DE2447093A1 - Tragbares stuetzelement - Google Patents

Description

von einem Ende des Kanals aus in diesen aufeinanderfolgend eingeschoben, bis sie sich praktisch über die gesamte Länge des Hauptteils erstrecken und richtig angeordnet sind. Jede Aussteifung ragt dabei über einen der Einschnitte hinaus, so daß, wenn das Bauteil gestreckt ist, es die Querkräfte im Bereich der Einschnitte aufnimmt.

Die Erfindung betrifft aufrollbare Stützen oder Bauteile für Zeltaussteifungen oder andere Konstruktionen und ein Verfahren zum Herstellen dieser Teile.

Stützen für die Errichtung von Zelten und anderen kurzfristig aufstellbaren Konstruktionen dürfen nicht von selbst zusammenfallen. Wenn sie diese Eigenschaften haben, sind sie oft schwer zu transportieren oder aufzubewahren. Oft müssen Zeltstangen sehr lang sein, um die erforderliche Höhe bis zum Dach des Zeltes zu haben. Gleicherweise können horizontale oder diagonale Verstrebungsteile für ein Zelt großer oder mittlerer Größe nötig sein. Wenn die Zeltstangen oder Stützen aus Holz oder Metall hergestellt werden und nicht zusammenklappbar sind, können sie sehr schwer und unhandlich zu transportieren sein. Außerdem steigen die Kosten an Holz mit zunehmenden Maßen und entsprechend leichtes Metall, wie z.B. Aluminium oder dessen Legierungen sind koststpielig.

Wenn die Zeltstange oder die Stütze zusammenklappbar ist, kann diese gewöhnlich nur an einer oder zwei Stellen zusammengeklappt werden, so daß selbst im auseinandergenommenen Zustand 'lange und schwere Abschnitte verbleiben, die ebenfalls schwer zu lagern oder zu transportieren sind. Außerdem ist es möglich, daß ein Abschnitt verlegt wird und verlorengeht und die übrigen Abschnitte dann unbrauchbar sind.

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Oft müssen die Abschnitte mit Schrauben, die leicht verlorengehen/ aneinander befestigt werden.

Die Erfindung bezweckt daher eine Stütze oder Verstrebung, die die Nachteile bekannter Bauteile und Streben nicht hat, sowie einfach und wirtschaftlich herzustellen ist.

Die Erfindung bezweckt weiter ein einteiliges Konstruktionsteil, das kompakt aufgerollt werden kann, indem es in einer Richtung gebogen wird, um es zu lagern oder zu transportieren und das, wenn es als Verstrebung benötigt wird, gestreckt wird, indem es in der anderen Richtung unter Bildung dieser Verstrebung gebogen wird. Das daraus entstehende Konstruktionsteil ist relativ steif, wenn es nicht in der Richtung gebogen wird, in der es aufgerollt werden kann. Dieses Konstruktionsteil nach der Erfindung muß nur so befestigt werden, daß es nicht in dieser Richtung gebogen werden kann.

Das Bauteil nach der Erfindung kann aus leicht erhältlichen Kunststoffen mit geringem Gewicht, z.B. aus Polypropylen, in Mengenfertigung hergestellt werden. Keine Schrauben oder Befestigungsteile sind für die Zusammenfügung der Bauteile nach der Erfindung erforderlich, da jedes Bauteil nur aus einem Hauptstück besteht.

Die Erfindung bezweckt schließlich ein neues, einfaches wirtschaftliches Verfahren zum Herstellen eines Bauteils der beschriebenen Art.

Die Stütze oder das Konstruktionselement nach der Erfindung besteht aus einem langen einstückigen Hauptteil aus flexiblem Material, durch dessen Länge sich ein Kanal erstreckt und das querverlaufende Einschnitte oder Kerben aufweist, die

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über seine Länge verteilt sind. Diese Einschnitte oder Kerben erstrecken sich von einer Seite des Hauptteils nach innen und enden nahe, jedoch im Abstand von der anderen Seite dieses Hauptteils. Der Hauptteil wird durch die Einschnitte oder Kerben dadurch in Abschnitte unterteilt, von denen jeder durch eine relativ dünne flexible Verbindung mit dem nächsten Abschnitt verbunden ist. Aussteifungen aus entsprechend kräftigem Material sind in dem Kanal befestigt, wobei ein erster Abschnitt jeder Versteifung in dem entsprechenden Abschnitt des Hauptteils verläuft und ein weiterer Teil aus dem Ende dieses Abschnittes, in dem der erste Teil angeordnet ist, herausragt. Dieser weitere Teil erstreckt sich in den Kanal des benachbarten Abschnittes, wenn das Bauteil gestreckt oder abgewickelt ist, wodurch die Aussteifung die Querkräfte an benachbarten Enden von benachbarten Abschnitten aufnimmt.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform des Bauteils nach der Erfindung erstrecken sich entsprechend hochzugfeste flexible Stränge, wie z.B. Glasfasern oder Nylondrähte längs des Hauptteils zwischen benachbarten Abschnitten desselben und durch jede flexible Verbindung hindurch.

Das Herstellungsverfahren nach der Erfindung besteht in einem Extrudierverfahren zur Bildung eines langen, einteiligen Elementes aus geeignetem flexiblem Material, z.B. aus Polypropylen. Die Stränge aus hochfestem Material werden in eine Seite dieses einstückigen Elements während der Strangpressung eingebettet. Hierdurch wird ein eigener Verfahrensschriftt zur festen Verbindung der flexiblen Stränge mit dem Hauptteil und die Notwendigkeit, diese Stränge mit

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Einrichtungen, wie z.B. Klammern, Bolzen oder Klebstoff zu verbinden, vermieden. Nach der Bildung des einteiligen Hauptteils wird dieser mit einer Reihe von Einschnitten oder Kerben versehen.

