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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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Gebiet der Erfindung
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Diese
Erfindung bezieht sich im Allgemeinen auf Schirme und, genauer gesagt,
auf ein haltbares und vielseitig verwendbares Schirmgestell bzw.
einen Schirmrahmen, der konstruiert ist, um leichter widrigen Wetterbedingungen
standzuhalten. Die vorliegende Erfindung bezieht sich ebenso insbesondere
auf ein Schirmbetriebssystem mit verbesserten Stabilisierungsqualitäten und
kundenspezifischen Anpassungsmerkmale.
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Beschreibung des Standes der
Technik
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Außen- bzw.
Outdoor-Schirme werden eingesetzt um Menschen vor der Sonne, Wind,
Regen oder anderen Naturelementen zu schützen. Als solche sind sie vorsätzlich konstruiert,
um diesen Elementen standzuhalten. Nichtsdestotrotz kann am Gestell
bzw. Rahmen eines Schirms ein Schaden auftreten und tut dies aus
vielen Gründen,
insbesondere bei Schirmen in geographischen Regionen von heftigem
und unvorhergesehenem Wetter, ebenso bei Schirmen, die unsachgemäß installiert
wurden. Viele Schirme des Standes der Technik leiden an den Nachteilen,
rauen Wetterbedingungen nicht widerstehen zu können, ebenso wie beim Auftreten
eines Schadens nicht auf einfache Weise reparierbar zu sein. Beispielsweise
ein Schirm mit einem statischen Draht, steifer Zugschnur und einer
unausgeglichene Konstruktion am Schwenkpunkt der Speiche bzw. Strebe
und der Stütze,
wird abgenutzt und bricht oft, wenn extreme Kräfte über einen Zeitraum hinweg angelegt
werden. Wenn ein Schirm beschädigt
ist, ist es oft teuerer und schwieriger den Schirm zu reparieren als
ihn zu ersetzen.
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Für Schirme,
die individuelle Schwenkverbindungen zwischen der oberen Streben- und der unteren
Stützanordnung
besitzen, bewirkt die unausgeglichene Art der Bewegung an dem Schwenkpunkt
in Beziehung zu den oberen und unteren mittleren Naben ein unnötiges Abnutzen
an der Schwenkverbindung ebenso wie an dem statischen Draht oder
der steifen Zugschnur, die die Bespannungsstrebenanordnung mit den
mittleren Naben verbindet. Dieses Abnutzen ist unerwünscht und
wird im Laufe der Zeit durch Belastungen durch sowohl den Menschen
als auch durch die Natur verstärkt.
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Für Schirme
mit individuellen Schwenkverbindungen mittels eines individuellen
vertikal konfigurierten Bügels
zwischen der oberen Streben- und der unteren Stützenanordnung, ragen die bestehenden Plastikbügel über die
Oberseite der Bespannungsanordnung hervor, wobei sie einen Reibungspunkt
zwischen dem Material der Bespannung und dem steifen Vorsprung des Ösenbügels vorsehen.
Dies erzeugt übermäßige Abnutzung
an einer Stoffbespannung und erzeugt oft Löcher in der Stoffbespannung.
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Verschiedene
Schirmrahmen wurden beschrieben, zum Beispiel in den folgenden
U.S. Patent Nr.: D25,368 von
Sparry;
D56,043 von Weinberg
et al.;
2,336,116 von
Morando;
3,17,882 von
Militano;
4,368,749 von
Lindler et al.;
4,834,126 von
Sweet, Jr. und
5,715,853 von
Lin. Keiner dieser Schirmrahmen zeigt die Verbindung einer Mittelnabe
mit einer sekundären
Nabe in einer Weise, die einen schnellen Austausch der Komponenten
so zulässt,
dass eine Anpassung an Kundenwünsche
in der Größe und Form
des Bespannungsglieds oben auf dem Schirmrahmen zulässt.
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Zusätzlich zu
dem Vorangegangenen haben viele Leute versucht die Betriebsmerkmale
des Schirms zu vereinfachen und zu verbessern, ebenso zur strukturellen
Stabilität
eines typischen Schirms beizutragen. Jedoch haben viele solcher
Bemühungen
den Gebrauch einer Kurbel notwendig gemacht, um den Schirm zu öffnen oder
zu schließen,
oder erfordern, dass eine Hand in eine gefährdende Position platziert
wird, um den Schirm von seiner offenen Position aus zu verriegeln
oder entriegeln. Eine derartige Aktion ist oft mühselig und unbequem und kann
zu einer Verletzung führen.
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Demgemäß bleibt
ein Bedarf in dem Fachgebiet für
einen Schirm, der strukturiert ist, um starken Winden und anderem
widrigen Wetter zu widerstehen, der zusätz lich schnell, leicht und
billig repariert werden kann. Wenn irgendein derartiger Schirm entwickelt
würde,
wäre es
vorzuziehen, dass er leicht modifiziert werden kann, um Bespannungen
von unterschiedlicher Größe und Form
aufzunehmen. Des Weiteren, wenn irgendein derartiger Schirm entwickelt
würde,
wäre es
vorzuziehen, dass er ein Rollensystem umfasst, um zuzulassen, dass
der Schirm leicht geöffnet
und zu verschiedenen Graden angepasst wird und dann einfach an der
Stelle verriegelt wird. Letztlich, wenn irgendein solcher Schirm
entwickelt würde,
würde er
vorzugsweise ein Stabilisierungssystem für besseres Tragen des Schirms
und einen sicheren und effektiveren Weg des Verriegelns und Entriegelns
des Schirms zu seiner vollständig ausgebreiteten
Position vorsehen.
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IT PD 95 0052 A bezieht
sich auf Gleitgelenkelemente für
große
Schirme und dergleichen und wurde als Basis für den Oberbegriff von Anspruch
1 verwendet.
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Zusammenfassung der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung sieht einen Schirmrahmen gemäß Anspruch
1 vor. Bevorzugte Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung können
aus den angehängten
Ansprüchen
entnommen werden.
