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Die
Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Abdecken von offenen
Behältern
mit einer darin befindlichen Flüssigkeit,
insbesondere zum Abdecken von Schwimmbecken, bestehend aus zumindest
einem Segment, das vorzugsweise mit wenigstens einem benachbarten
Segment verbindbar ist, und das Segment zumindest ein Basiselement
aus einem schwimmfähigen,
vorzugsweise porösen Kunststoffmaterial
umfasst.
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Aus
der
EP 1 541 784 A1 ist
eine solche Vorrichtung zur Abdeckung eines Schwimmbeckens bekannt.
Diese besteht aus einzelnen Segmenten, die wiederum aus mehreren
Basiselementen zusammengesetzt sind. Die aus Polyvinylchlorid bestehenden
Basiselemente können
hohl oder massiv ausgeführt
sein. Sie sind über
Verbindungsmittel aus Polyurethan stoffschlüssig miteinander verbunden.
Die Endelemente besitzen eine von den Basiselementen abweichende
Querschnittsgeometrie, und weisen jeweils eine einstückig mit
diesen ausgebildete Verbindungseinrichtung auf. Die Verbindungseinrichtung zweier
miteinander verbindbarer Endelemente weist dabei eine zueinander
komplementäre
Form auf. Während
die Verbindung über
die Verbindungsmittel flexibel ist, ist die Verbindung über die
Endelemente im Wesentlichen starr.
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Die
mögliche
hohle Ausführungsform
der Basiselemente hat den Nachteil, dass die Basiselemente endseitig
mit Kappen versehen werden müssen, welche
die Basiselemente wasserdicht verschließen, um ein Schwimmen der Vorrichtung
zu ermöglichen. Neben
dem erhöhten
Fertigungsaufwand zum Herstellen dieser Abschlusskappen kommt hinzu,
dass die Abschlusskappen mit den Basiselementen verbunden werden
müssen,
was normalerweise durch einen sehr zeit- und kostenintensiven Klebeschritt
erfolgt. Zudem ist bei transparenter Oberseite der Basiselemente
die Verklebung zu sehen und verunstaltet damit das Gesamtbild der
Vorrichtung.
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Bei
der weiterhin in der
EP
1 541 784 A1 beschriebenen massiven Ausführungsform
der Basiselemente weisen die Materialien der Basiselemente üblicherweise
eine gewisse Poro sität
auf, um den für das
Schwimmen der Vorrichtung nötigen
Auftrieb zu erzielen. Diese Porosität bringt jedoch eine sehr raue Oberfläche mit
Hohlräumen
bzw. Hinterschneidungen mit sich, die stark schmutzanfällig ist.
Außerdem ist
die Gefahr der Wasseraufnahme durch die poröse Struktur erhöht. Zudem
erniedrigt sich die mechanische Stabilität der Basiselemente aufgrund
der Porosität.
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Aufgabe
der Erfindung ist es daher, eine Vorrichtung zu schaffen, welche
die aufgeführten
Nachteile des Standes der Technik vermeidet.
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Diese
Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch
die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 1. Weitere vorteilhafte
Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen beschrieben.
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Die
Vorrichtung der eingangs genannten Art ist gegenüber der gattungsgemäßen Vorrichtung
dadurch verbessert, dass die Basiselemente zumindest abschnittsweise
von einer Hülle
umgeben sind, deren Material eine höhere Dichte aufweist als das
Material des Basiselements. Die Dichte bezeichnet hierbei den Quotienten
aus Masse und Volumen einschließlich
der im Volumen enthaltenen Hohlräume.
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Es
hat sich gezeigt, dass durch eine solche Hülle eine sehr glatte Oberfläche realisiert
werden kann, an der Schmutz nur schwer anhaftet. Außerdem bewirkt
eine solche Hülle,
dass die Wasseraufnahme durch das Basiselement weitestgehend eliminiert
wird. Zudem erhöht
die Hülle
die mechanische Stabilität
des Basiselements, so dass es möglich
ist, die Porosität
des Basiselements zum Zwecke eines besseren Auftriebs weiter zu
erhöhen.
Darüber
hinaus kann durch den beschriebenen Aufbau der Basiselemente auf
endseitige Abschlusskappen verzichtet werden.
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Es
kann von Vorteil sein, dass die Hülle aus einem kompakten Material
besteht. Der Begriff „kompakt" bezeichnet hierbei
ein Vollmaterial, das im Wesentlichen frei von Hohlräumen ist.
