-
Diese
Erfindung betrifft zusammenlegbare Strukturen die zur Verwendung
als Sonnenschutz, Trennwände
und Beschattungsstrukturen geeignet sind, insbesondere zusammenlegbare
Strukturen, die von in überlappender
Beziehung zueinander gehaltenen elastischen Rahmenelementen unterstützt werden
werden. Die Strukturen können
gedreht und gefaltet werden, um die Gesamtgröße der Struktur zu verringern.
-
Eine
Anzahl herkömmlicher
Sonnenschutzelemente ist beispielsweise allgemein zur Verwendung
als Schutz des Inneren eines Automobils vor unerwünschter
Wärme und
Sonnenlicht bekannt. Diese Sonnenschutzelementen können an
einer Fensterinnenseite angeordnet werden, werden jedoch typischerweise
wegen der Schwierigkeit, diese Sonnenschutzelementen an den anderen
Fensteroberflächen
zu haltern an der Windschutzscheibe angeordnet. Beispiele dieser
Sonnenschutzelemente sind in dem U.S. Patent Nr. 4,815,784 für Zheng, 5,024,262
für Huang
und 5,452,934 für
Zheng dargestellt. In jeder von diesen Sonnenschutzelementen werden
ein oder mehrere elastische Rahmenelemente zum Unterstützen des
Sonnenschutzelements in einer erweiterten Konfiguration verwendet.
Diese Sonnenschutzelemente können
gedreht und gefaltet werden, um die Gesamtgröße des Sonnenschutzelements
zu verringern.
-
Eine
Anzahl herkömmlicher
Beschattungs- oder Zellstrukturen wurde ebenfalls für eine breite Vielfalt
von Anwendungen, wie z. B. zum Zelten, zum Beschatten, oder für das Spiel
von Kindern vorgesehen. Beispiele dieser Beschattungsstrukturen
sind in den U.S. Patenten Nr. 3,990,463 für Norman, 4,825,892 für Norman,
5,038,812 für
Norman und 5,467,794 für
Zheng dargestellt. Jede von diesen Beschattungsstrukturen verwendet
auch ein oder mehrere elastische Rahmenelemente zum Unter stützen der
Struktur in einer erweiterten Konfiguration. Diese Beschattungsstrukturen
können
gedreht und gefaltet werden, um die Gesamtgröße der Beschattungsstruktur
zu verkleinern.
-
Das
Dokument US-A-5,137,044 offenbart eine zusammenlegbare Struktur
mit den Merkmalen des Oberbegriffes des Anspruches 1.
-
Zusammenfassung
der Erfindung
-
Die
vorliegende Erfindung stellt die Grundprinzipien bereit, welche
bei dem Aufbau einer breiten Vielfalt zusammenlegbarer Strukturen,
wie z. B. jedoch nicht darauf beschränkt, von Sonnenschutzelementen,
Trennwänden
und Beschattungsstrukturen effektiv sind. Diese zusammenlegbaren
Strukturen besitzen einfache Konstruktionen, sind leicht zu verwenden
und bieten dem Benutzer eine große Vielfalt im Einsatz und
Spiel.
-
Die
zusammenlegbaren Struktur der vorliegenden Erfindung weist, wie
durch den beigefügten Anspruch
1 definiert, wenigstens zwei zusammenlegbare flexible Rahmenelemente
auf, wobei jedes Rahmenelement einen geschlossenen Rahmen mit einem
oberen und einen unteren Rand definiert. Jedes Rahmenelement ist
in der Lage, eine erweiterte Position und eine zusammengelegte Position
anzunehmen. Zwei benachbarte Rahmenelemente überlappen einander an einem
ersten Überlappungspunkt entlang
der oberen Ränder
der zwei benachbarten Rahmenelemente, und an einem zweiten Überlappungspunkt
entlang der unteren Ränder
der zwei benachbarten Rahmenelemente. Die überlappenden Rahmenelemente
definieren einen Gelenkabschnitt, um welchen die zwei benachbarten
Rahmenelemente schwenkbar sind, wobei der Gelenkabschnitt vertikal
in Bezug auf den Boden angeordnet ist. Ein Gewebe ist vorgesehen,
um im Wesentlichen jedes Rahmenelement zu überdecken, wobei jedes Rahmenelement
im Wesentlichen das Gewebe in speziellen Bereichen unterstützt, so
dass das Gewebe die spezielle Konfiguration des Rahmenelementes
in dessen erweiterter Position annimmt. Die Rahmenelemente und deren
zugeordnetes Gewebe sind aufeinander um den Gelenkbereich herum
faltbar, um die Rahmenelemente und deren zugeordnetes Gewebe übereinander
zu legen, und die übereinander liegenden
Rahmenelemente sind dann in die zusammengelegten Positionen durch
Drehen und Falten zusammenlegbar, indem sie zum Ausbilden einer Vielzahl
konzentrischer Ringe gedreht und gefaltet werden, um die Größe der Struktur
in der zusammengelegten Stellung wesentlich zu reduzieren. Das Gewebe
jedes Rahmenelementes überkreuzt
sich gegenseitig entlang dem Gelenkabschnitt.
-
Gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung enthält
jeder Gelenkabschnitt ferner eine Nahtlinie, welche das Gewebe der zwei
benachbarten Rahmenelemente verbindet, und sich etwa von dem ersten Überlappungspunkt
zu etwa dem zweiten Überlappungspunkt
hin erstreckt. Die Struktur enthält
ferner einen Rahmenhalterungsabschnitt, welcher entlang dem Gewebe
zum Festhalten der Rahmenelemente vorgesehen ist.