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Die
vorliegende Erfindung ist konstruiert, um diese und andere Notwendigkeiten
anzusprechen, die im Fachgebiet bleiben und bezieht sich hauptsächlich auf
einen widerstandsfähigen
Outdoor-Schirmrahmen, der extremen Kräften widersteht und der schnell,
leicht und billig repariert werden kann. Zusätzlich kann die vorliegende
Erfindung leicht modifiziert werden, um Schirmbespannungen von unterschiedlichen
Größen und
Formen aufzunehmen. Demgemäß und wie
nachfolgend hierin in größerem Detail
erklärt,
umfasst die vorliegende Erfindung ein Paar von Nabengliedern, die
an einem Schirmmastglied bzw. Schirmstangenglied angebracht sind,
wobei ein Nabenglied zwischen den oberen und unteren Enden der Stange
gleitbar ist. Zusätzlich
sind die Nabenglieder vorzugsweise um die Stange herum drehbar.
Die Nabenglieder umfassen eine Vielzahl von Schlitzen um ihre radialen
Kanten herum, um eine Kombination von Nabenverbindungsgelenken aufzunehmen.
Eine passende Anzahl von Streben und Stützen werden schwenkbar an je der
Nabe durch diese Gelenke befestigt und die Stützen werden schwenkbar an den
Streben durch Kragen- bzw. Bundglieder befestigt. Die Nabenverbindungsgelenke
und die Bundglieder werden leicht angebracht und ersetzt und helfen
bei dem leichten Betrieb des Schirmrahmens. Zusätzlich behalten die Bundglieder
ein geringes Profil bei, um ein Kontaktieren und dadurch potentielles
Beschädigen
einer angebrachten Bespannung zu vermeiden.
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Die
vorliegende Erfindung sieht ebenfalls ein anpassungsfähiges Schirmbetriebssystem
vor, was zulässt
dass ein Schirm sicher und leicht zu beinahe jedem Grad geöffnet werden
kann, leicht gedreht werden kann und sicher stabilisiert wird. Als
solches umfasst die vorliegende Erfindung ein Rollensystem, um zuzulassen,
dass der Schirm leicht zu beinahe jedem Grad der Öffnung angepasst
und einfach an der Stelle verriegelt werden kann. Zusätzlich kann
ein Basisplattenglied mit einer Klappdeckelbefestigung eingesetzt
werden, um Stabilität
an dem unteren Ende des Schirms vorzusehen, ebenso wie um ein Mittel
vorzusehen, um die Schirmbasisöffnung
abzudecken, wenn der Schirm entfernt wird.
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Ein
primäres
Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, einen Schirmrahmen vorzusehen,
der sehr heißen
und kalten Temperaturen, starken Windbedingungen und anderem rauen
Wetter widerstehen kann.
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Es
ist ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung, einen Schirmrahmen
vorzusehen, der leicht gehandhabt werden kann, um das Anbringen
von Bespannungen mit unterschiedlichen Formen und Größen zuzulassen.
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Es
ist ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung, einen Schirmrahmen
vorzusehen, bei dem eine einfache Drehung möglich ist.
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Es
ist ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung, einen Schirmrahmen
vorzusehen, der leicht ersetzbar ist und austauschbare Teile besitzt.
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Ein
anderes, wichtiges Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, eine
Schirmanordnung vorzusehen, die zu irgendeinem erwünschten
Niveau geöffnet werden
kann.
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Noch
ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, eine Schirmanordnung
vorzusehen, die in der Lage ist zu irgendeinem erwünschten
Niveau geöffnet
zu werden während
sie zur gleichen Zeit drehbar ist.
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Ein
wiederum anderes Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, eine Schirmanordnung
vorzusehen, die die Notwendigkeit für einen Kurbelheber beseitigt,
um die Schirmanordnung zu öffnen
und zu schließen.
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Es
ist noch ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung eine Schirmanordnung
vorzusehen, die die Notwendigkeit für einen Sicherheitsstift unter
dem unteren, bewegbaren Nabenglied beseitigt, um den Schirm in der
offenen Position zurückzuhalten.
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Es
ist noch ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung eine Schirmanordnung
vorzusehen, die einen sicheren und effektiven Basisstabilisator
besitzt.
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Die
vorangegangene Liste der Ziele der Erfindung soll nur illustratorischen
Zwecken dienen und sollte in keiner Weise als begrenzend betrachtet
werden. Als solches werden diese und andere Ziele, Merkmale und
Vorteile der vorliegenden Erfindung klarer und können der detaillierten Beschreibung
der Erfindung in verschiedenen bevorzugten Ausführungsbeispielen, wie unten
beschrieben, entnommen werden.
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Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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1 ist
eine teilweise auseinandergezogene Vorderseitenansicht, teilweise
im Querschnitt, einer Schirmrahmenanordnung, die einen Sicherheitsstift
verwendet, wobei sich der Schirm in der Strich-Punkt-Zeichnung in
einer geschlossenen Position befindet.
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2 ist
eine auseinandergezogene Perspektivansicht eines Hauptnabenglieds
und eines sekundären
Nabenglieds und stellt ebenfalls bevorzugte Nabenverbindungsgelenke
dar.
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3 ist
eine auseinandergezogene Perspektivansicht eines bevorzugten Bundglieds.
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4 bis 8 sind
schematische Draufsichten, die Beispiele von verschiedenen Bespannungsformen
zeigen, die mit der vorliegenden Erfindung eingesetzt werden können.
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9 ist
eine Teilvorderseitenansicht, teilweise im Querschnitt, der Schirmrahmenanordnung, gezeigt
mit einem Doppelrollensystem.
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10 ist
eine Teilvorderseitenansicht eines Schirmbetriebssystems, gezeigt
mit einer Stabilisierungsstange und einem Basisglied und mit der
offenen Position des Schirms in Strich-Punkt-Zeichnung gezeigt.