Die aus kompaktem Material bestehende Hülle weist beispielsweise besonders
gute Diffusionssperreigenschaften zur Verhinderung von Wasseraufnahme
durch das Basiselement auf.
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Ebenso
kann es von Vorteil sein, dass die Hülle aus einem polymeren Material
besteht, vorzugsweise aus Polyvinylchlorid (PVC), Polymethylmethacrylat
(PMMA), Polypropylen (PP), Polyethylen (PE), einer Acrylnitril-Styrol-Formmasse
(ASA), Polycarbonat (PC), Acryl nitril-Butadien-Styren (ABS) oder
deren Blockcopolymere. Es liegt jedoch im Rahmen der Erfindung,
verschiedene Kombinationen dieser polymeren Materialien einzusetzen.
Diese Materialien lassen sich einfach verarbeiten, sind preiswert
und besitzen darüber
hinaus für
den Anwendungsfall prädistinierte
Materialeigenschaften.
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Zudem
kann es von Vorteil sein, dass die Hülle eine Schichtdicke zwischen
0,1 und 1,0 mm, vorzugsweise 0,3 mm aufweist. Bei diesen Schichtdicken
wird die beabsichtigte Wirkung der Hülle beispielsweise der Diffusionssperrwirkung
erzielt, wobei die Schichtdicke gleichzeitig klein genug ist, um
die Gesamtdichte von Basiselement und Hülle nicht wesentlich zu erhöhen.
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Außerdem kann
es von Vorteil sein, dass die Hülle
zumindest abschnittsweise formschlüssig und/oder stoffschlüssig mit
dem Basiselement verbunden ist. Daraus resultiert eine verlässliche
und dauerhafte Verbindung zwischen Basiselement und Hülle.
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Vorteilhaft
kann sein, dass das Basiselement bezüglich einer Umfangsrichtung
komplett von der Hülle
umgeben ist. Hieraus folgt beispielsweise eine besonders Diffusionssperrwirkung
der Hülle.
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Vorteilhaft
kann auch sein, dass die Dichte im Zentrum des Basiselements geringer
ist, als in den vom Zentrum beabstandeten Bereichen. Hierdurch kann
insgesamt eine geringere Dichte der Basiselemente und damit eine
bessere Schwimmfähigkeit realisiert
werden.
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Es
kann sich als günstig
erweisen, dass die Dichte des Basiselements vom Zentrum in Richtung der
innenliegenden Oberfläche
der Hülle
stetig zunimmt. Dadurch kann eine hohe Eigensteifigkeit des Basiselements
bei reduzierter Dichte erzielt werden.
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Es
kann sich zudem als günstig
erweisen, dass die Dichte des Basiselements 0,1 bis 0,9 g/cm3 beträgt.
Daraus folgt eine sehr gute Schwimmfähigkeit der Basiselemente.
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Es
kann nützlich
sein, dass der Volumenanteil des porösen oder eine Schaumstruktur
aufweisenden Basiselements größer oder
gleich 90% ist. Dadurch wird insgesamt eine sehr geringe Dichte
erzielt, die zu einem hohen Auftrieb der umhüllten Basiselemente führt.
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Ebenfalls
kann es nützlich
sein, dass die Materialien von Basiselement und Hülle unterschiedlich sind.
Daraus ergibt sich eine gezielte Anpassung der Materialien und ihrer
Eigenschaften an die spezifischen Anforderungen des Basiselements
bzw. der Hülle.
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Von
Vorteil kann es sein, dass das Basiselement vorzugsweise aus Polyvinylchlorid
(PVC), Polyurethan (PU), Acrylnitril-Butadien-Styrol (ABS), Polystyrol
(PS), Polypropylen (PP), Polyethylen (PE) oder deren Blockcopolymere
besteht. Diese Materialien sind relativ preiswert und weisen gute
mechanische Eigenschaften auf.
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Es
können
jedoch auch Kombinationen dieser polymeren Materialien verwendet
werden.
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Von
Vorteil kann es ebenso sein, dass das Segment wenigstens zwei mit
der Hülle
versehene Basiselemente umfasst, wobei wenigstens eines der Basiselemente
mit einer seiner Längsseiten
mit einer dieser gegenüberliegenden
Längsseite
eines benachbarten dieser Basiselemente zumindest abschnittsweise
beweglich über
wenigstens ein Verbindungsmittel verbunden ist. Daraus resultieren
sehr bewegliche Segmente, die platzsparend beispielsweise auf einer
Aufrollvorrichtung aufbewahrt werden können.