-
In
einer Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung sind die ersten und zweiten Überlappungspunkte
in der Nähe
des ersten und zweiten Seitenrandes von einem der zwei benachbarten
Rahmenelemente und in der Nähe
der zweiten Seite des anderen von den zwei benachbarten Rahmenelementen vorgesehen.
In einer weiteren Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung sind die ersten und zweiten Überlappungspunkte
etwa in der Mitte der oberen und unteren Ränder der zwei benachbarten
Rahmenelemente vorgesehen.
-
Die
zusammenlegbare Struktur gemäß der vorliegenden
Erfindung kann als ein Sonnenschutz, als eine Trennwand oder Beschattungsstruktur
verwendet werden. Wenn sie als eine Trennwand oder als eine Beschattungsstruktur
verwendet wird, liegen die unteren Ränder der zwei benachbarten
Rahmenelemente auf dem Boden auf, wenn sich die Rahmenelemente in
der erweiterten Position befinden. Zusätzlich hätte sie, wenn sie als eine
Beschattungsstruktur verwendet wird, ein Dachpaneel, das an den oberen
Rändern
von einigen der Rahmenelemente befestigt ist. Ein Bodenpaneel kann
ebenfalls an den unteren Rändern
von einigen der Rahmenelemente befestigt sein.
-
Die
Strukturen gemäß der vorliegenden
Erfindung sind in kleinere Strukturen zum bequemen Transportieren
und Aufbewahren zusammenlegbar. Zusätzlich ist es möglich, eine
Vielzahl von den Strukturen zu kombinieren, um Strukturen mit unterschiedlichen
Größen und
Konfigurationen zu erzeugen, um dadurch die Vielfalt für die Anwendung
und für
das Spiel zu erhöhen.
-
KURZBESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGEN
-
1A ist eine perspektivische
Ansicht eines Sonnenschutzelements gemäß einer ersten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung, dargestellt in einer erweiterten Konfiguration;
-
1B ist eine Draufsicht von
oben auf das Sonnenschutzelement von 1A;
-
2 ist eine perspektivische
aufgeschnittene Schnittansicht des Sonnenschutzelements von 1A entlang deren Schnitt
2-2;
-
3 ist eine perspektivische
Ansicht der elastischen Rahmenelemente, welche dafür verwendet
werden können,
das Sonnenschutzelement von 1A zu
unterstützen;
-
4 ist eine Seitenaufrissansicht
des Sonnenschutzelements von 1A,
positioniert hinter der Windschutzscheibe eines Automobils;
-
5A bis 5E stellen dar, wie das Sonnenschutzelement
von 1A für eine kompakte
Aufbewahrung gedreht und gefaltet werden kann;
-
5F veranschaulicht die elastischen
Rahmenelemente von 3 in
einer gefalteten Position, welche darstellt, wie die Rahmenelemente
gefaltet werden können,
um zwei Sätze
von drei Rahmenabschnitten zu erzeugen, um dadurch erheblich deren Größe zu verringern;
-
6 ist eine perspektivische
Ansicht einer Struktur gemäß einer
zweiten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung, dargestellt in einer erweiterten Konfiguration;
-
7 ist eine perspektivische
Ansicht einer Struktur gemäß einer
dritten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung, dargestellt in einer erweiterten Konfiguration;
-
8 ist eine perspektivische
Ansicht einer Struktur gemäß einer
vierten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung, dargestellt in einer erweiterten Konfiguration;
-
9A bis 9C stellen dar, wie die unterschiedlichen
Paneele der Struktur von 8 aufeinander
vor dem Drehen und Falten für
eine kompakte Aufbewahrung gefaltet werden können;
-
10 ist eine perspektivische
Ansicht einer Struktur gemäß einer
fünften
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung, dargestellt in einer erweiterten Konfiguration;
und
-
11 ist eine perspektivische
Ansicht einer Struktur gemäß einer
sechsten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung, dargestellt in einer erweiterten Konfiguration,
welche eine Modifikation von 8 zeigt;
-
BESTE MÖGLICHKEITEN
ZUR AUSFÜHRUNG DER
ERFINDUNG
-
Die
nachstehende detaillierte Beschreibung bezieht sich auf die als
die besten betrachteten Ausführungsarten
der Erfindung. Diese Beschreibung ist nicht in einem einschränkenden
Sinne zu verstehen, sondern erfolgt lediglich für den Zweck der Veranschaulichung
allgemeiner Prinzipien von Ausführungsformen
der Erfindung. Die Erfindung ist in den beigefügten Ansprüchen definiert.
-
Die
Prinzipien der vorliegenden Erfindung sind auf Sonnenschutzelemente,
Trennwandstrukturen und Beschattungsstrukturen anwendbar und werden
hierin in Verbindung mit derartigen Strukturen beschrieben werden.
Der Fachmann auf diesem Gebiet wird jedoch erkennen, dass die Prinzipien
der vorliegenden Erfindung nicht derartig eingeschränkt sind,
und auf weitere Strukturen für
viele unterschiedliche Einsätze
angewendet werden können.
