-
Die
Erfindung betrifft einen Großschirm
mit radial von einem Mast ausgehenden Dachstangen und mindestens
einem beweglichen Kranz, an den die Dachstangen oder mit diesen
verbundene Stützstreben
angelenkt sind.
-
Aus
DE 41 06 221 A ist
ein Großschirm
dieser Art bekannt, bei dem ein Bespannungshalter bei aufgespanntem
Schirm in einer Position gehalten wird, in der er in einem beträchtlichen
Abstand oberhalb des Kranzes liegt, an den die Dachstangen angelenkt
sind. Durch diese Konstruktion soll eine leicht geschwungene, pagodenartige
Form der Dachbespannung erreicht werden. Die Dachbespannung verläuft im Bereich
des äußeren Randes
des Schirmes etwa parallel zu den Dachstangen, steigt jedoch zur
Mitte hin zunehmend steiler zu dem Dachbespannungshalter an. Der
Mast weist am oberen Ende ein Tauchrohr auf, an dem der Kranz für die Dachstangen
gehalten ist und das bei eingeklapptem Schirm teleskopartig aus
dem Mastunterteil ausgefahren ist, so daß der Kranz in der Nähe des Bespannungshalters
liegt. An die Dachstangen sind Stützstreben angelenkt, deren
untere Enden gelenkig an einem unteren Kranz gehalten sind, der
seinerseits vertikalbeweglich am Mastunterteil geführt und über ein
Zugseil und eine Umlenkrolle mit dem Tauchrohr gekoppelt ist. Das
Tauchrohr ist über
eine Kurbel, ein am Mastunterteil angeordnetes Winkelgetriebe und
einen im Inneren des Mastes verlaufenden Spindeltrieb in der Höhe verstellbar.
Beim Aufspannen des Schirms wird das Tauchrohr mit Hilfe des Spindeltriebes
abgesenkt und gleichzeitig der untere Kranz nach oben gezogen, so
daß die
Dachstangen in die aufgespannte Stellung gespreizt werden. Der Bespannungshalter wird
zunächst
gemeinsam mit dem Tauchrohr abgesenkt, stützt sich dann jedoch über vertikale
Stützen auf
dem oberen Ende des Mastunterteils ab, so daß sich das Tauchrohr allein
weiter nach unten bewegt. bis der Schirm die aufgespannte Position
erreicht hat.
-
Während bei
anderen herkömmlichen
Großschirmen
zumeist der obere Kranz fest und nur der untere Kranz beweglich
ist und beim Aufspannen ähnlich
wie bei gewöhnlichen
Regenschirmen nur der untere Kranz nach oben bewegt wird, erfolgt
bei dem oben beschriebenen Schirm beim Aufspannen eine gegenläufige Bewegung
von Tauchrohr und unterem Kranz. Dies hat den Vorteil, daß sich beim
Aufspannen des Schirms der Schwerpunkt der Dachkonstruktion nur
wenig in der Höhe
verlagert, so daß der
zum Aufspannen des Schirms benötigte Kraftaufwand
geringer ist.
-
Aufgabe
der Erfindung ist es, einen Großschirm
der eingangs genannten Art zu schaffen, bei dem der Kranz einfach
herstellbar und leichtgängig verschiebbar
ist.
-
Diese
Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch
gelöst,
daß der
Kranz durch zwei spiegelbildlich aufeinander liegende und miteinander
verbundene Stanzteile aus Metall gebildet wird, die einen sternförmigen Grundriß mit radial
vorspringenden Flügeln
und dazwischen gebildeten Aufnahmen für die Enden der Dachstangen
bilden, daß in
jedem Stanzteil beiderseits jeder Aufnahme eine Halbschale eines
Lagers für
die gelenkige Befestigung der Dachstange oder Stützstrebe ausgebildet ist, und daß die Stanzteile
jeweils am inneren Umfangsrand Vertiefungen aufweisen, die einen
Bund einer verschiebbar auf dem Mast geführten Hülse aus Kunststoff aufnehmen.
-
Vorteilhafte
Weiterbildungen und Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus
den Unteransprüchen.
-
Bevorzugt
sind die Stanzteile zusätzlich durch
tellerförmige
Fassungen aus Kunststoff verkleidet.
-
In
einer bevorzugten Ausführungsform
sind die Dachstangen bei aufgespanntem Schirm in erster Linie durch
auf ihre äußeren Enden
wirkende, radial einwärts
und aufwärts
gerichtete Zugkräfte
der Dachbespannung in Position gehalten.
