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Die
vorliegende Erfindung ist ein Terrassenschirm, der eine Brennstoff
verbrennende Strahlungsheizvorrichtung und einen Esstisch umfasst.
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Es
geschieht regelmäßig, dass
die Außentemperatur
von angenehm warm am Mittag bis zu kühl an den Abenden reicht. Die
angenehmen Mittagstemperaturen sind für Restaurantbesitzer ein Anreiz, Örtlichkeiten
zum Speisen auf einer Außenterrasse
vorzusehen. Die Konstruktion solcher Örtlichkeiten wird durch ihre
effiziente Benutzung bestimmt, die in gewisser Weise sehr gering
ist, außer
es werden Schritte unternommen, um das Wohlbefinden der Kunden über einen
wesentlichen Teil des gesamten Tages hinweg sicherzustellen, einschließlich der kühleren Stunden.
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Zu
diesem Zweck werden Außenterrassen oft
mit Strahlungsheizvorrichtungen versehen, die Erdgas oder Propangas
verbrennen. Heizvorrichtungen dieser Art sind von einer Anzahl Hersteller
erhältlich.
Eine typische Heizvorrichtung dieser Art ist ungefähr 93 Zoll
hoch. Die Verbrennungskammer ist durch eine hohle Säule getragen,
die sich vom Boden nach oben erstreckt, und ein Reflektor in Form
eines umgekehrten Tellers ist über
der Verbrennungskammer gelegen, und zwar, um Strahlungswärme nach unten
zu reflektieren, die sich ansonsten himmelwärts bewegen würde.
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Wenn
Strahlungsheizvorrichtungen auf einer Terrasse installiert werden,
werden sie gewöhnlicherweise
zwischen den Tischen platziert, wo sie zu einem Hindernis für das Bedienungspersonal
wie auch für
die Kunden werden. Um einen angemessenen Raum zum Durchgang um die
Heizvorrichtungen herum vorzusehen, müssen die Tische weit beabstandet
sein, was die Terrasse weniger effizient macht.
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Da
die Außentagestemperatur
relativ warm sein kann und da die Terrasse direkter Sonneneinstrahlung
ausgesetzt sein kann, ist es wünschenswert,
die Kunden vor der direkten Sonneneinstrahlung durch das Vorsehen
eines großen
Schirmes zu schützen,
der oft Sonnenschirm oder Terrassenschirm genannt wird. Solche Schirme
haben typischerweise 6 bis 8 Fuß im
Durchmesser, und sie sind im Allgemeinen dort nicht praktisch, wo
hohe Windgeschwindigkeiten überwiegen.
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Die
vorliegende Erfindung ist eine Lösung
für viele
Probleme, die beim Kombinieren einer Strahlungsheizvorrichtung mit
einem großen
Schirm in Betracht gezogen werden müssen. Es scheint, dass eine
solche Kombination vor der vorliegenden Erfindung nicht erfolgreich
durchgeführt
wurde.
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Der Stand
der Technik
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In
U.S.-Patent Nr. 3,295,473, erteilt am 3. Januar 1967, beschreibt
Wentworth einen Tisch, der am senkrechten Schaft eines großen Schirmes
angebracht ist, es gibt aber keine Heizvorrichtung. Ähnlich dazu
zeigt in U.S.-Patent Nr. 3,624,732, erteilt am 30. November 1971,
Bowden ebenfalls einen senkrecht einstellbaren Tisch, der am senkrechten
Schaft eines großen
Schirmes angebracht ist. Wiederum wird kein Vorschlag zum Liefern
von Wärme
gemacht.
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In
U.S.-Patent Nr. 3,739,792, erteilt am 19. Juni 1973, beschreibt
Holland einen in der Hand getragenen Regenschirm, bei dem die Rippen
des Schirmes elektrische Heizelemente umfassen, die durch Batterien
innerhalb des Schaftes des Schirms betrieben werden. Da dieser Schirm
keine Heizvorrichtung verwendet, bei der Verbrennung auftritt, sind die
diesem Schirm innewohnenden Probleme verschieden von denen, die
bei der vorliegenden Erfindung anzutreffen sind.