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Von
Vorteil kann es zudem sein, dass zumindest ein Basiselement ein
Endelement ist, welches an der der mit dem Verbindungsmittel verbundenen Längsseite
gegenüberliegenden
Längsseite
eine Verbindungseinrichtung aufweist. Aufgrund der am Endelement
angebrachten Verbindungseinrichtung ist die Verbindung mit dem Endelement
eines weiteren Segments auf einfache Weise möglich.
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Es
kann vorteilhaft sein, dass die Verbindungseinrichtung einstückig mit
den Basiselementen ausgebildet ist. Dies erlaubt eine sehr einfache
Herstellung der Verbindungseinrichtung.
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Es
kann sich als günstig
erweisen, dass die Verbindungseinrichtung zweier miteinander verbindbarer
Endelemente eine zueinander komplementäre Form aufweist. Dadurch ergibt
sich eine besonders effektive und platzsparende Art der Verbindung.
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Zudem
kann es sich als günstig
erweisen, dass die Verbindung zweier Endelemente mit komplementärer Verbindungseinrichtung
formschlüssig ist.
Daraus ergibt sich eines ehr stabile und langlebige Verbindung.
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Außerdem kann
es günstig
sein, dass das Verbindungsmittel zumindest mit einem der Basiselemente
wenigstens abschnittsweise formschlüssig und/oder stoffschlüssig verbunden
ist. Daraus resultiert eine äußerst stabile
und verlässliche
Verbindung zwischen Basiselement und Verbindungsmittel.
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Es
kann vorteilhaft sein, dass das Verbindungsmittel derart mit dem
Basiselement verbunden ist, dass es durch eine Öffnung in der das Basiselement
umgebenden Hülle
hindurchragt. Hierdurch gelingt eine besonders einfach zu realisierende
Verbindung.
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Es
kann weiterhin vorteilhaft sein, dass das Verbindungsmittel eine
Querschnittsgeometrie aufweist, die im Wesentlichen der Form eines
Hundeknochens entspricht. Diese Geometrie erlaubt eine besonders
sichere und zuverlässige
Verbindung zwischen Basiselement und Verbindungsmittel.
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Darüber hinaus
kann vorteilhaft sein, dass das Verbindungsmittel eine Länge aufweist
dergestalt, dass die über
das Verbindungsmittel miteinander verbundenen, mit der Hülle versehenen
Basiselemente bei im Wesentlichen nebeneinander in einer Ebene liegende
Anordnung voneinander beabstandet sind. Daraus resultiert eine gewisse
Beweglichkeit der über
das Verbindungsmittel miteinander verbundenen Basiselemente, was
beispielsweise für das
Auf- und Abrollen der Vorrichtung vorteilhaft ist.
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Es
kann günstig
sein, dass das Verbindungsmittel zumindest eine Durchgangsöffnung aufweist. Hierdurch
gelingt eine effektive Entwässerung
der Oberseite der Vorrichtung.
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Auch
kann günstig
sein, dass das Verbindungsmittel aus einem polymeren Material besteht. Diese
Materialien lassen sich relativ einfach bearbeiten bei sehr guten
mechanischen Eigenschaften und niedrigem Preis.
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Zudem
kann günstig
sein, dass das Verbindungsmittel aus einem elastomeren bzw. elastomerartigen
Material, vorzugsweise aus Polyurethan (PU), einem thermoplastischen
Elastomer, Weich-Polyvinylchlorid (Weich-PVC), Silikonkautschuk
und dergleichen besteht. Diese Materialien zeichnen sich durch eine
besonders hohe Flexibilität aus.
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Weiterhin
kann es günstig
sein, dass das Basiselement zusammen mit der das Basiselement umgebenden
Hülle eine
im Wesentlichen trapezförmige Querschnittsgeometrie
mit einer Oberseite und einer Unterseite aufweist. Diese einem Schiffsrumpf
nachempfundene Geometrie weist beispielsweise sehr gute Schwimmeigenschaften
auf.
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Es
kann darüber
hinaus von Vorteil sein, dass die Oberseite und die Unterseite konvex
geformt sind. Dies wirkt sich u.a. günstig auf die Schwimmeigenschaften
des Basiselements aus.