-
Da
der Bespannungshalter bei aufgespanntem Schirm in Abstand oberhalb
der inneren Enden der Dachstangen liegt und die Dachbespannung sich im
wesentlichen geradlinig vom Bespannungshalter zu den freien Enden
der Dachstangen erstreckt, bildet an den freien Enden der Dachstangen
die Ebene der Dachbespannung einen Winkel mit der Längsrichtung
der Dachstangen. Dieser Umstand wird erfindungsgemäß dazu ausgenutzt,
mit Hilfe der Zugspannung der Dachbespannung aufwärts gerichtete Kraftkomponenten
auf die freien Enden der Dachstangen auszuüben, so daß das Gewicht der Dachkonstruktion
in erster Linie durch die auf Zug beanspruchte Dachbespannung selbst
aufgenommen wird. Da die von der Dachbespannung ausgeübten Kräfte an den
freien Enden der Dachstangen angreifen und folglich über einen
langen Hebelarm auf die Dachstangen wirken, kann das Gewicht der
Dachstangen stabil aufgenommen werden. Die Dachstangen werden dabei
in erster Linie auf Druck und kaum auf Biegung beansprucht. Dies
hat insbesondere zur Folge, daß der
Schirm größeren Windlasten
standhalten kann, ohne daß es
zu einem Verbiegen der Dachstangen kommt.
-
Beim
Aufspannen des Schirms wird der Kranz, an den die inneren Enden
der Dachstangen angelenkt sind, abwärts bewegt, während die
freien Enden der Dachstangen an der Dachbespannung "aufgehängt" bleiben. Dabei senkt
sich der Schwerpunkt der Dachkonstruktion insgesamt weiter ab, so daß auch in
der Endphase der Aufspannbewegung nur vergleichsweise geringe Kräfte von
Hand aufgewandt werden müssen.
Auf diese Weise wird die Handhabung des Schirms weiter erleichtert.
-
Im
Extremfall können
die Dachstangen allein durch die von der Dachbespannung ausgeübten Zugkräfte in der
aufgespannten Position gehalten werden, so daß auf Stützstreben ganz verzichtet werden
könnte.
In einer bevorzugten Ausführungsform sind
jedoch Stützstreben
vorhanden, damit die Stabilität
weiter erhöht
wird und eine übermäßige Zugbelastung
der Dachbespannung vermieden wird. Die Stützstreben können jedoch mit ihren unteren,
radial inneren Enden in einer festen Höhe an das Mastunterteil angelenkt
sein, so daß der
untere Kranz beim Aufspannen des Schirms nicht nach oben gezogen zu
werden braucht. Dies trägt
zu dem geringen Kraftaufwand beim Aufspannen des Schirms bei und
ermöglicht
zugleich eine konstruktive Vereinfachung des Schirms.
-
In
der Anfangsphase der Aufspannbewegung haben die von der Dachbespannung
auf die Enden der Dachstangen ausgeübten Zugkräfte große Vertikalkomponenten, und
die auf Druck beanspruchten Dachstangen sind ihrerseits noch relativ
steil angestellt, so daß die
Zugspannung der Dachbespannung an den inneren, mit dem Kranz verbundenen Enden
der Dachstangen zu einer aufwärts
gerichteten resultierenden Kraft führt. Diese Kraft muß beim Aufspannen
des Schirmes überwunden
werden. Je weiter sich die Dachstangen einer waagerechten Position
annähern,
desto geringer wird jedoch diese aufwärts gerichtete Kraft. Wenn
die Stützstreben
wie üblich
auf an die Dachstangen angelenkt sind, so haben beim weiteren Aufspannen
des Schirms die durch die Dachbespannung ausgeübten Zugkräfte zunehmend die Tendenz,
die Dachstangen um die durch die Anlenkpunkte der Stützstreben
gebildeten Drehzentren zu schwenken. Das so auf die Dachstangen
ausgeübte
Drehmoment führt
in der Tendenz zu einer abwärts
gerichteten Kraft auf den Kranz. Gegen Ende der Aufspannbewegung
wird ein Totpunkt überwunden,
von dem ab die abwärts
gerichtete Kraft überwiegt,
so daß sich
der Kranz dann aufgrund der Zugspannung der Dachbespannung allein
weiter nach unten bewegen würde.
Diese Abwärtsbewegung
des Kranzes wird bevorzugt in der voll aufgespannten Stellung des
Schirms durch einen am Mast angebrachten Anschlag begrenzt. Nach Überschreitung
des Totpunktes wird somit der Kranz selbsttätig, in erster Linie durch
die Zugkraft der Dachbespannung, gegen den Anschlag gedrückt, so daß der Schirm
von selbst in der aufgespannten Stellung verbleibt und somit keine
mechanische Verriegelung des Kranzes erforderlich ist. Hierdurch
wird die Handhabung des Schirms ganz erheblich erleichtert. Zum
Aufspannen genügt
es, den Kranz nach unten zu ziehen, bis er am Anschlag einrastet.