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In
U.S.-Patent Nr. 3,625,235, erteilt am 7. Dezember 1971 an Gorgichuk,
ist eine kugelförmige Überdachung
gezeigt, bei der ein Ofen auf dem Boden sitzt und ein Ofenrohr sich
senkrecht nach oben und durch ein Loch im oberen Teil der Struktur
erstreckt. Ähnlich
dazu zeigt in U.S.-Patent Nr. 4,844,108, am 4. Juli 1989 erteilt,
Rohrer ein Zelt, das einen Ofen enthält. Der Ofen ist in der Nähe des Bodens
gelegen, und das Zelt ist durch eine hohle, senkrecht Mittelsäu le getragen,
die als ein Kamin für den
Ofen dient. Eine ähnliche
Anordnung ist in U.S.-Patent Nr. 2,601,865 gezeigt, erteilt am 1.
Juli 1952 an Campbell.
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In
den Patenten von Gorgichuk, Rohrer und Campbell ist der Ofen auf
der Erde oder dem Boden gelegen, und der obere Teil des Ofenrohres,
der am nächsten
zum Zelt ist, ist weit genug vom Ofen entfernt, dass die Temperatur
des oberen Teils des Ofenrohres keine große Bedeutung hat.
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Die
folgenden vier Patente zeigen Ausgestaltungen für Geflügelbrutapparate: U.S.-Patent
Nr. 1,584,877, erteilt am 18. Mai 1926 an McCorkle; U.S.-Patent
Nr. 2,985,137, erteilt am 23. Mai 1961 an Horne; U.S.-Patent Nr.
3,349,752, erteilt am 31. Oktober 1967; und U.S.-Patent Nr. 4,614,166,
erteilt am 30. September 1986 an Maurice. Diese Patente zeigen die
Verwendung einer Metallhaube, um Strahlungshitze nach unten auf
die Hühner
zu reflektieren. Diese Patente zeigen keinen Stoffschirm, der willkürlich geöffnet und
geschlossen werden kann, und sie schlagen nicht vor, wie die Oberfläche eines
solchen Schirms in die Struktur eines Geflügelbrutapparats integriert
werden kann. Hühner
in einem Brutapparat scheinen wenig Interesse daran zu haben, in
Kontakt mit den heißen
Metallteilen des Brutapparats zu kommen; es kann jedoch erwartet
werden, dass Menschen auf einer Restaurantterrasse verschiedene Teile
des Schirmrahmens berühren.
Dies ist ein Problem, das von den Brutapparatgestaltern nicht betrachtet
wurde.
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Als
die Erfinder begannen, eine Außenstrahlungsverbrennungsheizvorrichtung
mit einem Terrassenschirm zur Verwendung in einer Restaurantumgebung
zu kombinieren, trafen sie unmittelbar auf eine Anzahl ernster Probleme.
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Das
offensichtlichste Problem, vor dem die Erfinder standen, war, wie
das Stoffschirmdach des Schirms vor Überhitzung und entweder Verkohlung oder
Verbrennung zu schützen
war. Im bevorzugten Ausführungsbeispiel
ist das Schirmdach des Schirmes aus einem schweren feuerfesten Segeltuch ähnli chen
Stoff zusammengesetzt, der nichtsdestotrotz für Hitzeschäden anfällig ist, wenn er einer ausreichend
hohen Temperatur ausgesetzt wird.
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Gleichermaßen ernst
war jedoch das Problem, zu verhindern, dass die metallische Schirmrahmenstruktur überhitzt
und Hände
neugieriger Kunden verbrennt. Außerdem musste ein Weg gefunden
werden, zu verhindern, dass der Schirm geschlossen wird während der
Brenner noch in Betrieb ist.
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Ein
ernstes mechanisches Problem entstand aus der Tatsache, dass die
Verbrennungskammer der Heizvorrichtung den Raum einnehmen musste, der
normalerweise von der Nabe des Schirmes eingenommen wird.
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Noch
weitere Probleme umfassten den Luftstrom. Es wurde gewünscht, die
Lüftungsöffnung zwischen
den oberen und unteren Schirmdächern
beizubehalten, was es dem Schirm ermöglicht, stärkeren Winden zu widerstehen.