Vorzugsweise wird während des Extrudierens wenigstens ein Kanal in dem Hauptteil geformt, der längs durch diesen verlauft.Nachdem dieser Hauptteil hergestellt ist und vorzugsweise nachdem er mit Einschnitten oder Kerben, wie beschrieben, versehen wurde, werden Aussteifungen in den Kanal eingesetzt und gegen Verschieben in dem Kanal aus ihren richtigen Positionen gesichert.

Die Verwendung des Bauteils nach dieser Erfindung ist nicht auf die Verwendung als Zeltgestänge beschränkt, sondern erstreckt sich auf viele Anwendungszwecke, z.B. die Errichtung von provisorischen Schutzdächern für die'Lagerung von Materialien und Unterkünften der Bauarbeiter und Forschungspersonal. Die Bauelemente nach der Erfindung können ebenfalls als Rahmen und Teile für Campingeinrichtungen oder Einrichtungen im Freien verwendet werden, wie z.B. aufrollbare Dächer, Strandstühle, Zeltbetten, Sonnenkörbe und zusammenlegbare Boote oder Faltboote. Leitern und verschiedene orthopädische Gegenstände können, wenigstens teilweise, aus den Bauelementen nach dieser Erfindung errichtet werden.

Anhand der Figuren wird die Erfindung beispielweise erläutert: .

Figur 1 zeigt eine Teilseitenansicht eines Bauelements nach dieser Erfindung.

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Figur 2 zeigt einen Schnitt längs der Linie II-II in Figur 1, wobei die innere Konstruktion des Bauelements zu sehen ist.

Figur 3 zeigt eine Seitenansicht eines Bauelements nach der Erfindung, das für die Lagerung oder den Transport aufgewickelt ist.

Figur 4 zeigt ähnlich wie Figur 1 ein Bauelement nach der Erfindung, dessen rechtes Ende die Form eines gekrümmten Konstruktionsteils hat.

Figur 5 zeigt eine Teilseitenansicht einer anderen Ausführungsform nach der Erfindung, deren Hauptteil nach dem Extrudieren und vor dem Einschneiden gekrümmt wurde.

Figur 6 zeigt eine Seitenansicht zweier Abschnitte eines Bauelements nach der Erfindung, wobei die Art und Weise veranschaulicht wird, wie eine Aussteifung in benachbarte Enden benachbarter Abschnitte eingreift.

Figur 7 zeigt in einer Seitenansicht, ähnlich wie Figur 5, zwei Abschnitte eines geraden Teils eines erfindungsgemäßen Bauelements.

Figur 8 zeigt eine andere Ausführungsform nach der Erfindung, wobei die Hälfte des Querschnittes eines aufgerollten Bauelements zu sehen ist.

Figur 9 zeigt in einer Seitenansicht zwei Abschnitte eines Bauelements nach der Erfindung, die geeignet sind, ein gekrümmtes Konstruktionsteil zu bilden, wobei die Form der vorstehenden Teile oder Abschnitte der Aussteifungen veranschaulicht wird.

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Figur 10 zeigt eine perspektivische Ansicht eines Zeltes mit zwei Bauelementen nach dieser Erfindung.

Figur 11 veranschaulicht in einer perspektivischen Ansicht die Art und Weise, in der ein Ende jedes Bauelements nach Figur 8 für die Errichtung des Zeltes befestigt wird.

Figur 12 zeigt in einer Teilseitenansicht, wie die Aussteifungen in einen Kanal in dem Bauelement nach der Erfindung eingesetzt werden können und

Figur 13 veranschaulicht an einer Schnittansicht, ähnlich wie der in Figur 2, ein Verfahren zum Befestigen der Aussteifung in dem Mittelkanal des Bauelements.

Wie in Figur 1 gezeigt, besteht das Bau- oder Konstruktionselement 10, von dem nur ein Endabschnitt dargestellt ist, aus einem langen, einteiligen Hauptteil 12, in dem Einschnitte 14 oder V-förmige Kerben 16 an Stellen längs dieses Bauelementes eingeschnitten oder ausgeschnitten sind. Bei der in Figur 1 dargestellten Ausführungsform des Konstruktionselementes ist dessen linker Abschnitt lediglich eingeschnitten, während der rechte Abschnitt des Elementes mit Ausschnitten versehen ist. Jeder Einschnitt oder Ausschnitt befindet sich auf einer Seite des Bauelementes und ' reicht mit seinem Ende 18 bis nahe bis zu der gegenüberliegenden Seite des Hauptteils 12. Dieses Ende 18 hat jedoch einen Abstand von der gegenüberliegenden Seite. Die Ein"-schnitte oder Ausschnitte können mit einem, mit hoher Geschnwindigkeit arbeitendem Messer hergestellt werden, das

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praktisch kein Material aus dem Teil, in dem ein Einschnitt ausgeführt wird, entfernt.

Der bevorzugte innere Aufbau des Elementes 10 ist in Figur 2 dargestellt. Der Querschnitt dieses Elementes hat drei Kanäle 20, 22 und 24. Diese Kanäle erstrecken sich längs des Bauteils und wenigstens die beiden äußeren Kanäle 20 und 24 sind vorgesehen, um das Gesamtgewicht des Bauelementes zu verringern, so daß dieses leicht befördert werden kann. Die äußeren Kanäle sind spiegelsymmetrisch zueinander angeordnet und haben etwa halbkreisförmige Querschnitte. Es können selbstverständlich andere Formen für die äußeren Kanäle gewählt werden, jedoch wird die halbkreisförmige Ausbildung bevorzugt, da sie eine zusätzliche Aussteifung der Ecken bewirkt. Der Mittelkanal 22 ist von den äußeren Kanälen durch zwei Trennwände 26 getrennt und in der horizontalen Mitte des Bauelementes angeordnet, wie dies in Figur 2 zu sehen ist. Dieser Mittelkanal hat eine obere Begrenzung 27 und eine untere Begrenzung 28, welche neben, jedoch im Abstand von den einander gegenüberliegenden Seiten 29 und 30 des Bauteils angeordnet sind. Vorzugsweise konvergieren die Innenseiten der Seitenwände 26 etwas von der oberen Begrenzung 27 zu der unteren Begrenzung 28 hin. Der Zweck dieser Konvergenz wird weiter unten noch näher erläutert.

