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Flexible Einrichtung zum selektiven, absoluten und relativen Filtern und Reflektieren von optischen Strahlen, insbesondere des natürlichen und künstlichen Sonnenlichtes, partiell oder über das gesamte Spektrum des Lichtes, insbesondere als Dach einer Sonnen- und Wetterschutzvorrichtung mit den ergänzenden Funktionen eines Sonnenschirmes mit einer flexiblen filtrierenden und reflektierenden i.d.R. transparenten bzw. semitransparenten Filterfolie (2), wobei die flexible aber nicht elastische Filterfolie (2) sich an das Stangensystem eines Schirmes (1), bestehend aus mindestens einem Trägerstab (4) und einem Standstab (3), welche durch eine Gelenkkombination verbunden und nach dem Prinzip eines Kniehebels arbeitenden Stangensystems (5) miteinander verbunden sind und sich in beliebige Richtungen, wie in 1 und 2. dargestellt, verdrehen und arretieren / fixieren lässt, wodurch sich die Filterfolie (2) sich optimal an den Sonnenstand bzw. Strahlungsquelle ausrichten lässt und spezielle Adapterstücke (6 + 9) - passend zu dem jeweiligen Stangensystem (5) - aufweist, wodurch ein eine einfache Befestigung der Filterfolie (2) via den Adapterstücke (6 + 9) an das Stangensystem möglich ist und in Kombination mit flexiblen Zugsystemen (7 + 10) dafür sorgt, dass die ungleichförmigen Bewegungsabläufe kompensiert, ein orientiertes Falten der Filterfolie beim Schließen erleichtert bzw. ermöglicht wird und alle sonstigen Einflüsse, wie Wärmeausdehnungen, Verwindungen, Windbelastungen oder sonstige die dreidimensionale Form des Stangensystem verändernde Belastungen kompensiert - ohne dass sich hierbei die Nanometergenauen Filtrationseigenschaften der Filterfolie (2) entscheidend verändert werden - und somit die sich unter der Filterfolie (2) befindlichen Menschen, Tiere und Pflanzen das gewünschte Lichtspektrum erhalten und um damit gezielt i.d.R. photobiologische Prozesse in den humanen, tierischen und pflanzlichen Zellen der Haut auszulösen, zu unterdrücken, zu verstärken, zu beschleunigen, zu verzögern, zu trennen und zu beeinflussen. Hierbei kann das Gesamtspektrum des Sonnenlichtes vom UV-Bereich bis zum IR-Bereich - ähnlich dem natürlichen Ozonschild - gefiltert werden, bzw. einzelne Wellen bzw. Wellenlängenbereiche ganz oder partiell innerhalb dieses Spektrums des Lichtes abgefiltert oder reduziert werden und/oder optional die Belastungen des IR-Bereiches deutlich reduziert werden, ähnlich der nicht transparenten und blickdichten Schattenfunktion eines Sonnenschirmes, jedoch durchsichtig, teilweise deutlich besser durch Reflektion im Allgemeinen und der Anpassung an das wellenlängenspezifische Absorptionsverhalten von Wasser im Besonderen, sowie der effizienten Schutzwirkung vor den schädlichen Strahlenanteilen, welche z.B. ursächlich für die Entstehung von Hautkrebs, Sonnenbrand, beschleunigter Hautalterung, Bildung von freien Radikalen, Auslösen von allergischen Reaktionen, Schwitzen u.v.m. sind, womit sich z.B. bestehende Sonnenschirme nach- bzw.- umrüsten oder als Erstausstattung ausrüsten lassen. Mittels dieser Anordnung lassen sich auf der Basis von gängigen Sonnenschirmen spezielle schattenspendende Sonnenschutz- und Bräunungsschirme, Therapieschirme sowie Lichtfilterschirme als flexible Filtereinrichtung von optischen Strahlen bauen.