-
1 bis 3 veranschaulichen eine Struktur 20 gemäß einer
ersten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung, welche als ein Sonnenschutz verwendet
werden kann. Das Sonnenschutzelement 20 wird durch zwei
elastische Rahmenelemente 22 und 24 gebildet,
welche zusammen die äußere Begrenzung
des Sonnenschutzelements 20 definieren. Gemäß 3 ist jedes Rahmenelement 22 und 24 als ein
geschlossener elastischer Rahmen vorgesehen, entweder als ein geschlossener
zusammenhängender
Rahmen oder als ein Materialstreifen, dessen Enden durch einen Halterungsverbinder
oder einen anderen herkömmlichen
Befestigungsmechanismus zusammengehalten werden, um einen geschlossenen
Rahmen zu bilden. Die elastischen Rahmenelemente 22 und 24 bestehen
bevorzugt aus einem relativ starken federndem Material, welches
flexibel genug ist, um dessen Wicklung zu ermöglichen. Das bevorzugte Material
für die
Rahmenelemente 22 und 24 umfasst flaches Federstahlmaterial
und insbesondere rostfreien Stahl, obwohl auch Kunststoff verwendet
werden kann. Jedes geschlossene Rahmenelement 22 und 24 ist
bevorzugt im Wesentlichen in der Größe gleich und symmetrisch angeordnet,
wobei jedoch der Fachmann auf diesem Gebiet erkennen wird, dass
die elastischen Rahmenelemente 22 und 24 eine
Vielzahl von Formen und Größen annehmen
können,
einschließlich
jedoch nicht darauf beschränkt,
einer runden oder ovalen Form. Beide elastischen Rahmenelemente 22 und 24 können sogar
in verschiedenen Größen vorgesehen
werden.
-
Gemäß Darstellung
in den 1 bis 3 sind die zwei Rahmenelemente 22 und 24 ineinander
gesteckt und überlappen
oder überkreuzen
einander an Überlappungspunkten 26 und 28.
Der Überlappungspunkt 26 ist
durch den Schnittpunkt oder die Kreuzung der oberen Ränder 30 und 34 der
Rahmenelemente 22 bzw. 24 definiert, und der Überlappungspunkt 28 ist
durch den Schnittpunkt oder die Überkreuzung
der unteren Ränder 32 und 36 der
Rahmenelemente 22 bzw. 24 definiert. Die Überlappungspunkte 26 und 28 können irgendwo
entlang dem oberen Rand 30 oder dem unteren Rand 32 des Rahmenelementes 22 positioniert
sein, und irgendwo entlang dem Rand 34 oder dem unteren
Rand 36 des Rahmenelementes 24. 1A veranschaulicht die Überlappungspunkte 26 und 28,
welche in der Nähe der
benachbarten Seitenränder
der zwei Rahmenelemente 22 und 24 vorgesehen sind.
Die zwei überlappenden
Rahmenelemente 22 und 24 sind um ihre Überlappungspunkte 26 und 28 zwischen
zwei Positionen schwenkbar, einer ersten vollständig geöffneten Position (siehe 1B), in welcher beide Rahmenelemente 22 und 24 flach
in derselben Ebene liegen und sich am weitesten in der Längsrichtung
des Sonnenschutzelements 22 erstrecken, und in einer zweiten
gefalteten Position, in welcher die Rahmenelemente 22 und 24 aufeinander
zugefaltet sind (wie z. B. in der Richtung der Pfeile 70a und 70b in 1), so dass sie übereinander
liegen. Das Sonnenschutzelement 20 wird normalerwei se an
der Windschutzscheibe eines Automobils verwendet, wenn er sich in der
ersten vollständig
offenen Position befindet, und das Sonnenschutzelement 20 wird
in die zweite gefaltete Position als ein erster Schritt der Faltung
und Zusammenlegung des Sonnenschutzelements 20 in eine
kleinere Größe gebracht,
wie es hierin nachstehend detaillierter beschrieben wird.
-
Jedes
Rahmenelement 22 und 24 wird in einem Rahmenhalterungsabschnitt
von einem oder mehreren Gewebeteilen gehalten. Es sind zwei Gewebeteile 40 und 42,
eines für
jedes Rahmenelement 22 bzw. 24, vorgesehen. Jedes
Gewebeteil 40 und 42 überdeckt vollständig und
bildet ein Paneel 52 oder 54 innerhalb des entsprechenden
Rahmenelementes 22 oder 24 aus, und wird bevorzugt
durch das Rahmenelement 22 oder 24 in Spannung
gehalten. Eine Seite jedes Gewebes 40, 42 kann
als die dem Fenster zugewandte Seite des Sonnenschutzelements verwendet
werden.
-
Die
Gewebestücke 40 und 42 bestehen
bevorzugt aus einem Flachmaterial, welches wirksam Licht und Wärme reflektieren
und am Eintritt in das Innere des Automobils hindern kann, und kann
aus einem Flachgewebe, Webstoff, PVC, Metallfolie und sogar Filmen
bestehen kann. Eine Schicht eines metallisierten Gewebes oder ein
anderes reflektierendes Material kann den dem Fenster zugewandten Seiten
des Gewebes 40, 42 hinzugefügt sein, um es weiter beim
Reflektieren und Blockieren von Licht und Wärme zu unterstützen. Eine
weniger teure, jedoch weniger effektive Alternative besteht in der Wahl
eines weißen
Gewebes als reflektierende Oberfläche. Zusätzlich können die dem Fenster zugewandten
Seiten mit einer unterschiedlichen Farbe versehen sein, so dass
der Benutzer sie leicht erkennen kann.