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Ebenso
kann von Vorteil sein, dass zumindest ein Übergang von der Oberseite und/oder
der Unterseite zu einer der Längsseiten
einen Radius aufweist. Dies verbessert einerseits die Schwimmeigenschaften,
andererseits ergeben sich hierdurch Vorteile bezüglich des Auf- und Abrollens
der Vorrichtung.
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Zudem
kann von Vorteil sein, dass die Basiselemente zumindest an einer
ihrer Längsseiten
einen Halteabschnitt aufweisen. Dieser Halteabschnitt dient der
Anordnung des Verbindungsmittels an den Basiselementen.
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Von
Vorteil kann auch sein, dass der Halteabschnitt im Wesentlichen
in der Mitte der Längsseiten
angeordnet ist. Daraus resultiert eine besonders hohe Beweglichkeit
benachbarter Basiselemente gegeneinander, was beispielsweise eine
beidseitige Wickelbarkeit bei geringen Wickelradien begünstigt.
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Vorteilhaft
kann zudem sein, dass der Halteabschnitt im Querschnitt im Wesentlichen
die Form des verdickten Endabschnitts des Verbindungsmittels aufweist.
Diese Geometrie erlaubt eine besonders stabile und zuverlässige Verbindung
mit dem Verbindungsmittel.
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Darüber hinaus
kann vorteilhaft sein, dass die Endelemente zusammen mit der sie
umgebenden Hülle
eine Querschnittsgeometrie dergestalt aufweisen, dass die Verbindung
zweier Endelemente mit zueinander komplementären Verbindungseinrichtungen
zu einer Querschnittsgeometrie führt,
die im Wesentlichen der Querschnittsgeometrie eines mit der Hülle versehenen
Basiselementes verspricht. Daraus resultiert ein sehr einheitliches
Erscheinungsbild, und es ergeben sich weiterhin Vorteile bezüglich der
Wickelbarkeit der Vorrichtung.
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Ebenso
kann von Vorteil sein, dass die Vorrichtung in einem Extrusionsprozess,
vorzugsweise in einem Coextrusionsprozess herstellbar ist. Der Extrusionsprozess
bzw. Coextrusionsprozess erlaubt hierbei die besonders wirtschaftliche
Fertigung der Vorrichtung.
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Die
Merkmale und Vorteile der Erfindung werden eingehender in der nachstehenden
Beschreibung dargelegt, wobei auf die beigefügten Zeichnungen Bezug genommen
wird, auf denen Folgendes dargestellt ist:
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1a Ausführungsform
eines Segmentes der erfindungsgemäßen Vorrichtung im Querschnitt;
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1b Darstellung
des Details X aus 1a
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2 Ausführungsform
eines Segmentes der erfindungsgemäßen Vorrichtung gemäß 1a in
Draufsicht;
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3 Querschnittsdarstellung
der Ausführungsform
eines Segments der erfindungsgemäßen Vorrichtung
mit einem an einem Endelement angeordnetem weiteren Segment im aufgewickeltem
Zustand;
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1a zeigt
eine Ausführungsform
eines Segments 1 der erfindungsgemäßen Vorrichtung. Das Segment 1 umfasst
vier Basiselemente 2, 2', wovon zwei Endelemente 2' mit einstückig mit
diesen ausgebildeten, zueinander komplementären Verbindungseinrichtungen 4, 5 sind.
Eine andere Anzahl von Basiselementen 2 bzw. Endelementen 2' ist ebenso
möglich.
Zudem ist es möglich,
dass die Verbindungseinrichtungen 4, 5 nicht einstückig mit
den Endelementen 2' ausgebildet
sind, und beispielsweise form- oder stoffschlüssig mit diesen verbunden sind.
Die Basiselemente 2 besitzen z.B. eine Höhe von 14
mm. Die Basiselemente 2 sind miteinander bzw. mit den Endelementen 2' über Verbindungsmittel 3 verbunden.