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Beschreibung:
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Die Erfindung betrifft eine filtrierende Filtereinrichtung von optischen Strahlen in Form eines schützenden und filtrierenden Daches, insbesondere Dach einer Sonnenschutz- und Wetterschutzvorrichtungen, mit einer flexiblen transparenten bzw. semitransparenten, aber nicht elastischen, aber auf eine Vielzahl von positiven sowie negativen photobiologischen Wirksamkeiten von Licht auf humane, tierische sowie pflanzliche Zellen abgestimmte relative, absolut und selektiv filtrierenden und schützenden Filterfolie, welcher in Form eines Schirmes und weitere Dachkonstruktionen ausgeprägt ist und zur Erstausstattung bzw. Nachrüstung von bestehenden Konstruktionen verwendet werden kann.
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Stand der Technik:
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Sonnenschutzschirme sind in vielfältiger Form bekannt und bestehen üblich aus einem Ständerelement mit einem festen oder schließbaren (zusammenfaltbaren) mit einem Gerüst verbundenen Gewebe.
Kritikpunkte der Sonnenschirme sind üblich Windstabilität, Wetterbeständigkeit, Nässebeständigkeit, mangelnder UV-Schutz, Bräunungsverhalten, Reisfestigkeit, Temperaturstauwirkung, Sichtverhinderung und Fertigung mit hohen Toleranzen. Kritikpunkte von Bespannungen (Dachmaterial) ist, dass diese i.d.R. aus teilelastischen und blickdichtem Textilgewebe/Stoffbahnen bestehen, welche UV-Strahlen, VIS-Strahlen und IR-Strahlen des Sonnenlichtes pauschal und unspezifisch abblocken und absorbieren. Das für Mensch, Tiere und Pflanzen relevanten Lichtspektrum, insbesondere diejenigen optischen Wellen mit photobiologischer Wirksamkeit werden nicht oder unzureichend durchgelassen. Im Besonderen werden die schädlichen Strahlenanteile nicht nur entsprechend der wellenlängenspezifischen Wirksamkeiten, sondern auch solche, welche im Zusammenwirken mit anderen photobiologischen Wirkung stehen und somit die gewünschte photobiologische Wirksamkeit verstärkenden oder abschwächenden oder eliminierenden können in einer ganzheitlichen Betrachtungsweise gefiltert bzw. verändert. Berücksichtigt wird hierbei auch die Bestrahlungsstärke, Bestrahlungsdauer und Schwellenbestrahlung der Strahlung der einzelnen Wellenlängen, nebst den individuellen Empfindsamkeit des bestrahlten Objektes und potentiellen Umwelteinflüssen, geografische Lagen, Klimawandel, Veränderungen des UV-Indexes u.v.m..
Sonnenschutzfolien mit einem UV-Strahlenfilterungsverhalten sind bekannt (Pflanzenschutz, Fenster). Diese Folien bestehen teilweise aus mehreren durch Kaschierung miteinander verbundenen Folien von zumeist unspezifischem UV- und ggf. IR-Filterungsverhalten, welches nicht auf photobiologische Effekte abgestimmt stimmt.
Kritikpunkte der bekannten Sonnenschutzfolien sind ihre unspezifische und damit als Sonnenschutz allenfalls bedingt geeignete Wirkung hinsichtlich ihres UV- und IR-Filterverhaltens, Wetterbeständigkeit, Reißfestigkeit, Dehnverhalten, Geräuschverhalten, Transparenz und insbesondere Verarbeitbarkeit, als auch ihre Verbindbarkeit mit beliebigen Vorrichtungen bzw. Materialien; und weißen deutliche technische Nachteile auch gegenüber Textilgewebe/Stoffbahnen auf.