Längs des Hauptteils 12 und nahe der Seite 30 sind Verstärkungen 32 in dem Hauptteil eingebettet. Diese Verstärkungen 32 bestehen aus zugfesten flexiblen Schnüren oder Fasern, z.B. aus Glasfasern oder aus Nylondrähten. Die Schnitte 14

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oder Kerben 16 erstrecken sich nach unten nicht bis zu den Verstärkungen 32, sondern enden kurz davor.

Das Hauptteil 12 muß aus entsprechend flexiblem Material hergestellt sein, wie z.B. aus Polypropylen, das wegen seiner wiederholten Biegbarkeit bevorzugt wird. Polypropylen nimmt auch Glasfasern oder Nylondrähte in seinem Inneren auf, ohne daß es die Fähigkeit, wiederholt gebogen werden zu können, verliert. Wenn daher Einschnitte 14 oder Kerben 16 in dem.Hauptteil eingebracht werden, werden relativ dünne, flexible Verbindungen 34 längs der Seite 30 des Bauteils erhalten. Durch die Einschnitte und Kerben werden Abschnitte 36 gebildet und diese Abschnitte sind durch die flexiblen Verbindungen 34 miteinander gelenking verbunden. Die flexiblen Verstärkungen 32 erstrecken sich wenigstens von einem Abschnitt zu einem benachbarten, durch die dazwischenliegende Verbindung 34 und geben dem Bauteil eine zusätzliche Zugfestigkeit. Vorzugsweise erstrecken sich diese Verstärkungen 32 praktisch über die gesamte Länge des Bauelements 10, so daß sie Zugkräfte auf die gesamte Länge übertragen.

Das Bauelement 10 nach der Erfindung kann, wie in Figur dargestellt, aufgerollt werden, indem es in einer Richtung, die durch den Pfeil A in Figur 1 angedeutet ist, gebogen wird. In dieser aufgerollten Lage kann das Bauelement leicht transportiert oder für eine spätere Verwendung ge- stapelt werden. Die Einschnitte 14 oder Kerben 16 müssen natürlich tief genug und die.Verbindungen 34 dünn genug'

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sein, um dieses Aufrollen zu ermöglichen. Je dünner die Verbindungen 34 sind, desto besser eignet sich das Bauelement zum Aufrollen.

Wenn das aufgerollte Bauelement wiederum als Rahmenteil für ein Zelt oder dergleichen verwendet wird, kann das Element gestreckt werden, indem es in einer Richtung gebogen wird, die der Biegungsrichtung beim Aufrollen entgegengesetzt ist. Wenn lediglich Einschnitte 14 in dem Bauelement vorgesehen sind, ist das gestreckte Konstruktionselement gerade, wobei natürlich angenommen wird, daß das ursprüngliche nicht mit Einschnitten versehene Hauptteil 12 bei seiner Herstellung gerade war. So ist der linke Abschnitt des Bauelements nach Figur 1 gerade. Wenn jedoch Kerben 16 in dem Konstruktionselement vorgesehen sind, wie das bei dem rechten Abschnitt der Ausführungsform nach Figur 1 gezeigt wird, kann das Bauelement in der Richtung, die durch den Pfeil B in Figur 1 angedeutet wird, gebogen werden, um einen gekrümmten Rahmenteil zu erhalten, wie das in Figur 4 gezeigt wird. Jede Kerbe 16 ist in dieser .Stellung völlig geschlossen, so daß benachbarte Enden von benachbarten Abschnitten aneinander liegen. Man kann leicht erkennen, daß durch Vergrößerndes Winkels X, der durch die Seiten jeder V-förmigen Kerbe 16 gebildet wird, die Krümmung des nicht aufgerollrer. Bauteils vergrößert wird. In gleicher Weise kann durch Verkleinern dieses Winkels X die Krümmung des Konstruktionsteils verringert werden. Um einen glatten Kreisbogen zu erhalten, sollen die Kerben in gleichen Abständen voneinander angeordnet sein, und der Winkel X sollte für jede

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Kerbe derselbe sein. Andere Kurvenformen können entweder durch Verändern des Winkels X von Kerbe zu Kerbe oder durch unterschiedliche Abstände zwischen benachbarten Kerben erhalten werden. Auf diese Weise ist es möglich, ein Bauelement 10 zu konstruieren,, das eine bestimmte Krümmung oder mehrere Krümmungen und geradlinige Abschnitte aufweist, wenn es nicht aufgerollt ist.

Figur 5 zeigt ein Konstruktionselement 10, das bei seiner Herstellung und bevor die Einschnitte gemacht werden, etwas gekrümmt ist. So ein gekrümmtes Bauelement muß nur mit Einschnitten versehen werden und nicht mit Kerben, um ein aufrollbares Konstruktionselement zu erhalten, das eine ganz bestimmte Krümmung hat. Dies ist das bevorzugte Bauelement für Gestänge von Zelten, wie sie nachstehend noch beschrieben werden. Wenn das Konstruktionselement durch Strangpressen, wie nachstehend noch erläutert wird, hergestellt wird, kann diese vorbestimmte Krümmung des Bauteils während der Abkühlungszeit nach dem Extrudieren, erhalten werden.