Die Verbindungsmittel 3 besitzen bezüglich ihres Querschnitts eine
hundeknochenähnliche
Geometrie mit verdickten Endabschnitten 31. Die Halteabschnitte 9 der
Basiselemente 2, 2' weisen eine
zu den verdickten Endabschnitten 31 der Verbindungsmittel 3 komplementäre Querschnittsgeometrie auf,
so dass Verbindungsmittel 3 und Basiselemente 2, 2' formschlüssig miteinander
verbunden sind. Dieser Formschluss kann auch nur abschnittsweise
vorhanden sein. Andere Querschnittsgeometrien von Verbindungsmittel 3 und
Halteabschnitten 9 sind ebenso möglich. Die Verbindung zwischen
Verbindungsmittel 3 und Basiselement 2, 2' kann auch eine Kombination
aus formschlüssiger
und stoffschlüssiger
Verbindung sein. Die Querschnittsform der Basiselemente 2 ist
im Wesentlichen trapezförmig,
und die Oberseite 7 und die Unterseite 8 der Basiselemente 2, 2' sind konvex
geformt. Aufgrund der trapezförmigen
Geometrie ist die Oberseite 7 etwas breiter als die Unterseite 8.
Die Oberseite 7 besitzt beispielsweise eine Breite von
63 mm, während
die Unterseite 8 zum Beispiel eine Breite von 61,6 mm aufweist.
Andere Abmessungen bzw. andere Geometrien der Basiselemente 2, 2' sind denkbar.
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Die
Halteabschnitte 9 sind im Wesentlichen in der Mitte der
Längsseiten
der Basiselemente 2, 2' angeordnet, wobei auch andere
Positionen entlang der Längsseiten
vorstellbar sind. Die Übergänge von der
Oberseite 7 und der Unterseite 8 zu den Längsseiten
der Basiselemente 2, 2' sind mit einem Radius versehen.
Die Länge
der Verbindungsmittel 3 beträgt etwa 11 mm und ist so bemessen,
dass sich die Basiselemente 2, 2' im nebeneinander liegenden ebenen
Zustand nicht berühren.
Die Querschnittsgeometrie der Endelemente 2' ist derart, dass bei Verbindung
der entsprechenden Endelemente 2' mit zueinander komplementären Verbindungseinrichtungen 4, 5 im
Wesentlichen die Querschnittsgeometrie eines Basiselementes 2 erhalten
wird. Andere Querschnittsgeometrien der Endelemente 2' sind ebenso möglich. Die
Verbindungseinrichtungen 4, 5 sind dabei bei einem
Endelement 2' als
männliche
Verbindungseinrichtung 4, und am anderen Endelement 2' als weibliche
Verbindungseinrichtung 5 ausgeführt. Die männliche Verbindungseinrichtung 4 weist
dabei die Form eines Kugelkopfes auf, mit einem Durchmesser von
beispielsweise 6 mm, jedoch sind andere Abmessungen bzw. andere
Geometrien denkbar.
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Die
Basiselemente 2, 2' bestehen
aus geschäumten,
schwimmfähigen
Polyvinylchlorid mit einer Dichte von etwa 0,55 g/cm3,
während
die Verbindungsmittel 3 aus Polyurethan bestehen. Andere Werkstoffe
bzw. andere Dichten sind möglich.
Die Basiselemente 2, 2' sind bezüglich ihres Umfangs von einer
etwa 0,3 mm dicken Hülle 10 aus
massivem PVC-Vollmaterial
mit einer Dichte von ca. 1,4 g/cm3 umgeben.
Andere Dicken und Dichten der Hülle 10 sind
auch vorstellbar. Die Hülle 10 ist
form- und stoffschlüssig
mit den Basiselementen 2, 2' verbunden, wobei auch eine rein
form- oder eine rein stoffschlüssige
Verbindung denkbar ist. Lediglich im Bereich der Halteabschnitte 9 besitzt
die Hülle 10 in
diesem Ausführungsbeispiel
eine Unterbrechung, d.h. in diesem Bereich sind die Basiselemente 2, 2' unbeschichtet.
Die Gesamtdichte der Basiselemente 2, 2' mit der sie
umgebenden Hülle 10 beträgt beispielsweise
0,6 g/cm3. Es liegt jedoch auch im Rahmen
der Erfindung, dass die Hülle 10 die
Basiselemente 2, 2' voll
umfänglich
umgibt, so dass auch im Bereich der Halterabschnitte 9 die
Hülle 10 die
Basiselemente 2, 2' abdeckt.
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Das
Segment 1 wird in einem Coextrusionsprozess hergestellt,
wobei andere Herstellungsverfahren ebenso denkbar sind.
