DE102018103515A1

DE102018103515A1 - Rutschfeste Sicherheitsmatte, die beim Anbringen auf einem geneigten Dach eine haftende Stütze bereitstellt

Info

Publication number: DE102018103515A1
Application number: DE102018103515.2A
Authority: DE
Inventors: Neil Warner
Original assignee: Steel Grip Samm Inc
Current assignee: Steel Grip Samm Inc
Priority date: 2017-02-24
Filing date: 2018-02-16
Publication date: 2018-08-30
Also published as: CA2992904C; CA2992904A1

Abstract

Eine Antirutschmatte, die ein rutschfestes Material umfasst, das flexible Eigenschaften aufweist und eine im Allgemeinen planare Konfiguration mit einer Länge, Breite und Dicke aufweist. Eine Vielzahl von Falzen oder flexiblen Linien bilden das Material und ermöglichen es dem Material, sich an jede unregelmäßige Oberfläche anzupassen, die dem Metalldach zugeordnet ist. Die Unterseite der Matte kann eine oder beide der magnetisch anziehenden oder konform haftenden Unterseiten aufweisen, so dass die Anordnung des Materials auf einem schrägen, magnetisch anziehenden oder nicht anziehenden Dach das Gewicht eines auf der Matte stehenden Benutzers ohne Schlupf in Bezug auf das Dach sicher abstützt.

Description

QUERVERWEIS AUF VERWANDTE ANMELDUNGEN
Diese Anmeldung ist eine Teilfortsetzung der Anmeldung 14/531,274, die am 3. November 2014 eingereicht wurde. Die Anmeldung 14/531,274 beansprucht den Vorzug der vorläufigen US-Anmeldung 61/899,321 , eingereicht am 4. November 2013, wobei deren Inhalt hierin in seiner Gesamtheit enthalten ist.
GEBIET DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung offenbart eine Matte, die beispielsweise aus Neopren oder einem anderen gummierten oder geeigneten rutschfesten Oberflächenmaterial hergestellt ist. Versionen der Matte umfassen sowohl magnetisch anziehende als auch konforme kontaktierende/drapierende haftungskonfigurierte Unterseiten zur Anbringung auf einem magnetisch anziehenden oder anderen Dachmaterial, um einem Benutzer, der auf dem Dach steht, das eine Neigung oder einen Winkel aufweisen kann, sowohl bei nassen als auch bei trockenen Bedingungen eine rutschfeste Stütze zur Verfügung zu stellen. Die Matte kann ferner jede Art von Falzungs- oder Biegefähigkeit umfassen, die es der Matte ermöglicht, sich jeder unregelmäßigen Oberfläche anzupassen, die mit dem Dach verbunden ist. Die Matten werden ferner typischerweise in einer Vielzahl von Arten und von Ende zu Ende oder von Seite zu Seite angeordnet, um einen Gehweg oder eine Arbeitsfläche auf dem Metalldach zu schaffen.
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Auf dem Gebiet des Bauens kann das Aufsteigen oder Absteigen von geneigten Dächern, einschließlich sowohl der Metall- als auch der Nichtmetallsorten, gefährlich sein. Viele Verletzungen und einige Todesfälle treten jedes Jahr auf. Sicherheit und Effizienz sind der Schlüssel zur Produktivität im Bauwesen. Bau und Wetterbedingungen können die Fähigkeit der Arbeiter gefährden, einen sicheren Halt zu bewahren.
Auf dem Gebiet der Baukonstruktion umfassen Probleme, die bei Metalldächern auftreten, insbesondere die Sicherheit beim Stehen oder Gehen. Eine Schicht aus Tau, Staub oder Pollen kann gefährliche Bedingungen für begehbare Metalldächer schaffen.
Sicherheitsgurte werden in vielen Bereichen benötigt, dennoch kann ein Arbeiter, der einen bequemen Halt aufrechterhält, immer noch ein Problem darstellen und kann im Laufe eines Arbeitstages Bein-, Knöchel-, Knie- und Rückenbelastungen verursachen. Viele Arbeiter auf Metalldächern haben rutschige gefährliche Bedingungen vorgefunden und sind gefallen. Bei plötzlichem schlechtem Wetter, wie Regen oder Schnee, kann der Verlust des Halts dazu führen, dass die Arbeiter rutschen und vom Dach fallen oder sich dort einklemmen.
Somit kann das Auf- und Absteigen und Stehen, Knien oder Kriechen auf jedem Metalldach gefährlich sein und jedes Jahr viele Verletzungen und Todesfälle verursachen. Sicherheit und Effizienz sind der Schlüssel für die Produktivität der Arbeiter im Umgang mit Bau und Wetterbedingungen, um einen sichereren Halt zu gewährleisten, wie bei der Installation von Materialien und Ausrüstungen und bei Vorhandensein derartiger Gefahren wie Wasser/Öl/Silikonen auf der Oberfläche.
Eine Beschädigung von fertiggestellten/lackierten Metalloberflächen wird häufig aufgrund von Stürzen von Arbeitern und Handwerkzeugen und Ausrüstungen aufgrund eines Verlustes des Halts verursacht. Im Bereich der Konstruktion und Wartung von Metalldächern sind die Arbeiter Regen- oder Staubbedingungen ausgesetzt, die zu unsicherem Halt und Stürzen führen können. Stundenlanges Stehen auf Schrägdächern ermüdet die Bein- und Rückenmuskulatur. Bänder, Gurte und Rippenklammern werden in der ferritischen Metalldachkonstruktion verwendet, sie helfen jedoch wenig, die Fuß- und Muskelbelastungen der Arbeiter zu lindern. Auch bei Wetterbedingungen wie Dunst, Nebel oder Regen ist das sichere Auf- und Absteigen auf/von geneigten Metalldächern äußerst schwierig. Jedes Jahr werden viele Arbeiter verletzt und sterben manchmal bei Stürzen von ferritischen Metalldächern.
Es ist auch bekannt, dass Stahlbedachungen heute die meisten bekannten Dachbedachungsarten wie zum Beispiel Asphaltdachziegel, Zedernplatten, Schiefer und Terrakotta nachahmen. Während Asphaltbedachungen heute ein Entsorgungsproblem darstellen, sind Stahldächer recycelbar. Stahldächer bieten eine langfristige Funktionsfähigkeit von bis zu 60 Jahren oder mehr bei guter Wartung.
Stahldächer sind zu 100 % wiederverwertbar mit hoher Haltbarkeit und langfristiger Bedachungseffektivität. Es bietet die Möglichkeit, die Farbe zu ändern, indem einfach das Aussehen eines alten Daches gestrichen und aufgewertet wird, wodurch ein höherer Wert für die Investition von Unternehmen und Hausbesitzern erzielt wird. Doch für Arbeiter, Dachdecker, Maler und Wartungspersonal ist das Rutschen und Fallen von Stahldächern sehr gefährlich und kann jedes Jahr zu Verletzungen und Todesfällen führen. Es besteht ein eindeutiger Bedarf, Arbeitnehmern sicherere Wege zum Begehen/Überqueren von Stahldächern zu bieten. Strukturen wie Wassertürme, Traktoren und Schiffsdecks sind ebenfalls ein Problem bezüglich des Halts.
Auf dem Gebiet der Stahldächer betreffen viele der derzeitigen Sicherheitssysteme nicht den Halt, das Sitzen oder knieende Positionen. Bänder oder Gurte zum Schutz vor Stürzen leisten wenig für einen stabilen oder sicheren Halt. Bei einem steilen Stahldach von 6/12 oder mehr kann die Ermüdung der Beine und des Rückens durch unsicheren Halt extrem sein. Ähnliche Probleme mit dem Rutschen von Arbeitern auf einer nichtmetallischen oder magnetisch anziehenden Dachfläche existieren ebenfalls und werden durch den bestehenden Stand der Technik nicht angemessen berücksichtigt.
Im Hinblick auf die vielen Gefahren- und Sicherheitsbedenken, die mit Stahldach- und Stahldeckarbeiten verbunden sind, besteht daher eindeutig ein Bedarf nach einem erschwinglichen, einfach zu verwendenden und sichereren Haltsystem, das den Arbeitern zur Verfügung steht.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung betrifft eine bessere Sicherheit für Arbeiter und eine verminderte Beschädigung der fertigen Oberfläche einer Vielzahl von Dächern, einschließlich sowohl der metallischen als auch der nichtmetallischen Sorte. Es ist ferner die Aufgabe der Erfindung, eine rutschfeste Matte für einen sicheren Halt für Arbeiter bereitzustellen, die die Anzahl der Verletzungen verringert und einen besseren Schutz der fertiggestellten Oberflächen im Zusammenhang mit magnetisch anziehenden und nicht anziehenden Dächern, z. B. durch heruntergefallene Werkzeuge oder Geräte, die von Werkzeugbändern fallen, bereitzustellen. Mit der Mattengestaltung der vorliegenden Erfindung wird ein sicherer und festerer Halt erreicht, die Matten können unter allen Umgebungsbedingungen leicht bewegt werden, um dem Benutzer eine sicherere Möglichkeit zu bieten, mit verringertem Verletzungsrisiko auf ein Dach und davon herunter zu steigen.