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11 ist
eine auseinandergezogene Perspektivansicht des Stabilisierungsbasisgliedteils
des Schirmbetriebssystems.
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12 ist
eine Teilseitenansicht eines Ausführungsbeispiels eines Rollensystems
des Schirmbetriebssystems der vorliegenden Erfindung.
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13 ist
eine Teilvorderseitenansicht eines Ausführungsbeispiels des Rollensystems
des Schirmbetriebssystems der vorliegenden Erfindung.
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14 ist
eine Teilseitenansicht eines Ausführungsbeispiels des Rollensystems
des Schirmbetriebssystems der vorliegenden Erfindung.
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15 ist
eine Teilperspektivansicht eines Ausführungsbeispiels des Rollensystems
des Schirmbetriebssystems der vorliegenden Erfindung.
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Detaillierte Beschreibung
von bevorzugten Ausführungsbeispielen
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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen verbesserten Schirmrahmen
und eine Betriebsanordnung.
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Mit
anfänglichem
Bezug auf 1 bis 8 wird jetzt
eine Schirmrahmenanordnung beschrieben, im Allgemeinen angezeigt
durch das Bezugszeichen 10. Die Schirmrahmenanordnung ist
für den Gebrauch
im einfachen und schnellen Tragen einer Vielzahl von Formen und
Größen von
Schirmbespannungen gedacht und ist strukturiert, um sowohl widerstandsfähig, als
auch wetterbeständig
zu sein. Wie in 1 dargestellt umfasst die Rahmenanordnung 10 ein
sich längs
erstreckendes Mast- bzw. Stangenglied 12, das aus Holz,
Aluminium oder einem anderen Mate rial hergestellt sein kann. In
einem Ausführungsbeispiel
ist das Stangenglied aus 40 Gauge-Aluminium hergestellt. Das Stangenglied 12 besitzt
ein oberes Ende 14 und ein unteres Ende 16. Das
untere Ende 16 kann leicht am Boden oder irgendeinem vertikalen
Befestigungsmittel, zum Beispiel, aber nicht darauf beschränkt, eine
Stahlbetonbasis, die zum Beispiel einen Sterngriff oder einen Haltestift
besitzt, befestigt werden. Die Rahmenanordnung 10 weist
ebenfalls ein Hauptnabenglied 18 auf, das einen Mittelhohlraum 20 besitzt,
der sich axial dadurch hindurch erstreckt, und das um das Mittelstangenglied
befestigt ist und zwischen dem oberen 14 und dem unteren
Ende 16 des Stangenglieds gleitbar ist. Das Hauptnabenglied 18 ist
ebenfalls in der Lage, sich um die Stangengliedachse herum zu drehen.
In einem Ausführungsbeispiel
der Erfindung, wie in 1 und 3 gezeigt,
ist das Hauptnabenglied 18 mit einem im Wesentlichen sanduhrförmigen Basisteil 22 vorgesehen,
der obere und untere Teile 24 und 26 und einen
Taillenteil 28 besitzt, der einen geringeren Durchmesser
besitzt als die oberen und unteren Teile. Die Basisteilform ermöglicht eine
einfache Handhabung des Nabenglieds 18 das Stangenglied
herauf und herab.
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Wie
in 1 und 2 gezeigt, ist ein oberes oder
sekundäres
Nabenglied 30 nahe dem oberen Ende 14 der Stange 12 vorgesehen.
Das sekundäre
Nabenglied 30 ist mit einem zentralen Hohlraum 32 vorgesehen,
der sich axial da hindurch erstreckt, wobei der Hohlraum einen Stangenaufnahmeteil 34 und
einen engeren oberen Teil 36 umfasst, der sich durch eine
Innenwand 38 des sekundären
Nabenglieds erstreckt. Die Innenwand 38 hält das Nabenglied
am oberen Ende 14 der Stange 12 in Position. Die
Nabenglieder 18, 30 können aus irgendwelchem Spritzgussthermokunststoff,
wie zum Beispiel DELRIN mit TEFLON hergestellt sein, um Rost, UV-Degradation,
Holzfäule
und Wasserschaden zu widerstehen. Andere feste und/oder flexible
Materialien können
verwendet werden.
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Wie
in 1 dargestellt erstreckt sich ein mit Gewinde versehener
Bolzen 15 von der Mittelstange 12 durch den engen
unteren Teil 36 des sekundären Nabengliedmittelhohlraums 32.
Eine Mutter 17, die um den Bolzen 15 angezogen
ist, ist in der Lage das sekundäre
Nabenglied 30 in der im Wesentlichen steifen Position um
die Stange 12 herum zu halten. Wenn erwünscht, kann die Mutter 17 gelockert werden,
um zuzulassen, dass sich das sekundäre Nabenglied um die Stangenachse
dreht. Eine Abschluss- oder Endkappe 40 ist ebenfalls aus ästhetischen
Gründen
an dem Bolzen 15 befestigt, wenn ein Schutzdach oben auf
der Rahmenanordnung positioniert ist. Die Endkappe hält die Stoffbespannung
in einer befestigten Mittelposition.
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Wie
in 2 gezeigt, werden die Haupt- (18) und
sekundären
(30) Nabenglieder des Weiteren mit Schlitzen 42 vorgesehen
mit Intervallen um ihre jeweiligen Radialkanten 44 herum.
Die Schlitze 42 sind dreiseitig und umfassen eine Basis 46,
eine Rückwand 48 und
ein Paar von Seitenwänden 50.
Die Rückwand
weist von den Nabengliedern 18, 30 radial nach
außen
und die Seitenwände
erstrecken sich von der Schlitzrückwand 48 mit
divergierenden Winkeln. In einem Ausführungsbeispiel der Erfindung sind
die Schlitze ungefähr
6,35 mm (1/4 Zoll) in der Tiefe und die Schlitzrückwand ist ungefähr 19,05
mm (3/4 Zoll) in der Breite.