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1b zeigt
das Detail X aus 1a. Es handelt sich hierbei
um eine vergrößerte Darstellung des
Verbindungsmittels 3 zwischen zwei über dieses verbundenen Basiselementen 2, 2'. Die Hülle 10 besitzt
Unterbrechungen im Bereich der Halteabschnitte 9. Eine
durchgängige
Umhüllung
der Basiselemente 2, 2' bezüglich ihres Umfangs, d.h. auch
im Bereich der Halteabschnitte 9 ist denkbar. Die Halteabschnitte 9 weisen
eine Querschnittsgeometrie auf, die zur Querschnittsgeometrie der
verdickten Endabschnitte 31 des Verbindungsmittels 3 komplementär ist.
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2 stellt
die Ausführungsform
eines Segments 1 der erfindungsgemäßen Vorrichtung gemäß 1a in
Draufsicht dar. Das Segment 1 ist langgestreckt, und die
das Segment 1 bildenden und ebenso langgestreckten Basiselemente 2, 2' sind über ihre
gesamte Länge über die
Verbindungsmittel 3 miteinander verbunden. Zudem ist denkbar,
dass die langgestreckten Basiselemente 2, 2' nur abschnittsweise über die
Verbindungsmittel 3 miteinander verbunden sind. Die einstückig mit
den Endelementen 2' ausgebildeten
Verbindungseinrichtungen 4, 5 erstrecken sich
ebenso über
die gesamte Länge
der Endelemente 2',
jedoch ist es auch möglich,
dass die Verbindungseinrichtungen 4, 5 nur abschnittsweise
angeordnet sind. Die Verbindungsmittel 3 weisen Durchgangsöffnungen 6 auf.
Diese Durchgangsöffnungen 6 besitzen
die Form eines Langlochs mit einer Länge von beispielsweise 3 mm
und einer Breite von beispielsweise 2 mm. Andere Geometrien der Durchgangsöffnungen 6 sind
ebenso möglich.
Die Durchgangsöffnungen 6 sind
entlang der Längsausdehnung
des Segments 1 angeordnet, wobei jeweils zwei benachbarte
Durchgangsöffnungen 6 des
gleichen Verbindungsmittels 3 den gleichen Abstand, beispielsweise
1000 mm, zueinander aufweisen. Andere Anordnungen der Durchgangsöffnungen 6 sind ebenso
denkbar.
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3 zeigt
eine Querschnittsdarstellung der Ausführungsform eines Segments 1 der
erfindungsgemäßen Vorrichtung
mit einem an einem Endelement 2' angeordneten Endelement 2' eines weiteren Segments
im auf eine Aufrollvorrichtung 11 aufgewickelten Zustand.
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Hierbei
liegen die Unterseiten 8 der Basiselemente 2, 2' auf der Aufrollvorrichtung 11 auf,
wobei die zwischen den Basiselementen 2, 2' vorhandenen flexiblen
Verbindungsmittel 3 gekrümmt sind, und benachbarte Basiselemente 2, 2' einen Winkel
kleiner 180° einschließen. Die
Verbindungen der beiden Endelemente 2' über die Verbindungsvorrichtungen 4, 5 ergibt
eine Querschnittsgeometrie, die im Wesentlichen der Querschnittsgeometrie
der Basiselemente 2 entspricht. Die Verbindung der beiden
Endelemente 2' ist
im Wesentlichen starr.
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Nachfolgend
wird die Wirkungs- und Funktionsweise der Erfindung näher erläutert.
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Die
Vorrichtung dient zum Abdecken eines Behälters mit einer darin befindlichen
Flüssigkeit, und
insbesondere zum Abdecken eines Schwimmbeckens. Bei der aus dem
Stand der Technik bekannten Schwimmbeckenabdeckungsvorrichtung sind
die die Segmente 1 aufbauenden Basiselemente 2, 2' aus einem hohlen
oder massiven Kunststoffmaterial. Beide der zuvor genannten Ausführungsformen
der Basiselemente 2, 2' bringen jedoch Nachteile mit sich. Bei
hohl ausgeführten
Basiselementen 2, 2' ist
es notwendig, diese endseitig mit Abschlusskappen zu versehen, was
sehr aufwendig ist. Bei massiver Ausführung ist es notwendig, dass
das Kunststoffmaterial eine poröse
oder Schaumstruktur aufweist, damit die für einen hohen Auftrieb nötige geringe
Dichte erzielt wird. Die poröse
oder Schaumstruktur ist jedoch sehr anfällig für Schmutzablagerungen. Ebenso
wird durch diese Struktur die Wasseraufnahme begünstigt. Zudem ergibt sich durch
besagte Struktur eine Schwächung
des Materials der Basiselemente 2, 2'.