Vorzugsweise sind Aussteifungen 38 aus geeignet festem Material in jeden Abschnitt 36 (in der noch zu beschreibenden Weise) entweder vor oder nach dem Einschneiden oder Ausnehmen des Konstruktionselements eingesetzt worden. Die Versteifungen oderAussteifungen können aus dem selben Material wie der Hauptteil 12, der vorzugsweise aus Polypropylen besteht, oder auch aus einem anderen Material/ z.B. einem anderen Kunststoff oder Aluminium hergestellt sein. Diese Aussteifungen 38 können aus faser-

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verstärktem oder gehärtetem Polypropylen hergestellt sein. Das jeweilige Material hängt weitgehend von dem jeweiligen Verwendungszweck des Konstruktionselements und dessen erforderlicher Belastungsfähigkeit ab. Die Aussteifungen 38 können durch Extrudierverfahren hergestellt werden, bei denen diese Aussteifungen aus einer Materialmasse extrudiert und dann auf die richtige Länge abgeschnitten werden, oder in dem andere bekannte Verfahren zum Herstellen von Gegenständen dieser Art angewandt v/erden. Einer der Hauptzwecke der Aussteifungen 38 ist, die Ouerkräfte,die auf das Konstruktionselement an den Verbindungsstellen zwischen den Abschnitten 36 ausgeübt werden, aufzunehmen. Die Aussteifungen 38 verhindern auf diese Weise, daß die relativ dünnen, biegsamen Verbindungsstellen 34 abgeschert oder abgedreht werden, insbesondere, wenn das Konstruktionselement in sich verdreht wird. Wenn das Konstruktionselement über seine Länge gekrümmt ausgebildet ist, dann werden natürlich die Aussteifungen entsprechend gekrümmt ausgebildet, um in die Hauptteilabschnitte zu passen.

Die Aussteifungen sind in dem Mittelkanal 22 eingesetzt und passen streng in diesen. Sie erstrecken sich von der oberen Begrenzung 27 zu der unteren Begrenzung 28 des Mittelkanals und zwischen den beiden Seitenwänden 26. Jede Aussteifung hat einen ersten Abschnitt 19, der in einen Abschnitt des Hauptteils eingesetzt ist und einen weiteren Abschnitt 40, der aus dem Ende dieses Hauptteilabschnitts, in dem sich der erste Abschnitt der Aussteifung befindet, herausragt. Dieser herausragende Abschnitt paßt eng in den Mittelkanal des benachbarten Abschnitts des Konstruktions-

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elementes, wenn dieses nicht aufgerollt ist, wie aus Figur 7 ersehen werden kann. Wenn die Seitenwände 26 des Mittelabschnitts etwas, wie in Figur 2 dargestellt, konvergieren und die entsprechenden Seiten der Aussteifungen in /gleicher Weise konvergieren, dann wird das Aufrollen des Konstruktionselementes erleichtert. Die relativ schmale untere Ecke 42 des Endabschnitts 40 paßt leicht oben in den Mittelkanal des benachbarten Abschnitts des Konstruktionselementes, der relativ weit ist (siehe Figur 6), wenn die benachbarten Enden benachbarter Abschnitte aufeinanderzu verschwenkt werden. Wenn andererseits die Seitenwände des Mittelkanals und die Seiten der Versteifungen ebenfalls parallel zueinander verlaufen und an die Seitenwände des Mittelkanals angrenzen wurden, könnte die untere Ecke 42 an das Ende 44 des benachbarten Abschnitts anstoßen, wenn das Konstruktionselement gestreckt wird. Jeder "Endabschnitt" 40 (wie dieser Teil nachfolgend genannt werden wird), hat einen segmentförmigen Teil, dessen Radius gleich der Höhe des Kanals 22 ist, d.h. dem senkrechten Abstand zwischen der oberen Begrenzung 27 und der unteren Begrenzung 28 entspricht. Ein zylindrischer Bogen 46 dieses Segments erstreckt sich tangential und nach unten von der oberen Begrenzung 27 und nach außen von dem Ende des entsprechenden Abschnitts des Bauelementes. Die Mittelachse des zylindrischen Segmentes liegt in der flexiblen Verbindung 34 am Ende 48. Wenn die Abschnitte des Bauelements unter Bildung eines geraden Pfostens oder eines geraden Teils eines Pfostens zusammengefügt werden, dann bildet jeder Endabschnitt ein Viertelkreissegment,

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wie in Figur 6 dargestellt. In diesem Fall liegt die Unterseite 49 jedes Endabschnittes parallel zu und in der Ebene der unteren Begrenzung, 50 der Versteifung und diese untere Begrenzung 50 liegt an der Unterseite oder unteren Begrenzung 28 des Mittelkanals an. Wenn daher die zwei benachbarten Abschnitte des Bauelementes in der in Figur 7 dargestellten Art und Weise zusammengebracht werden, liegt die Unterseite oder Sohle 49 des Endabschnitts unmittelbar an der unteren Begrenzung 28 des nächsten Abschnitts an.