Außerdem
war es nicht klar, wie ein Vorrat an Frischluft an den Brenner vorzusehen
war und wie die heißen
Verbrennungsprodukte zu entsorgen waren.
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Die
vorliegende Erfindung löst
alle zuvor genannten Probleme, und das Endprodukt ist sicher und
zuverlässig.
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Offenbarung
der Erfindung
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Gemäß einem
bevorzugten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung löst
eine Multielementstruktur die mechanischen Probleme, die thermischen
Probleme und die Luftstromprobleme, die vorgefunden werden, wenn
man versucht, eine Infrarot-Strahlungsverbrennungsheizvorrichtung
mit einem großen
entflammbaren Stoffschirm zu kombinieren. Die Heizvorrichtung umfasst
eine Basis, von der sich eine hohle Stahlsäule senkrecht erstreckt. Die senkrechte
Säule umschließt eine
Brennstoffleitung und wird durch ein Gehäuse abgeschlossen, das eine
Verbrennungskammer umschließt.
Heizvorrichtungen dieser Bauart sind im Handel allgemein erhältlich.
Wie vom Hersteller geliefert liegt ein kleiner Reflektor, der wie
ein umgekehrter Teller geformt ist, direkt auf der Oberseite des
Verbrennungskammergehäuses.
Die vorliegende Erfindung setzt ebenfalls einen Reflektor ein, aber
er ist über
dem Heizvorrichtungsgehäuse
auf mehreren Schenkeln getragen, die den Reflektor vom Heizvorrichtungsgehäuse beabstanden.
Der Reflektor der vorliegenden Erfindung läuft nach oben hin zu einer Öffnung zusammen,
um einen Aufwärtsluftstrom
durch den Raum zwischen dem Reflektor und dem Heizvorrichtungsgehäuse zu fördern bzw.
zu verstärken,
um so die heißen
Verbrennungsprodukte zu entsorgen. Im Gegensatz dazu gibt es bei
der herkömmlichen
Heizvorrichtung, bei der kein Schirmstoff beteiligt ist, eine Tendenz, dass
die heißen
Verbrennungsprodukte unter dem Reflektor zurückgehalten werden.
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Ein
pyramidenstumpfförmiger
oberer Schirmdachträger,
der aus Metallblech geformt ist, trägt das obere Schirmdach und
gibt ihm eine Pyramidenform. Der obere Metallblechschirmdachträger ist über dem
Reflektor gelegen und ist vom Reflektor durch isolierende Keramikabstandhalter
beabstandet, was den Wärmestrom
vom Reflektor zum oberen Schirmdachträger deutlich reduziert. Außerdem sieht der
Raum zwischen dem oberen Schirmdachträger und dem Reflektor einen
Durchlass vor, durch den erwärmte
Luft zu einer Mittelöffnung
aufsteigen kann. Die aufsteigenden heißen Verbrennungsprodukte neigen
dazu, Luft nach oben durch diesen Durchlass zu ziehen, wodurch die
Luft, die durch den Reflektor und das Heizvorrichtungsgehäuse erwärmt wurde, abgegeben
wird und fortlaufend durch einen Strom kühlerer Luft ersetzt wird. Auf
diese Weise wird der obere Metallblechschirmdachträger durch
drei Techniken wie folgt kühl
gehalten. Erstens liegt der obere Schirmdachträger in dem Schatten, der von
dem Reflektor geworfen wird, und die darauf fallende Strahlungshitze
wird somit deutlich reduziert. Zweitens wird die Wärmeleitung
vom Reflektor zum oberen Schirmdachträger durch die isolierenden
Keramikabstandhalter deutlich reduziert. Drittens führt ein
nach oben aufsteigender Strom kühler
Luft dazu, dass der obere Schirmdachträger gekühlt wird. Diese drei Wirkungen
wirken zusammen, um den oberen Schirmdachträger auf einer ausreichend niedrigen
Temperatur zu halten, so dass keine Gefahr einer Verkohlung des
oberen Schirmdachs besteht, das auf der Oberseite des oberen Schirmdachträgers liegt.