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Die
erfindungsgemäße Vorrichtung
hingegen überkommt
die zuvor genannten Nachteile bei Verwendung eines porösen Materials
der Basiselemente 2, 2', in dem die Basiselemente 2, 2' von einer Hülle 10 umgeben
sind, deren Material eine höhere
Dichte aufweist als das Material des Basiselements 2, 2'. Vorzugsweise
besteht die Hülle 10 aus
einem massiven Vollmaterial. Dadurch kann eine sehr glatte Hüllenoberfläche erzielt
werden, die eine Schmutzablagerung deutlich erschwert. Außerdem lässt die
glatte Oberfläche
Oberflächenwasser
schneller ablaufen. Weiterhin erlaubt die Hülle 10 eine leichte
Möglichkeit zur
Farbgestaltung der Basiselemente 2, 2', wobei eine
höhere
Farbstabilität
gewährleistet
ist. Zudem übernimmt
die dichte Hülle
die Funktion einer Diffusionssperre und vermeidet die Aufnahme von
Wasser durch das poröse
Material der Basiselemente 2, 2'. Die Hülle 10 kann weiterhin
eine spezielle Ausstattung bekommen, die ihr eine erhöhte UV-Stabilität oder einen
schmutzabweisenden, sogenannten Lotuseffekt verleiht.
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Die
Hülle 10 sorgt
ebenso dafür,
dass die mechanische Stabilität
der Basiselemente 2, 2' erhöht wird. Dadurch kann die Porosität der Basiselemente 2, 2' – ohne Verlust
der notwendigen Eigensteifigkeit – weiter reduziert werden,
was den Auftrieb erhöht.
Trotz der wesentlich höheren
Dichte der Hülle 10 im
Vergleich zu den porösen
Basiselementen 2, 2' ist
die Gesamtdichte der umhüllten
Basiselemente 2, 2' deutlich
kleiner als 1 g/cm3, vorzugsweise kleiner 0,6
g/cm3 und damit schwimmfähig. Dies wird erreicht durch
eine nur sehr dünn
ausgeführte
Hülle 10,
deren Dicke etwa 0,3 mm beträgt.
Somit wird ein Volumenanteil der porösen oder der Schaumstruktur
des Basiselements 2, 2' von größer oder gleich 90% erzielt.
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Das
Material der Hülle 10 kann
vom Material des Basiselements 2, 2' abweichen, so dass beispielsweise
das Material der Hülle 10 so
ausgewählt wird,
dass mit ihm ganz bestimmte Oberflächeneigenschaften erzielt werden,
während
das Material des Basiselements 2, 2' in erster Linie einen hohen Auftrieb
gewährleisten
muss und deutlich minderwertiger sein kann. Das Material der Hülle 10 kann
darüber
hinaus mit einer speziellen Ausrüstung
versehen sein, die ihm herausragende Oberflächeneigenschaften die beispielsweise
den zuvor erwähnten
Lotuseffekt verleihen.
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Das
Basiselement 2, 2' besteht
aus einem Material mit einer porösen
Struktur, und weist eine Dichte dergestalt auf, dass es schwimmfähig ist.
Die Dichte liegt hierbei zwischen 0,1 und 0,9 g/cm3.
Es ist möglich,
dass die Dichte innerhalb des Basiselements 2, 2' variiert, beispielsweise
indem das Zentrum eine geringere Dichte aufweist als der Rand. Die kleinere
Dichte im Zentrum kann einerseits dadurch erreicht werden, dass
zum Zentrum des Basiselements 2, 2' hin die Blasengröße zunimmt,
oder bei gleicher Blasengröße die Porenzahl
im Zentrum höher
ist als am Rand. Die durch die höhere
Porosität bewirkte
Materialschwächung
wird durch die stabilisierende Wirkung der Hülle 10 kompensiert.
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Die
umhüllten
Basiselemente 2, 2' und
die Verbindungsmittel 3 sind formschlüssig miteinander verbunden.