Ein Mattentyp umfasst magnetisch haftende Unterseiten, die sich an jede Oberflächenkonfiguration eines Stahldaches anpassen, wobei der Mattentyp eine große Vielfalt von Stilen produziert, die nicht auf Zedernplatten, spanisches Terrakotta, Schieferfliesen und viele andere beschränkt sind. Die Matten sind ferner anwendbar, um jeder anderen ferritischen Metalloberfläche eine neupositionierbare und rutschfeste Unterstützung zu bieten, die nicht auf Metalldecks auf Wasserfahrzeugen oder dergleichen beschränkt ist. Diese und andere Aufgaben und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden unter Bezugnahme auf die ausführliche Beschreibung und die begleitenden Zeichnungen leichter ersichtlich.
In einer anderen Variante wirkt eine nichtmagnetische Version der Matte gemäß den Prinzipien des Drapierens oder der konformen Adhäsion (wie durch die haftende unterseitige Zehenpolsterkonfiguration des Geckos veranschaulicht). Eine Neukonfiguration und erneute Anwendung dieses Konzepts umfasst die Bereitstellung von mehreren Oberflächenkontaktflächen-erhöhenden Mikrofasern, wie z. B. Stacheln (Haare oder Borsten), die von der Unterseite der Matte vorstehen. Zusätzliche Spatel (Nanometer-Skalenvorsprünge, die die Dornen abdecken, wie es auch bei Gecko-Zehenpolstern bekannt ist), können ebenfalls zu einer konformen Adhäsionsmattenkonfiguration umkonfiguriert werden, so dass die Vielzahl der Dornen/Spatel der Borsten an die Oberfläche des Daches angepasst ist, um die Oberflächenkonformität drastisch zu erhöhen und dadurch die Erzeugung von rutschfesten Elektronegativitätskräften (auch Van-der-Waal-Kräfte genannt) zu maximieren.
Wie ferner beschrieben wird, ermöglicht die Integration des Phänomens der Drapieradhäsion an einer Antirutschmatte zur Verwendung mit einem geneigten Dach die Schaffung eines konformen und rutschfesten Kontakts unter Beibehaltung hoher, elastischer Steifheit in nach unten geneigten Richtungen, die dem Rutschen widerstehen. Der gerichtete rutschfeste Aspekt der Van-der-Waal-Kräfte ist ferner so beschaffen, dass das Entfernen der Matte durch einfaches und müheloses Anheben derselben in einer Richtung bewirkt wird, die den konformen Haft- und Rutschfestigkeitskräften entgegengesetzt ist.
Figurenliste
Es wird nun auf die beigefügten Zeichnungen Bezug genommen, wenn sie in Kombination mit den folgenden ausführlichen Beschreibungen gelesen werden, wobei sich gleiche Bezugszeichen in den verschiedenen Ansichten auf gleiche Teile beziehen, und in denen:

1 eine Seitenansicht einer Blechdachkonstruktion gemäß einer bekannten Konfiguration ist und ein Profil mit unebener Oberfläche zeigt;
2 eine Darstellung der Sicherheitsmatte in einer zuvor angebrachten Position zeigt;
3 bis 4 aufeinanderfolgende Darstellungen der Sicherheitsmatte in einer dazwischenliegenden angebrachten und haftenden Position auf dem Metalldach sind;
5 eine vollständig angewandte Darstellung der Sicherheitsmatte ist, die magnetisch an der Außenseite des Metalldaches haftet;
6 eine obere Perspektive einer anderen Variante der alternierenden Dachkonstruktion aus Spitz- und Talblechen zusätzlich zu der in den 1-5 ist;
7 ein weiteres Montageprotokoll ist, das die Sicherheitsmatten aus 11 bis 12 verwendet und die Art und Weise darstellt, in der die Matten auf dem Blechdach aufgebracht werden können, um eine sicherere begehbare Oberfläche zu schaffen;
8 bis 10 eine Abfolge von Ansichten eines Installationsprotokolls zum Aufbringen einer Vielzahl von rutschfesten Matten auf einer Dachkonstruktion mit Metalspitzen veranschaulichen;
11A - 11B perspektivische und Seitenansichten einer Sicherheitsmatte gemäß einer weiteren Ausführungsform sind, die eine oberste rutschfeste (z. B. Neopren- oder andere gummierte) Materialschicht, (reißfeste oder Ripstop-Gewebeschicht), eine dazwischenliegende Klebeschicht und eine Vielzahl von unterteilten und an der Unterseite angebrachten Magnetstreifen umfasst;
12 eine Explosionsansicht der Sicherheitsmatte aus 11A - 11B ist;
13 eine Darstellung einer vollständigen Schicht aus magnetischem Trägermaterial in rutschfesten Streifen mit allgemeinem Gitterprofil gemäß einer nicht einschränkenden Konfiguration der vorliegenden Erfindung ist;
Figur 14A - 14B eine Ansicht von unten und von der Seite einer weiteren Variante von magnetisch haftenden Sicherheitsmatten sind, die jede Art von Biegemustern zum Anpassen aufweisen können, wenn sie auf dem Metalldach angeordnet werden;
15A - 15B Darstellungen von unten und von der Seite einer noch weiteren und verwandten Variante von Sicherheitsmatten ähnlich 14A - 14B sind;
16 eine Schnittdarstellung aus 15A ist und ein gevierteltes diamantartiges Muster zeigt, das jeder der flexiblen magnetischen Bodenschichten zugeordnet ist, um einen (größeren) verbesserten Oberflächenkontakt zu bieten, wenn es auf einer bestehenden Stahldachkonstruktion angeordnet wird, die ferner ein bekanntes Muster aufweisen kann, das nicht auf Zedernplatten, Terrakotta, Schieferfliesen oder dergleichen beschränkt ist; und
17 eine Darstellung eines einschichtigen chemischen, selbst-zusammengesetzten oder extrudierten programmierbaren Teilchenmaterials ist, das gemäß einer weiteren möglichen Variante der vorliegenden Erfindung als rutschfeste Matte gebildet sein kann;
18 eine Darstellung einer anderen einschichtigen Mattenkonstruktion ist, die eine erste Vielzahl von rutschfesten Streifen/Abschnitten in Kombination mit einer alternierenden zweiten Vielzahl von flexibel gefalzten Verbindungs- und Magnetstreifen/- abschnitten umfasst;
19 eine Darstellung einer Vielzahl von mikroskopisch großen synthetischen Polymerfasern ist, die von einer Unterseite einer Antirutschmatte gemäß einer weiteren Variante abstehen und die die konformalen/drapierenden Adhäsionseigenschaften von Dornen/Spateln nachbilden, die in ein Gecko-Zehenpolster eingearbeitet sind;
20 eine Darstellung einer texturierten und rutschfesten Außenfläche einer Matte gemäß einer weiteren Variante ist;
21 bis 22 Teildraufsichten zusätzlicher Mattenkonstruktionen und veranschaulichen eine Vielzahl von magnetischen Abschnitten sind, die entweder hexagonale/polygonale oder kreisförmige Kantenprofile aufweisen und die in einer flexiblen planaren und gummierten Matte eingebettet sind;
23 eine Variante von 21 zeigt, bei der eine Teilvielzahl von sowohl magnetischen als auch konformen haftenden Unterseitenabschnitten in einer verbindenden gummierten Mattenmatrix integriert sind;
24 eine konform haftende Variante der magnetisch anziehenden Matte von 21 ist;
25 eine Seitenschnittansicht eines Spritzgussverfahrens zum Erzeugen einer Matte ist, die eine Vielzahl von magnetisch anziehenden Unterseitenabschnitten oder -streifen aufweist, die mit den Mattenkonstruktionen aus 21 - 22 übereinstimmen;
26 eine ähnliche Seitenschnittansicht eines Spritzgussverfahrens zum Erzeugen einer Matte ist, die unterseitig eingebettete konforme haftende Abschnitte/Streifen aufweist, die mit dem Mattenentwurf von 24 konsistent sind;
27 eine ähnliche Seitenschnittansicht eines Spritzgussverfahrens zum Erzeugen einer Matte mit unterseitigen Teilvielfachen von sowohl magnetischen als auch konformen Klebeabschnitten/Streifen ist, die mit dem Mattenentwurf von 23 konsistent sind;
28 eine Darstellung eines Spritzgussverfahrens zum Erzeugen einer Matte ist, die eine Variante von 25 ist und in der die magnetisch haftenden Unterseitenabschnitte/Streifen in der gummierten Matte so eingebettet sind, dass ihre äußeren Unterseiten bündig mit der gummierten Verbindungsmatrix sind;
29 eine Unterseitenperspektive einer Matte ist, wie auch in 20 dargestellt, und eine Vielzahl von räumlich angeordneten Magnetstreifen zeigt, die in die Mattenunterseite integriert sind, die auch durch die Spritzgussanordnung von 25 dargestellt werden kann;
30 eine ähnliche Unterseitenperspektive einer Matte ist, wie in 29 gezeigt, und in der die Magnetstreifen durch konforme haftende Streifen ersetzt sind;
31 eine weitere Unterseitenperspektive einer Matte ist, die die magnetischen und konformen Haftstreifen in abwechselnder Vielzahl kombiniert;
32 eine noch weitere Unterseitenperspektive einer spritzgegossenen Matte mit unterseitig gebildeten Haftstreifen ist, die durch die Spritzgussanordnung von 28 weiter dargestellt werden kann;
33 eine Unterseitenperspektive eines weiteren Beispiels einer Kombination aus Magnetstreifen und anpassungsfähiger haftender Antirutschmatte ist, wobei der Entwurf aktive Falze umfasst, die sich zwischen den jeweiligen Streifen erstrecken;
34 eine nachfolgende Version von 33 einer weiteren verwandten Version einer konformen haftenden Unterseite ist, die einer Antirutschmatte zugeordnet ist; und
35 eine noch weitere perspektivische Unterseitenansicht einer Kombinationsvariante einer Antirutschmatte mit konform haftenden und magnetisch anziehenden Streifen ist.

AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
Wie unter Bezugnahme auf die folgenden Darstellungen ausführlicher beschrieben wird, offenbart die vorliegende Erfindung eine Vielzahl von unterschiedlichen Mattenkonfigurationen, die sowohl magnetisch haftende Matten als auch nicht magnetische konforme Matten sowie Matten, die Kombinationen aus sowohl magnetischen als auch nicht magnetischen Hafteigenschaften enthalten, umfassen. Wie ferner beschrieben wird, sind die Matten aus einem beliebigen geeigneten rutschfesten Oberflächenmaterial gebildet und weisen eine beliebige der magnetischen oder nichtmagnetischen anziehenden Unterseiten zur Anordnung auf einer beliebigen Art von abfallendem oder geneigtem ferritischem und nicht ferritischem Substrat, wie einem Dach oder einer anderen Stützfläche, auf.
Bei Gebrauch und wie unter Bezugnahme auf die folgenden Ausführungsformen beschrieben werden die Konzepte der Erfindung durch die folgenden Figuren veranschaulicht. Die Figuren sollen nur die Konzepte für die Erfindung veranschaulichen und sollen in keiner Weise den Umfang der Erfindung in einer beliebigen Weise einschränken.
Die Erfindung offenbart darüber hinaus eine Vielzahl von ähnlich konfigurierten Matten, die kontinuierlich aufgebracht und neu angeordnet werden, um einem Benutzer, der auf einem Dach steht, das in der Regel einen beliebigen Grad an Winkel oder Neigung aufweist, eine rutschfeste Stütze bereitzustellen, wobei die Matten ausreichende magnetische Haltekräfte gegen ein magnetisch anziehendes Metalldach sowohl unter nassen als auch unter trockenen Bedingungen bereitstellen. Wie zusätzlich beschrieben wird, kann die Matte jede Art von Falzungs- oder Biegefähigkeit integrieren, die es der Matte ermöglicht, sich an eine beliebige unregelmäßige Oberfläche anzupassen, die beispielsweise mit einer Blechdachkonstruktion verbunden ist.
Bezug nehmend auf 1 ist eine Seitenansicht einer Blechdachkonstruktion 2 gemäß einer bekannten Konfiguration dargestellt, die aus Ferrit oder einem anderen ähnlichen Metall bestehen kann, das die gewünschten magnetischen Anziehungseigenschaften aufweist. Ferner ist in dem ausgewählten Beispiel der Dachkonstruktion 2 jede Strukturanordnung gezeigt, die mit einem gestanzten oder anders gestalteten Blech verbunden ist, dazu gehören beispielsweise abwechselnde Rippen 4, zwischen denen Täler mit beliebigen weiteren Oberflächenprofilen 6 angeordnet sind. Wie unter Bezugnahme auf nachfolgende Varianten beschrieben wird, können die Blechkonfigurationen, mit denen die vorliegende Erfindung verwendet werden kann, von der gezeigten abweichen.
Bezug nehmend auf 2 ist eine Darstellung als ein Beispiel einer vollständig zusammengesetzten Sicherheitsmatte 10 gemäß einer nicht beschränkenden Variante gezeigt, die in einer voraufgetragenen Position relativ zu dem Metalldach 2 angeordnet ist. Die Sicherheitsmatte weist eine allgemein planare Form mit einer beliebigen Längen- und Breitenabmessung auf und kann ohne Einschränkung eine beliebige gewünschte Dicke wie z. B. eine Dicke in einem Bereich von 1/8" bis 1/2" umfassen.
In einer nicht einschränkenden Variante können die einzelnen Matten Abmessungen aufweisen, die in einer beliebigen Vielzahl vorgesehen sind, um einen geeigneten Bereich der Dachhaut abzudecken, der notwendig ist, um den Benutzer darauf sicher zu stützen. Ohne Einschränkung können Form, Dicke und Konfiguration der Matte verändert werden, um eine maximale Haftung (weiter definiert als Antirutsch- oder Scherkraftbegrenzung) auf der Dachfläche zu gewährleisten. Dies kann ohne Einschränkung die Neukonfiguration der einzelnen magnetischen Abschnitte in Form eines geviertelten Diamanten oder einer anderen geeigneten Form umfassen. Es wird auch auf die vergrößerte Ansicht 12 Bezug genommen, die in 16 dargestellt ist.
Materialkonstruktionen, die mit der Matte verbunden sind, können ein beliebiges geeignetes flexibles Material umfassen, das ausreichende rutschfeste Oberflächeneigenschaften aufweist, wie ohne Einschränkung Neopren oder andere Materialien auf Polymerbasis. Neopren oder Polychloropren ist eine Familie synthetischer Kautschuke, die durch Polymerisation von Chloropren hergestellt werden. Neopren weist eine gute chemische Stabilität auf und behält seine Flexibilität über einen weiten Temperaturbereich bei und bietet in der vorliegenden Anmeldung die Vorteile guter Außen- und Antirutscheigenschaften bei nassen und trockenen Bedingungen zusammen mit begrenzter Dehnbarkeit. Der Zweck des verwendeten Oberflächenmaterials besteht unabhängig von der Konstruktion darin, dem Benutzer sowohl eine rutschfeste Unterstützung zu bieten, wenn er darauf steht als auch die notwendige Flexibilität bei der Anwendung und sukzessiven Neupositionierung auf dem ferritischen Metalldach zu bieten.
Die Matte 10 umfasst ferner eine magnetisch haftende Unterseitenschicht, wie sie wiederum am besten durch das gitterförmige Material 14, das in 16 gezeigt ist, dargestellt ist. Dies wird im Folgenden unter Bezugnahme auf nachfolgende Ausführungsformen, wie in der Unteransicht der Magnetstreifen 16 in 7, ausführlicher beschrieben. Die Konstruktion der Matte ist so beschaffen, dass die magnetische Trägerschicht ohne Beschränkung die Anzahl der einzelnen magnetischen Elemente umfassen kann, wie flexible magnetische Folien oder Materialien, die in der Matte in beabstandeten Intervallen auf der der Unterseite zugewandten Weise integriert werden können. Es wird auch auf Figur 14A - 14B und 15A - 15B Bezug genommen. Alternativ kann eine durchgehende magnetische (untere) Schicht 18 bereitgestellt werden, wie in 13 dargestellt, die an einer Unterseite von Neoprenstreifen oder einem anderen geeigneten Oberflächenmaterial (Antirutschmaterial) wie beispielsweise durch Kleben, Heißkleben oder dergleichen angebracht ist.