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Die
mechanischen Probleme, die beim Integrieren einer Verbrennungsheizvorrichtung
in einen großen
Stoffschirm auftreten, sind enorm. Die meisten Schirme haben eine
Anzahl Rippen, die zu Schwenkpunkten hin zusammenlaufen, die auf
einer Mittelnabe gelegen sind. Leider muss der Symmetrie halber
die Verbrennungskammer in dem Raum gelegen sein, der normalerweise
durch die Mittelnabe des Schirms eingenommen wird. Außerdem schien
es anfangs, dass das Vorhandensein des Reflektors das Schließen des
Schirms verhindern würde.
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Die
Erfinder lösten
dieses Problem durch das Weglassen der Mittelnabe und durch das
verschwenkbare Befestigen der oberen Enden der Rippen des Schirms
an Bügeln,
die am Reflektor befestigt sind und sich von ihm nach außen erstrecken. Nur
der untere Schirmdachteil des Schirms öffnet und schließt sich.
Das obere Schirmdach behält
seine Pyramidenform, wenn der Schirm geschlossen ist.
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Da
der beheizte Schirm der vorliegenden Erfindung zur Verwendung auf
Terrassen und Restaurantspeisebereichen gedacht ist, wo viele Leute,
einschließlich
Kindern, anwesend sein können,
ist es nicht ausreichend, dass er so gestaltet ist, dass das Stoffschirmdach
nicht in Flammen aufgeht. Es ist außerdem nötig, dass diejenigen Teile
der Struktur, die von den Leuten erreicht werden können, auf
einer sicheren Temperatur gehalten werden – d. h. einer Temperatur, die
gestattet, dass die erreichbaren Teile sicher berührt werden.
Dieses Kriterium wurde durch die Ausgestaltung der vorliegenden
Erfindung erfüllt, die
eine Brennstoff verbrennende Heizvorrichtung sicher in einen Stoffschirm
integriert.
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Die
neuen Merkmale, die als wesentlich für die Erfindung angesehen werden,
sowohl für
die Organisation als auch das Betriebsverfahren, gemeinsam mit weiteren
Zielen und Vorteilen davon, werden aus der folgenden Beschreibung
besser verständlich, in
Zusammenhang mit den begleitenden Zeichnungen, in denen ein bevorzugtes
Ausführungsbeispiel der
Erfindung anhand eines Beispiels dargestellt ist. Es sei jedoch
ausdrücklich
verstanden, dass die Zeichnungen lediglich dem Zwecke der Darstellung und
Beschreibung dienen und nicht als eine Definition der Beschränkungen
der Erfindung beabsichtigt sind.
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Kurze Beschreibung
der Zeichnungen
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1 ist eine Vorderansicht
eines bevorzugten Ausführungsbeispiels
des Terrassenschirms mit Strahlungsheizvorrichtung der vorliegenden
Erfindung, teilweise weggeschnitten, um die innere Struktur zu zeigen;
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2 ist eine Draufsicht auf
das Ausführungsbeispiel
der 1;
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3 ist eine Teilquerschnittsansicht
des Ausführungsbeispiels
der 1 in der in 2 angedeuteten Richtung
3-3;
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4 ist eine Teilvorderquerschnittsansicht des
Ausführungsbeispiels
der 1 in der in 2 angedeuteten Richtung
4-4; und
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5 ist eine Teilvorderquerschnittsansicht des
Ausführungsbeispiels
der 1, die den Schirm im
geschlossenen Zustand und teilweise weggeschnitten zeigt, um die
innere Struktur zu zeigen.
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Beste Art
der Erfindungsausführung
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1 zeigt die Hauptteile des
Terrassenschirms in einem bevorzugten Ausführungsbeispiel. In diesem Ausführungsbeispiel
hat der Schirm ungefähr
acht Fuß im
Durchmesser und ungefähr
neun Fuß Höhe. Der
Schirm umfasst eine Basis 12. Im bevorzugten Ausführungsbeispiel
wird eine Rohrführung
für Erdgas
von unterhalb des Bodens in die Basis eingebracht. Bei einem weiteren
Ausführungsbeispiel
enthält
die Basis einen Tank für
Brennstoff, beispielsweise Butan oder Propan, der gestattet, dass die
gesamte Einheit tragbar ist. Die Basis 12 trägt eine
Tischplatte 14, die zum Speisen verwendet wird. Eine hohle
Stahlsäule 16 erstreckt
sich senkrecht aus der Basis, durch die Tischplatte und nach oben,
um eine Verbrennungskammer 18 zu tragen. Die hohle Säule 16 umschließt eine
Brennstoffleitung, durch die der Brennstoff zur Verbrennungskammer
gebracht wird.