Umgekehrt braucht bei der Schließbewegung der Kranz nur so
weit nach oben gedrückt
zu werden, bis er den Totpunkt überwindet
und sich dann selbst weiter nach oben bewegt.
-
Bevorzugt
ist der Bespannungshalter am oberen Ende eines Tauchrohres befestigt,
das teleskopartig aus dem Mastunterteil ausfährt. Der bewegliche obere Kranz
ist vorzugsweise über
vertikale, in der Umfangswand des Mastes verlaufende Schubstangen
mit einem tiefer am Mast angeordneten Handgriff verbunden.
-
Auf
dem Tauchrohr ist bevorzugt eine Mastverlängerung angeordnet, die das
gleiche Profil wie das Mastunterteil aufweist angeordnet. Bei geschlossenem
Schirm ist der bewegliche obere Kranz verschiebbar auf dieser Mastverlängerung
geführt.
Beim Aufspannen des Schirms senken sich das Tauchrohr und der obere
Kranz zunächst
gemeinsam ab, bis die Mastverlängerung
auf dem Mastunterteil aufsitzt. Der Kranz bewegt sich dann allein
weiter abwärts
und gleitet über
die Stoßfuge
zwischen Mastverlängerung und
Mastunterteil hinweg auf das Mastunterteil, während die Mastverlängerung
und der Bespannungshalter auf dem Mastunterteil aufsitzen und über die Dachbespannung
eine zunehmende aufwärts
gerichtete Kraftkomponente auf die freien Enden der Dachstangen
ausüben.
-
Die
Zugspannung der Dachbespannung läßt sich
vorzugsweise dadurch kontrollieren und begrenzen, daß sich der
Bespannungshalter über
ein elastisches Ele ment, beispielsweise eine Schraubenfeder, beweglich
auf der Mastverlängerung
abstützt. Wenn
der Schirm vollständig
aufgespannt ist, kann somit eine Überdehnung der Dachbespannung
durch Nachgeben der Feder vermieden werden, und zugleich läßt sich
durch die Feder sicherstellen, daß die Dachbespannung unter
einer geeigneten Spannung gehalten wird.
-
Das
Mastunterteil hat vorzugsweise einen polygonalen Außenquerschnitt
und ist in der Außenwand
mit vertikalen, hinterschnittenen Kanälen versehen, in denen zum
einen die erwähnten
Schubstangen für
den beweglichen Kranz verlaufen können, die aber zum anderen
auch zur Aufnahme von elektrischen Leitungen, von Leuchten und dergleichen
sowie als Montagenuten für
die Befestigung von Ablageböden,
Lautsprechern, Gasheizungen und sonstigen Gegenständen am
Mast des Großschirmes
dienen können.
Nicht benutzte Nuten können durch
eingeclipste Abdeckprofile verblendet werden.
-
Ein
polygonaler Innenquerschnitt des Mastunterteils und ein dazu komplementärer Außenquerschnitt
des Tauchrohres ermöglichen
zugleich eine Verdrehsicherung des Tauchrohres.
-
Der
Handgriff für
die vertikale Verstellung des oberen Kranzes hat vorzugsweise die
Form einer verschiebbar auf dem Mastunterteil geführten, in
Bezug auf die Längsachse
des Mastes jedoch schräg gestellten
Scheibe. Die Schrägstellung
der Scheibe ermöglicht
sowohl bei der Aufwärtsbewegung
als auch bei der Abwärtsbewegung
des Handgriffes einen sicheren Griff.
-
Die
Dachstangen sind bevorzugt als umgekehrt U-förmige Profile ausgebildet,
in denen jeweils im Bereich des Anlenkpunktes der Stützstrebe
ein kürzeres
U-förmiges
Profilstück
gehalten ist. Dieses Profilstück
ist gelenkig mit dem oberen Ende der Stützstrebe verbunden und ist
durch Reibschluß oder durch
in Abstand zu dem Gelenk angeordnete Klemmschrauben oder dergleichen
im Profil der Dachstange fixiert. Auf diese Weise wird eine Schwächung des
Dachstangenprofils durch das Gelenk für die Stützstrebe vermieden und sogar
im Gegenteil durch das kurze Profilstück eine Versteifung der Dachstange
im Bereich des Gelenks erreicht.
-
Der
feste untere Kranz für
die Stützstreben kann
analog zu dem beweglichen Kranz ausgebildet sein.
-
Im
folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der
Erfindung anhand der Zeichnung näher
erläutert.