Wenn die Abschnitte des Bauelementes zu einem gekrümmten Bauteil oder zu dem Teil eines gekrümmten Bauteils zusammengefügt werden sollen, wie es in Figur 4 dargestellt ist, muß der Winkel Y (wie in Figur 9) des Sektors, der jeden Endabschnitt 40 bildet, so groß sein, daß das Aneinanderliegen benachbarter Enden 44 der Abschnitte des Bauteils möglich ist, während gleichzeitig die Sohle 49 des Endabschnitts nahe der unteren Begrenzung 28 des Mittelkanals zu liegen kommt. Wenn der Winkel der Kerbe zwischen benachbarten Abschnitten des Bauelements X ist, wie in Figur 1 dargestellt, dann ist der Winkel,um den ein Abschnitt gegenüber dem anderen Abschnitt des Bauteils verschwenkt wird, ebenfalls X. Es kann aus Figur 9 ersehen werden, daß der Winkel Y gleich 90° minus X sein muß. Die untere Begrenzung oder Sohle 49 des Endabschnitts bildet einen Winkel X mit der Ebene der Sohle 50 der Aussteifung. .Vorzugsweise hat das Ende 52 jeder Aussteifung, das dem Endabschnitt 40 gegenüberliegt, die Form eines Zylinderbogens, der mit dem zylindrischen Bogen 46 des Endabschnitts 40 der Aussteifung in den benachbarten Abschnitt

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in gleitenden Eingriff kommt. Dieser Eingriff des Endes 52 einer Aussteifung mit dem benachbarten Endabschnitt 40 einer benachbarten Aussteifung gibt dem Bauteil eine zusätzliche Festigkeit, Druckbelastung längs des Bauteils aufzunehmen, wenn dieses gestreckt ist.

Figur 8 zeigt den Querschnitt einer anderen Ausführungsform des Hauptteils 10. Dieser Teil hat Wände 18, die nach oben über jede Seitenwand 82 des Hauptteils vorstehen. Die Wände 80 erstrecken sich längs des Hauptteils und können mit verbreiterten Enden 82 ausgebildet sein, um der oberen Begrenzung jeder Wand 80 eine größere Aussteifung und einen verbreiterten Querschnitt zu verleihen, so daß Druckkräfte in diesem Bereich des Bauelementes 10 aufgenommen werden können. Die Wände 80 und die Verstärkungswand 86 bilden dadurch eine U-förmige Rinne 88 an der Oberseite des Bauelementes. Wenn das Bauelement zum Zwecke der Beförderung oder Aufbewahrung aufgerollt wird, paßt der untere Teil einer einzelnen Windung 90 genau in die U-förmige Aussparung 92 der unmittelbar benachbarten Windung 90 wie in Figur 8 dargestellt. Dieses

neinanderpassen der Windungen hat den Vorteil, daß es diese einzelnen Windungen darin hindert, sich in axialer Richtung gegeneinander zu verschieben. Hierdurch wird ein besonderer Behälter für die Aufbewahrung eingespart.

Es wird hervorgehoben, daß die Sohle (d.h. der Teil mit Ausnahme den Wänden 80) des Bauteils nach Figur 8 ähnlich wie das Bauteil, das in den Figuren 1 und 2 dargestellt ist; einschließlich der flexiblen Stränge und der Aussteifunren ausgebildet sein kann. Schließlich wird noch betont, caß in Figur 8 nur eine Hälfte der Spule im Querschnitt dargestellt ist.

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Figur 10 veranschaulicht die Verwendung von zwei Bauelementen 10 als Rahmenteile für ein Zelt 54 das zwei durch Hülsen 56 geformte Durchgänge hat, welches-sich von einem Ende 58 des Zeltbodens 55 längs einer Seite des Zeltes, über das Dach 60 und wieder herunter längs der anderen Seite 61 zum anderen Ende 62 des Zeltbodens erstrecken.

Jedes Bauelement 10 hat eine leichte vorbestimmte Krümmung längs seiner gesamten Länge während des Abkühlens des jeweiligen Bauelementes nach dem Extrudieren jedoch vor dem Einschneiden oder Einkerben des Bauelementes erhalten. Bei einer bevorzugten Ausführungsform wird das Maß der Gesamtkrümmung so gewählt, daß unter Berücksichtigung der berechneten nach Innen gerichteten Kräfte und der begrenzenden und einschließenden Wirkung der an dem Zelt befestigten Hülsen ein Kollabieren oder Einfallen der Bauteile nach Innen verhindert wird. Die stärkere Krümmunr die zur Bildung der Ecken 100 erforderlich ist, wird natürlich durch Einkerben der Bauteile in den Abschnitten, die die Ecken 100 bilden,bewirkt.

Die Hülse 56 kann in üblicher Weise durch Aufnähen eines Streifens aus Zeltstoff oder einem anderen geeigneten Material an die Außenseite des Zeltstoffes gebildet werden, der die Wände und das Dach des Zeltes bildet. Vorzugsweise wird jede der Hülsen 56 mit einem festen Kunststoff ausgekleidet, der eine glatte Oberfläche hat. Der Streifen wird an jeder Längskante mit dem Zeltstoffvernäht. Ein Ende 64 des Bauteils 10 wird in eines der offenen Enden der Hülsenkanäle eingesetzt und dann wird das Bauteil durch den Kanal geschoben, bis das zuerst eingesetzte Ende 64 des Bauteils 10 aus dem anderen Ende des Kanals vorsteht. Figur 11 veranschaulicht, wie jedes Ende 64 des Bauteiles befestigt wird. Zwei Schalen 65

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sind an Laschen 66"des Zeltbodens 55 befestigt. Jede Lasche ist neben dem offenen Ende eines der Kanäle am Rande 62 des Zeltbodens vorgesehen. Die Schalen 65 sind oben offen um die Enden 64 der Bauteile aufzunehmen. Sie können aus Holz, Stahl oder einem zähen Kunststoff bestehen. Zwei Pflöcke werden an den Stellen 66 in den Boden eingeschlagen und mit Schalen 67 an ihren oberen Enden fest verbunden. Diese Schalen 67 können entweder Teile der Pflöcke selbst sein, oder sie können fest mit den Pflöcken verbunden werden. Die Schalen 67 sind ebenfalls oben offen und können die Enden 68 der Bauelemente aufnehmen. Das Ende 62 des Zeltbodens kann mit dem Erdboden mit Pflöcken (nicht dargestellt) verbunden werden.

Das Zelt wird aufgestellt, indem die Enden 64 der Bauteile in die Schalen . 65 und die Enden 68 in die Schalen.