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Der
Schirm ist in seinem offenen Zustand in 1 gezeigt, und 5 zeigt ihn in seinem geschlossenen Zustand.
Das Schirmdach des Schirmes umfasst ein oberes mittig gelegenes
Schirmdach 20 und ein unteres Schirmdach 22, das
das obere Schirmdach 20 umgibt. Die Unterkante des oberen
Schirmdachs überlappt
die Unterkante des unteren Schirmdachs leicht, um das Ablaufen von Feuchtigkeit
zu erleichtern, es wird jedoch eine Lüftungsöffnung zwischen dem oberen
Schirmdach und dem unteren Schirmdach beibehalten, um Luftdruckunterschiede
abzulassen, die Winde bewirken können.
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2 ist eine Draufsicht auf
den Schirm der 1 und
zeigt die Richtungen, in denen die Ansichten der 3 und 4 aufgenommen
sind.
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Wie
in 3 gezeigt ist, liegt
das obere Schirmdach 20 auf der Oberseite des oberen Schirmdachträgers 24 und
wird durch ihn getragen. Wie von 2 nahegelegt
wird, ist der obere Schirmdachträger
eine Metallblechstruktur mit einer Pyramidenstumpfform und ist aus
sechs identischen vierseitigen Abschnitten gebildet, die entlang
ihrer Seitenkanten verbunden sind. Der obere Schirmdachträger 24 ist am
Reflektor 28 durch sechs isolierende Abstandhalter befestigt,
für die
der Abstandhalter 26 typisch ist. Die Abstandhalter 26 tragen
nicht nur den oberen Schirmdachträger 24, sondern erhalten
zusätzlich
einen Raum 30 zwischen dem oberen Schirmdachträger 24 und
dem Reflektor 28, während
sie gleichzeitig die Wärmeleitung
vom Reflektor 28 zum oberen Schirmdachträger 24 verhindern.
Der Raum zwischen der Oberkante des oberen Schirmdachträgers und
dem Reflektor ist wichtig, um das Abgeben nach oben von Luft zu
gestatten, die erwärmt
wurde und nach oben durch den Raum 30 strömt. Dieses
Aufwärtsströmen hilft,
eine Konvektionserwärmung
des oberen Schirmdachträgers 24 zu
verhindern und hilft dadurch, das obere Schirmdach kühl zu halten.
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Der
Reflektor 28 ist eine hohle Metallblechstruktur, die den
oberen Teil der Verbrennungskammer 18 umgibt, ähnlich wie
ein Lampenschirm eine elektrische Glühbirne umgibt. Der Reflektor 28 ist
mit der Verbrennungskammer 18 durch sechs Schenkel verbunden,
für die
der Schenkel 32 typisch ist. Die Schenkel 32 erhalten
einen Raum zwischen dem Reflektor 28 und der Verbrennungskammer 18,
und kühlere
Luft wird durch den Raum 36 nach oben gezogen und hilft,
den Reflektor 28 zu kühlen.
Da die Schenkel 32 näher
an der Verbrennungskammer 18 und weiter vom oberen Schirmdach
entfernt sind, gab es keinen Vorteil bei der Herstellung der Schenkel
aus einem isolierenden Material.
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3 ist geeignet, um einige
der Techniken darzustellen, mit denen die Erfinder die thermischen Probleme
angingen, die bei der Kombinierung einer Verbrennungsheizvorrichtung
mit einem Stoffschirm entstehen könnten.
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Die
Wärmeleitung
wird dadurch minimiert, dass der Querschnitt der Schenkel 32 (senkrecht
zur Richtung des Wärmestroms)
so klein wie möglich
gemacht wird, konsistent mit den mechanischen Belastungen, die die
Schenkel tragen müssen.