3 bis 5 sind aufeinanderfolgende Darstellungen der Sicherheitsmatte 10 in der zuvor aufgetragenen, halbangebrachten und installierten/haftenden Position auf dem Metalldach 2. Wie am besten in 5 gezeigt, ist die flexible Konstruktion der Matte 10 so beschaffen dass sie, wenn sie magnetisch an der Außenfläche des Daches 2 haftet, eine Vielzahl von Falz- oder Schwenkpositionen aufweist, siehe 22, die es der Matte ermöglichen, sich an das Oberflächenprofil des Metalldaches 2 sowie an die nachfolgende Dachkonstruktion 2' von 6 (im Handel als Wellstahldach bezeichnet) anzupassen, die ein fortlaufendes umgekehrtes gewinkeltes und gewelltes Aussehen aufweist (siehe die abgewinkelten Teile 3, 5, 7 und folgende), ohne dass beliebige abgeflachte Stellen vorhanden sind.
Die vorliegende Erfindung betrachtet die einzelnen Matten, die in der Lage sind, ein beliebiges flexibles Profil oder flexible Konfigurationen zu zeigen, und die bei Bedarf maßgeschneidert werden können, um die Matte dem vorbestimmten Oberflächenprofil des Daches anzupassen 2. Zu diesem Zweck kann das flexible Material, das in die Mattenkonstruktion integriert ist, eine beliebige Anordnung von Faltlinien oder Biegungen aufweisen, die auch als aktive Falze bekannt sind, um sich an das spezifizierte Profil des Metalldaches 2 anzupassen und dem Benutzer eine adäquate und rutschfeste Plattform zu bieten. Die magnetische Unterseitenschicht kann ferner jede entsprechende Beabstandung oder Neukonfiguration umfassen, wie zum Beispiel das Bereitstellen der Anziehungsschicht als eine Vielzahl von einzelnen Magnetstreifen in beabstandeter Weise, um dem Profil der Metalldachoberfläche zu entsprechen.
Die vollständige magnetisch anziehende Unterseitenschicht 18, wie sie wiederum in 13 gezeigt ist, kann (ohne Einschränkung) auch mit einem Gitterdesign konfiguriert sein, wie zum Beispiel das Integrieren einer äußeren Form oder eines Umfangs 24 mit mehreren (vier) Seiten, zwischen denen sich einzelne Streifen oder Längen von rutschfesten Abschnitten 26 erstrecken, deren Konfiguration das Biegen oder Anlenken erleichtert, wenn sie auf einem unregelmäßigen oder mit Höhen und Tiefen versehenen Oberflächenprofil angeordnet wird, das mit dem gewellten Stahldach verbunden ist. Die Unterseitenschicht 18 kann auch (beispielsweise durch Kleben, wie durch die Klebstoffschichten oder -streifen 28 und 30 in 12 dargestellt) an der Unterseite der rutschfesten (zum Beispiel Neopren-) Matte 10 haften, um die gewünschten Eigenschaften der Griffigkeit und der flexiblen/gefalzten Konstruktion der Matte 10 zu liefern und ein gegebenes Metalldachflächenprofil aufzunehmen.
8 bis 10 zeigen eine weitere Reihe von perspektivischen Umgebungsansichten, die die Anwendung der Matte 10 auf der Blechdachkonstruktion 2 gemäß dem Stand der Technik und gemäß dem zuvor in 2 bis 5 dargestellten veranschaulichen, die wiederum mehrfache und umgekehrt abgewinkelte Biegungen aufweist, was am besten in der zusammengebauten Ansicht von 10 gezeigt ist, und durch die ein Benutzer 1 in der Lage ist, auf der rutschfesten Außenfläche der Matte 10 zu stehen, ohne dass die Matte schert oder in Bezug auf das Metalldach verrutscht, auch hier aufgrund des beständigen magnetischen anziehenden Profils, das über der magnetischen Oberfläche der Matte mit dem darunterliegenden Dach hergestellt wird. Wie bereits beschrieben, ist der Aufbau der Matten so beschaffen, dass sie ausreichende rutschfeste magnetische Anziehungskräfte bieten, wenn sie auf der Metalldachoberfläche angeordnet werden, wobei die rutschsichere obere Oberfläche weiterhin einen sicheren Halt für den darauf stehenden Benutzer schafft, wie beispielsweise in Fällen von nassem oder trockenem Wetter.
Abgesehen davon, dass ein fester Halt bereitgestellt wird, der durch die magnetisch haftenden Matten bereitgestellt wird, werden ferner Körperbelastungen und die Anzahl von Unfällen verringert. Die Matten sind ferner so konstruiert, dass der Benutzer sie unter Verwendung einer Vielzahl von Matten, während er von diesen gestützt wird, leicht über das Metalldach bewegen und neu anordnen kann.
Die vorliegende Erfindung stellt ferner ein effektives Verfahren zum Aufbringen einer Vielzahl von Matten auf eine Metalldachoberfläche bereit, die in 7 dargestellt ist, wie das Einschließen der Schritte des neupositionsfähigen Anordnens einer Vielzahl von einzelnen Matten in einer Ende-an-Ende- und/oder Seite-an-Seite-Art auf dem Metalldach, um es dem Benutzer zu ermöglichen, zwischen beliebigen gewünschten Punkten in einer sichereren Weise zu gehen. Die Erhebungen oder Spitzen der Metalldachbahn 4 in 5 werden durch die Gestaltung des aktiven Falzes 14 der Matte 10, 5, durch Anpassung an die Spitzen aufgenommen. wodurch ein besserer Oberflächenkontakt bereitgestellt wird und ferner die Bereitstellung einer rutschfesten Stütze für den Benutzer unterstützt wird.
Unter Bezugnahme auf Figur 11A bis 11B und 12 wird eine Reihe von perspektivischen, Seiten- und Explosionsansichten einer Sicherheitsmatte 20 gemäß einer weiteren Ausführungsform gezeigt, die eine oberste rutschfeste Materialschicht 32, eine dazwischenliegende Klebeschicht 33 und eine Vielzahl von mit Unterteilung beabstandeten und an der Unterseite angebrachten Magnetstreifen 34 aufweist, wobei der dazwischenliegende 33 und der unterseitige Magnetstreifen 34, wie gezeigt, jeweils eine Klebstoffabdeckung aufweisen, wie in 28 und 30 dargestellt. Die obere Schicht 32 kann wiederum eine rutschfeste gummierte Konsistenz und eine beliebige Dicke aufweisen, wie beispielsweise 1/8 ". Die dazwischenliegende klebstoffbeschichtete Schicht 33 kann ferner, ohne Einschränkung, eine beliebige Art von reißfestem Material, das auch als Ripstop-Gewebe bezeichnet wird, aufweisen, das zum Beispiel Biegeeigenschaften aufweist. In Kombination mit der auf der Oberseite angebrachten Neopren- oder Neopren-beschichteten Materialschicht 32 (die auch ein beliebiges anderes rutschfestes und flexibles Material umfassen kann) bieten die dazwischenliegende Haftschicht 30 aus Ripstop 33 und die unteren befestigten Magnetstreifen 34 bei der Anwendung einen gewünschten Grad an Flexibilität/Biegung.
7 veranschaulicht allgemein bei 36 ein weiteres Anbringungsprotokoll, das die Sicherheitsmatten gemäß einer der hierin beschriebenen Ausführungsformen verwendet, wobei auf eine Vielzahl von vier derartiger Matten 10 Bezug genommen wird. Gemäß den vorhergehenden Figurenbeschreibungen von 8 bis 10 kann eine Vielzahl von Matten 10 in aufeinanderfolgender und beabstandeter Weise angeordnet werden, um eine sicherere begehbare Oberfläche für ein Individuum auf dem typischen (aber nicht notwendigerweise) spitzen und gewinkelten Profil bereitzustellen, das durch die Metalldachkonstruktion hergestellt wird, wobei eine weitere Konfiguration bei 38 in 7 gezeigt ist.
Das Metalldach 36, wie in 7 gezeigt, umfasst ferner eine Vielzahl von abwechselnd konfigurierten und beabstandeten Seitenprofilen, die durch halbkreisförmige Profile oder Konfigurationen 38 dargestellt sind und über denen die Matten 10 nahe und eng anliegend haften können, wieder teilweise aufgrund der flexiblen Beschaffenheit sowohl der oberen rutschfesten Schicht 32 in 11A bis 11B als auch der dazwischenliegenden reißfesten Gewebeschicht 33, der klebend befestigten Schicht 30, die an unteren Magnetstreifen 34 befestigt ist, die wiederum beabstandet sein können wie in 11 bis 12 gezeigt. Die beabstandete Anordnung und Position der Magnetstreifen kann ferner für andere Metalldachprofile konfiguriert sein.
