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Die
Erfindung betrifft eine aus einem flexiblen Hüllenmaterial bestehende Hohlkörperkonstruktion,
die mit einem gasförmigen
oder flüssigen
Fluid befüllbar
ist, das der Hohlkörperkonstruktion
eine feste Form verleiht.
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Aus
einer flexiblen Hülle
bestehende, mit Fluid befüllbare
Hohlkörper
sind zum Beispiel in Form von aufblasbaren Schlauchbooten und Planschbecken
oder mit Wasser befüllbaren
Matratzen für
Wasserbetten bekannt. Darüber
hinaus gibt es auch größere Hohlkörperkonstruktionen
wie Hüpfburgen, Straßen überspannende
Tore oder mehr als mannshohe Rahmenkonstruktionen. So offenbart
die WO 02/06894 A zum Beispiel einen aus insgesamt vier rechtwinklig
verbundenen Schlauchsegmenten bestehenden Rahmen für eine Großbildleinwand,
der sich bei Lufteinblasung selbst aufrichtet.
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, die Wirtschaftlichkeit von
größeren Hohlkörperkonstruktionen
zu verbessern.
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Die
Erfindung sieht hierzu eine Hohlkörperkonstruktion vor, die sich
aus einer Vielzahl von Einzelhohlkörpern zusammensetzt, die jeweils
aus einer flexiblen, mit einem Fluid gefüllten Hülle bestehen und deren Enden
jeweils an mehreren Haltepunkten über Verbindungselemente lösbar zusammengehalten
werden.
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Die
für die
Hohlkörperkonstruktion
verwendeten Einzelhohlkörper
können
verschiedene Formen haben, die nach dem Baukastenprinzip miteinander
kombiniert werden. Auf diese Weise lassen sich mit Hilfe von wenigen
einfachen Grund elementen die verschiedensten Hohlkörperkonstruktionen zusammenstellen.
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Die
aus den Einzelhohlkörpern
zusammengestellte Hohlkörperkonstruktion
kann als Rahmen für
Werbetransparente, Leinwände,
Displays, Trampoline, Rettungssprunghilfen oder dergleichen dienen.
Auch sind als Hohlkörperkonstruktion
Schlauchboote und Schnee- oder Eisschlitten denkbar. Schließlich kann
die Hohlkörperkonstruktion
auch als Rohrsystem für
den Flüssigkeits-
oder Gastransport dienen. Die Hohlkörperkonstruktion kann stehend, hängend, schwimmend,
schwebend oder liegend eingesetzt werden.
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Um
der aus den Einzelholkörpern
bestehenden Hohlkörperkonstruktion
eine feste Form zu verleihen, sollten die Enden der Einzelhohlkörper jeweils an
mehreren Haltepunkten zusammengehalten werden. Eine Einzelpunktverbindung
wäre dagegen nicht
stabil genug. Eine linien- oder flächenförmige Verbindung wird mit einer über mehrere
Haltepunkte erfolgenden Verbindung gleichgesetzt.
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Aufgrund
des Baukastenprinzips kann sich die Produktion der Einzelhohlkörper auf
wenige wiederkehrende und vereinfachte Formen konzentrieren. Daher
können
die Vorteile der Massenproduktion genutzt werden, ohne dass Abstriche
an die Komplexität
und Individualität
der fertig zusammengestellten Hohlkörperkonstruktion gemacht werden
müssen.
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Ein
weiterer Vorteil besteht in der Reduzierung der Bauteileinzelgewichte.
Dies führt
zu einem reduzierten Logistikaufwand sowie einem geringeren Personalaufwand
beim Aufbau der Hohlkörperkonstruktion.
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Die
Lagerbevorratung vereinfacht sich ebenfalls, da bei der Einlagerung
der Einzelhohlkörper
der tatsächliche
Bedarf für
zukünftige
Hohlkörperprojekte noch
nicht bekannt sein muss.
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Schließlich werden
die Kosten für
die Ersatzteilbevorratung reduziert und sinken die Unterhaltskosten,
da die Hohlkörperkonstruktion
bei einer Beschädigung
leichter und schneller repariert werden kann.
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Bei
den für
die Hohlkörperkonstruktion
verwendeten Einzelhohlkörpern
können
die Innenräume der
Hüllen
in sich geschlossen sein. In diesem Fall werden die Einzelhohlkörper jeweils
getrennt mit Fluid gefüllt.