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Darstellung der Erfindung
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Aufgabe der vorgenannten Erfindung ist es, die aufgezeigten Schwachstellen des Standes der Technik zu beheben und dabei die Vorteile von durch selektiv, absolut und relative optische Strahlen filternden und reflektierenden flexiblen hochgenauen Folien zu erzielen, welche den Zweck haben, gezielte photobiologische Wirksamkeiten bei Menschen, Tiere und Pflanzen auszulösen, zu unterdrücken, zu verstärken, zu beschleunigen, zu verzögern, zu Trennen und zu verhindern, wobei z.B. aus einem klassische Sonnenschirmen einen auf die Zellbiologie spezifisch abgestimmten Sonnenschutz-, Bräunungs-, Therapie-, Lichtfilterschirm, als flexible Filtereinrichtung von optischen Strahlen, der unter „Schutzansprüche genannten Art“ erschaffen wird, welcher zudem nach Art des Aufbaus, Maßhaltigkeit, Stabilität, Wetter- und Regenbeständigkeit, und Wärmestauverhalten auch Vorzüge gegenüber bekannten Sonnenschutzschirmen besitzt und aber welcher zugleich eine fixe und zugleich austauschbare Aufnahme einer Filterfolie als Schirmdach - statt des üblichen Gewebes - unter Berücksichtigung der unterschiedlichen physikalischen, chemischen und insbesondere thermischen Eigenschaften aller Komponenten erlaubt. Exemplarisch wird eine solche Aufnahme anhand der Sonnen- und Wetterschutzvorrichtung (
DE202015001957U1 bzw.
EP3066947B1 ) bzw. Schutzdach (
DE202015001957U1 ) der Firma Glatz AG (Schweiz) beschrieben. Die flexible Filtereinrichtung von optischen Strahlen ist aber auch auf beliebig viele Schirmmodelle anwendbar.
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Die Aufgabe der Erfindung wird durch spezielle Adapterstücke, welche sich an bestehende Komponenten von Schirmen bevorzugt formschlüssig mit kraftschlüssiger Fixierung befestigen lassen und neben der Aufnahmefunktion auch durch die Geometrie des Adapters sich die Bewegungsabläufe der potentiellen Befestigungspunkte beim Öffnen und Schließen optimieren sowie durch die Einflüsse beim Gebrauch beeinflussen, die Geometrie eines aufgespannten Schutzdaches verändern lassen, mit dem Zweck eine höher Steifigkeit gegenüber Wettereinflüsse wie Wind, Regen u.A. zu erzielen, das Strömungsverhalten von auftreffendem Wind zu beeinflussen und einen möglichen Staudruck des Wind und Regen undurchlässigen Filterfolie zu reduzieren.
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Hinsichtlich der unterschiedlichen geometrischen Veränderungen der Befestigungspunkte, durch den technischen Bewegungsablauf beim Öffnen und Schließen an sich, durch Belastungen der Geometrie einer solchen Vorrichtung durch Wettereinflüsse, Wärmeausdehnungen (allgemein und bei den unterschiedlichen Materialien im Besonderen), durch unsachgemäßen Gebrauch, durch Feuchtigkeitsausdehnungen, durch Fertigungstoleranzen, durch Verschleiß u.v.m. wird die Filterfolie im Dachbereich elastisch mittels eines Federelementes oder bevorzugt mittels einer elastischen Kordel befestigt. Mittels Einhängens des Federelements an das Adapterstück können die Filterfolien des Dachgewebes einfach fixiert und wieder gelöst werden. Zudem ist gewährleistet das die schützende Filterfolie immer richtig gespannt ist und auch keine Überspannung der Filterfolie erfolgen kann, wodurch dann auch die Gefahr einer verkürzten Lebensdauer und Veränderung der Filtrationseigenschaften verhindert wird.
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Vorteilhafterweise sind die Adapterstücke an den Ecken so ausgeprägt, dass diese links und rechts, oben sowie unten verwendet werden können, ebenfalls wie die Adapterstücke in der Mitte, welche vorteilhafterweise neben Gleitflächen auch eine Führung der Federelemente aufweisen und welche vorteilhafterweise auch erhaben sind, wodurch sich eine bessere dreidimensionale Form des Daches zur Erhöhung der Festigkeit, Verbesserung des Strömungsverlaufes, besseres Spannen, bessere Optik durch Giebelform ergibt.
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Vorteilhafterweise sind die elastischen Befestigungselemente nicht nur elastisch in Zugrichtung, sondern zum Erzielen eines Dralles vorgespannt, wobei z.B. bei der Verwendung einer elastischen Kordel, diese mehrfach verdrillt wird, welche voreingestellt ist oder der Benutzer selbst einstellen bzw. nachgespannt werden kann, wobei durch diesen Drall das Dachgewebe beim Schließen die Faltrichtung vorgegeben und das Schließen erleichtert wird. Die gegenüberliegenden elastischen Befestigungselemente haben i.d.R. einen gegenläufigen Drall.