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Wie
ebenfalls in 2 gezeigt, sind Nabenverbindungsgelenke 52 in
die Nabengliedschlitze 42 einführbar und können darin zum Beispiel durch Schrauben 54 befestigt
sein. Die Nabenverbindungsgelenke können zum Beispiel aus Spritzgussthermokunststoff
oder gestanztem Metall hergestellt werden. Die Nabenverbindungsgelenke
sind mit einem Basisteil 56 und einem Paar im Wesentlichen
paralleler Seitenwänden 8 versehen,
die eine Innenöffnung 60 definieren.
Die Nabenverbindungsgelenke besitzen ebenfalls eine Rückstirnfläche 62 und
ein Paar von Eckenwänden 64,
die sich von der Rückstirnfläche 62 mit
divergierenden Winkeln nach außen
erstrecken. Die Rückstirnfläche 62 und
die Eckenwände 64 passen
entsprechend mit der Schlitzrückwand 48 und
den Schlitzwänden 50 zusammen.
Somit sind die Winkel mit denen die Eckenwände 64 und die Schlitzseitenwände 50 von
der Rückstirnfläche 62 bzw.
der Schlitzrückwand 48 divergieren,
im Wesentlichen identisch. In einem Ausführungsbeispiel der Erfindung
ist dieser Winkel ungefähr
104 Grad. Das Versehen der Schlitze 42 mit drei Wänden 62, 64 und
einem Basisteil 56 stellt eine enge Passung der Nabenverbindungsgelenke
in den Nabengliedschlitzen sicher und hilft zu verhindern, dass
die Gelenke 26 sich unter Stress verdrehen oder verlagern.
Ferner lässt
die Tiefe und Breite der Schlitze zu, dass die Nabenverbindungsgelenke leicht
befestigt werden können und
vom Inneren der Schlitze entfernt werden können, und zwar durch den Gebrauch
einer Schraube 54, wie in 2 gezeigt. Während ein
Schraubenglied als Befestigungsmittel für die Nabenverbindungsgelenke
in den Nabengliedschlitzen gezeigt ist, können andere Formen von Befestigungen
eingesetzt werden, wie zum Beispiel ein maschinell mit Gewinde versehener
Bolzen, gepasste Kerben oder andere Elemente, die zulassen, dass
die Nabenverbindungsgelenke leicht angebracht und entfernt werden
können.
Wie in 2 gezeigt, kann die Innenoberfläche 66 der
Nabenverbindungsgelenke 26 abgerundet oder im Wesentlichen U-förmig sein,
so dass ein Zwischenraum für
Streben- und Verstrebungsglieder wie später beschrieben vorgesehen
wird. In dem Ausführungsbeispiel der
Erfindung, das in 2 gezeigt ist, sind die Nabenglieder 8, 30 mit
acht Schlitzen 42 vorgesehen, um bis zu acht Nabenverbindungsgelenke 52 unterzubringen.
Andere Anzahlen von Schlitzen können ebenfalls
verwendet werden.
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Wie
in 1 und 3 gezeigt, werden Strebenglieder 70 schwenkbar
an den Nabenverbindungsgelenken 52 des sekundären Nabenglieds 30 befestigt.
Die Strebenglieder 70 bilden das äußere Gestell des Schirmrahmens
der vorliegenden Erfindung. Stützenglieder 80 sind
schwenkbar an einem ersten Ende 82 an den Nabenverbindungsgelenken 52 des
Hauptnabenglieds 18 befestigt und sind schwenkbar an einem
zweiten Ende 84 mit den Strebengliedern 70 an
einem Punkt nahe dem ungefähren
Mittelpunkt der Strebenglieder befestigt. Die Stützenglieder 80 sehen
Unterstützung
für die
Strebenglieder vor, wenn sich der Schirmrahmen in der ausgestreckten
oder offenen Position befindet. Die Schwenkbefestigung der Streben-
und Stützenglieder
mit ihren jeweiligen Nabenverbindungsgelenken kann durch den Gebrauch
einer Einzelschraube 54 ausgeführt werden, die sich durch
das Nabenverbindungsgelenk und das Streben- oder Stützenglied
erstreckt, durch den maschinell mit Gewinde versehenen Bolzen, die
gepasste Kerbe oder ein anderes ähnliches
Verbindungsstück,
das zulässt,
dass die Nabenverbindungsgelenke leicht ersetzbar sind. Die Streben-
oder Stützenglieder
können
zum Beispiel aus Aluminium oder Holz hergestellt werden.
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Wie
in 3 gezeigt, sind die Stützenglieder 80 schwenkbar
an den Strebengliedern 70 durch ein Bundglied 90 befestigt.
Das Bundglied 90 umfasst ein Paar im Wesentlichen paralleler
Außenwände 92 und eine
Mitteltrennwand 94 umfasst ein Paar im Wesentlichen paralleler
Außenwände 92 und
eine Mitteltrennwand 94, die kombiniert werden, um einen oberen
Rinnen- bzw. Kanalteil 96 und einen unteren Schlitzteil 98 an
gegenüberliegenden
Seiten der Trennwand zu definieren. Der obere Teil 100 der Bundgliedaußenwände 92,
der den Kanalteil 96 definiert, umfasst nach außen divergierende
Seitenkanten 102 und eine im Wesentlichen flache Oberkante 104.