Es ist jedoch vorzuziehen, dass zumindest bei einem Teil der Einzelhohlkörper die
Innenräume der
Hüllen
untereinander in Verbindung stehen. In diesem Fall können mehrere
Einzelhohlkörper gleichzeitig
von nur einer Befüllvorrichtung
aus mit Fluid gefüllt
werden. Wenn nicht alle Innenräume
der Einzelhohlkörper
untereinander in Verbindung stehen, hat dies den Vorteil, dass bei
einem Leck im Hüllmaterial
nicht die gesamte Hohlkörperkonstruktion
in sich zusammenfällt.
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Um
die Haltepunkte zu bilden, können
an den Hüllen
der Einzelhohlkörper
Schlaufen oder Halteringe vorgesehen sein, durch die als Verbindungselement
ein Seil gefädelt
wird, mit denen die Enden der Einzelhohlkörper lösbar zusammengehalten werden.
Darüber
hinaus kann an den Hüllen
auch ein vom Hüllmaterial
abstehender Saum vorgesehen sein, der vorzugsweise durch einen Ring
verstärkt
ist, den das jeweilige Verbindungselement umgreift, um die Verbindung
zwischen den Einzelhohlkörpern
herzustellen.
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Bei
größeren Hohlkörperkonstruktionen
führt ein
Leck im Hüllenmaterial
nicht unbedingt sofort zu einem Zusammenfallen der Hohlkörperkonstruktion und
bleibt meist noch genügend
Zeit, das Leck abzudichten. Zu diesem Zweck weist mindestens einer der
Einzelhohlkörper
einen verschließbaren
Zugang in den Innenraum der Hülle
auf. Wenn zwischen dem mit dem Zugang versehenen Einzelhohlkörper und den
damit verbundenen Einzelhohlkörpern
außerdem
verschließbare
Durchgänge
vorhanden sind, durch die die Innenräume der jeweiligen Hüllen verbunden
werden, ist es möglich,
das Leck von der Innenseite der Hülle aus abzudichten.
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Die
Erfindung sieht außerdem
als einzelnen Bestandteil für
die beanspruchte Hohlkörperkonstruktion
einen Einzelhohlkörper
vor, der aus einer flexiblen, mit einem Fluid befüllbaren
Hülle besteht
und der an mindestens einem seiner Enden eine Schlauchverbindung
in den Innenraum der Hülle
aufweist.
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Wenn
der die Schlauchverbindung ausweisende Einzelhohlkörper mit
einem weiteren gleichartigen Einzelhohlkörper verbunden werden soll,
werden zunächst
die Schlauchverbindungen der beiden Einzelhohlkörper verbunden, um eine durchgängige Verbindung
zwischen den Innenräumen
der beiden Hüllen
zu schaffen. Die beiden Einzelhohlkörper können dann entweder zuerst mit
Fluid gefüllt
und anschließend über die
Verbindungselemente zusammengebracht werden, oder aber sie werden
zuerst über
die Verbindungselemente zusammengebracht und erst anschließend mit
Fluid gefüllt.
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Die
Schlauchverbindung zwischen den beiden Einzelhohlkörpern hat
vorzugsweise einen Strömungsquerschnitt,
der ausreicht, um die Einzelhohlkörper schnell befüllen zu
können,
aber dennoch nicht so groß ist,
dass sich im Falle eines Lecks des einen Einzelhohlkörpers der
andere Einzelhohlkörper zu
schnell entleeren würde.
Die Schlauchverbindung hat also die Funktion einer Drossel.
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Der
für die
Hohlkörperkonstruktion
vorgeschlagene Einzelhohlkörper
kann die bereits im Zusammenhang mit der fertigen Hohlkörperkonstruktion
beschriebenen Merkmale haben. Und zwar kann die Hülle des
Einzelhohlkörpers
um die Schlauchverbindung herum mehrere Haltepunkte für die Verbindung
mit dem anderen Einzelhohlkörper
aufweisen. Diese Haltepunkte können
von einem an der Hülle vorhandenen
Saum gebildet werden, der vorzugsweise durch einen Ring verstärkt ist,
den die Verbindungselemente umgreifen können.