-
Die
Rahmenhalterungsabschnitte sind bevorzugt in der Form einer Hülse zum
Festhalten der Rahmenelemente 22 und 24 vorgesehen.
Die Rahmenelemente 22 und 24 können an den Rahmenhalterungsabschnitten
durch eine Anzahl unterschiedlicher Verfahren gehaltert werden.
In einem ersten bevorzugten Verfahren, welches in den 1 bis 3 dargestellt ist, kann eine Hülse 44 durch
Falten eines Umfangsrandes des Gewebes 40 oder 42 über das Rahmenelement 22 oder 24 und
dann durch Aufbringen einer Naht (wie z. B. der durch das Bezugszeichen 46 bezeichneten)
oder durch Erzeugen einer getrennt ausgebildeten rohrförmigen Hülse, die
entlang derselben Nahtlinie 46 mit dem Gewebe 40, 42 vernäht ist,
ausgebildet sein. Mit diesem ersten Verfahren können die Rahmenelemente 22 und 24 innerhalb
der Hülsen 24 frei
und unbefestigt bleiben. In einer zweiten bevorzugten Ausführungsform
können die
Rahmenelemente 22 und 24 an der Hülse 44 oder dem
Gewebe 40, 42 mechanisch befestigt, geklebt oder
verschweißt
sein. Weitere herkömmliche
Verfahren können
verwendet werden, ohne von dem Erfindungsgedanken und dem Schutzumfang
der vorliegenden Erfindung abzuweichen.
-
Die
Rahmenelemente 22 und 24 sollten nicht an den überlappenden
Punkten 26 und 28 verbunden oder befestigt sein,
um so das Schwenken der Rahmenelemente 22 und 24 um
diese Punkte zu ermöglichen.
Die Struktur der Hülse 44 an
den überlappenden
Punkten 26 und 28 kann in einer von verschiedenen
Arten bereitgestellt werden. In einer ersten Alternative, die in
einem übertriebenen
Sinne in 3 dargestellt
ist, kann ein kleiner Abschnitt der Hülsen 44 für beide
Rahmenelemente 22 und 24 angrenzend an die Überlappungspunkte 26 und 28 unterbrochen oder
nicht verbunden sein, um so die Rahmenelemente 22 und 24 an
diesen Überlappungspunkten 26 und 28 freizulegen.
Als eine zweite Alternative können
die Hülsen 44 für beide
Paneele 52 und 54 miteinander verbunden sein,
so dass sie ein "+" oder kreuzförmigen Hülsenabschnitt
an den Überlappungspunkten 26 und 28 (siehe 2) ausbilden. Als ein drittes
Beispiel können
die entsprechenden Hülsen 44 für beide
Paneele 52 und 54 ununterbrochen über den
gesamten geschlossenen Rahmen der Rahmenelemente 22 und 24 verlaufen.
Somit schwenken die Rahmenelemente 22 und 24 um
die Überlappungspunkte 26 und 28 in
den zwei durch einen Pfeil 48 in 2 dargestellten Richtungen, wobei die Überlappungspunkte 26 und 28 zusammen
als ein Gelenkmechanismus wirken, wenn die Rahmenelemente 22 und 24 um
diese Punkte 26 und 28 zum selben Zeitpunkt geschwenkt
werden. Um den durch die überlappenden
Abschnitte 26 und 28 erzeugten Gesamtgelenkmechanismus
besser zu definieren, kann dieser Gelenkmechanismus optional eine
Nahtlinie 50 enthalten, entlang welcher die zwei Gewebestücke 40 und 42 miteinander
vernäht
sind. Die Nahtlinie 50 erstreckt sich von dem einen Überlappungspunkt 26 zu
dem anderen Überlappungspunkt 28 und unterstützt die
Beibehaltung der Rahmenelemente 22 und 24 an etwa
denselben Überlappungspunkten 26 und 28,
selbst wenn die Rahmenelemente 22 und 24 nicht
miteinander verbunden oder befestigt sind. Somit können die
zwei Seitenpaneele 52 und 54, welche durch die
Rahmenelemente 22 bzw. 24 definiert werden, auch
um die Naht oder die Schwenklinie 50 gedreht oder geschwenkt
werden.
-
Man
wird auch erkennen, dass der Rahmenhalterungsabschnitt oder die
Hülse 44 entweder
an dem Umfang des Gewebes 40 und 42 gemäß Darstellung
in 1 bis 3 oder an einem Abschnitt des Gewebes 40 und 42 innerhalb
des Umfangs vorgesehen werden kann. Die einzige Anforderung besteht darin,
dass die Rahmenelemente 22 und 24 so positioniert
sind, dass sie ausreichend das Sonnenschutzelement 20 unterstützen können, um
wirksam das Fenster des Automobils oder das Sonnenschutzelement
abzudecken.
-
Man
wird erkennen, dass Saugnäpfe 56 optional
irgendwo auf den den Fenstern zugewandten Seiten des Gewebes 40 und 42 positioniert
werden können.
Ferner wird der Fachmann auf diesem Gebiet erkennen, dass weitere
herkömmliche
Befestigungsvorrichtungen, wie z. B. Schnappvorrichtungen oder VELCROTM (Klettbänder) anstelle der Saugnäpfe 56 verwendet
werden können,
ohne von dem Erfindungsgedanken und Schutzumfang der vorliegenden
Erfindung abzuweichen.