Der Kanalteil 96 kann eine im Wesentlichen abgerundete
Innenoberfläche 106 besitzen,
die angepasst ist, um die Strebenglieder aufzunehmen. Wenn die Strebenglieder
eine wesentlich unterschiedliche Form besitzen, kann der Kanalteil 96 angepasst
sein, um zu dieser Form zu passen. Wie in 3 gezeigt, erstreckt
sich die Kanalteilinnenoberfläche 106 um eine
Hälfte
des Umfangs des Strebenglieds herum. Wie in 3 gezeigt,
können
die Strebenglieder 70 in dem Bundglied-Kanalteil 96 durch
eine Schraube 91 und eine Mutter 93 befestigt
sein. Die im Wesentlichen flache Oberkante 104 des Bundglieds
vermeidet den Kontakt mit der Schirmbespannung, die über den
Strebengliedern positioniert ist und hilft dadurch die Lebensdauer
der verwendeten Bespannung zu verlängern. Die Stützenglieder 80 sind
schwenkbar an dem Schlitzteil 98 des Bundgliedes 90 durch
eine Schraube 91 und eine Mutter 93 befestigt,
wie in 3 gezeigt. Ebenso, wie in 3 gezeigt,
kann ein im Wesentlichen zylindrisches Hülsenglied 110 zwischen
dem Bundglied 90 und dem Strebenglied 70 eingesetzt
sein, um die Unterstützung
zu verstärken,
die durch das Stützenglied 80 auf
das Strebenglied 70 vorgesehen wird. In einem Ausführungsbeispiel
der Erfindung ist das Hülsenglied 110 aus
Aluminium gemacht.
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Wie
später
genauer mit Bezug auf 9 bis 15 diskutiert
wird, kann das Hauptnabenglied 18 entlang der Stange auf
verschiedene Weisen an der Stelle befestigt sein. Jedoch verwendet,
wie in 1 gezeigt, eine Weise einen Rückhaltestift 112,
der an dem Hauptnabenglied 18 angebracht ist, der in einen Rückhaltestiftschlitz 114 in
der Stange 12 platziert werden kann, um die vertikale Position
des Hauptnabenglieds 18 entlang der Stange beizubehalten.
Der Stift 112 ist an dem Hauptnabenglied so befestigt, dass
eine freie Drehung des Nabenglieds 18, 30 um die
Stange zugelassen wird, sogar wenn der Stift 112 sich innerhalb
des Stiftrückhalteschlitzes 114 an
der Stelle befindet. Wie in 1 gezeigt,
ist der Stift 112 um den Taillenteil 28 des Hauptnabenglieds
herum durch eine geschlaufte Leine 116 gehalten, was dem Hauptnabenglied
gestattet, sich zu drehen ohne die Leine zu binden. Das Hauptnabenglied
kann ebenfalls aus zwei Stücken
gebildet werden und kann Kugel- oder Rollenlager oder dergleichen
einsetzen, um zuzulassen, dass sich die zwei Teile unabhängig voneinander
in einer lateralen Richtung bewegen, während sie sich immer noch als
eine Einzeleinheit an der Stange herauf und herab bewegen. Eine
derartige Anordnung gestattet es, dass der Rückhaltestift in seinem Schlitz
bleibt und dadurch das Hauptnabenglied in der oberen, mit dem Rahmen
aufgespannten Position zu halten während zugelassen wird, dass sich
die Schirmbespannungsrahmenanordnung frei um die Stangenachse dreht.
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In
Betrieb kann irgendeine erwünschte
Anzahl und Größe der Streben-
und Stützenglieder
eingesetzt werden, abhängig
von der jeweiligen Größe und Form
der Schirmbespannung, die angebracht werden soll. Weil die Nabenverbindungsgelenke
und das Bundglied so leicht installierbar sind, können viele
verschiedene Konfigurationen der Bespannung mit wenig Mühe entweder
durch Erhöhen
oder Vermindern der Anzahl der Nabenverbindungsgelenke erreicht
werden, die an den Nabengliedern vorhanden sind. Zum Beispiel werden,
wie in 4 bis 8 gezeigt, vier Strebenglieder 40 für die rechteckige Bespannung 122 (4)
eingesetzt, acht Strebenglieder 40 für die oktogonale Bespannung 124 (5)
eingesetzt, drei Strebenglieder 40 für die dreieckige Bespannung 126 (6)
eingesetzt, sechs Strebenglieder 40 für die rechteckige Bespannung 128 (7)
eingesetzt und fünf
Strebenglieder 40 werden für die semi-oktogonale Bespannung 130 (8)
verwendet. Die Anzahl der Streben, die eingesetzt wird, bestimmt
die Anzahl der Stützenglieder, Nabenverbindungsgelenke
und Bundglieder, die eingesetzt wird. Zum Beispiel werden bei vier
Strebengliedern vier Stützenglieder,
acht Nabenverbindungsgelenke und vier Bundglieder eingesetzt. Für den korrekten
Betrieb müssen
die Nabenverbindungsgelenke in entsprechenden Schlitzen in den Haupt-
und Sekundärnabengliedern
befestigt sein. Andere geometrische Formen und Größen von
Bespannungen können
ebenfalls durch den Gebrauch der Rahmenanordnung der vorliegenden
Erfindung eingesetzt werden.
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Bespannungen
von variierenden Formen und Größen werden
an dem Schirmrahmen durch Abschrauben der Abschluss- oder Endkappe 40 von dem
oberen Ende 14 der Stange 12 und Entfernen der
Befestigungsmutter 17 befestigt. Die Bespannungsöffnung wird über den
mit Gewinde versehenen Bolzen 15 platziert und die Bespannungsmanschetten
bzw. -bündchen
werden um die Außenenden
der Strebenglieder platziert. Die Befestigungsmutter 17 und
die Endkappe 40 werden dann zurück auf die mit Gewinde versehenen
Bolzen 15 platziert. In einem Ausführungsbeispiel der Erfindung
sind die Bespannungsglieder mit 100% SUNBRELLA gefärbte Acryl-Bespannungen
oder irgendwelche anderen abschattende oder nicht abschattende Materialien.
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Wenn
sich der Rahmen in seiner zurückgezogenen
Position befindet, ist das Hauptnabenglied 18, wie in Strich-Punkt-Zeichnung
in 1 gezeigt, nahe dem unteren Ende 16 der
Stange. Wenn das Hauptnabenglied 18 die Stange herauf geschoben wird,
erstrecken sich die Stützenglieder 80 nach
außen,
wobei sie die Strebenglieder 70 ausdehnen und die angebrachte
Bespannung 21 öffnen.