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Die
Hülle des
Einzelhohlkörpers
kann außerdem
zwischen der Schlauchverbindung und den Haltepunkten einen verschließbaren Durchgang
in den Innenraum der Hülle
aufweisen. Hat der andere, mit diesem Einzelhohlkörper zu
verbindende Einzelhohlkörper
einen gleichartigen Durchgang, lässt
sich von der Seite des einen Einzelhohlkörpers aus das Innere des anderen
Einzelhohlkörpers
erreichen. Um bei miteinander verbundenen Einzelhohlkörpern das
Innere des anderen Einzelhohlkörpers
erreichen zu können,
weist der Einzelhohlkörper
auf der von dem Durchgang abgewandten Seite der Haltepunkte einen
verschließbaren
Zugang auf.
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Wenn
die Hohlkörperkonstruktion
einen Einzelhohlkörper
enthalten soll, der aus mehreren über Eck verbundenen Schlauchsegmenten
besteht, ist es von Vorteil, den Zugang in den Innenraum der Hülle bei
diesem über
Eck gehenden Einzelhohlkörper
vorzusehen, damit sich von diesem Zugang aus die in verschiedene
Richtungen laufenden Schlauchsegmente der Hohlkörperkonstruktion erreichen
lassen. Der über
Eck gehende Einzelhohlkörper
weist außerdem
vorzugsweise einen Einlass für
das einzufüllende
Fluid auf, über
den die miteinander verbundenen Innenräume der Einzelhohlkörper gefüllt werden
können.
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Es
folgt nun anhand der beigefügten
Zeichnungen eine Beschreibung der bevorzugten Ausführungsbeispiele.
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Es
zeigen:
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1 ein
erstes Beispiel für
eine erfindungsgemäße Hohlkörperkonstruktion
in Form eines mit einer Längsstrebe
versehenen Rahmens;
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2 ein
zweites Beispiel für
eine erfindungsgemäße Hohlkörperkonstruktion
in Form eines mit einer Doppellängsstrebe
versehenen Rahmens;
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3 ein
drittes Beispiel für
eine erfindungsgemäße Hohlkörperkonstruktion
in Form eines würfelförmigen Rahmens;
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4 schematisch
eine Schlauchverbindung zwischen zwei Einzelhohlkörpern, die
das Innere der beiden Einzelhohlkörper verbindet;
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5(a) eine Vorderansicht und 5(b) eine Seitenansicht eines Ausführungsbeispiels
eines erfindungsgemäßen Einzelhohlkörpers; und
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6(a) eine Draufsicht und 6(b) eine Vorderansicht
eines Verbindungselements für
den in 5 gezeigten Einzelhohlkörper.
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Die
Grundidee der Erfindung besteht darin, einige wenige wiederkehrende
und vereinfachte Formen von Einzelhohlkörpern so miteinander zu kombinieren,
dass insgesamt eine komplexe und individuelle Hohlkörperkonstruktion
erreicht wird.
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1 zeigt
ein erstes Ausführungsbeispiel einer
Hohlkörperkonstruktion,
die zum Beispiel als Rahmen für
Werbetransparente, Bildleinwände
oder Displays verwendet werden kann.
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Die
in 1 gezeigte Hohlkörperkonstruktion setzt sich
aus vier Einzelhohlkörpern 2 zusammen,
die jeweils aus zwei über
Eck verbundenen Schlauchsegmenten bestehen. Die einen Enden der über Eck
gehenden Einzelhohlkörper 2 sind
jeweils über
einen graden, aus nur einem Schlauchsegment bestehenden Einzelhohlkörper 1 verbunden,
während
die anderen Enden der über
Eck gehenden Einzelhohlkörper 2 über zwei
dieser geraden Einzelhohlkörper 1 verbunden
sind, so dass sich insgesamt ein rechteckiger Rahmen ergibt. Zwischen
den beiden geraden Einzelhohlkörpern 1 auf
der langen Seite des rechteckigen Rahmens ist jeweils ein T-förmiger, mit
einem Abzweig vorsehender Einzelhohlkörper 3 eingeschoben.
Die freien Enden der T-förmigen
Einzelhohlkörper 3 sind
mit einem weiteren geraden Einzelhohlkörper 1 verbunden,
der eine den rechteckigen Rahmen in der Mitte versteifende Längsstrebe bildet.