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Vorteilhafterweise sind die Filterfolien im Bereich der Aufnahme des elastischen Befestigungselementes stabilisiert, wobei vorteilhafterweise dieser das Filtermaterial schützende Bereich als Gleitfläche ausgeführt ist und die Kraftaufnahme der bevorzugten Ösenverbindung auf eine größere Fläche einbringt und dass das Rollverhalten der Filterfolien, welches für den Transport, Montage und Demontage sowie Lagerung notwendig ist, nicht beeinträchtigt wird.
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Zur Erhöhung der Stabilität / Steifigkeit der gespannten Filterfolien und zur verbesserten Bedienung beim Falten beim Öffnen und Schließen wird die Filterfolie bevorzugt geprägt.
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Die vorbenannten sowie die beanspruchten und in den nachfolgenden Ausführungsbeispielen erfindungsgemäß zu verwendenden Elementen unterliegen in ihrer Grösse, Formgestaltung, Materialverwendung und ihrer technischen Konzeption keinen besonderen Ausnahmebedingungen, so dass die in dem jeweiligen Anwendungsgebiet bekannten Auswahlkriterien uneingeschränkt Anwendung finden können.
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Figurenliste
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Weitere Einzelheiten, Vorteile und Merkmale der vorliegenden Erfindung erbeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung der dazu gehörenden Zeichnungen, in denen - beispielhaft - ein erfindungsgemässes Befestigungssystem an einem Schirm erläutert wird. In den Zeichnungen zeigt:
- 1 eine schematische Darstellung einer flexiblen Filtereinrichtung von optischen Strahlen (1) im aufgespannten Zustand, bestehend aus einer gespannten Filterfolie (2), einem Standstab (3), einem Trägerstab (4), an den Enden des Trägerstabes jeweils befindlichem beweglichem Stangensystem (5) sowie an dem Stangensystem befindlichen Adaptern (6) sowie (9) zur flexiblen und elastischen Aufnahme der Filterfolie elastische Elemente (7) sowie (10), welche zudem an den Aufnahmestellen (8) sowie (11) stabilisiert ist. Die Pfeile beschreibt die Bewegungsgrade der flexiblen Filtereinrichtung im aufgespannten Zustand.
- 2 eine schematische Darstellung einer flexiblen Filtereinrichtung von optischen Strahlen (1) im zusammengefalteten Zustand, bestehend aus der gefalteten Filterfolie (2). Die Pfeile beschreibt die üblichen Bewegungsgrade der flexiblen Filtereinrichtung im zusammengefalteten Zustand.
- 3 eine perspektivische Darstellung des an der Rahmenkonstruktion eines Schirmes an den äußeren Ecken formschlüssig befestigten erfindungsgemäßen Adapters (6) mit der Filterfolie (2) gem. 1 und 2, der Stabilisierung der Filterfolie (8), der elastischen Gummikordel (7) welche an einem Ende in dem klemmenden Hakenelement (12) verdrillt eingehängt und an den beiden offenen Enden mit Kugeln (14), welche sich mittels an den Stabilisierungsfläche der Filterfolie (2) befindlichen Ösen (15) die Filterfolie elastisch mit dem Schirmgestänge verbindet. Mittels den auf das Stangensystem abgestimmten Klemmflächen (16) und einem Aufnahmezapfen (17) wird der Adapter (5) mit dem Stangensystem (5) formschlüssig (links und rechts anwendbar) verbunden und mittels eine durch den Aufnahmezapfen durchgehende Schraube (18) fixiert wird.