-
Es
zeigen:
-
1 eine Skizze eines erfindungsgemäßen Schirms
im eingeklappten Zustand;
-
2 den Schirm nach 1 im halb aufgeklappten
Zustand;
-
3 den Schirm nach 1 und 2 im voll aufgespannten Zustand;
-
4 einen vergrößerten schematischen Schnitt
durch das obere Ende eines Tauchrohres und einen Bespannungshalter
für die
Dachbespannung des Schirms;
-
5 einen horizontalen Schnitt
durch ein Mastunterteil und das darin geführte Tauchrohr;
-
6 eine perspektivische Ansicht
eines Griffes zum Öffnen
und Schließen
des Schirms;
-
7 einen Querschnitt einer
Dachstange des Schirms;
-
8 die Dachstange nach 7 im Längsschnitt;
-
9 einen auf dem Mast des
Schirms verschiebbaren Kranz zur gelenkigen Befestigung der Dachstangen
in einem Schnitt entsprechend der Linie IX–IX in 1; und
-
10 einen Schnitt durch den
Kranz entsprechend der Linie X–X
in 9.
-
In 1 bis 3 ist ein Schirm, beispielsweise ein
Sonnenschirm oder ein sonstiger Großschirm, schematisch in unterschiedlichen
Stellungen dargestellt. Der Schirm weist einen Mast 10 auf,
von dem in den Zeichnungen jeweils nur der obere Endabschnitt dargestellt
ist. Der Mast 10 ist teleskopartig aufgebaut und weist
ein Mastunterteil 12 auf, aus dem am oberen Ende ein Tauchrohr 14 ausfahrbar ist.
Das Tauchrohr 14 trägt
im oberen Endbereich eine verschiebbare Mastverlängerung 16, deren
Außenprofil
mit dem des Mastunterteils 12 übereinstimmt. Auf der Mastverlängerung 16 ist
verschiebbar ein oberer Kranz 18 angeordnet, an den mehrere, im
gezeigten Beispiel acht, Dachstangen 20 so angelenkt sind,
daß sie
in Bezug auf den Kranz 18 jeweils um eine waagerechte Achse
schwenkbar sind. Die freien äußeren, in 1 unteren Enden der Dachstangen 20 sind
jeweils fest mit einer Dachbespannung 22 verbunden, die
beispielsweise durch eine Zeltplane oder ein Schirmgewebe gebildet
wird und in der Mitte durch einen Bespannungshalter 24 gehalten
ist, der auf dem oberen Ende des Tauchrohres 14 sitzt.
-
Am
Mastunterteil 12 ist ein unterer Kranz 26 befestigt,
an den die unteren, inneren Enden von acht Stützstreben 28 angelenkt
sind. Die oberen, radial äußeren Enden
der Stützstreben 28 sind
jeweils gelenkig mit einer der Dachstangen 20 verbunden.
Die Anlenkpunkte 30 der Stützstreben an die Dachstangen
liegen jeweils etwa auf einem Drittel der Länge der Dachstangen 20,
näher zum
Kranz 18 hin.
-
Etwas
oberhalb des Kranzes 26 ist an dem Mastunterteil 12 ein
Anschlag 32 für
den beweglichen oberen Kranz 18 angeordnet. Dieser obere
Kranz 18 ist über
vertikale, in der Umfangswand des Mastunterteils 12 geführte Schubstangen 34 mit
einem Griff 36 verbunden, der verschiebbar auf dem Mastunterteil 12 geführt ist
und in dem in 1 gezeigten
eingeklappten Zustand des Schirms unterhalb des unteren Endes der
Dachstangen 20 und des unteren Randes der Dachbespannung 22 liegt.
-
In
dem in 1 gezeigten Zustand
werden die Dachstangen 20 über die Anlenkpunkte 30 auf den
Stützstreben 28 abgestützt, die
sich ihrerseits über
den festen Kranz 26 am Mastunterteil 12 abstützen. Die
oberen Enden der Dachstangen 20 halten den oberen Kranz 18 in
Position, und der Bespannungshalter 24, das Tauchrohr 14 und
die Mastverlängerung
stützen
sich in dem in 1 gezeigten
Zustand auf dem so gehaltenen oberen Kranz 18 ab. Durch
das Gewicht des Tauchrohres 14 und des oberen, oberhalb
der Anlenkpunkte 30 liegenden Teils der Dachkonstruktion
wird auf die Dachstangen 20 ein Drehmo ment ausgeübt, das
die Tendenz hat, die Dachstangen um die Anlenkpunkte 30 in
eine weiter geöffnete
Position zu schwenken, wie sie etwa in 2 dargestellt ist. In 1 wird diese Schwenkbewegung jedoch durch
ein Halteband 38 verhindert, das um die unteren Enden der
Dachstangen 20 und der Dachbespannung 22 herumgelegt
ist. Auf diese Weise wird der Schirm in dem in 1 gezeigten eingeklappten Zustand gehalten.