-
4 veranschaulicht das Sonnenschutzelement 20 in
einer Position gegenüber
einer Windschutzscheibe 58. Obwohl der Betrieb des Sonnenschutzelements 20 in
Verbindung mit einer Windschutzscheibe dargestellt ist, dürfte es
sich verstehen, dass das Sonnenschutzelement 20 ebenfalls wirksam
in derselben Weise an Seiten- und Rückfenstern verwendet werden
kann. Die Windschutzscheibe 58 wird durch einen Rahmen 60 in
Position gehalten, und das Sonnenschutzelement 20 ist zwischen
einem Armaturenbrett 62 und einem Dach 64 des
Automobils positioniert. Blenden 66 und der Rückspiegel 68 können dafür genutzt
werden, um eine Halterung für
das Sonnenschutzelement 20 an der Windschutzscheibe 58 bereitzustellen,
obwohl sich verstehen wird, dass die Blenden 66 nicht erforderlich
sind, wenn die Saugnäpfe 56 verwendet
werden. In den meisten Fällen
reichen die Saugnäpfe 56 alleine
aus, um das Sonnenschutzelement 20 an der Windschutzscheibe 58 oder
irgendeinem Seitenfenster oder das Rückfenster zu halten, wenn keine überhängenden
Blenden vorhanden sind. Jedoch können bei
einem Einsatz zum Abdecken einer Windschutzscheibe 58 die
Blenden 66 ebenfalls nach unten geklappt werden, um die
Halterung des Sonnenschutzelements 20 an der Windschutzscheibe 58 zu
unterstützen.
Wenn das Sonnenschutzelement 20 aufbewahrt werden soll,
kann das Sonnenschutzelement 20 leicht von der Windschutzscheibe
durch Abziehen der Saugnäpfe 56 von
der Windschutzscheibe 58 entfernt werden. Diese Saugnäpfe 56 können auch entfernbar
an den Gewebestücken 40 und 42 befestigt
sein, so dass verschlissene oder defekte Saugnäpfe 56 nach einer
gewissen Gebrauchsdauer ersetzt werden können.
-
Die
Formen der Rahmenelemente 22 und 24 und des sich
ergebenden Sonnenschutzelements 20 sind nicht wichtig,
solange sie so bemessen und geformt sind, dass sie ausreichend das
Sonnenschutzelement 20 unterstützen, um wirksam die gesamte Windschutzscheibe 58 abzudecken.
Jede Form kann angewendet werden, und einige Beispiele sind in meinem
früheren
U.S. Patent Nr. 4,815,784 für Zheng
offenbart. Beispielsweise können
die Rahmenelemente 22 und 24 rund, oval beschnitten
kreisförmig,
beschnitten oval, im Wesentlichen rechteckig oder irgendeine andere
Variante von Formen annehmen.
-
5A bis 5E beschreiben die verschiedenen Schritte
zum Falten und Zusammenlegen der Struktur 20 von 1 zur Aufbewahrung. Der
erste Schritt besteht aus einem Falten der zwei Rahmenelemente 22 und 24 aufeinander
zu (wie es durch Pfeile 70a und 70b in 1 dargestellt wird) um den
Gelenkmechanismus der überlappenden
Punkte 26 und 28 und um die optionale Nahtlinie 50.
Wenn die zwei Rahmenelemente 22 und 24 zusammengefaltet
sind, besteht der zweite, in 5A dargestellte,
Schritt im Drehen und Falten der kombinierten Struktur, um zunächst die
Rahmenelemente und das Gewebe in einen kleineren Durchmesser zusammenzulegen.
Gemäß Darstellung
in 5B besteht der dritte
Schritt in dem Falten der gegenüberliegenden
Seite der kombinierten Struktur auf die vorherige Faltung, um die
kombinierten Rahmenelemente weiter zusammenzulegen. Gemäß Darstellung
in 5C besteht der vierte
Schritt in der Fortsetzung des Zusammenlegens so, dass die Größer der
Struktur ein Bruchteil des Durchmessers der Anfangsstruktur ist. 5D stellt den fünften Schritt
mit den aufeinander zusammengelegten Rahmenelementen 22, 24 und
den Gewebepaneelen 52, 54 dar, um eine kleine
im Wesentlichen kompakte Konfiguration mit einer Vielzahl konzentrisch
geschlossener Rahmenringe und Schichten des Gewebes bereitzustellen,
so dass die zusammengelegte Struktur eine Größe besitzt, welche ein Bruchteil
der ursprünglichen
Größe der Struktur
ist.
-
Zusätzlich kann
gemäß Bezugnahme
auf 1 und 5E ein Halterungselement 72 an
einem Ende des Sonnenschutzelements 20 befestigt sein, und
kann dazu verwendet werden, das zusammengeklappte Sonnenschutzelement 20 in
der zusammengeklappten Position zu verbinden oder zu halten. Alternativ
kann ein (nicht dargestellter) Beutel verwendet werden, um das zusammengelegte
Sonnenschutzelement 20 aufzubewahren.