67 eingesetzt, sowie die Bauteile gebogen werden, bis sie die notwendige vorbestimmte Form annehmen, welche im Falle des dargestellten Zeltes eine U-Form ist. Die Bauteile befinden sich dann in der .aufrechten, steifen Lage, wie sie in Figur 10 dargestellt ist. Die Hülsen 56 werden dann so eingestellt, daß jede Hülse sich über die Länge des entsprechenden Bauteils in der in Figur 10 dargestellten Art erstreckt. Zeltpflöcke 69 werden in Laschen 70 auf jeder der Längsseiten des Zeltbodens eingeschlagen um die Seiten des Zeltes zu befestigen. Wenn gewünscht können Zeltpflöcke auch längs des Randes 58 des Zeltbodens in ähnlicher Weise wie die ZeltpfLöcke 69 eingeschlagen, die längs den Seiten verwendet werden. Aus Figur 11 kann leicht ersehen werden, daß der Boden 55 des Zeltes zusammen mit den Enden der Hiilsen 56 an den Bauelementenden 58 als Spannglied dient, das sich zwischen dem Ende 64 und dem Ende

68 jedes Bauteils erstreckt und die Festigkeit jedes Bauelementes gewährleistet.

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Die Bauelemente nach der Erfindung können schnell und wirtschaftlich durch Strangpressen eines langen 'einstückigen Hauptteils 12 hergestellt werden. Während des Strangpressverfahrens werden die flexiblen Verstärkungen 32 in eine Seite 30 des Hauptteils eingebettet, so daß sie sich längs des Hauptteils erstrecken. Nachdem ein entsprechend langes Stück des geformten flexiblen Materials extrudiert wurde, wird das Stück in der gewünschten Länge abgeschnitten, um den Hauptteil 12 zu erhalten. Die Kanäle 20, 22 und 24 können jedenfalls in dem flexiblen Material geformt werden, wenn dieses extrudiert wird und wenn solche Kanäle erwünscht sind (d.h. für den.-„Einsatz der Aussteifungen oder für die Gewichtsverringerung des Bauteils im fertigen Zustand).

Die Krümmung des Bauelementes wird während des Abkühlens nach dem Strangpressen erhalten und der Winkel der Kerbung_idie in dem Bauelement eingebracht wird, soll so berechnet werden, daß der Materiaiverlust beim Schneiden und die Verlängerung berücksichtigt wird, die erfahrungsgemäß aus der Gelenkbildung an den Verbindungsstellen 34 des Bauteils resultiert.

Der geformte Hauptteil wird hierauf mit entsprechenden Schneid- oder Kerbeinrichtungen eingeschnitten oder eingekerbt um die Querschnitte 14 oder die V-förmigen Kerben 16 längs der Länge des Hauptteils einzubringen. Dieses Einschneiden oder-kerben kann gleichzeitig mit dem Abschneiden des extrudierten Stückes auf die, für die Bildung des Hauptteils gewünschte Länge erfolgen. Der Winkel X jeder V-förmigen Kerbe wird wie oben erwähnt so gewählt, daß das Bauteil eine vorbestimmte,, gekrümmte Form erhält, wenn es zur Bildung des Konstruktionselementes aufgestellt wird. Das Einschneiden oder -kerben kann entweder vor oder nach dem Einsetzen der Aussteifungen er-

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folgen, jedoch ist es einfacher, wenn das Einschneider oder -kerben vorher stattfindet, da es im anderen Fall notwendig ist, um die äußere Peripherie der Aussteifungen so herum zu schneiden, daß diese Aussteifungen selbst nicht geschnitten werden . Die-Schnitte 14 oder Kerben 16 dürfen nicht so tief geführt v/erden, daß sie die flexiblen Verstärkungen 32 durchtrennen, welche sich durch die flexiblen Verbindungsstellen 34 erstrecken, welche durch die Schnitte oder Kerben gebildet werden.

Nach dem Einschneiden oder -kerben wird vorzugsweise ein Gelenk unter jedem Einschnitt oder jeder Kerbe gebildet. Das Verfahren zum Bilden solcher Gelenke in Polypropylen ist anjsich bekannt und besteht darin, daß benachbarte Abschnitte bei einer entsprechenden Temperatur relativ zueinander um die Verbindungsstelle zwischen diesen Abschnitten zuerst in einer Richtung und dann in der anderen Richtung gebogen werden.

Die Aussteifungen 34 werden^ nachdem sie entsprechend der gewünschten Form ausgestanzt worden sind,Vorzugsweise in ein Ende 73 des Mittelkanals 22 in der in Figur 12 veranschaulichten Weise eingesetzt. Die Aussteifungen 38 können einfach in den Kanal eingedrückt werden, oder sie können vor dem Einsetzen abgekühlt und dann im Presssitz eingepaßt werden. Wenn die Aussteifungen 38 vorher abgekühlt werden, dann können sie mit einem, am Ende offenen, gekühlten,rechteckigen Rohr eingesetzt werden, welches mit dem offenen Ende des Kanals ausgefluchtet wird. Die Aussteifungen 38 werden dann durch dieses Rohr in einem gekühlten Zustand Ende an Ende in Richtung des eingezeichneten Teils eingeführt, wie in Figur 12 dargestellt ist. Wenn die vordere Aussteifung den Endabschnitt

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36 am Ende des Hauptteils , das dem Ende 73 gegenüberliegt erreicht und die Aussteifungen in den entsprechenden Abschnitten richtig ausgefluchtet sind, wie das in Figur 7 dargestellt ist, wird keine weitere Aussteifung mehr eingesetzt. Die Aussteifungen können sich dann erwärmen, so daß sie die Temperatur des umgebenden Hauptteils annehmen. Wenn die Abmessungen der Aussteifungen im gekühlten Zustand nahezu den Abmessungen des Kanals entsprechen, dann führt das Ausdehnen der Aussteifungen dazu, daß diese im Preßsitz in dem umgebenden Kanal sitzen und hierdurch fest an Ort und Stelle gehalten werden.