-
Wenn
das Halteband 38 gelöst
wird, geht der Schirm selbsttätig
in die halb geöffnete
Stellung über. Dabei
senken sich das Tauchrohr 14 und der obere Kranz 18 gemeinsam
ab, und die Stützstreben 28 werden
nach außen
geschwenkt, so daß sich
die Anlenkpunkte 30 nach außen verlagern und die Dachstangen 20 weiter
abgespreizt werden. Mit zunehmender Spreizung der Dachstangen 20 nimmt
das Drehmoment zu, das von den unteren Abschnitten der Dachstangen
und den unteren, äußeren Bereichen
der Dachbespannung 22 auf die Dachstangen ausgeübt wird
und die Tendenz hat, die Dachstangen wieder an den Mast anzuklappen.
Schließlich
wird eine Gleichgewichtspositon erreicht, in der die auf die Dachstangen 20 wirkenden
Drehmomente ausbalanciert sind. Beispielsweise wird diese Gleichgewichtsposition
erreicht, kurz bevor die Mastverlängerung 16 auf dem
oberen Ende des Mastunterteils 12 aufsitzt.
-
Um
den Schirm weiter zu öffnen,
wird der Griff 36 von Hand weiter nach unten gezogen. Da
der Griff 36 durch die Schubstangen 34 mit dem
oberen Kranz 18 verbunden ist, drückt der Kranz 18 die
oberen Enden der Dachstangen 20 weiter nach unten, so daß diese
weiter gespreizt werden. Da die unteren Enden der Dachstangen 20 mit
der Dachbespannung 22 verbunden sind, zieht die Dachbespannung 22 auch
den Bespannungshalter 24 und das Tauchrohr 14 nach
unten, bis der in 2 gezeigte
Zustand erreicht ist, in dem die Mastverlängerung 16 auf dem oberen
Ende des Mastunterteils 12 aufliegt.
-
Wenn
nun der Griff 36 weiter nach unten gezogen wird, senkt
sich der obere Kranz 18 allein weiter ab, und die Dachstangen 20 werden
um die Anlenkpunkte 30 weiter nach außen geschwenkt, während das
Tauchrohr 14 und der Bespannungshalter 24 ihre
erreichte Position behalten. Von nun ab vergrößert sich daher der vertikale
Abstand zwischen dem oberen Kranz 18 und dem Bespannungshalter 24,
und der zwischen den Dachstangen 20 und der Dachbespannung 22 eingeschlossene
Winkel wird größer.
-
In 3 ist der Schirm im vollständig aufgespannten
Zustand gezeigt. In diesem Zustand liegt der obere Kranz 18 auf
dem Anschlag 32 auf, so daß er sich nicht weiter nach
unten bewegen kann. Die Dachbespannung 22 ist voll aufgespannt
und übt eine
in der Ebene dieser Dachbespannung liegende radial nach innen gerichtete
Kraft F auf die freien Enden der Dachstangen 20 aus. In 3 ist diese Kraft F in eine
Vertikalkomponente Fv und eine Horizontalkomponente Fh zerlegt.
Da die Dachstangen 20 in 3 nahezu
waagerecht verlaufen, ist die Horizontalkomponente Fh nahezu parallel
zu den Dachstangen, so daß die
Dachstangen 20 durch diese Komponente im wesentlichen nur
auf Druck beansprucht werden. Die Vertikalkomponente Fv überwindet
das Gewicht der äußeren Abschnitte
der Dachstangen 20 und der äußeren Bereiche der Dachbespannung 22 und
hat die Tendenz, die freien Enden der Dachstangen 20 nach
oben zu ziehen. Da die Dachstangen 20 jedoch an den Anlenkpunkten 30 durch
die Stützstreben 28 abgestützt werden,
ergibt sich ein Drehmoment, das die Tendenz hat, die Dachstangen 20 um die
Anlenkpunkte 30 zu schwenken. Dieses Drehmoment in Verbindung
mit dem Eigengewicht des Kranzes 18 und der inneren Abschnitte
der Dachstangen 20 führt
am Kranz 18 zu einer abwärts gerichteten resultierenden
Kraft, durch die der Kranz 18 fest gegen den Anschlag 32 gedrückt wird.
Der Schirm bleibt deshalb von selbst in dem in 3 gezeigten, vollständig aufgespannten Zustand,
ohne daß eine
Verriegelung des Kranzes 18 oder des Griffes 36 erforderlich
ist.