-
5(F) veranschaulicht Rahmenelemente 22 und 24 in
der zusammengelegten Position. Die Struktur jedes Rahmenelementes 22 und 24 besteht im
Wesentlichen aus zwei Sätzen
von drei Rahmenringen, die ineinander gedreht sind, so dass sie
flach liegen. In der zusammengelegten Position besitzt die Struktur
einen Durchmesser von weniger als 30,5 cm (12 inches), was es leicht
macht, das Sonnenschutzelement innerhalb eines Automobils aufzubewahren.
-
Obwohl
die Struktur 20 als ein Sonnenschutzelement 20 dargestellt
ist, kann dieselbe Struktur auch in größeren Abmessungen vorgesehen
werden und als eine Trennwand oder für andere Zwecke verwendet werden.
Beispielsweise kann die Struktur 20 gemäß Darstellung in 1, wenn die unteren Ränder 32 und 36 der
Rahmenelemente 22 bzw. 24 auf einer flachen Oberfläche, wie
z. B. auf dem Boden aufliegen, als eine Trennwand verwendet werden. Die
Paneele 52 und 54 wirken als die Wände der Trennwand,
wobei der Verbindungsgelenkmechanismus als eine schwenkbare Ecke
der Trennwand dient. Dieser verbindende Gelenkmechanismus würde im Wesentlichen
vertikal oder senkrecht zu dem Boden angeordnet werden. Bei einer
Verwendung als Trennwand, ist die Abmessung und Konfiguration der
Rahmenelemente 22 und 24, und dadurch der Paneele 52 bzw. 54 nicht
auf die Abmessung und Form einer Windschutzscheibe beschränkt, und
kann daher variiert werden. Zusätzlich
können
die Überlappungspunkte 26 und 28 entlang
unterschiedlichen Teilen der oberen und unteren Ränder 30, 32, 34 und 36 der
Rahmenelemente 22 und 24 positioniert werden.
Diese Varianten und Modifikationen können zum Erfüllen des
Bedarfs der Benutzer durchgeführt
werden. Als ein nicht einschränkendes
Beispiel kann eine im Wesentlichen "+" oder
kreuzförmige
Trennwand ausgebildet werden, indem die Überlappungspunkte 26 und 28 im
Wesentlichen in den Mitten der oberen und unteren Ränder 30, 32, 34 und 36 der Rahmenelemente 22 und 24,
oder an Punkten zwischen der Mitte und den Seitenrändern der
oberen und unteren Ränder 30, 32, 34 und 36 gemäß Darstellung
in 3 liegen. Dieses
ergibt eine Trennwand, welche vier getrennte nicht-eingeschlossene Räume definiert.
Zusätzlich
kann der Winkel A (siehe 2)
zwischen den Paneelen 52 und 54 zwischen 1° und 180° variiert
werden, um die Konfiguration der Trennwand und die Abmessung des
zwischen den Paneelen 52 und 54 definierten Raumes
zu variieren. Weitere Alternativen können bereitgestellt und Modifikationen
durchgeführt
werden, ohne von dem Erfindungsgedanken und dem Schutzumfang der
vorliegenden Erfindung abzuweichen.
-
Trennwände und
Sonnenschutzelemente mit mehr als zwei Rahmenelementen und Paneelen
können
ebenfalls gemäß der vorliegenden
Erfindung bereitgestellt werden. Gemäß einer in 6 dargestellten zweiten bevorzugten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung besitzt eine Trennwand oder ein Sonnenschutzelement 100 drei
getrennte Paneele 102, 104 und 106, wovon
jedes durch ein (nicht dargestelltes) Rahmenelement definiert wird
und denselben Aufbau wie die Paneele 52 und 54 und
die vorstehend beschriebenen Rahmenelemente 22 und 24 besitzt.
Die Paneele 102 und 104 sind an den Überlappungspunkten 108, 110 und
an der Nahtlinie 112 durch Überlappung ihrer entsprechenden
Rahmenelemente in der vorstehend beschriebenen weise verbunden.
In ähnlicher
Weise sind die Paneele 104 und 106 miteinander
an den Überlappungspunkten 114, 116 und
der Nahtlinie 118 durch Überlappung ihrer entsprechenden
Rahmenelemente ebenfalls in der vorstehend beschriebenen Weise verbunden.
-
6 stellt die Struktur 100 bei
der Verwendung als eine Trennwand dar, wobei die unteren Ränder 124, 126 und 128 der
Paneele 102, 104 bzw. 106 auf dem Boden
aufliegen, und der verbindende Gelenkmechanismus (d. h., die optionale
Nahtlinie 112 und die Überlappungspunkte 108 und 110,
und die optionale Nahtlinie 118 und die Überlappungspunkte 114 und 116)
vertikal angeordnet sind. Der Winkel B zwischen den Paneelen 102 und 104 und
der Winkel C zwischen den Paneelen 104 und 106 kann
durch Schwenken des verbindenden Gelenkmechanismus variiert werden.
Wenn die Struktur 100 als ein Sonnenschutzelement verwendet
werden soll, werden die Paneele 106 und 102 in
den durch die Pfeile 120 bzw. 122 dargestellten
Richtungen gefaltet, so dass die drei Paneele 102, 104 und 106 flach
in derselben Ebene liegen. Zum Falten und Zusammenlegen der drei
Paneele 102, 104 und 106 werden die Paneele 106 und 102 zu
dem Paneel 104 in den durch Pfeile 130 bzw. 132 dargestellten
Richtungen so gefaltet, dass die drei Paneele 102, 104 und 106 übereinanderliegen
und einen Stapel von Paneelen ausbilden. Die in den 5A bis 5E dargestellten
Falte- und Zusammenlegeschritte können dazu verwendet werden,
die Struktur 100 in eine Größe zu falten und zusammenzulegen,
welche ein Bruchteil der ursprünglichen
Größe der Struktur
ist.