Ohne Einschränkung kann die Matte 10 in 14B und 15B so konfiguriert sein, dass die Magnetstreifen 34 eine elastische Musterung aufweisen können, so dass sie ein besseres Greifen der abgeflachten oder unregelmäßigen Metalloberflächen ermöglicht, die mit der Art von Metalldachinstallationen, wie beispielsweise künstliche und nicht traditionelle Musterung, verbunden sind. Wie bei früheren Varianten und wie weiter beschrieben wird, definiert die voneinander beabstandete Anordnung der Magnetstreifen die Position der aktiven Falze 14, deren Konfiguration und Anordnung ferner modifiziert werden kann, um einen verbesserten magnetischen Halt aufrecht zu erhalten und gleichzeitig eine minimale Hebekraft zum Bewegen und Ersetzen von Matten zu benötigen.
Es ist ferner ersichtlich, dass die Anzahl, die Anordnung und/oder das Profil der Magnetstreifen wie in der Schnittansicht 12 in 15A gemäß dem Umfang der Erfindung modifiziert werden kann, um beliebige gewünschten Greifcharakteristiken für eine gegebene Oberflächenkonfiguration eines Metalldaches bereitzustellen, wie das geviertelte Diamantmuster 14, das in der vergrößerten Ansicht von 16 gezeigt ist.
16 ist eine Schnittdarstellung aus Figur 15A und zeigt noch einmal eine geviertelte Diamantart eines Musters von einzelnen Magneten, die jeder einer flexibleren magnetischen Bodenschicht zugeordnet sind (siehe ausgewählter Streifen, Abschnitt oder Schicht, wie bei dem Phantomumriss 12 von 15A definiert). Ein derartiges Muster kann nur auf die Magnetstreifen beschränkt werden oder kann ferner in die oberen gummierten Neoprenschichten integriert werden. Dies dient dazu, einen erhöhten Grad an Flexibilität oder Biegung zu bieten und dadurch einen größeren oder verbesserten Oberflächenkontakt herzustellen, wenn sie auf einem bestehenden Stahldach 2 angeordnet werden. Obwohl nicht gezeigt, ist es ferner verständlich, dass die bestehende Metallbedachung 2, abgesehen davon, dass sie eines der hierin gezeigten Profile aufweist, ferner mit einer beliebigen texturierten oder anderweitig dekorierten Oberfläche hergestellt werden kann, die ein Imitationsstahlbedachungsmuster aufweisen kann, das nicht auf Zedernplatten, Terrakotta, Schieferziegel, Asphaltdachziegeln oder dergleichen beschränkt ist.
17 ist eine Darstellung einer nicht einschränkenden Ausführungsform eines einschichtigen chemischen, selbst-zusammengesetzten oder extrudierten programmierbaren Partikelmaterials und/oder durch einen 3D-Drucker erzeugte Darstellung der Erfindung in einer Folienmattenform bei 40 und die wiederum beliebige gewünschte Abmessungen mit einer geeigneten Dicke (typischerweise mindestens 1/8 eines Zolls oder mehr) enthalten kann. Es ist ferner ersichtlich, dass die einzigartige Konstruktion der Matte 40 eine kombinierte magnetische Haftung an der Metalldachoberfläche sowie eine adäquate rutschfeste Oberflächenmattenausführungsunterstützung für einen Benutzer bereitstellt, ähnlich derjenigen, die durch eine beliebige der hierin beschriebenen Mehrschichtkonfigurationen vorgesehen ist.
Mit weiterer Bezugnahme auf die nachfolgende Beschreibung von 25 bis 28 versteht es sich, dass ein beliebiger geeigneter Spritzguss- oder Extrusionsvorgang zum Erzeugen der gewünschten Mattenkonfiguration verwendet werden kann. Es ist ferner vorgesehen, dass als Teil der Matrix oder Konstruktion einer derartigen einschichtigen Matte ein Biegegitter oder ein anderer innerer Träger in die Materialkonstruktion integriert werden kann, um eine verbesserte Festigkeit zu bieten und gleichzeitig die gewünschten flexiblen Falzaspekte beizubehalten.
18 ist eine Darstellung einer weiteren einschichtigen Mattenkonstruktion, im Allgemeinen bei 42, die eine erste Vielzahl von rutschfesten Streifen/Abschnitten 44 (diese stellen zusätzlich eine aktive Falzfunktionalität bereit) in Kombination mit einer abwechselnden zweiten Vielzahl von flexiblen Falzverbindungs- und Magnetstreifen/-abschnitten umfasst, bei 46 ist die Mattenkonfiguration aus 18 besonders geeignet, eine rutschfeste Stütze bereitzustellen, wenn sie auf der kontinuierlichen, umgekehrt gewinkelten Dachkonstruktion 2 von 6 angeordnet wird, wobei es sich versteht, dass andere Konfigurationen vorgesehen sind, um auf anderen Dachflächen eine Stütze und einen Griff bereitzustellen, die nicht auf die hier dargestellten beschränkt sind.
Ähnlich wie in 17 kann das einschichtige Design von 18 in einem geeigneten Materialbildungsprozess hergestellt werden, wobei in diesem Fall in Erwägung gezogen wird, dass die Magnetstreifen in ihrer gewünschten, voneinander beabstandeten Weise innerhalb eines Forminneren zuvor angeordnet werden, woraufhin die rutschfesten Streifen dazwischen eingespritzt werden. Eine Variation dieses Designs kann ferner vorsehen, dass die beabstandeten Magnetstreifen 46 in einer dickeren rutschfesten Schicht 44 eingebettet sind (die Magnetstreifen setzen sich wirksam innerhalb der Unterseite zugewandten Vertiefungen ab, die in der spritzgegossenen oder ähnlich geformten gummierten Schicht erzeugt werden).
Ohne Einschränkung sieht die vorliegende Erfindung Folgendes vor: jedes Mattenmuster, das eine oder mehrere Schichten aufweist, die aus gummiertem oder anderem rutschfestem Material hergestellt sind, ferner Maschen-, Gewebe-, Spritzguss-, 3D-Druck-, Extrusions- oder andere flexible Artikel, die ferner magnetische/haftende Aspekte umfassen, die entweder in ein einschichtiges Design integriert sind oder als zusätzliche Streifen oder Abschnitte konfiguriert sind, die an einer Unterseitenoberfläche der Matte haften, um sowohl das Greifen der Metalldachoberfläche als auch die Varianz der Oberflächenkonfiguration des Metalls zu verbessern. Zu diesem Zweck kann das Design der Matte und ihrer magnetischen Haftabschnitte beliebig modifiziert werden, um Biegestellen zwischen derartigen Spitzen und Tälern in der Metallbedachung zu bestimmen, um die effektive Oberfläche der magnetischen Anziehung zu maximieren, um das Auftreten von Rutschen oder Scherung der Matte auf dem ferritischen Metalldach zu minimieren.
Für den Zweck der Herstellung umfasst eine Matte einer Art, wie sie in 12 gezeigt ist, eine geschnittene 21" x 32"-Folie aus Neopren-Antirutschgummi, eine Folie aus gleichgroßem reiß- oder abriebfestem Stoff (wie Ripstop), geschnittene (siehe die Quantität von jeweils vier, wie z. B. in der Größe von 5" x 21" bei 34) Streifen von flexibler magnetischer 5/32"-Folie. Unter Verwendung von flexiblem PVC-Klebstoff wird eine Schicht Klebstoff auf eine Unterseite der Neoprenfolie und eine Klebstoffschicht auf eine Seite des Ripstop-Gewebes aufgebracht. Die Klebeschichtseiten werden dann entlang ihrer gegenüberliegenden und ausrichtenden Kanten zusammengefügt. Eine Klebstoffschicht wird auf die unmagnetische Seite der Magnetstreifen und dann auf die Unterseite der Ripstop-Gewebeunterseite aufgebracht. Daraufhin werden Magneten an Außenkanten entsprechender Länge angeklebt und die verbleibenden Streifen werden gleichmäßig voneinander entfernt angeordnet, wodurch der Folienfalz 22 erzeugt wird, wie in Figur 11A und in 1 bis 5 dargestellt. Diese Konstruktion der fertigen Matte 10 kann auf einem Stahlblechdach mit Spitzen- oder Rippenlinien verwendet werden, die in der Mitte 7" bis 9" voneinander getrennt sind.
Unter Bezugnahme auf 19 wird bei 48 eine Darstellung allgemein einer Vielzahl von mikroskopisch großen synthetischen Polymerfasern gezeigt, siehe ferner bei 50, 52, 54 und folgende (wie auch über die Verwendung von Nylon oder Kohlefasern unterschiedlicher Steifigkeit). Wie ferner in Bezug auf 23, 24 und 30 bis 35 offenbart wird, sind die steifen Fasern so konfiguriert, dass sie von einer Unterseite einer gummierten oder anderen drapierenden/übereinstimmenden anpassungsfähigen Antirutschmatte gemäß einer Vielzahl von weiteren Varianten vorstehen.