-
Betrachtet
man nun den Kraftverlauf der Kraft, die von Hand auf den Griff 36 auszuüben ist, um
den Schirm aus dem Zustand nach 1 über den
Zustand gemäß 2 in den aufgespannten Zustand
gemäß 3 zu überführen, so ergibt sich folgendes
Bild. Bis zum Erreichen der erwähnten Gleichgewichtsposition,
kurz vor Erreichen des Zustands nach 2,
ist die Kraft null oder sogar negativ, da der Schirm selbsttätig die
Gleichgewichtsposition annimmt. Danach steigt die Kraft geringfügig an, erreicht
dann jedoch ein Maximum und nimmt wieder ab, weil die Vertikalkomponente
Fv und damit das auf die Dachstangen 20 wirkende Drehmoment
größer wird.
Kurz vor Erreichen der in 3 gezeigten
Position sinkt die Kraft wieder auf 0, d.h., es wird ein Totpunkt,
eine labile Gleichgewichtsstellung erreicht. Danach ist die Kraft
negativ, d.h., der Kranz 18 legt sich selbsttätig gegen
den Anschlag 32. Da somit der Kraftverlauf zwei Gleichgewichtsstellungen
aufweist, in denen die aufzuwendende Kraft den Wert null hat, ergibt
sich insgesamt ein sehr flacher Kraftverlauf, und die maximal aufzuwendende
Kraft ist deutlich kleiner als bei herkömmli chen Tauchrohrschirmen. Deshalb
braucht bei dem erfindunggemäßen Schirm zum
vertikalen Verstellen des Kranzes 18 keinerlei Getriebe
zur Kraftverstärkung
vorgesehen zu sein. Die Verstellung kann selbst bei einem sehr großen Schirm
mit einem entsprechend schweren Schirmdach mühelos von Hand durch vertikales
Verschieben des Griffes 36 aufgebracht werden. Ebenso leicht
läßt sich
der Schirm wieder schließen,
indem der oben beschriebenen Bewegungsablauf in umgekehrter Richtung
durchlaufen wird. Nach Erreichen der stabilen Gleichgewichtsstellung
(in der Nähe
der in 2 gezeigten Position)
können
die unteren Enden der Dachstangen 20 von Hand zusammengedrückt werden
oder mit Hilfe des Haltebandes 38 zusammengezogen werden.
Der Schirm zeichnet sich somit durch eine sehr einfache Handhabung
und eine sehr einfach aufgebaute Betätigungsmechanik aus.
-
Das
beschriebene Funktionsprinzip beruht maßgeblich darauf, daß die radiale
Zugspannung der Dachbespannung 22 und die dadurch verursachte Kraft
F dazu ausgenutzt wird, den Schirm in der aufgespannten Stellung
zu halten. Dies setzt natürlich voraus,
daß die
Dachbespannung 22 eine ausreichende Zugfestigkeit aufweist.
Die Zugfestigkeit läßt sich
jedoch beispielsweise dadurch steigern, daß Nähte in der Dachbespannung 22 jeweils
so angeordnet werden, daß sie
vom Bespannungshalter 24 zu den freien Enden der Dachstangen 20 verlaufen. Die
Zugspannung wird dann im wesentlichen von den sehr zugfesten Nähten aufgenommen.
-
Bei
geeigneter Gestaltung der Dachbespannung 22 kann auch auf
den Anschlag 32 verzichtet werden. Beim Aufspannen des
Schirmes vergrößert sich
nämlich
die Umfangslänge
der Dachbespannung 22, d.h., die Länge des Polygonzuges, der die freien
Enden der Dachstangen 20 verbindet. Wenn die Dachbespannung
so genäht
ist, daß in
dem in 3 gezeigten Zustand
auch der Saum am Umfang der Dachbespannung gespannt ist, so kommt
zu der erwähnten
Kraft F eine weitere Kraft hinzu, die aus der Zugspannung des Saumes
resultiert. Diese Kraft ist jedoch waagerecht gerichtet und verstärkt die
Horizontalkomponente Fh. Wenn der Saum der Dachbespannung 22 nicht
dehnbar ist, nimmt diese Kraft stark zu, kurz bevor die Dachstangen 20 ihre
waagerechte Position erreichen. Die Dachstangen 20 werden
dann stark auf Druck beansprucht und erzeugen am Kranz 18 wieder
eine aufwärts
gerichteten resultierende Kraft, d.h., es wird eine neue stabile
Gleichgewichtsposition erreicht, die den Anschlag 32 entbehrlich
macht.