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Ist
die in 1 gezeigte Hohlkörperkonstruktion auch ohne
die Längsstrebe
ausreichend steif, kann auf die T-förmigen Einzelhohlkörper 3 und
den dazwischen liegenden geraden Einzelhohlkörper 1 verzichtet
werden. Ist die Versteifung nicht stark genug, können auch, wie in 2 gezeigt
ist, anstelle der beiden mit nur einem Abzweig versehenen T-förmigen Einzelhohlkörper 3 zwei
doppel-T-förmige,
mit jeweils zwei Abzweigen versehene Einzelhohlkörper 4 verwendet werden,
um eine Doppellängsstrebe
zu bilden.
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3 zeigt
ein weiteres Ausführungsbeispiel einer
erfindungsgemäßen Hohlkörperkonstruktion, die
die Form eines würfelförmigen Rahmens
hat. Die Ecken dieser Hohl körperkonstruktion
werden jeweils von einem Einzelhohlkörper 5 gebildet, der
aus drei über
Eck zusammenlaufenden Schlauchsegmenten besteht. Die drei Enden
jedes über
Eck gehenden Einzelhohlkörpers 5 sind
jeweils mit einem geraden, aus nur einem Schlauchsegment bestehenden
Einzelhohlkörper 1 verbunden.
Diese würfelförmige Hohlkörperkonstruktion
eignet sich zum Beispiel als Rahmen für Trampoline oder Rettungssprungkissen.
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4 zeigt
beispielhaft anhand der in den 1 und 2 gezeigten
Einzelhohlkörper 1 und 2, wie
sich die Enden der Einzelhohlkörper
miteinander verbinden lassen.
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Wie
in 4 gezeigt ist, weisen die beiden Einzelhohlkörper 1, 2 an
ihrem Ende jeweils eine Schlauchverbindung 10 in den Innenraum
der Hülle auf.
Zunächst
werden die diese beiden Schlauchverbindungen 10 miteinander
verbunden, damit die Innenräume
der beiden Einzelhohlkörper 1, 2 untereinander
in Verbindung stehen. Als nächstes
wird von der Seite des über
Eck gehenden Einzelhohlkörpers 2 Fluid
in die Einzelhohlkörper
eingefüllt,
damit sie eine feste Form annehmen. Schließlich werden die beiden mit
Fluid gefüllten
Einzelhohlkörper 1, 2 in
der mit den Pfeilen angegebenen Richtung zusammengeschoben und über geeignete
Verbindungselemente miteinander verbunden. Die Einzelhohlkörper 1, 2 können auch
erst über
die Verbindungselemente verbunden und dann mit dem Fluid gefüllt werden.
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Wie
in 4 gezeigt ist, ist um die Schlauchverbindung 10 herum
an der Hülle
ein Saum 15 ausgebildet, der im befüllten Zustand der Einzelhohlkörper 1, 2 von
der Hülle
vorragt. Der Saum 15 besteht aus einem mit dem Hüllmaterial
verschweißten
Textilgewebe, das so gefaltet ist, dass es eine Tasche bildet, die
einen Kunststofffaserring 16 aufnimmt, der den Saum 15 verstärkt. In
der Tasche des Saums 15 und dem Ring 16 ist eine
Aussparung 17 vorgesehen (siehe 5(a)).
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Der
durch den Ring 16 verstärkte
Saum 15 bildet die Haltepunkte, mit denen des Einzelhohlkörpers 1 mit
dem Ende des anderen Einzelhohlkörpers 2 verbunden
werden kann. Hierzu werden Verbindungselemente 20 verwendet,
die die in 6(a) und 6(b) gezeigte
Form haben.
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Die
in 6(a) und 6(b) gezeigten
Verbindungselemente 20 bestehen vorzugsweise aus Metall
und haben im Großen
und Ganzen die Form einer rechteckigen Platte. Die Längsseiten
der Verbindungselemente 20 haben zylinderförmige Aussparungen,
die den Ring 16 samt Saum 15 umgreifen können. Das
Verbindungselement 20 wird hierzu, nachdem die Enden der
beiden Einzelhohlkörper 1, 2 ausreichend
nah zusammengebracht wurden, von der Aussparung 17 aus über den
von dem Saum 15 umschlossenen Ring 16 des Einzelhohlkörpers 1 wie auch
des Einzelhohlkörpers 2 geschoben.