Die Leitung zwischen dem Reflektor 28 und dem oberen Schirmdachträger 24 wird
durch die Verwendung der isolierenden Abstandhalter 26 minimiert.
Im bevorzugten Ausführungsbeispiel
bestehen die Abstandhalter 26 aus einem Keramikmaterial,
und sie umfassen mit Gewinde versehene Sacklöcher an einem Ende, um jeden
metallischen Leitungspfad zwischen dem Reflektor 28 und
dem oberen Schirmdachträger 24 zu vermeiden.
Auf diese Weise wird die Wärmeleitung zwischen
der Verbrennungskammer 18 und dem oberen Schirmdachträger 24 durch
die vorliegende Erfindung minimiert.
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Strahlungsübertragung
wird minimiert durch das Platzieren des oberen Schirmdachträgers 24 im Schatten
des Reflektors 28. Der Reflektor 28 entsorgt einen
bedeutenden Teil der Strahlung von der Verbrennungskammer 18 durch
das Reflektieren der Strahlung nach unten zu dem Raum, der die Tischplatte 14 umgibt,
wobei die Strahlung eine angenehme Wärme an Personen abgibt, die
dort sitzen. Die Unterseite des oberen Schirmdachträgers 24 reflektiert
ebenfalls Strahlungswärme
und hilft so weiter, das obere Schirmdach kühl zu halten.
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Ein
dritter Weg, auf dem die Erfinder die thermischen Probleme angingen,
war durch die einfallsreiche Verwendung von Konvektion. Die heißen Verbrennungsprodukte
werden von der Seite der Verbrennungskammer 18 abgegeben,
und sie steigen durch den Kaminteil 34 des Reflektors 28 auf.
Dabei erzeugen sie einen Aufwärtszug
im Raum 36 zwischen der Verbrennungskammer 18 und
dem Reflektor 28. Ohne diesen Raum 36 würde die
Luft zwischen der Verbrennungskammer und dem Reflektor 28 eingefangen
werden, und diese Luft würde
auf eine sehr hohe Temperatur erhitzt werden, wodurch bewirkt würde, dass
der Reflektor viel heißer
wird, als es bei der vorliegenden Gestaltung der Fall ist. Auf ähnliche
Weise wurde durch das Nicht-Verbinden des oberen Schirmdachträgers mit
dem Kaminteil 34 des Reflektors es von den Erfindern möglich gemacht,
dass heiße
Luft nach oben entlang des Kaminteils 34 abgegeben wird,
wie durch die Pfeile in 3 angedeutet
ist. Wenn die heiße
Luft nach oben abgegeben wird, wird sie durch kühlere, aufwärts strömende Luft ersetzt. Dies hilft
wiederum, den oberen Schirmdachträger 24 auf einer annehmbaren Temperatur
zu halten.
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Obwohl
der Schutz des oberen Schirmdachs kritischer bzw. wichtiger war,
aufgrund seiner Nähe zur
Verbrennungskammer und seiner Position über der Verbrennungskammer,
war ein Schutz des unteren Schirmdachs ebenso erforderlich. Anders
als das obere Schirmdach, das auf dem oberen Schirmdachträger 24 getragen
ist, überspannt
das untere Schirmdach lediglich den Raum zwischen den Rippen des
Schirms. Das untere Schirmdach muss faltbar bleiben, so dass der
Schirm geschlossen werden kann. Obwohl das untere Schirmdach weiter
von der Verbrennungskammer entfernt ist als das obere Schirmdach,
befanden die Erfinder, dass der obere Teil des unteren Schirmdachs
einen Schutz vor Hitzeschäden
benötigt.
Wie am Besten in 4 zu
sehen ist, erzielten sie dies durch das Überziehen des oberen Teils
des unteren Schirmdachs, auf der zur Verbrennungskammer hin weisenden
Seite, mit einer Schicht 38 aus aluminiumbeschichtetem
reflektierenden feuerfesten Stoff. Dieser Stoff, der eine silbermetallische
Erscheinung hat, wurde ursprünglich
zur Verwendung im Weltraumprogramm entwickelt. Er kombinierte eine
hohe Reflektivität
(in der Größenordnung
von 90 Prozent) mit Faltbarkeit und Haltbarkeit. Die Erfinder fanden
heraus, dass die durch die Auskleidung 38 bewirkte Reflektion
ausreichend war, um eine Überhitzung
des unteren Schirmdachs zu verhindern. Strahlungswärmeübertragung
zum unteren Schirmdach ist die einzige Art Wärmeübertragung von Bedeutung; die
Abstände
und Anordnung der Struktur sind derart, dass Wärmekonvektion und Wärmeleitung
nicht von Bedeutung sind. Zusätzlich zum
Schutz des unteren Schirmdachs vor Überhitzung reflektiert die
reflektierende Auskleidung 38 außerdem Strahlungswärme nach
unten auf die Tischplatte und die Speisenden.