-
Die
erwähnte
radiale Kraft F in der Dachbespannung 22 nimmt nicht nur
den größten Teil
des Gewichtes der Dachkonstruktion auf, sondern stabilisiert die
Dachkonstruktion auch gegen Windlasten. Die Stützstreben 28 werden
deshalb selbst bei hoher Windlast nur wenig beansprucht. Im Prinzip
ist es sogar möglich,
die Stützstreben 28 ganz
fortzulassen. Das Drehmoment, das die abwärts gerichtete Kraft auf den
Kranz 18 bewirkt und diesen gegen den Anschlag 32 (soweit
vorhanden) drückt,
resultiert dann im wesentlichen aus dem Eigengewicht der Dachstangen 20,
die durch die Dachbespannung 22 lediglich an ihren freien
Enden gehalten sind.
-
In 4 sind der Aufbau und die
Anordnung des Bespannungshalters 24 am oberen Ende des Tauchrohres 14 detaillierter
dargestellt. Der Bespannungshalter 24 ist ein tellerförmiges Bauteil,
das eine Öffnung
der Dachbespannung 22 durchsetzt und am Rand dieser Öffnung fest
mit der Dachbespannung 22 verbunden ist. Über eine
Schraubenfeder 39, die das obere Ende des Tauchrohres 14 umgibt,
stützt sich
der Bespannungshalter 24 elastisch auf einem Flansch 40 ab,
der starr am oberen Ende der Mastverlängerung 16 angeordnet
ist. Der Flansch 40 dient zugleich als oberer Anschlag
für den
in 4 nicht gezeigten
Kranz 18. Die Mastverlängerung 16 ist
auf dem Tauchrohr verschiebbar und wird bei ausgefahrenem Tauchrohr
durch den Kranz 18 im Position gehalten. Die Schraubenfeder 39 dient
dazu, die Zugspannung in der Dachbespannung 22 zu kontrollieren.
Wenn bei Erreichen der vollständig
aufgespannten Stellung des Schirms gemäß 3 die Zugspannung zu groß wird,
kann die Schraubenfeder 39 nachgeben, so daß die Zugspannung
auf ein vertretbares Maß begrenzt
wird.
-
Der
Bespannungshalter 24 ist auf der Oberseite durch einen
dachförmigen
Deckel 42 abgedeckt, der mit einem Schaft vertikal verschiebbar
in dem Bespannungshalter 24 geführt ist. Der vertikale Verschiebebereich
des Deckels 42 wird durch ein Langloch 44 begrenzt,
das von einem Stift des Bespannungshalters 24 durchgriffen
wird. Der Bespannungshalter 24 weist außerdem Durchbrüche 46 auf. Wenn
sich bei starkem Wind ein aerodynamischer Druckunterschied zwischen
der Unterseite und der Oberseite der Dachbespannung 22 ergibt,
so kann sich aufgrund dieses Druckunterschiedes der Deckel 42 anheben,
so daß über die
Durchbrüche 46 ein Druckausgleich
stattfinden kann. Auf diese Weise wird die Windanfälligkeit
des Schirms deutlich reduziert.
-
5 zeigt einen horizontalen
Schnitt durch das Mastunterteil 12 und das in dieses Mastunterteil eingreifende
Tauchrohr 14. Beide haben im gezeigten Beispiel einen achteckigen
Innen- und Außenquerschnitt.
Das Tauchrohr 14 ist somit verdrehsicher in dem Mastunterteil 12 geführt. Durch
eine weitgehend spielfreie Führung
des Tauchrohrs 14 im Mastunterteil 12, ggf. mit
Hilfe von Gleitkufen oder anderen Spielbeseitigungsmitteln, läßt sich
zugleich eine bündige
Ausrichtung der Mastverlängerung 16 mit dem
Mastunterteil 12 erreichen, so daß der Kranz 18 nicht
hängen
bleibt, wenn er beim Aufspannen des Schirms von der Mastverlängerung 16 auf
das Mastunterteil 12 übergeht.
-
Das
Mastunterteil 12 ist doppelwandig ausgebildet und weist
in jeder seiner acht Außenflächen einen
hinterschnittenen vertikalen Kanal 48 auf. Zwei dieser
Kanäle 48 dienen
im gezeigten Beispiel zur Aufnahme und Führung der Schubstangen 34.
Die freien Kanäle 48 können durch
nicht gezeigte eingeclipste Abdeckprofile verblendet werden. Sie
können wahlweise
jedoch auch zur Unterbringung von Leuchten, zum Verlegen von elektrischen
Leitungen und/oder als Montagenuten für irgendwelche Installationen
am Mast des Schirms benutzt werden.