-
Die
in 7 dargestellte dritte
bevorzugte Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung ist eine Modifikation 100a der
Trennwand oder des Sonnenschutzelements 100 von 6. Die Struktur 100a ist im
Wesentlichen dieselbe wie die Struktur 100 mit der Ausnahme,
dass die Paneele 102a und 104a an Überlappungspunkten 108a, 110a und
einer Nahtlinie 112a, welche sich an einer anderen Position
entlang dem Randes 124a des Paneels 102a befinden, miteinander
verbunden sind. 7 stellt
die Struktur 100a in einer Verwendung als Trennwand dar,
wobei die unteren Ränder 124a, 126a und 128a der
Paneele 102a, 104a bzw. 106a auf dem
Boden aufliegen, und der miteinander verbindende Gelenkmechanismus
vertikal angeordnet ist. Wenn die Struktur 100 als ein
Sonnenschutzelement verwendet werden soll, werden die Paneele 106a und 102a in
den durch die Pfeile 120a bzw. 122a dargestellten
Richtungen gefaltet, so dass die drei Paneele 102a, 104a und 106a flach
in derselben Ebene liegen. Zum Falten und Zusammenlegen der drei
Paneele 102a, 104a und 106a werden die
Paneele 106a und 102a zu dem Paneel 104a in
den durch Pfeile 130a bzw. 132a dargestellten
Richtungen so gefaltet, dass die drei Paneele 102a, 104a und 106a übereinanderliegen
und einen Stapel von Paneelen ausbilden. Die in den 5A bis 5E dargestellten
Falte- und Zusammenlegeschritte
können
dazu verwendet werden, die Struktur 100a in eine Größe zu falten
und zusammenzulegen, welche ein Bruchteil der ursprünglichen
Größe der Struktur
ist.
-
Die
vierte bevorzugte Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung ist in 8 dargestellt.
Eine Struktur 140 besitzt vier getrennte Paneel 142, 144, 146 und 148,
welche jeweils durch ein (nicht dargestelltes) Rahmenelement definiert
sind, und welche denselben Aufbau wie die vorstehend beschriebenen Paneele 52 und 54 und
Rahmenelemente 22 und 24 besitzen. Die Paneele 142 und 144 sind
an den Überlappungs punkten 150, 152 und
an der Nahtlinie 154 durch Überlappung ihrer entsprechenden
Rahmenelemente in der vorstehend beschriebenen Weise verbunden.
In ähnlicher
Weise sind die Paneele 144 und 146 an den Überlappungspunkten 156, 158 und
einer Nahtlinie 160, die Paneele 146 und 148 an
dem Überlappungspunkten 160 und
einer Nahtlinie 166, und Paneele 142 und 148 sind
an den Überlappungspunkten 168, 170 und
einer Nahtlinie 172 verbunden. 8 stellt die Struktur 140 in
einer Verwendung als Trennwand dar, wobei die unteren Ränder 174, 176, 178 und 180 der
Paneele 142, 144, 146 und 148 auf dem
Boden aufliegen, und die vier verbindenden Gelenkmechanismen vertikal
angeordnet sind. Die Winkel zwischen benachbarten Paneelen der Trennwand 140 können durch
Schwenken des verbindenden Gelenkmechanismus variiert werden.
-
Zum
Falten und Zusammenlegen der vier Paneele 142, 144, 146 und 148 werden
die Paneele 142 und 144 gegen die Paneele 148 bzw. 146 in
der Richtung des in 9A dargestellten
Pfeils 182 so gedrückt,
dass die vier Paneele 142, 144, 146 und 148 die
in 9B dargestellte Konfiguration
annehmen, wobei die Paneele 142 und 148 übereinander liegen
und die Paneele 144 und 146 übereinander liegen. Während dieses
ersten Drückschrittes
werden die entsprechenden miteinander verbindenden Gelenkmechanismen
(welche die optionalen Gelenknähte 154, 160, 167 und 172 und
deren entsprechenden Überlappungspunkte)
umfassen geschwenkt. Ein Paar der überlappenden Paneele 142, 148 oder 144, 146 wird
dann über
den verbindenden Gelenkmechanismus, der zum Teil durch die Gelenknähte 154 und 156 definiert
wird, in der Richtung des Pfeils 184 in 9B so gefaltet, dass die vier Paneele 142, 144, 146 und 148 übereinander
liegen, um einen Stapel von Paneelen gemäß Darstellung in 9C auszubilden. Die in den 5A bis 5E dargestellten Faltungs- und Zusammenlegungsschritte können dazu
verwendet werden, die Struktur 140 in eine Größe zu fal ten
und zusammenzulegen, welche ein Bruchteil der ursprünglichen
Größe der Struktur ist.
