengesetzten Rückenbewegung ist diese Anpassung jedoch nicht erwünscht. Hier soll der Rucksack eine möglichst stabile Form beibehalten.
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In einer Weiterentwicklung der Erfindung, weisen die prismenartigen Plattenelemente eine dreieckige Grundfläche auf. Damit lässt sich eine Parkettierung in einfacher weise realisieren.
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In einer Weiterentwicklung der Erfindung, weisen die prismenartigen Plattenelemente unterschiedliche Höhen auf, um eine bessere Anpassung zu erzielen.
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In einer für die Massenfertigung geeigneten Ausgestaltung der Erfindung ist das flächige Versteifungselement als einstückiges Kunststoffspritzgussteil ausgebildet.
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Das flächige Versteifungselement muss in seiner Grundkonstellation, bei der die Plattenelemente unmittelbar aneinanderstoßen, nicht notwendigerweise eben sein, es kann auch eine gebogene Vorformung aufweisen. Dies ist insbesondere bei Rucksäcken von Vorteil, wo die Grundkonstellation dem Verlauf der Wirbelsäule im aufrechten Stand entsprechen sollte.
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Nachfolgend ist die Erfindung anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert.
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Es zeigen:
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1 Aufsicht auf ein flächiges Versteifungselement
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1a Schnitt gemäß der Linie Ia-Ia in 1 in der Grundkonstellation und in einer gewölbten Konstellation
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1b Schnitt gemäß der Linie Ib-Ib in 1 in der Grundkonstellation und in einer gewölbten Konstellation
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2 Schnitt eines flächigen Versteifungselements mit unterschiedlich hohen Plattenelementen
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3a schematische eines Rucksacks mit Träger im aufrechten Stand
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3b schematische eines Rucksacks mit Träger mit nach vorne gebeugter Haltung
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In 1 ist eine Aufsicht auf ein flächiges Versteifungselement 10 mit mehreren in parallelen Reihen angeordneten prismenartigen Plattenelementen 22, die eine dreieckige Grundfläche aufweisen. Diese Plattenelemente 22 sind auf einem flexiblen Basiselement 20 angeordnet. Dargestellt ist die Grundkonstellation des Versteifungselements 10. In dieser Konstellation stoßen die Seitenflächen 24 der Plattenelemente 22 unmittelbar aneinander. In dieser Darstellung ist die Parkettierung, die die Plattenelemente 22 bilden deutlich erkennbar. Die waagrechten Parkettlinien sind mit 30a, 30b, 30c und 30d die senkrechten Parkettlinien mit 32a, 32b, 32c bezeichnet. Daneben sind noch beispielhaft zwei weitere Parkettlinien 34a und 36a, die unter 45° zu den vorgenannten Linien verlaufen, eingezeichnet. Mit Dreiecken ist eine einfache Parkettierung erreichbar, die entlang vier unterschiedliche Richtungen 0°, 45°, 90° und 135° flexibel ist.
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In 1a ist ein Schnitt gemäß der Linie Ia-Ia in 1 dargestellt. Der ebene Schnitt zeigt das Versteifungselement 10 in der Grundkonstellation, in der die Plattenelemente 22 mit ihren Seitenflächen unmittelbar aneinanderstoßen. Darunter ist das konvex gekrümmte Versteifungselement 10 dargestellt. Die Parkettlinien 30a, 30b, 30c, 30d zeigen in die Zeichenebene hinein. Die Krümmung der Grundfläche 26 verläuft senkrecht zu den Parkettlinien. Durch die Krümmung entsteht zwischen den jeweils gegenüberliegenden Seitenflächen 24 ein keilförmiger Luftspalt S, der sich zunehmender Krümmung erweitert. Eine konvexe Krümmung der Grundfläche aus der Grundkonstellation ist nicht möglich, weil dies durch die aneinanderstoßenden Seitenflächen 24 verhindert wird.
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In 1b ist ein Schnitt gemäß der Linie Ib-Ib in 1 dargestellt. Der ebene Schnitt zeigt wiederum das Versteifungselement 10 in der Grundkonstellation. Darunter ist das konvex gekrümmte Versteifungselement 10 dargestellt. Eine konkave Krümmung ist nicht möglich, weil dies durch die aneinanderstoßenden Seitenflächen 24 verhindert wird.
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2 zeigt ein alternativ ausgebildetes Versteifungselement 10 mit unterschiedlich hohen Plattenelementen 22 und einer in der Grundkonstellation bereits vorgeformten in diesem Falle gewölbten Basiselement 20. Durch die aneinanderstoßenden Plattenelemente 20 wird eine Änderung der Krümmung des Basiselements 20 in eine Richtung verhindert in die andere Richtung jedoch nicht. In dieser Darstellung sind die aneinanderstoßenden Seitenflächen 24, die Grundfläche 26 und die Oberfläche 28 der Plattenelemente 22 gut zu erkennen.
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Nachfolgend ist die Funktion der Erfindung näher erläutert. Bei dem Basiselement 20 handelt es sich um ein flexibles flächiges Kunststoffteil, das alleine quasi beliebig verformbar wäre. Durch die auf dem Basiselement 20 vorgesehenen prismenartigen Plattenelementen 22 wird die Verformbarkeit des Basiselements 20 stark eingeschränkt. Im Prinzip kann das Basiselement 20 um jede Parkettlinie in eine Richtung um fast 180° geschwenkt (abgeknickt) werden. Derart große Knickwinkel sind aber bei der Verwendung als Versteifungselement bei Rücksäcken nicht erforderlich. In gewissen Grenzen kann das Basiselement 20 um zwei senkrecht zueinander verlaufende Parkettlinien gewölbt werden.
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In vorteilhafter Weise weisen die prismenartigen Plattenelemente 22 eine dreieckige Grundfläche auf. Dadurch wird die Anzahl der Parkettlinien erhöht und die Anpassbarkeit an eine vorgegebene Kontur verbessert.
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Zur Anpassung an die Kontur eines menschlichen Rückens als Körperteil, kann das Versteifungselement 10, wie in 3a dargestellt, bereits in seiner Grundkonstellation eine gewisse gewölbte Kontur (Vorformung) aufweisen. Bei einer Krümmung des Rückens gemäß 3b wird das Versteifungselement 10 weiter am Rücken flächig anliegen, was den Tragekomfort eines Rücksacks erheblich verbessert. Geht der Anwender aber ins Hohlkreuz so „versteift” das Versteifungselement 10 und es folgt nicht mehr der Rückenkrümmung.
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Das Versteifungselement 10 ist bevorzugt als einstückiges Kunststoffteil ausgebildet.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102004032158 B4 [0002]
- DE 202008017725 [0003]