-
6 zeigt in einer schematischen
perspektivischen Ansicht einen Abschnitt des Mastunterteils 12 mit
dem verschiebbar darauf geführten
Griff 36. Der Griff 36 wird im gezeigten Beispiel
durch eine schräg
in Bezug auf die Achse des Mastunterteils 12 angestellte
Scheibe aus Kunststoff gebildet, die mit einer angeformten Führungshülse 50 auf
dem Mastunterteil geführt
ist. Die Schrägstellung
der den Griff bildenden Scheibe ermöglicht sowohl beim Öffnen als
auch beim Schließen
des Schirms einen sicheren Griff. Wenn beim Öffnen des Schirms der Griff 36 nach
unten gezogen wird, so erfaßt
man vorzugsweise mit der Hand den oberen Rand der Scheibe. Wenn der
Griff beim Schließen
des Schirms nach oben gezogen werden muß, erfaßt man vorzugsweise den unteren
Rand der Scheibe in der diametral gegenüberliegenden Griffposition.
Zugleich erleichtert die Schrägstellung
der Scheibe das Ablaufen von Regenwasser.
-
7 zeigt einen Querschnitt
einer der Dachstangen 20 im Bereich eines der Anlenkpunkte 30 für die Stützstrebe 28.
Die Dachstange 20 hat ein umgekehrt U-förmiges Profil, das im Bereich
der unteren Öffnung
nach innen gekröpft
ist und so eine Führung 51 für ein eingeschobenes,
ebenfalls umgekehrt U-förmiges
Profilstück 52 bildet.
Der Anlenkpunkt 30 wird hier durch einen Stift gebildet,
der nur das innere Profilstück 52 durchsetzt.
Dies ermöglicht eine
sichere und verdeckte Anbindung der Stützstrebe 28 an die
Dachstange, ohne daß das
Profil der Dachstange 20 selbst durch Bohrungen oder dergleichen
geschwächt
werden muß.
Durch das innere Profilstück 52 wird
zudem das Profil der Dachstange 20 im Bereich des Anlenkpunktes 30 versteift.
Eventuelle Kraftkomponenten der von der Stützstrebe 28 auf die
Dachstange 20 übertragenen
Kraft, die in Längsrichtung
der Dachstange wirken, werden in der Regel bereits durch Verkanten
oder durch Reibung des Profilstücks 52 im
Profil der Dachstange 20 aufgenommen. Wahlweise kann das
Profilstück 52 in von
dem Anlenkpunkt 30 entfernten Positionen zusätzlich durch
Klemmschrauben 54 oder dergleichen fixiert werden, wie
im Längsschnitt
in 8 angedeutet ist.
Die Klemmschrauben 54 sind von oben in die Stützstreben
eingeschraubt und daher für
den Betrachter nicht sichtbar. Sie spannen das Profilstück 52 gegen
die Führung 51.
-
9 und 10 illustrieren den Aufbau des Kranzes 18.
Der tragende Teil des Kranzes 18 wird durch zwei spiegelbildlich
aufeinander gelegte Stanzteile 56 aus Blech gebildet, die
im Grundriß eine sternförmige Gestalt
haben, wie in 9 zu erkennen
ist. Zwischen vorspringenden Flügeln 58 werden acht
Aufnahmen 60 für
die Enden der Dachstangen 20 gebildet. In jeden Flügel 58 sind
zwei Halbschalen 62 eingeprägt, die jeweils zusammen mit
der Halbschale des gegenüberliegenden
Flügels
und den entsprechenden Halbschalen des anderen Stanzteils 56 ein
Lager für
einen (nicht gezeigten) Gelenkstift bilden, um den die Dachstange 20 schwenkbar
ist. Löcher 64 gestatten
es, die beiden Stanzteile miteinander zu verschrauben oder zu vernieten.
-
Am
inneren Rand bildet jedes der Stanzteile eine nahezu kreisförmige, jedoch
auf einer Seite mit einer Abflachung 66 versehene Vertiefung 68.
Wie 10 zeigt, umschließen diese
Vertiefungen 68 einen Bund 70 einer Hülse 72 aus
Kunststoff, die mit ihrem achteckigen Innenquerschnitt verschiebbar
auf dem Mastunterteil 12 bzw. der Mastverlängerung 16 geführt ist.
Der Bund 70 weist eine der Abflachung 66 entsprechende
Abflachung auf, so daß die
beiden Stanzteile 56 verdrehsicher auf der Hülse 72 gehalten
sind, die ihrerseits verdrehsicher auf dem Mastunterteil bzw. der
Mastverlängerung
sitzt. Erforderlichenfalls können
die beiden miteinander vernieteten Stanzteile 56 auf der
Unterseite und ggf. auch auf der Oberseite durch eine zusätzliche
tellerförmige
Fassung 74 aus Kunststoff verkleidet und gefaßt sein, wie
in 10 strichpunktiert
angedeutet ist.