- 4 eine perspektive Darstellung des an der Mitte befindlichen Adapters (9), welcher sich formschlüssig auf dem Gelenk des Stangensystems (5) befindet und durch eine Schraube (21) fixiert ist und an welchem das elastische Gummikordel (10) an Klemmhacken (19) befestigt ist und an dessen Ende sich jeweils eine Kugel (14) befindet, welche mittels Ösen (15) welche sich an der Stabilisierungsfläche (11) der Filterfolie (2) die Filterfolie elastisch mit dem Adapter (9) verbindet und geführt innerhalb des Kanals mit den Gleitfläche (20) die Filterfolie in Längsrichtung spannt. Die Adapter (9) sind im Vergleich zu den Adaptern (6) erhaben, wodurch sich eine Giebelbildung der zu spannenden Filterfolie (2) ergibt, mit den ergänzenden erfindungsgemäß beschrieben Vorteilen.
- 5 zeigt eine perspektivische Darstellung des Adapters (6) mit den Klemmflächen (16), der Bohrung für den Aufnahmezapfen (17) und der Fixierschraube (18) sowie des klemmenden Hackenelementes (12).
- 6 zeigt die perspektivische Darstellung des Adapters (9) mit der formschlüssigen Aufnahmefläche (22), dem Klemmhacken (19), den Führungskanal mit Gleitflächen (20) sowie der Bohrung für die kraftschlüssige Fixierung des Adapters (21).
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Beschreibung der Erfindung
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Die in 1 und 2 als Ganzes mit (1) bezeichnete flexible Filtereinrichtung von optischen Strahlen weißt eine Filterfolie (2) auf, die elastisch über die Adapter (6) und (10), mittels der Federelementen, bevorzugt elastische Kordeln (7) und (10) mit den an der Filterfolie (2) fixierten Stabilisierungsfläche (8) und (11) verbunden ist.
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Die in 3 auf dem Rahmensystem (5) befestigten Adapter (6) ist gemäß einer bevorzugten Ausführung der vorliegenden Erfindung mittels eine verdrillten elastischen Gummikordel (7) an dessen Ende sich eine Kugel befindet, verbunden und sorgt neben dem optimalen Spannen der Filterfolie (2) und Reduktion zahlreicher in dieser Schrift erwähnten Einflussfaktoren für die Vorgabe der Faltrichtung beim Zusammenfalten der flexiblen Filtereinrichtung.
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Die in 3 sowie 4 skizzierte elastische Kordel (7) und (10) werden jeweils formschlüssig durch die Klemmzapfen (12) bei Adapter (6) und durch die Klemmzapfen (19) beim Adapter (9) formschlüssig fixiert, wobei gleichzeitig eine einfache und schnelle Demontage zum Austausch der Filterfolie (2) möglich ist.
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der Adapter (6) ist so ausgeführt, dass dieser an allen vier Außenecken, unabhängig der Position unter/oben, recht/links eingebaut werden kann.
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der Adapter (9) ist so ausgeführt, dass dieser sowie rechts und links eingebaut werden kann und zudem durch seine erhabene Form, den einen Giebel bei der Filterfolie (2) formt, wodurch die in der Schrift erwähnten Vorteile entstehen.
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in dem dargestellten Ausführungsbeispiel weist die Filterfolie (2) an den Befestigungsflächen Stabilisierungsflächen außen Pos. (8) und innen Pos. (11) auf, wodurch die Krafteinwirkung der elastischen Elemente (7) und (10) flächiger auf die Filterfolie (2) übertragen wird und die Filterfolie zudem besser über die Adapter (6) und (9) gleitet und eine filtrierende Schutzfläche (2) über alle möglichen tragenden Elemente hinaus (4) und (5) geschaffen werden kann.
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die Adapter bzw. das Befestigungssystem ist so ausgelegt, dass sich damit beliebige Schirme oder ähnliche Systeme mit der Filterfolie (2) ausstatten lassen, dies als Erstausstattung oder auch als Nachrüstelement, wodurch die Schirme bzw. Systeme als spezieller schattenspendender Sonnenschutz- und Bräunungsschirm, Therapieschirm (insbesondere medizinisch), Lichtfilterschirm oder als flexible Filtereinrichtung von optischen Strahlen verwendet werden kann.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 202015001957 U1 [0004]
- EP 3066947 B1 [0004]