-
Die
Trennwand 140 kann auch mit einem Dach 198 (dargestellt
in 11) versehen werden, so
dass sie als eine zusammenlegbare Beschattungsstruktur oder ein
Zelt 202 verwendet werden kann. Beispielsweise kann ein
Gewebepaneel mit den oberen Rändern 188, 190, 192 und 194 der
Paneele 142, 144, 146 bzw. 148 so
vernäht
oder anderweitig verbunden werden, dass die vier Paneele 142, 144, 146 und 148 und
das Gewebedach 198 einen geschlossenen Innenraum definieren. Öffnungen 196 können in
einem oder mehreren der Paneele 142, 144, 146 und 148 vorgesehen
sein, um einen Eingang und Ausgang zu erzeugen. Zusätzlich können weitere
Gewebe – oder
andere Material mittels bekannter Verfahren mit den unteren Rändern 174, 176, 178 und 180 der
Paneele 142, 144, 146 bzw. 148 vernäht oder
anderweitig verbunden sein, um einen Boden 200 der Beschattungsstruktur
auszubilden. Die Beschattungsstruktur 202 wird in derselben Weise
wie vorstehend für
die Trennwand 140 beschrieben gefaltet und zusammengelegt.
Obwohl die Struktur 140 als vier Paneele 142, 144, 146 und 148 aufweisend
dargestellt ist, ist es möglich,
die Struktur 140 (welche als eine Trennwand, Beschattungsstruktur
oder anderweitig eingesetzt wird) mit drei miteinander gemäß den Prinzipien
der vorliegenden Erfindung verbundenen Paneelen zu versehen.
-
Zusätzlich ist
es möglich,
eine Vielzahl von den Strukturen zu kombinieren, und Strukturen
mit unterschiedlichen Größen und
Konfigurationen bereitzustellen, um dadurch die Vielfalt des Einsatzes und
des Spiels zu erhöhen.
Als ein nicht einschränkendes
Beispiel stellt 10 eine
Struktur 210 dar, welche aus zwei getrennten im Wesentlichen "+" oder kreuzförmigen Strukturen 212 und 214 besteht, die
miteinander entlang benachbarten Seitenrändern 216 und 220 der
Paneele 226 bzw. 224 und benachbarten Seitenrändern 218 und 222 der
Paneele 230 bzw. 228 verbunden sind. Die Verbindung
entlang der Seitenränder
kann permanent durch Anwendung einer Vernähung ausgeführt sein, oder kann abnehmbar
ausgeführt
sein, indem herkömmliche
abnehmbare Vorrichtungen, wie z. B. Schnappvorrichtungen, Haken
oder VELCROTM verwendet wird. Jede Struktur 212 und 214 besitzt
zwei getrennte Paneele 224, 228 bzw. 226, 230,
welche jeweils mit einem verbindenden Gelenkmechanismus verbunden
sind, welcher die Überlappungspunkte 232, 234, 238 und 240 und
die optionalen Gelenknähte 236 und 242 gemäß der hierin
vorstehend beschriebenen Prinzipien enthält. Die Gesamtstruktur 210 kann
eine Trennwandstruktur mit einem eingeschlossenen Raum und einer Vielzahl
weiterer nicht eingeschlossener Räume sein. Alternativ können Gewebedächer mit
allen Abschnitten oder bestimmten spezifischen Abschnitten der Strukturen 212 und 214 vernäht oder
anderweitig verbunden sein, um entweder eine vollständige oder teilweise
Beschattungsstruktur bereitzustellen.
-
Wie
es in den nicht einschränkenden
Ausführungsformen
vorstehenden Beispielen dargestellt wurde, können die Prinzipien der vorliegenden
Erfindung auf eine große
Vielfalt von Objekten einschließlich
jedoch nicht darauf beschränkt,
auf Sonnenschutzelemente, Trennwände
und Beschattungsstrukturen (welche Zelte mit umfassen) angewendet werden.
Diese Strukturen können
auch für
Spielstrukturen (Trennwände,
Zelte und Beschattungsstrukturen, usw.) für Kinder und Jugendliche verwendet
werden. Beispielsweise können
die vorstehend beschriebene Trennwand 140 oder Beschattungsstruktur 140 (mit
Dach) und die Struktur 210 von einem Kind zum Spielen verwendet
werden. Wenn sie als Trennwände
und Beschattungsstrukturen verwendet werden, wird das Gewebe bevorzugt
aus einem starken leichtgewichtigen Material hergestellt, und kann
gewebte Stoffe, Flachgewebe oder sogar Filme enthalten. Das Gewebe sollte
wasserbeständig und
dauerfest sein, um dem Verschleiß und der Abnutzung in Verbindung
mit der rauhen Behandlung durch Kinder zu widerstehen. Die Rahmenelemente können aus
demselben Material wie dem vorstehend für die Rahmenelemente 22 und 24 beschriebenen bestehen.
-
Alle
Strukturen gemäß der vorliegenden
Erfindung sind in kleinere Strukturen zum bequemen Transportieren
und Aufbewahren zusammenlegbar. Zusätzlich ist es möglich, eine
Vielzahl der Strukturen zu kombinieren, um Strukturen mit unterschiedlichen Größen und
Konfigurationen zu kombinieren, um dadurch die Vielfalt des Einsatzes
und Spiels zu steigern. Jede von den Strukturen gemäß der vorliegenden
Erfindung wird durch benachbarte Paneele definiert, die durch überlappende
oder überkreuzende Rahmenelemente
in diesen Paneelen eingeschlossen sind. Jedes Paar benachbarter überlappender Rahmenelemente
definiert ein vertikales Verbindungsgelenk zwischen den zwei benachbarten
Paneelen, um welche diese Paneele geschwenkt werden können.