Wenn die Stützenglieder 80 den
Punkt überschreiten,
wo sie sich senkrecht von dem Stangenglied 12 erstrecken, verriegeln
sich die Stützenglieder 80 an
der Position gegen ein Nabenanschlagglied 120, das an der
Stange befestigt ist, wie in durchgezogenen Linien in 1 gezeigt.
Ein Rückhaltestiftglied 112,
das später genauer
beschrieben wird, kann dann in einen Schlitz 114 platziert
werden, der an der Stange gebildet ist und das Nabenglied 18 kann
dann nach unten zurückgeführt werden,
um gegen das Stiftglied 112 zu ruhen. In dieser Position
erstreckt sich das Stützenglied 80,
wie in gestrichelten Linien in 1 gezeigt, in
einer im Wesentlichen senkrechten Weise von dem Stangenglied 12,
um wesentliche Unterstützung für die Strebenglieder 70 vorzusehen.
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Die
Nabenverbindungsgelenke 52 und die Bundglieder 90 werden
als wichtige, erfinderische Fortschritte angesehen, die wesentlich
die strukturelle und Langzeitintegrität der Schirmeinheit verbessern.
Zuerst bleibt der obere Teil 100 der Bundgliederwände 92 unter
der Höhe
der Strebenglieder; somit vermeiden die Bundglieder 90 ein
Kontaktieren der Bespannung während
des Einsatzes des Schirms. Solcher Kontakt könnte das Material der Bespannung
wesentlich beschädigen.
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Zweitens
helfen die Bundglieder 90 und die Nabenverbindungsgelenke 52,
die Streben- und Stützenglieder
in einer perfekten Ausrichtung zu halten, so dass die zwei unabhängigen Naben
während des
gesamten kontinuierlichen Öffnens
und Schließens
des Schirmrahmens zusammenarbeiten. Die oberen Kanalteile 96 der
Bundglieder 90 nehmen die Strebenglieder 70 auf
und die Schlitzteile 98 der Bundglieder ebenso wie die
Nabenverbindungsgelenköffnungen 60 umfassen
bzw. überspannen
ihre entsprechenden Enden der Strebenglieder 70 und der
Stützenglieder 80 und
lassen eine Leichtigkeit der Schwenkbewegung zu. Infolge der auswechselbaren
und einfach ersetzbaren Natur der Nabenverbindungsgelenke und Bundglieder
kann ein kaputter Schirm schnell, leicht und mit minimalen Kosten
für den
Verbraucher repariert werden. Unterschiedliche Strukturen und Farben
der Nabenglieder, der Nabenverbindungsgelenke und der Bundglieder
sind ebenfalls erhältlich.
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Der
Schirmrahmen 10 kann ebenfalls leicht rotiert werden durch
Lösen der
Endkappe 40 und Befestigungsmutter 17 von dem
oberen Stangenende 14, wobei die Nabenglieder 18, 20 zu
ihren erwünschten
Positionen gedreht werden. Der Schirmrahmen 10 kann ebenfalls
ein Rollensystem einsetzen, das unten genauer beschrieben wird,
so wie das in 9 gezeigte, mit Bezug auf Bezugszeichen 45, um
zuzulassen, dass der Verbraucher die Rollenschnur 47 zieht,
um das Heben des Hauptnabenglieds und dadurch das Öffnen des
Schirms zu beginnen.
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Bezugnehmend
auf 9 bis 15 wird jetzt ein Schirmbetriebssystem
beschrieben, im Allgemeinen angezeigt durch Bezugszeichen 100,
das vorteilhafter Weise bei der Stabilisierung eines Schirms verwendet
wird und beim leichten und schnellen Öffnen, Schließen und
Rotieren eines Schirms.
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Wie
zuvor hierin erwähnt,
kann das Hauptnabenglied 18 entlang des Pfostens in verschiedenen Weisen
in Position befestigt sein. Als ein Beispiel stellt 1 die
Erfindung dar, die einen Rückhaltestift 112 verwendet,
der an dem Hauptnabenglied 18 befestigt ist, der in einen
Rückhaltestiftschlitz 114 in
der Stange 12 platziert werden kann, um die vertikale Position
des Hauptnabenglieds 18 entlang des Pfostens aufrecht zu
erhalten. Alternativ kann das Hauptnabenglied 18 durch
den Gebrauch eines Stabilisierungsarmes, wie in 10 gezeigt,
in Position gehalten werden oder durch das Rollensystem, das in
den 12 bis 15 gezeigt
ist.
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Wie
in 10 gezeigt, kann das Hauptnabenglied 18 durch
den Gebrauch eines Stabilisierungsarms 150 in Position
um das Stangenglied herum stabilisiert werden. Der Stabilisierungsarm 150 ist schwenkbar
an einem Ende 152 an einem Stützenglied 80 durch
ein Bundglied 154 ähnlich
dem Bundglied 90 befestigt. Das zweite Ende 154 des
Stabilisierungsarms 150 ist mit einem Sicherheitsglied 156 zum
Einführen
in eine Stabilisierungsöffnung 13 an dem
Stangenglied vorgesehen. Vorzugsweise ist das Befestigungsglied 156 eine
Einstell- bzw. Verstellschraube. Das Befestigungsglied 156 kann
ebenfalls ein zusammendrückbares
Klemmglied sein oder eine andere Komponente, die in der Lage ist
einfaches Einführen
und Entfernen in bzw. aus der Stabilisierungsöffnung zu ermöglichen.