Für die Zwecke der genauen Replikation der Stachel/Spatel-Konfiguration, wie beispielsweise eines Gecko-Kissens, können die röhrenförmigen Fasern 50, 52, 54 jeweils ferner intermittierende Verzweigungs- oder Blattstrukturen umfassen, wie bei 53, 55, 57 gezeigt, die von ähnlich aufgebauten Mikrofaser-Rohrbasisstrukturen abzweigen, wie wiederum in 19 gezeigt. Es versteht sich, dass die genaue Struktur der Mikrofasern, wie weiter unten beschrieben, von der gezeigten abweichen kann, während ihre konformen Hafteigenschaften im Wesentlichen beibehalten werden.
Die steifen Fasern replizieren die konformalen/drapierenden Adhäsionseigenschaften von mikroskopischen Stachel-/Spatel-Borsten, die in ein Gecko-Zehenpolster eingearbeitet sind. Ohne Einschränkung können die gezeigten synthetischen Fasern jede Skala oder Größe umfassen, die in einem nicht einschränkenden Fall im Durchschnitt z. B. jeweils eine gegebene Höhe gemessen in Mikrometern und ferner eine Breite gemessen in Nanometern mit einem entsprechenden Dimensionsverhältnis von 10:1 bis 50:1 zwischen den jeweiligen Höhen- und Breitenmessungen aufweisen können. Diese Größenverhältnisse können auch für Messungen im Mikrometermaßstab gelten (zum Beispiel Fasern, die in einem nicht einschränkenden Fall weniger als 1 Mikrometer Durchmesser und 20 Mikrometer Höhe aufweisen können, wobei dies im Durchschnitt weniger als 1/5 der Dicke eines Papierblattes ergibt).
In Bezug auf den Maßstab ist eine typische Mikrofaser etwa 100 Mal kleiner als ein menschliches Haar, so dass etwa 40 Millionen derartiger Fasern auf einem Flächenbereich von einem Quadratzentimeter (oder 250 Millionen Fasern pro Quadratzoll) angeordnet sein können. Wie ferner beschrieben wird, greifen die Mikrofasern (in Kombination mit dem flexiblen/drapierenden Aspekt des darunter liegenden Grundschichtmaterials) in jedes gleichmäßige oder unebene Oberflächenprofil ein, das mit einer geneigten Bedachungsanwendung verbunden ist, und durch die eine derartige Gegen- und Druckbelastung (z. B. die Matte, die auf die Dachfläche gelegt wird, so dass die Mikrofasern die Dachfläche berühren) beim Kontakt mit den Borsten 50, 52, 54 und folgenden bewirkt, dass dieselben in einzelne Oberflächenbereiche abgelenkt/gebogen werden, was den Kontakt mit der darunter liegenden Dachfläche erhöht.
Wie ferner bekannt ist, arbeiten Van-der-Waal-Kräfte des Reibungswiderstands unter dem Prinzip, eine molekulare Oberflächenbindung zwischen den sich ständig bewegenden Elektronenwolken, die zwischen gegenüberliegenden Oberflächenmolekülen zugeordnet sind, herzustellen, wobei die schwächste Version von diesen auch als Londoner Dispersionskräfte bekannt sind, und die aus fortbestehenden geringfügigen Ladungsungleichgewichten zwischen den jeweiligen Elektronenwolken, die die Anziehungskraft erzeugen, bestehen. Diese molekulare Bindung an der Oberfläche wird verstärkt, indem die effektive Kontaktfläche zwischen den jeweiligen Materialien (d. h. der Begriff „drapierende Haftung“) erhöht wird, was durch die Vergrößerung der Größe und der gleichzeitigen Fläche des konformen Kontakts zwischen den steifen Mikrofasern und der gegenüberliegenden Dachfläche ferner belegt wird, um eine rutschfeste Haftung der Matte relativ zum Dach zu gewährleisten. Auf diese Weise können die bekannten physikalischen Eigenschaften der Drapierhaftung auf eine Vielzahl von Antirutschmattenanwendungen angewendet werden, wie nachstehend beschrieben, die für ausreichende Halte- und Rückhaltekräfte sorgen, die auf eine derartige Matte aufgebracht werden, die auf einer geneigten Dachfläche aus einer beliebigen Materialkonstruktion (nicht auf metallische/magnetische Anziehung beschränkt) abgestützt ist, wobei eine derartige Dachfläche potentiell auch jede Art von Material umfassen kann, das auch ein unregelmäßiges Oberflächenprofil aufweist.
Unter Bezugnahme auf 20 wird bei 56 allgemein eine Darstellung einer texturierten und rutschfesten Außenfläche einer Matte gemäß einer weiteren Variante, wie etwa derjenigen, die einen Diamanten oder ein anderes Muster von Antirutschvorsprüngen aufweisen kann, bei 58, 60, 62 und folgende bereitgestellt, die auf ihrer nach oben/außen weisenden Oberfläche (auch als Diamantdeck-Gummioberseite bezeichnet) gezeigt wird. Die Matte und die Antirutsch-strukturierten, geprägten oder hervorstehenden Muster der Oberfläche können aus jedem gummierten, flexiblen und rutschfesten Material hergestellt sein, die eine dünne plane und rechteckig geformte Platte mit Abmessungen umfasst, die mit der zuvor beschriebenen übereinstimmt und die gerollt oder abgerollt werden kann, und die ferner in Kombination mit flexiblen oder Falzlinien auf ihren haftenden Unterseiten mit einem oder beiden der magnetischen oder anpassungsfähigen Anziehungsabschnitte konfiguriert ist.
Unter Bezugnahme auf 21 bis 22 wird ein Paar von Teilschnittansichten jeweils bei 64 und 66 von zusätzlichen Mattenkonstruktionen gezeigt, die jeweils eine Vielzahl von magnetischen Abschnitten zeigen, die in einer Matte eingebettet sind (ähnlich wie in 20 dargestellt und die umgekehrt ist, um eine dachoberflächenkonforme Unterseite darzustellen). 22 zeigt eine Vielzahl von hexagonalen/polygonalen Kantenabschnitten, die jeweils ein dünnes und waferähnliches Körperprofil aufweisen, das bei 68, 70, 72 und folgende gezeigt ist, und die mit einer Unterseite einer verbindenden gummierten Matte 74 eingebettet oder daran befestigt sind, so dass die einzelnen magnetischen Anziehungsabschnitte so dimensioniert sind, dass sie in Kontakt mit der gegenüberliegenden Dachfläche stehen, wobei die an der Unterseite haftenden Abschnitte auch in einer gewünschten Weise mit geeigneten Trennungsabständen dazwischen relativ zueinander beabstandet sind.
22 stellt ferner eine entsprechende Vielzahl von kreisförmigen Kantenabschnitten dar, die jeweils Profile aufweisen, die bei 76, 78, 80 usw. gezeigt sind und die ebenfalls in einer flexiblen planaren und gummierten Matte 82 eingebettet sind (oder an einer Unterseite derselben haften). Für die Zwecke der Offenbarung soll der Ausdruck „polygonal“ in Bezug auf die einzelnen an der Unterseite haftenden Abschnitte jede geschlossene Umfangsform mit einer beliebigen Anzahl von Seiten umfassen, die von einem Dreieck (dreiseitig) bis zu einem Kreis (definiert für die Zwecke dieser Offenbarung als ein geschlossenes Umfangspolygon, das eine unendliche Anzahl von Seiten aufweist) reichen.
23 veranschaulicht eine Variante, allgemein bei 64' von 21, bei der eine untergeordnete Vielzahl von sowohl magnetischen (zuvor bei 68, 70, 72 und folgende) als auch konform haftenden (siehe ferner bei 84, 86, 88 und folgende) Unterseitenabschnitten in eine verbindende gummierte Mattenmatrix integriert sind, siehe bei 74'. Die magnetischen Abschnitte, die mit den zuvor beschriebenen übereinstimmen, können jede Art von ferritischen oder anderen Seltenerdmagneten umfassen, wobei die anpassungsfähigen haftenden Abschnitte Mikrobündeln der in 19 dargestellten Polymerfasern umfassen, die in die einzelnen hexagonalen Trägerabschnitte eingebettet sind (wie ferner in den nachfolgenden Darstellungen beschrieben, versteht es sich auch, dass die konformen Haftabschnitte auch direkt an den Unterseiten der flexiblen Matte in länglichen Streifen oder anderen Mustern befestigt werden können).