Wenn gewünscht, kann die letzte Aussteifung die in den Kanal 22 eingesetzt werden soll, vor dem Einsetzen gekürzt werden, so daß sie keinen aus dem Hauptteil am Ende 73 desselben herausstehenden Abschnitt hat. Alternativ kann die Aussteifung im Abschnitt am Ende 73 weggelassen werden, wobei die letzte Aussteifung 38 mit entsprechenden Einrichtungen in den zweiten Bauelementabschnitt von dem Ende 73 hergesehen eingeschoben wird.

Vorzugsweise werden die Enden des Kanals 22 des Bauelements nach dem Einsatz der Aussteifungen dicht geschlossen, besonders dann, wenn die Aussteifungen einfach im Paßsitz in den Hauptteil eingepaßt werden .Die Enden können mit einem geeigneten Dichtungsmittel)vorzugsweise einem Material, das sich mit dem Polypropylen des Hauptteils verträgt, wenn dieser aus diesem Material hergestellt ist, abgedichtet werden.-Die Enden des Bauelements werden so abgedichtet, daß eine Verschiebung der dem Ende am nächsten liegenden Aussteifung verhindert wird. Die festgehaltenen Endaussteifungen helfen auf diese Heise die übrigen Aussteifungen an Ort und Stelle zu

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halten. Da die Kräfte die an jedem Ende jeder Aussteifung eingreifen gleich sind, wenn das Bauelement sich in gestreckter Arbeitsstellung befindet, ist keine weitere Maßnahme mehr erforderlich jum die Aussteifungen in ihrer richtigen Stellung zu halten.

Ein weiteres Verfahren, die Aussteifungen in dem Kanal 22 an Ort und Stelle zu halten, ist in Figur 13 dargestellt. Diese Figur zeigt einen Querschnitt durch das Bauelement 10 mit einer Aussteifung 38 in dem Mittelkanal 22. Jede Aussteifung wird lediglich in dem Kanal 22 von einem Ende des Bauteils her eingeschoben und dann,, wenn es sich in der richtigen Lage befindet, mit den Wänden des Bauteils 10, die den Kanal 22 bilden punktverschweißt. In Figur 13 ist ein Punktschweißstab 94 mit einem spitzen Ende dargestellt, das durch die obere Seite 29 des Bauelements gestochen wird, bis es die Aussteifung erreicht und diese berührt.

Das spitze Ende des Stabes 94 ist ausreichend heiß, um die es umgebende obere Fläche 96 der Aussteifung und den angrenzenden Teil 98 der Seite 29 zu schmelzen, so daß die Oberfläche 96 und der Teil 98 miteinander verschweißt werden und dadurch die Aussteifung 38 festgehalten wird. Dieses punktverschweißen kann lediglich in der Mitte jeder Aussteifung oder wenn gewünscht an verschiedenen Stellen längs der Aussteifung erfolgen.

Ein Erhitzen der Oberfläche 96 mit dem Stab 94 kann ebenfalls dazu führen, daß sich die Oberfläche 96 nach , außen zusammen mit dem Teil 98 der äußeren Seite 29 verformt . Diese Verformung trägt ebenfalls dazu bei, die Aussteifung an einer Verschiebung in dem Kanal 22 zu hindern.

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Die Endabschnitte 40 der Aussteifungen müssen natürlich in der oben beschriebenen Form ausgestanzt v/erden. Die Form des Endabschnitts hängt davon ab, ob das gestreckte Bauelement gerade oder gekrümmt ist, und wenn das Letztere der Fall ist, von der Stärke der Krümmung. Das Längsprofil jedes Endabschnitts (s. Figuren 6 und 9) wird daher entsprechend der vorbestimmten Form variiert, die das gestreckte Bauelement annehmen soll.

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Claims (18)

Patentansprüche

1./Bauelement, das durch Biegen in einer Richtung aufgerollt und durch Biegen in der entgegengesetzten Richtung unter Bildung einer relativ steifen Stütze gestreckt werden kann und das einen längsgestreckten Hauptteil aufweist, der in mehrere Abschnitte unterteilt ist, von denen jeder mit seinem benachbarten durch ein relativ dünnes flexibles Verbindungsteil verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Hauptteil (12) aus einem Stück aus flexiblem Material besteht, daß die Abschnitte des Hauptteils durch Querschnitte (14) oder V-förmige längs dieses Hauptteils verteilte Kerben (16) gebildet sind, daß jeder Einschnitt (14) oder jede Kerbe (16) sich von einer Seite des Hauptteils nach Innen, bis zu einem Ende (18) nahe jedoch im Abstand von der anderen Seite des Hauptteils erstreckt, daß ein Kanal (22) sich längs durch den Hauptteil erstreckt, und daß Aussteifungen (38) aus festem Material in diesem Kanal (22) fest angeordnet sind, wobei ein erster Teil (19) jeder Aussteifung in je einem Abschnitt (36) des Bauelementes verläuft, und der restliche Teil (40) jeder Aussteifung aus einem Ende des jeweiligen Abschnitts (36) des Bauelementes herausragt, so daß dieser restliche Teil (40) in den Kanal des benachbarten Abschnitts hineinragt, wenn das Bauelement (10) gestreckt ist, und dadurch die Aussteifungen (38) Querkräfte an benachbarten Enden benachbarter Bauelementabschnitte (36) aufnehmen.