Eine effektive Art der formschlüssigen Verbindung
wird beispielsweise über
ein Verbindungsmittel 3 erzielt, das im Querschnitt eine
im Wesentlichen hundeknochenartige Geometrie aufweist, und sich
die entsprechenden verdickten Endabschnitte 31 in Eingriff
mit den komplementär
geformten Halteabschnitten 9 befinden. Durch die formschlüssige Verbindung
können
beliebige Materialkombinationen das Verbindungsmittel 3 und
die Basiselemente 2, 2' betreffend realisiert werden,
ohne deren Adhäsionseigenschaf ten
zu berücksichtigen.
So können
die Materialien frei gewählt
werden vor dem Hintergrund der für
den Anwendungsfall geeignetsten Eigenschaften. Beispielsweise lassen
sich hochelastische und flexible Elastomere für das Verbindungsmittel 3 mit
den geschäumten
und porösen, vorzugsweise
thermoplastischen Materialien der Basiselemente 2, 2' verbinden.
Neben dem Formschluss des Verbindungsmittels 3 nur im Bereich
der bezüglich
der Endabschnitte 31 des Verbindungsmittels 3 komplementär geformten
Halteabschnitte 9 ist es weiterhin denkbar, den Formschluss
auf weitere Bereiche außerhalb
der Halteabschnitte 9 auszudehnen. Zudem ist es neben der
beschriebenen rein formschlüssigen
Verbindung möglich,
den Formschluss mit einem Stoffschluss zu kombinieren.
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Das
Verbindungsmittel 3 ist beispielsweise aus Polyurethan,
das sich zum einen durch eine hohe Flexibilität auszeichnet, und zum anderen
ein ausgeprägtes
Rückstellverhalten
aufweist, welches die Auftriebswirkung der Basiselemente 2, 2' – insbesondere
beim Ausfahren der Abdeckung – verstärkt. Durch
in die Verbindungsmittel 3 eingebrachte Durchgangsöffnungen 6 kann
sich das im Bereich der Verbindungsmittel 3 ansammelnde
Wasser leicht und effizient abgeleitet werden, so dass hier beispielsweise
die Gefahr von Algenbildung wirksam unterbunden wird.
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Die
im Wesentlichen trapezförmige
Querschnittsgeometrie der umhüllten
Basiselemente 2, 2' erlaubt
eine beidseitige Anwendung, und auch eine beidseitige Wickelbarkeit.
Die konvex geformten Oberseiten 7 und Unterseiten 8 bringen
Vorteile hinsichtlich der Schwimmeigenschaften der Basiselemente 2, 2' und hinsichtlich
der Entwässerung
der der Wasseroberfläche
abgewandten Seite. Zudem ergibt sich durch diese Form eine bessere
Wickelbarkeit der Basiselemente 2, 2'. Die Wickelbarkeit
der Basiselemente 2, 2' auf Aufrollvorrichtungen 11 mit relativ
kleinem Durchmesser wird begünstigt
durch die flexiblen Verbindungsmittel 3 mit ihrer spezifischen
Länge und
ihrer mittigen Anordnung bezüglich der
Längsseiten
der Basiselemente 2, 2' einerseits, und andererseits durch
die Querschnittsgeometrie der Endelemente 2', wobei zwei über komplementäre Verbindungseinrichtungen 4, 5 miteinander
verbundene Endelemente 2' im
Wesentlichen die Querschnittsform eines Basiselements 2 besitzen.
Die komplementären
Verbindungseinrichtungen 4, 5 zweier Endelemente 2' sind formschlüssig miteinander
verbunden, wodurch eine einfachere Realisierung mehrerer miteinander
verbundener Segmente 1 ermöglicht wird. Andere Arten der
Verbindung sind jedoch ebenso denkbar.
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Die
im Wesentlichen trapezförmige
Querschnittsgeometrie der umhüllten
Basiselemente 2, 2' mit
einer geringfügig
breiteren Oberseite 7 begünstigt weiterhin ein gegenseitiges
Abstützen
der Basiselemente 2, 2' bei einer Belastung in Richtung
der Oberseite 7, beispielsweise, wenn sich eine Person
auf die auf der Wasseroberfläche
eines Schwimmbeckens befindliche Vorrichtung stellt. Durch das gegenseitige
Abstützen
wird die Vorrichtung stabilisiert, und ist gleichzeitig in der Lage,
eine höhere
Last zu tragen.