24 ist eine konform haftende Variante der magnetisch anziehenden Matte von 21, die allgemein bei 90 dargestellt ist, wodurch alle hexagonalen (oder kreisförmigen oder anders geformten) Abschnitte durch ausschließlich konforme haftende Abschnitte 84, 86, 88 und folgende ersetzt sind, die in eine gummierte Matte 92 eingebettet sind. Zusätzliche Varianten erwägen eine unterschiedliche Formgebung, Beabstandung oder Verteilung der einzelnen unterseitig getragenen Abschnitte (sowohl magnetisches Anziehen als auch konformes Anhaften) und es wird ferner in Betracht gezogen, dass zusätzliche Merkmale, wie beispielsweise eine Unterseitensand und/oder einzelne rutschfeste Abschnitte, zusammen mit einer der alternierenden Varianten von 21 bis 24 auch in die Unterseiten der Matte integriert werden können.
Unter Bezugnahme auf 25 bis 28 wird eine Reihe von Seitenschnittansichten von verwandten Spritzgussverfahren zum Erzeugen und Herstellen von gummierten Matten, wie sie in 21 bis 24 dargestellt sind, gezeigt (ebenso wie diejenigen, die später in 29 und folgende dargestellt werden). In jedem Beispiel sind ein Paar obere 96 und untere 98 Formhälften vorgesehen, die zusammenpassen, um einen inneren Hohlraum zu definieren, der einem Negativ der zu erzeugenden länglichen Matte entspricht.
Ein Materialvorrat, wie er bei 100 dargestellt ist und der wiederum ein beliebiges Gummimaterial umfasst, wird unter Druck durch einen Durchgang 102 eingespritzt, der mit dem Inneren des Formhohlraums in Verbindung steht. Es versteht sich ferner, dass zur Vereinfachung der Darstellung ein einzelner Kanal 102 dargestellt ist, wobei jedoch auch eine Vielzahl von gleichzeitig gespeisten Kanälen in Betracht gezogen wird, um den inneren Kanal in einer Weise zu füllen, in der das plastifizierte/gummierte Material eine zuvor angeordnete Vielzahl von einzelnen Elementen umgibt und einkapselt, die sich vor dem Schließen und Laden der Form auf der unteren Formhälfte abstützen.
Der gezeigte Kanal kann auch als eine beliebige Anzahl von Materialverbindungskanälen neu konfiguriert werden, die in die gegenüberliegenden gegenüberliegenden Oberflächen der Formhälften integriert sind, die den negativen innen geformten Hohlraum umgeben und auch ausrichtende vertiefte Stellen umfassen, die sowohl das schnelle als auch gleichmäßige Füllen des Innenraums mit dem fließfähigen Material verbessern. Weitere Aspekte der Innenarchitektur der Formhälften, die den negativen Hohlraum definieren, können auch das Konfigurieren der nach oben weisenden unteren Formhälftenoberfläche 104 mit sich erstreckenden Stellen mit erhöhter Breite umfassen, siehe 101, 103, 105 und folgende, die eine Anordnung von unterseitigen flexiblen Falzen in dem fertiggestellten Mattenkörper 74 definieren.
Wie in 25 gezeigt, kann die Vielzahl von einzelnen Elementen wiederum die magnetischen Abschnitte 68, 70, 72 usw. umfassen, die in 21 und 21 dargestellt sind, und die in zusammenpassenden vertieften Vertiefungen angeordnet sind, die in der nach oben weisenden Oberfläche 104 der unteren Formhälfte konfiguriert sind. Wie bereits zuvor erwähnt, können die vorpositionierten Abschnitte auch längliche Streifen oder Materialbahnen umfassen (siehe insbesondere 29 - 32), die innerhalb der durch die Aussparung konfigurierten Anordnungsstellen gehalten werden, die innerhalb der unteren Formhälfte definiert sind, wobei es sich versteht, dass die Einzelabschnitte mit geschlossenem Umfang aus 21 bis 25 auch die länglichen Streifen aus 29 und folgende betreffen. Wie ferner gezeigt, kann die obere Oberfläche der spritzgegossenen Matte 74 auch hier ein Diamantrückseiten-Prägemuster enthalten (siehe wiederum die Vorsprünge 58, 60, 62 und folgende).
26 ist eine ähnliche Seitenschnittansicht, allgemein bei 106, eines Spritzgussverfahrens zum Erzeugen einer Matte, die unterseitig eingebettete konform haftende Abschnitte/Streifen aufweist, siehe 84, 86, 88 gemäß dem Mattenentwurf von 24. 27 ist eine ähnliche Seitenschnittansicht, allgemein bei 108, eines Spritzgussverfahrens zum Erzeugen einer Matte, die untergeordnete Vielzahl an der Unterseite von sowohl magnetischen als auch konformen Anhaftungsabschnitten/Streifen aufweist, die mit dem Mattenentwurf von 23 konsistent sind. 28 ist eine allgemein mit 110 bezeichnete Darstellung einer weiteren verwandten Variante eines Spritzgussverfahrens zum Erzeugen einer Matte, die der 25 ähnlich ist und in der die magnetisch haftenden Unterseitenabschnitte 68, 70, 72 und folgende enthalten sind, die in einer Modifikation 74' der gummierten Matte eingebettet sind, so dass ihre äußeren Unterseiten bündig mit der Unterseite der gummierten Verbindungsmatrix abschließen.
Unter Bezugnahme auf 29 ist eine Unterseitenperspektive allgemein bei 112 einer Matte gezeigt, wie sie auch in 20 dargestellt ist, und veranschaulicht eine Vielzahl von räumlich angeordneten Magnetstreifen, siehe 114, 116, 118 und folgende, die in eine Unterseite einer Matte integriert sind, wobei das Spritzgießen davon auch durch die Spritzgussanordnung von 28 (die das bündige Unterseitenprofil darstellt) dargestellt werden kann. in der die einzelnen polygonalen Abschnitte durch die länglichen Streifen ersetzt sind. Eine Vielzahl von Falzlinien 120, 122, 124 und folgende sind dargestellt und ermöglichen es gemäß den zuvor beschriebenen Ausführungsformen, dass sich die Matte an unregelmäßige Dachflächenprofile in einer Weise anpasst, die den effektiven Flächenkontakt zwischen der Unterseite der Matte und der Dachaußenseite maximiert.
30 ist eine ähnliche Unterseitenperspektive bei 126 einer Matte, wie sie in 29 gezeigt ist und in der die Magnetstreifen durch konforme Haftstreifen 128, 130, 132 und folgende ersetzt sind. Während die Streifen in einer kleineren Breitenabmessung gezeigt werden, ist es wiederum verständlich, dass ihre relativen Abmessungen auch variieren können, so dass sie dem in Bezug auf die Magnetstreifen 114, 116, 118 und folgende in 29 dargestellten entsprechen (siehe auch alternierendes haftendes Streifenmuster von 32) und ferner, so dass abwechselnde Falzlinien dazwischen konfiguriert werden können (entsprechend den Anordnungsstellen 134, 136, 138 und folgende).
31 ist eine weitere Unterseitenperspektive bei 140 einer Matte, die magnetische (142, 144, 146, und folgende) und konform haftende (148, 150, 152, und folgende) Streifen in abwechselnder Vielzahl kombiniert und die durch die Spritzgussanordnung von 27 ferner dargestellt werden kann. 32 ist noch eine weitere Unterseitenperspektive einer spritzgegossenen Matte bei 154 mit unterseitig konfigurierten Haftstreifen 156, 158, 160 und folgende, die in einem Muster ähnlich dem in 31 gezeigten in Kombination mit einer Anordnung von abwechselnden Falzlinien 162, 164, 166 und folgende angeordnet ist.
33 bis 35 zeigen eine Reihe von Unterseitenansichten weiterer Varianten von Mattenkonstruktionen, die magnetisch anziehende und/oder konform haftende Abschnitte bereitstellen, die in unterschiedlichen Mustern angeordnet sind. 33 ist eine Unterseitenperspektive bei 168 eines weiteren Beispiels einer Kombination von Magnetstreifen (siehe an Vierecken oder Ecken angeordnete untergeordnete Vielzahl von Streifen bei 170, 172, 174) in Kombination mit konformen haftenden Antirutschabschnitten (siehe zentrales Hauptmikrofibrillen-Adhäsionsmaterial 176 mit verbindenden und lateral verlaufenden Flügeln 178/180). Die konformen Adhäsivmaterialien enthalten auch hier die in 19 integrierten Mikrofasern, die in das Mattenmuster integriert sind. Aktive Falze (siehe 182, 184, 186 und folgende) sind zwischen der jeweiligen untergeordneten Vielzahl von Magnetstreifen konfiguriert und liefern ein gewisses Maß an Flexibilität oder Biegung an der gesamten Matte.