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Die
Auskleidung 38 dient weiterhin dazu, das untere Schirmdach 22 in
dem Falle zu schützen,
dass der Schirm geschlossen wird, während die Verbrennungskammer 18 heiß ist; zum
Beispiel wenn der Schirm geschlossen wird unmittelbar nachdem der Brenner
gelöscht
wurde, bevor die Verbrennungskammer Zeit zum Abkühlen hatte.
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Wie
in 2 zu sehen, ist,
ist 4 eine Querschnittsansicht
in der Ebene einer der Rippen 40 des Schirms. Während 3 bei der Diskussion der
thermischen Aspekte der Erfindung dienlich war, ist 4 nützlicher
bei der Darstellung, wie die Erfinder die mechanischen Probleme
lösten,
die beim Integrieren einer Verbrennungsheizvorrichtung in einen Schirm
auftreten.
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Das
Vorhandensein der Verbrennungskammer 18 und ihres zugeordneten
Reflektors 28 stellte folgende kritische Probleme: wo die
oberen Enden der Rippen zu befestigen waren; und, wie es zu ermöglichen
war, dass der Schirm geschlossen wird ohne dass die Rippen den Reflektor 28 stören.
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Die
Erfinder lösten
dieses Problem durch das Befestigen von sechs Bügeln, für die der Bügel 42 typisch ist,
am Reflektor 28. Die Bügel
sind mit Nieten am Reflektor angebracht und erstrecken sich nach außen und
unten parallel zu den Gratlinien des Schirmdachs. Das obere Ende
der Rippe 40 ist am unteren Ende des Bügels 42 durch den
Stift 44 befestigt, was es der Rippe 40 gestattet,
nach oben und unten zu schwenken, wenn der Schirm geöffnet und geschlossen
wird. Der Stift 44 ist weiter von der Mitte des Schirms
weg gelegen als der Reflektor 28, und daher stört der Reflektor
mechanisch nicht die Rippe. Die Rippe 40 ist in der offenen
Position durch den Arm 46 getragen, der verschwenkbar durch
den Stift 48 an der Rippe 40 befestigt ist. Das
untere Ende des Arms 46 ist verschwenkbar an einer Hülse 50 befestigt,
die auf der Säule 16 nach
oben und unten gleitet. Die Verwendung einer Gleithülse und
eines Tragarms, verschwenkbar mit der Rippe verbunden, werden als
alt bzw. bekannt anerkannt. Die Neuerung der Erfinder war es, das
obere Ende der Rippe an einem stationären Bügel zu befestigen, der am Reflektor 28 befestigt
ist, und den Schwenkpunkt 44 für die Rippe nach außen über den
Reflektor hinweg zu erstrecken. Auf diese Weise stört der Reflektor
nicht die Rippen, auch wenn der Schirm sich in seinem geschlossenen
Zustand befindet, wie in 5 gezeigt ist.
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Diese
Technik, die Rippen zu befestigen, erzeugte einen weiteren Vorteil.
Auch wenn sich der Schirm im gefalteten Zustand der 5 befindet, erstreckt sich das Schirmdach
nicht weit genug nach unten, um in den Raum zwischen den Personen
einzudringen, die um die Tischplatte 14 sitzen, und blockiert
so nicht ihre Sicht oder stört
das Servieren der Speisen. Im bevorzugten Ausführungsbeispiel, wenn der Schirm
sich im geschlossenen Zustand befindet, bleibt die untere Kante
des Schirmdachs ungefähr zwei
Fuß über der
Tischplatte 14.