Das zweite Ende 152 des Stabilisierungsarms ist ebenfalls
mit einem Verriegelungsbandglied 158 vorgesehen, das um
den Pfosten herum positioniert ist und zusammengeschlossen werden
kann wie durch den Gebrauch eines Schnappverschlusses 159,
zur zusätzlichen
Unterstützung
und um sicher zu stellen, dass das Sicherungsglied 156 nicht
unbeabsichtigt aus der Position von innerhalb der Stabilisierungsöffnung 13 gleitet. Durch
den Gebrauch eines Stabilisierungsarms kann das Schirmhauptnabenglied 18 angehoben
und gesenkt werden ohne ein Kurbelglied oder ein Rückhaltestiftglied
an einer Stelle hoch oben an der Stange zu verwenden. Dies ermöglicht eine
Gesamterleichterung beim Gebrauch des Schirms beim schnellen Öffnen, Befestigen
und Schließen
der Schirmbespannung.
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Wie
in 9 und 12 bis 15 gezeigt, kann
das Hauptnabenglied 18 ebenfalls an dem Stangenglied herauf
und herab bewegt werden, und zwar durch den Gebrauch eines Rollensystems 45 oder 130.
Das Rollensystem lässt
ein müheloses
Heben des Hauptnabenglieds zu und beseitigt die Notwendigkeit eines
Kurbelhebens oder eines Sicherheitsstiftes unter der bewegbaren
Nabe. Der Rollensystemteil der vorliegenden Erfindung lässt das
Fernverschließen
der unteren, bewegbaren Nabe zu, und zwar ohne die Drehung der gesamten
Schirmanordnung zu behindern.
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In
dem in 13 gezeigten Ausführungsbeispiel
der Erfindung umfasst das Rollensystem ein Leinenglied 132,
das ein erstes Ende 134 besitzt, das an einem Bügelglied 136 befestigt
ist, das an der oberen Oberfläche 22 des
Hauptnabenglieds 18 befestigt ist. Das Leinenglied 132 kann
zum Beispiel eine Seillänge
sein. In diesem Ausführungsbeispiel ist
ein Rollenglied 138 an der unteren Oberfläche 23 des
sekundären
Nabenglieds befestigt und ein Nockenvorsprungsglied 140 ist
an der Seitenoberfläche 26 des
Hauptnabenglieds befestigt. Das Rollenglied 138 kann eine
typische Rolle sein, die ein mit Nuten versehenes Rad 180 besitzt,
das drehbar an einem Bundglied 182 angebracht ist, wobei
das Bundglied bewegbar an einem Bügelglied 184 befestigt
ist. Das Rollensicherungssystem der vorliegenden Erfindung lässt es zu,
dass der Benutzer den Schirm zu irgendeinem erwünschten Niveau öffnen kann,
und zwar ohne irgendwelche zusätzlichen
Verschlüsse, Stifte
oder Hebel durch einfaches Ziehen der Leine durch das automatische
Verschluss.
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Wie
in 13 gezeigt, umfasst das Nockenvorsprungsglied 140 ein
Paar Nocken 141, die je eine gezahnte Seitenkante 142 und
einen Rückhaltebügelteil 144 besitzen.
Die Nocken 141 sind schwenkbar an der Seitenkante 26 des
Hauptnabenglieds 18 angebracht und der Rückhaltebügel 144 ist
an den Nocken 141 angebracht. In der Nockenruheposition sind,
wie in 13 gezeigt, die gezahnten Seitenkanten 142 zueinander
gerichtet. In diesem Ausführungsbeispiel
erstreckt sich das Leinenglied 132 von dem Bügelglied 136 durch
das Rollenglied 138 und herab durch die Nocken 141.
Ein Griff ist an dem zweiten Ende des Leinenglieds 132 befestigt,
um die Leichtigkeit des Gebrauchs zu fördern.
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Durch
den Gebrauch des Rollensystems kann der Benutzer, wenn sich der
Schirm in seiner geschlossenen Position mit dem Hauptnabenglied nahe
dem Stangengliedunterende befindet, den Leinengliedgriff ziehen,
wodurch das Leinenglied durch das Rollenglied und die Nockenkeilzähne 142 gezogen
wird. Dies verursacht, dass sich die Nocken so schwenken, dass die
Leine weiterhin gegen die glatten Nockenaußenoberflächen 145 gezogen wird. Dies
zieht den Bügel 136 und
das Hauptnabenglied 18 nach oben, um den Schirm zu öffnen. Wenn
der Benutzer aufhört
das Leinenglied zu ziehen, schwenken die Nocken zurück und die
Ver schlusszähne
verhindern die Bewegung der Leine in beide Richtungen. Das Hauptnabenglied
wird dadurch in einer stabilen Position um das Stangenglied herum
gehalten. Auf diese Weise kann der Schirm schnell und einfach zu
irgendeinem erwünschten
Niveau geöffnet
werden ohne den Gebrauch einer Handkurbel oder eines Rückhaltestiftes,
der unter dem Hauptnabenglied platziert ist. Wenn erwünscht wird,
dass der Schirm geschlossen werden soll, kann die Leine aus dem Griff
der Zähne
heraus gezogen und freigegeben werden. Der Rückhaltebügel 144 hält die Leine
in Ausrichtung mit den Nockenzähnen,
so dass der Benutzer leicht helfen kann, die Leine mit dem Nockenglied
wieder so in Eingriff zu bringen, dass die Leine mit dem erwünschten
Offenheitsniveau verschlossen wird. Nur das beabsichtigte Entfernen
des Leinenglieds von den Nockenzähnen
mit einer beabsichtigten Bewegung seitwärts und aufwärts gestattet
es dem Schirm sich zu schließen.
Der Verschlussnockenkeil verhindert somit jegliches unbeabsichtigte Schließen des
Schirms durch Windböen
oder andere äußere Kräfte.
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Wie
in 13 gezeigt, kann das Rollensystem der vorliegenden
Erfindung ein einzelnes Rollenglied 138 umfassen, das an
der unteren Oberfläche 23 des
sekundären
Nabenglieds 30 befestigt ist und ein Bügelglied 136, das
an der oberen Oberfläche 22 des
Hauptnabenglieds 18 befestigt ist. Das Rollensystem der
vorliegenden Erfindung kann ebenfalls ein Paar von Rollengliedern 138 umfassen,
die an dem sekundären
Nabenglied befestigt sind, wie in 12 gezeigt.