34 ist eine nachfolgende Version von 33, siehe 188, einer weiteren verwandten Version einer konformen haftenden Unterseite, die mit einer Antirutschmatte verbunden ist, die eine weitere mögliche Variante der Magnetstreifen 170, 172, 174 und folgende in Kombination mit zusätzlichen falzartig zwischengelagerten konformen Haftabschnitten 190, 192, 194 und folgende umfasst Schließlich ist 35 eine noch weitere Unteransichtsperspektive bei 196 einer Kombinationsvariante einer Antirutschmatte, wie sie allgemein in 33 gezeigt ist, und mit den konform haftenden (190, 192, 194 und folgende) und magnetisch anziehenden Streifen (170, 172, 174 und folgende) in einer weiteren Kombinationsanordnung mit zusätzlichen integrierten Falzlinien 198, 200, 202 und folgende.
Die Anordnung der Matten, die in 33 bis 35 gezeigt sind, stellt in Kombination mit den zuvor dargestellten zusätzliche und nicht einschränkende Beispiele einer Vielzahl von unterschiedlichen Mustern oder Stilen dar, die den Antirutschmatten zugeordnet sind und die magnetisch anziehende und/oder konform haftende Mikrofaseroberflächen umfassen kann, die darüber hinaus mit konstruierten Falzlinien versehen werden kann, um die Oberflächenkonformation der Matte zu maximieren, wenn sie in einer Vielzahl auf einem Dachplatz angeordnet sind, um eine sicherere begehbare Oberfläche zu schaffen. In jeder der oben beschriebenen und veranschaulichten Anwendungen stellen die Antirutschmatten eine Kombination von Merkmalen bereit, einschließlich einer hohen Rückhaltekraft (d. h. Reibungshemmung), leichter Freigabe von der Dachoberfläche und Wiederverwendbarkeit.
Nach der Beschreibung meiner Erfindung werden Fachleuten andere und zusätzliche bevorzugte Ausführungsformen ersichtlich werden, auf die sie sich bezieht, ohne von dem Umfang der beigefügten Ansprüche abzuweichen.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

US 61/899321 [0001]

Claims

Antirutschmatte, die ein Benutzer anordnen und neu positionieren kann und die dafür ausgelegt ist, auf einem geneigten oder schrägen ferritischen und nicht ferritischen Dachsubstrat, das nicht auf ein Dach beschränkt ist, angebracht zu werden, wobei die Matte Folgendes umfasst: einen flexiblen Körper, der eine planare Konfiguration mit einer Länge, Breite und Dicke aufweist; und wobei der Körper eine strukturierte und rutschfeste äußere Oberfläche zusammen mit einer haftenden Unterseite aufweist, die es dem Körper ermöglicht, einen konformen Kontakteingriff mit dem Dach herzustellen, um den darauf stehenden Benutzer zu stützen, wobei der Körper anschließend entfernt und in einen nachfolgenden Eingriff neu positioniert werden kann.
Matte nach Anspruch 1, die ferner mindestens eine Falzstelle in dem Körper zum Herstellen des konformen Kontakteingriffs mit einer nicht planaren Dachfläche umfasst.
Matte nach Anspruch 1, wobei der Körper ferner eine längliche rechteckige Form aufweist und aus mindestens einem Neopren oder einem synthetischen gummierten Material hergestellt ist.
Matte nach Anspruch 1, wobei die strukturierte und Antirutsch-Außenfläche ferner ein Diamantdeckmuster aufweist.
Matte nach Anspruch 1, wobei die haftende Unterseite ferner eine Vielzahl von einzelnen und voneinander beabstandeten haftenden Abschnitten umfasst, die in den Körper eingebettet sind.
Matte nach Anspruch 5, wobei die voneinander beabstandeten haftenden Abschnitte ferner eine Vielzahl von länglichen Streifen umfassen, wobei mindestens eine Falzlinie mit den Streifen abwechselt.
Matte nach Anspruch 5, wobei die voneinander beabstandeten haftenden Abschnitte ferner eine Vielzahl von Abschnitten mit polygonalem geschlossenem Umfang umfassen.
Matte nach Anspruch 5, wobei das geneigte Dach ferner ein magnetisch anziehendes Metall umfasst, wobei die haftenden Unterseitenabschnitte ferner eine Vielzahl von magnetischen Abschnitten umfasse, die in den flexiblen Körper integriert sind und die an die magnetisch anziehende Metalldachfläche angepasst sind.
Matte nach Anspruch 5, wobei die haftenden Unterseitenabschnitte ferner eine Vielzahl von Drapierungsadhäsionsabschnitten umfassen, die ferner jeweils eine Vielzahl von Mikrofasern umfassen, die sich von dem Körper erstrecken und die, nachdem sie für den konformen Kontakt mit der Dachoberfläche angepasst wurden, rutschfeste Van-der-Waal-Kräfte erzeugen.
Matte nach Anspruch 5, wobei die voneinander beabstandeten haftenden Abschnitte ferner eine erste Untervielzahl von magnetischen Abschnitten und eine zweite Vielzahl von Mikrofaser-Abdeckadhäsionsabschnitten umfassen.
Verfahren zur Herstellung einer spritzgegossenen und rutschfesten Matte, wobei das Verfahren folgende Schritte umfasst: Bereitstellen einer unteren Formhälfte und einer umschließenden oberen Formhälfte, wobei die Formhälften dazwischen einen inneren Hohlraum definieren, der ein Negativ der zu erzeugenden Matte ist; Konfigurieren einer den Hohlraum definierenden Oberfläche der unteren Formhälfte mit Stellen zum Vorpositionieren einer Vielzahl von unterseitigen Haftabschnitten; Gießen eines fließfähigen plastifizierten/gummierten Materials durch einen Kanal in mindestens einer der Formhälften, um den inneren Hohlraum zu füllen; und Härten und Abkühlen des Materials vor dem Entfernen der oberen Formhälfte und der geformten Matte.
Verfahren nach Anspruch 11, das ferner den Schritt des Konfigurierens der den Hohlraum definierenden Oberfläche mit der unteren Formhälfte mit sich in Breitenrichtung erstreckenden Stellen zum Einbringen von Falzlinien in die Matte umfasst.
Verfahren nach Anspruch 11, das ferner den Schritt des Formens des Körpers als längliches Rechteck umfasst.
Verfahren nach Anspruch 11, wobei der Schritt des Gießens eines fließfähigen plastifizierten/gummierten Materials ferner den Schritt des Gießens von mindestens einem von einem Neopren oder einem synthetischen gummierten Material umfasst.
Verfahren nach Anspruch 11, das ferner den Schritt des Konfigurierens einer den Hohlraum definierenden Oberfläche der oberen Formhälfte mit einem strukturierten und rutschfesten Profil einschließlich eines Diamantdeckmusters umfasst.
Verfahren nach Anspruch 11, wobei der Schritt des Konfigurierens der den Hohlraum definierenden Oberfläche der unteren Formhälfte mit Stellen zum Vorpositionieren der Vielzahl von unterseitigen Haftabschnitten ferner den Schritt des Konfigurierens der Stellen der unteren Formhälften umfasst, so dass die mehreren einzelnen und voneinander beabstandeten Haftabschnitte von einer Unterseite der geformten Matte vorstehen.
Verfahren nach Anspruch 11, wobei der Schritt des Konfigurierens der den Hohlraum definierenden Oberfläche der unteren Formhälfte mit Stellen zum Vorpositionieren der Vielzahl von unterseitigen Haftabschnitten ferner den Schritt des Konfigurierens der Stellen der unteren Formhälften umfasst, so dass die Vielzahl von einzelnen und voneinander beabstandeten Haftabschnitten mit einer Unterseite der geformten Matte bündig ist.
Verfahren nach Anspruch 11, wobei der Schritt des Konfigurierens der den Hohlraum definierenden Oberfläche der unteren Formhälfte mit Stellen zum Vorpositionieren der Vielzahl von unterseitigen Haftabschnitten ferner den Schritt des Konfigurierens einer Vielzahl von Abschnitten mit polygonalem geschlossenem Umfang umfasst.
Verfahren nach Anspruch 11, wobei der Schritt der Vorpositionierung der Vielzahl von unterseitigen Haftabschnitten ferner die Vorpositionierung einer Vielzahl von magnetischen Abschnitten umfasst.
Verfahren nach Anspruch 11, wobei der Schritt der Vorpositionierung der Vielzahl von unterseitigen Haftabschnitten ferner die Vorpositionierung einer Vielzahl von Drapieradhäsionsabschnitten umfasst, wobei jeder ferner eine Vielzahl von Mikrofasern umfasst, die sich von dem Körper erstrecken.