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Es
ist aus 4 ersichtlich,
dass ein großer Teil
des Gewichts des Schirmdachs und der Rippen durch den Arm 46 auf
die Hülse 50 abgeleitet
wird. Demgemäss
müssen
die Schenkel 32 nicht das gesamte Gewicht des Schirmdachs
und der Rippen tragen. Dies gestattet, dass die Schenkel eine relativ kleine
Querschnittsfläche
besitzen. Außerdem
sind, aufgrund der Symmetrie des Schirms, die statischen Seitenbelastungen
auf den Schenkeln 32 relativ gering.
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Ebenfalls
in 5 zu sehen ist der
Betätigerarm 52 eines
Mikroschalters. Der Betätigerarm
erstreckt sich durch die Wand der hohlen Säule 16 und wird durch
die Hülse 50 betätigt, wenn
die Hülse
darüber
hinweg geht. Der Mikroschalter, innerhalb der hohlen Säule 16 gelegen,
wird durch einen Aufwärtsdurchgang
der Hülse 50 über den
Betätiger 52 angeschaltet,
und der Mikroschalter wird durch einen Abwärtsdurchgang der Hülse 50 über den
Betätiger 52 ausgeschaltet.
Der Mikroschalter ist mit dem Brennstoffventil auf eine solche Weise
verbunden, dass das Schließen
des Schirms die Verbrennung löscht, die
deaktiviert bleibt, bis der Mikroschalter wieder durch einen Aufwärtsdurchgang
der Hülse 50 betätigt wird,
wenn der Schirm wieder geöffnet
wird.
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Die
Steuerungen der Heizvorrichtung wurden vereinfacht. Zusätzlich zu
dem zuvor genannten Sicherheitsmerkmal ist die einzige andere Steuerung ein
Knauf 54, der mit einem Timer bzw. einer Zeituhr verbunden
ist. Verbrennung ist nur möglich,
wenn der Timer herunterzählt.
Wenn daher die Speisenden sich zuerst hinsetzen, kann der Ober die
Verbrennung durch Drehen des Knaufes 54 entzünden. Es
ist keine weitere Überwachung
erforderlich, da, wenn der Timer abgelaufen ist, die Verbrennung
endet. Dieses Energie sparende Merkmal hat sich als höchst praktisch
erwiesen; es ist nicht nötig,
an das Abschalten der Heizvorrichtung zu denken.
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In
der Praxis haben sich die Maßnahmen,
die durch die Erfinder vorgenommen wurden, um die thermischen und
mechanischen Probleme zu lösen, die
beim Integrieren der Verbrennungsheizvorrichtung in den Stoffschirm
entstehen, als sehr erfolgreich erwiesen. Der heißeste erreichbare
Teil des Arms 46 ist bei Berührung warm, aber definitiv
nicht warm genug, um eine Verbrennung zu verursachen, wenn er berührt wird.
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Daher
wurde die erfolgreiche Integration einer Brennstoff verbrennenden
Strahlungsheizvorrichtung in einen Terrassenschirm mit einem Stoffschirmdach
beschrieben. Diese verlängert
die Zeit, während
der das Einnehmen von Speisen auf einer Terrasse genossen werden
kann, da die Heizvorrichtungen verwendet werden können, wenn
das Wetter kühl
ist, und die Schirme zum Schutz vor der Sonne verwendet werden können. Die
Kombination ist der mit getrennten Schirmen und Heizvorrichtungen überlegen,
da im letzteren Fall die Heizvorrichtungen wertvollen Bodenraum
besetzen und den Fußgängerverkehrsfluss
behindern.
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Gewerbliche
Anwendbarkeit
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Der
Schirm der vorliegenden Erfindung hat die mechanischen Probleme,
die thermischen Probleme und die Luftstromprobleme erfolgreich gelöst, die
bei dem Versuch entstehen, eine Brennstoff verbrennende Strahlungsheizvorrichtung
in einen großen
Terrassenschirm aus entflammbarem Stoff zu integrieren. Einige der
Techniken, die zur Lösung
dieser Probleme verwendet wurden, können auch bei der Gestaltung
von Industrieheizvorrichtungen und verwandten Vorrichtungen Verwendung
finden.