In dieser Anordnung erstreckt sich das Leinenglied 132 von
dem Bügelglied
durch ein erstes Rollenglied 138 an dem zweiten sekundären Nabenglied,
durch ein Rollenglied an dem Hauptnabenglied, durch ein zweites
Rollenglied 138 an dem sekundären Nabenglied und herab durch
das Nockenvorsprungsglied 140. Eine derartige Anordnung sieht
einen mechanischen Vorteil in der Balancier- und Hebekraft für die Einrichtung
vor. In einem Ausführungsbeispiel
dieser Anordnung sind die sekundären
Nabengliedrollenglieder im Wesentlichen radial gleich beabstandet
von der sekundären
Nabengliedachse. Andere Varianten in der Anzahl der Rollenglieder,
die an jedem Nabenglied eingesetzt werden, können verwendet werden. Da die
Nabenglieder 18, 30 um die Polachsen drehbar sind,
sieht das Vorsehen eines Rollensystems, das an den Nabengliedern befestigt
ist, den Schirm der vorliegenden Erfindung mit äußerster Vielseitigkeit vor,
da der Schirm zu irgendei nein erwünschten Grad völlig frei
von Hindernissen geöffnet
und gedreht werden kann.
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Wie
in 13 gezeigt, erstreckt sich das Leinenglied 132 von
dem Rollenglied 138 so nach unten, das es im Wesentlichen
koplanar mit einer Hauptnabengliedschlitzwand 44 ist. Dies
hält die
Leine frei vom Kontakt mit einem Nabenverbindungsgelenk 52,
was eine unnötige
Abnutzung an dem Leinenglied verursachen könnte. Ebenso kann das Leinenglied 132,
wie in 12 gezeigt, an einem Hakenglied 190 gehalten
werden, das an der Hauptnabengliedseitenoberfläche 26 angebracht
ist.
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Wie
in 14 und 15 gezeigt,
können die
sekundären
Nabenrollenglieder optional direkt an dem Stangenglied 12 durch
ein Bügelglied 136 befestigt
sein, das sich im Wesentlichen senkrecht von dem Stangenglied erstreckt.
In diesem Ausführungsbeispiel
werden die Nabenglieder gehindert, sich um das Stangenglied herum
zu drehen.
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Wie
in 10 und 11 gezeigt,
kann das Stangenglied 12 an seinem unteren Ende durch den Gebrauch
einer Traganordnung 120 stabilisiert werden. Die Traganordnung 120 umfasst
eine Basis 126, die ein Plattenglied 124 besitzt,
die daran durch ein Anlenkungsglied 123 befestigt ist,
wobei das Plattenglied 124 ein Stiftglied 122 besitzt,
das sich von seiner Innenseitenoberfläche 125 erstreckt.
Das Stiftglied 122 kann von einer Öffnung an der Stange nahe dem
unteren Ende 16 der Stange aufgenommen werden. Die Basis 126 umfasst
einen im Wesentlichen zylindrischen Rohrteil 127, der sich
von seiner unteren Oberfläche 128 erstreckt
und eine Öffnung 131, die
sich durch das Rohr 127 erstreckt zur Aufnahme des Stangenglieds 12.
In einem Ausführungsbeispiel der
Erfindung ist die Stange mit einem Paar axialer Schlitze 133 versehen
zum Zusammenpassen mit einer Befestigungsstange 135 in
dem Rohr 127. Das Plattenglied 124 ist mit Scharnieren
an der Basis 126 so befestigt, dass das Plattenglied 124,
wenn das Stangenglied 12 entfernt wird, die Basisöffnung so abdecken
kann, dass verhindert wird, dass Regen, Abfall, Füße und Hände und
andere mögliche
Elemente in die Öffnung
fallen. Vorzugsweise ist das Stiftglied 122 eine Einstellschraube.
In einem alternativen Entwurf kann das Stiftglied 122 ein
zusammendrückbares
Klemmglied sein, das durch Zusammendrücken der Seiten von der Stangenöffnung eingeführt und
entfernt werden kann. Ein Riemenglied 127 kann ebenfalls
an dem Plattenglied 124 angebracht sein und kann um die
Stange 12 für
zusätzliche
Unterstützung
befestigt sein. In einem Ausführungsbeispiel
umfasst das Riemenglied, wie in 11 gezeigt,
einen Schnappverriegelungsmechanismus 137.
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Die
Steifigkeit und Dichte aller Komponenten, die hierin beschrieben
wurden, kann nach Bedarf, zu einer erwünschten Elastizität behandelt
werden. Zum Beispiel können
die Stange, Streben- und Stützenglieder
aus Metall, Holz oder Glasfasern bestehen, aber deren Konstruktion
würde nicht
auf diese steifen Zusammensetzungen begrenzt werden. Die Eigenschaft
einer thermoplastischer Konstruktion aus Materialen wie ABS, DELRIN,
POLYPROPYLEN und anderen ACETALEN lässt ein Maß an Elastizität in den
Nabeverbindungsgliedern, Bundgliedern, Rollengliedern und Nockenvorsprungsgliedern
des Schirmrahmens zu. Weil diese Kunststoffe ein Maß an Elastizität besitzen,
wird die Energie, die normalerweise von einem vollständig statischen
Schirmrahmen absorbiert wird, durch alle Kunststoffkomponenten des
Schirms bei schweren Windbedingungen oder anderem rauen Wetter verteilt,
und somit ist ein Benutzen solcher Materialien bevorzugt, da es
die Lebensdauer des statischen Gestells bzw. Rahmes eines Outdoor-Schirms
erhöht,
was normalerweise der teurere Teil einer Schirmeinheit ist.