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2. Bauelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens ein .flexibler Strang (32) mit hoher Zugfestigkeit sich längs des Hauptkörpers (12) zwischen benachbarten Abschnitten des Bauelementes (36) und durch jede flexible Verbindung (34) erstreckt.

3. Bauelement nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der oder die flexiblen Stränge (32) in dem Hauptteil (12) eingebettet sind, der die flexible Verbindung (34) an der von den Einschnitten oder Kerben nicht durchdrungenen Seite aufweist.

4. Bauelement nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der restliche Abschnitt (40) jeder Aussteifung (38) ein Segment (40) enthält, dessen Radius gleich der Höhe des Kanals (22) ist, dessen Oberseite (27) an einer Seite des Hauptteils und dessen Unterseite (28) an der anderen Seite liegt, wobei der Kreisbogen (46) des Segments sich tangential und von der Ebene der Oberseite (27) aus nach unten und außen von dem Ende (48) des entsprechenden Abschnitts erstreckt, in dem der eine Teil (19) dieser Aussteifung angeordnet ist, und wobei die Mittellinie des Kreisbogens in der flexiblen Verbindung (34) an dem Ende liegt.

5. Bauelement nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das andere Ende jeder Aussteifung gegenüber dem Teil (40) der nächsten Aussteifung ein mit diesem Teil zusammenarbeitendes Bogenstück aufweist, das im gleitenden Eingriff mit dem zylindrischen Bogen (46) des benachbarten Teils (40) der nächsten Aussteifung kommt, wenn das Bauelement (10) unter Bildung einer Stütze gestreckt wird.

509814/0925

6. Bauelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche

bei dem die Abschnitte des Bauelementes durch V-förmige Kerben (16) gebildet sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Seiten der Kerben (16) einen vorbestimmten Winkel (X) miteinander einschließen, dessen Größe so gewählt wird, daß das Bauelement in gestreckter Form eine vorbestimmte Krümmung hat.

7. Bauelement nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch

gekennzeichnet, daß der Zentriwinkel (Y) des Segments mit dem zylindrischen Bogen (46) 90 abzüglich des vorbestimmten Winkels (X) der Kerben (16) beträgt.

8. Bauelement nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß zwei weitere Kanäle (20, 24) sich der Länge nach durch den Hauptteil (12) erstrecken, wobei der Kanal (22), der die Aussteifungen (38) enthält, der Mittelkanal (22) zwischen den weiteren Kanälen (20,

24) ist.

9. Bauteil nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das flexible Material Polypropylen ist.

10. Verfahren zum Herstellen eines Bauelements nach einem der Ansprüche 1 bis 9 durch Strangpressen des flexiblen Materials, dadurch gekennzeichnet, daß längs des Hauptteils an mehreren Stellen, Einschnitte (14) oder Kerben (16) von einer Seite (29) aus eingebracht werden, so daß deren Enden (18) nahe jedoch in Abstand von der anderen Seite (30j zu liegen kommen und dadurch relativ dünne flexible Verbindungen (34) an dieser Seite (30J gebildet werden, durch die sich die flexiblen Stränge (32) erstrecken.

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11. Verfahren nach Anspruch 10_ydadurch gekennzeichnet, daß die sich längs des Hauptteils erstreckenden Stränge (32) aus hochfestem Material an der Seite (30) dieses Hauptteils (12) während des Strangpressens eingebettet werden die nicht durch die Einschnitte und Kerben durchtrennt wird.

12. Verfahren nach Anspruch 10 oder 11,dadurch gekennzeichnet, daß während des Strangpressens ein sich längs durch den Hauptteil (12) erstreckender Kanal (22) gebildet wird, daß Aussteifungen (38) aus entsprechend festem Material in den Kanal so eingesetzt werden, daß jede dieser Aussteifungen über einen entsprechenden Einschnitt (14) oder über eine entsprechende Kerbe (16) in dem Hauptteil reicht, wenn das Bauelement gestreckt ist, und die Querkräfte an den Stellen der Einschnitte ur der Kerben im gestreckten Zustand des Bauteils aufnimmt und daß diese Aussteifungen (38) daran gehindert werden, sich in ihrer Längsrichtung in dem Kanal zu verschieben.

13. Verfahren nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß jeder flexible Strang (32) sich praktisch über die gesamte Länge des Hauptteils (12) erstreckt.

14. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Aussteifungen (38) vor dem Einsetzen in den Kanal 12 gekühlt werden und vom einen Ende in diesen Kanal nacheinander eingeschoben sowie in dem Kanal durch die thermische Ausdehnung befestigt werden, wenn sie die Temperatur des Hauptteils (12) annehmen.

15. Verfahren nach Ansoruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, daß beide Enden des Kanals (22) nach dem Einsetzen der Aussteifungen (38) geschlossen werden.

509814/0925

16. Verfahren nach einem der Ansprüche 12, 13, 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, daß während des Strangpressens zu beiden Seiten des die Aussteifungen enthaltenden Mittelkanals (22) längs des Hauptteils (12) weitere Seitenkanäle (20, 24) gebildet v/erden.

17. Verfahren nach einem der Ansorüche 12 bis 15, dadurch .gekennzeichnet, daß die Aussteifungen (38) durch Extrudieren aus einer Masse aus festem Material und hierauf Zuschneiden dieser Aussteifungen entsprechend dem gewünschten Profil hergestellt werden, wobei ein Ende jeder Aussteifung in Bezug auf ihr Profil so geformt wird, daß das Bauelement die vorbestimmte Form hat, wenn es unter Bildung eines Rahmenteils gestreckt wird.

18. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 17 zum Herstellen eines gekrümmten Bauelementes in gestreckter Form, dadurch gekennzeichnet, daß der Hauptteil (12) die vorbestimmte Krümmung längs -seiner Länge erhält bevor die Einschnitte (14) oder Kerben (16) eingebracht werden.

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