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Von
der Anzahl der über
den Ring 16 geschobenen Verbindungselemente 20 hängt es ab,
an wie vielen Haltepunkten die Einzelhohlkörper 1, 2 zusammengehalten
werden. Bei großen
Außenkräften ist
es empfehlenswert, möglichst
den gesamten Ring 16 mit Verbindungselementen 20 zu
bestücken.
Dadurch ergibt sich ein im Großen
und Ganzen durchgehender Metallkranz, der die Verbindung zwischen den
beiden Einzelhohlkörpern 1, 2 zusätzlich versteift.
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Wie
die etwas genauere Darstellung in den 5(a) und 5(b) zeigt, befindet sich zwischen dem
Verbindungsschlauch 10 und dem mit dem Ring 16 vertärkten Saum 15 des
Einzelhohlkörpers 2 ein luftdichter
Reißverschluss 12.
Wird der Reißverschluss 12 geöffnet, ergibt
sich ein Durchgang in das Innere des Einzelhohlkörpers 2. Auf der von
dem Durchgang abgewandten Seite des Saums 15 befindet sich
im Bereich der Eckverbindung zwischen den beiden Schlauchsegmenten
des Einzelhohlkörpers 2 ein
weiterer luftdichter Reißverschluss 13,
der einen Zugang in den Innenraum der Hülle öffnet. In der Nähe des Reißverschlusses 13 befindet
sich außerdem
ein Einfüllstutzen 11, über den
Luft in den Einfüllhohlkörper 2 eingeblasen
werden kann.
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Wenn
der in 5(a) und 5(b) gezeigte, über Eck
gehende Einzelhohlkörper 2,
wie in 4 dargestellt ist, mit anderen Einzelhohlkörpern wie dem
geraden Einzelhohlkörper 1 verbunden
wird, um eine Hohlkörperkonstruktion
aufzubauen, wie sie in den 1 und 2 gezeigt
ist, hat dies die folgenden Vorteile.
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Die
in 1 und 2 gezeigte Rahmenkonstruktion
lässt sich
mit Hilfe von nur drei Formen an Einzelhohlkörpern zusammenstellen. Reicht
die Gesamtgröße der Rahmenkonstruktion
nicht aus, können
für die
geraden Einzelhohlkörper 1 etwas
längere
Exemplare eingesetzt werden oder können statt einem geraden Einzelhohlkörper 1 zwei
gerade Einzelhohlkörper 1 eingesetzt
werden.
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Durch
das geringe Gewicht der Einzelhohlkörper kann der Aufbau der Rahmenkonstruktion
von nur einer Person bewerkstelligt werden. Diese Person muss die
Einzelhohlkörper
hierzu lediglich nebeneinander legen, die Schlauchverbindungen 10 miteinander
verbinden, die mit dem Ring 16 verstärkten Säume 15 der nebeneinander
liegenden Einzelhohlkörper
mit den Verbindungselementen 20 verbinden und schließlich die
Innenräume
der Einzelhohlkörper
mit Luft aufblasen. Die Luft wird dabei über einen der Einfüllstutzen 11 an
einem der Eckpunkte der Rahmenkonstruktion eingeblasen.
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Wird
während
des Aufbaus festgestellt, dass in dem Hüllenmaterial ein Leck vorhanden
ist, kann das Aufbaupersonal, während über den
Einfüllstutzen 11 weiterhin
Luft in die fertige Hohlkörperkonstruktion
eingeblasen wird, über
den Zugang 13 in das Innere der Rahmenkonstruktion gelangen
und über die
Durchgänge 12 die
Einzelhohlkörper
nach dem Leck absuchen, um dieses dann von innen abzudichten.
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Die
aus mehreren Einzelhohlkörpern
bestehende Hohlkörperkonstruktion
bietet also eine Reihe von Vorteilen, welche die Wirtschaftlichkeit
von größeren Hohlkörperkonstruktionen
verbessern.
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Es
versteht sich, dass die Erfindung nicht auf die beschriebenen Ausführungsbeispiele
beschränkt ist
und die Ausführungsbeispiele
im Rahmen der Ansprüche
abgewandelt und geändert
werden können.