DE7146508U - Materialbahn aus mehreren lose aufeinanderliegenden Lagen aus elastischem, undurchlässigem Werkstoff, wie Kunststoff, Gummi oder dgl - Google Patents

Description

DR.-ING. VOM KREISHER "DR.-'ING. SCHONWALD DR.-ING. TH. MEYER DR. FUES DIPL-CHEM. ALEK VON KREISLER DIPL.-CHEM. CAROLA KELLER DR.-ING. KLOPSCH DIPL-ING. SELTING

KÖLN 1, DEICHMANNHAUS

9. Aug. I972 Sch-DB/ls

Wolf Georg Müller-Scherak,

5 Köln 41, Vincenz-Statz Str. 8

Materialbahn aus mehreren lose aufeinanderliegenden Lagen aus elastischem, undurchlässigem werkstoff, wie Kunststoff. Gummi oder dgl. *>\

Die Erfindung betrifft eine Materialbahn aus mehreren lose aufeinanderliegenden Lagen aus elastischem, undurchlässigem Werkstoff, wie Kunststoff, Gummi oder dgl.

Bei bekannten Materialbahnen der genannten Art ist der Hohlraum zwischen den Lagen beispielsweise mit Isolationsmaterial ausgefüllt, so daß die Materialbahn isolierende Eigenschaften erhält. Man benutzt solche Materialbahnen im Bauwesen, wenn als Isolationsmaterial Glaswolle oder dgl. dient. Wird Wolle oder ein anderes körperverträgliches Isolationsmaterial im Zusammenhang mi+·, dünnen, dekorativen Folienlagen verwendet, so kann in2 solche Materialbahn als Stoff im Sinne einer Textilie Verwendung finden und es lassen sich aus ihr Bekleidungsstücke wie Anoraks und ähnliche wärmende Oberbekleidungen herstellen. Eine derartige Materialbahn ist verhältnismäßig weich und schmiegsam. Außerdem wird sie durch die

Notwendigkeit der Einlagerung einer Isolationsschicht teuer und läßt sich für weniger aufwendige Zwecke als die Herstellung von Bekleidungsstücken, z.B. wenn es darum geht, auf großen Flächen eine Isolierung zu erzielen, nicht rationell einsetzen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine isolierende und möglichst steife Materialbahn zu schaffen, die sich preiswürdig herstellen läßt, so daß auch bei großen Teilstücken dieKosten nicht ins Unermeßliche steigen.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß mindestens zwei Folienlagen durch über die mattenartige Bahn regelmäßig oder unregelmäßig verteilte Schweißstellen örtlich miteinander verbunden und der Hohlraum zvlochen jeweils zwei Folienlagen insgesamt mit Druckmedium füllbar ist- Auf diese Weise erhält man eine Mat'.rialbahn, die als billiges Isolationsmaterial ein Druckmedium, beispielsweise Luft oder eine Flüssigkeit, enthält,und die aufgrund dieses Mediums in ihrer Steifigkeit variierbar ist, indem sie mehr oder weniger unter Druck gesetzt wird. Es gelingt ohne weiteres, eine erfindungsgemäße Materialbahn, selbst wenn sie verhältnismäßig flach gehalten ist, durch das Druckmedium so zu stabilisieren, daß sie plattenartig steif wird und sich als Bauelement verwenden läßt. Dies läßt sich beispielsweise für Zelte und deren Böden, für zu einer windgeschützten Liegefläche zusammengesetzte Teilstücke, für brückenartig aneinandergefügte Materialbahnelemente zum überbrücken von Wasserläufen, Furten und ähnlichem sowie zur Anfertigung von Gegenständen des täglichen Gebrauchs, z.B. Matratzen, Handtaschen und vieles andere mehr, ausnutzen. Je nach Wahl der Folienlagenstärke ist die Materialbahn mehr oder weniger strapazierfähig. 3ei sehr dünner Folienstärke, sehr zahlreichen Schweißstellen und

nicht praller Druckbeaufschlagung des inneren Hohlraumes läßt sich die Materialbahn auch zur Anfertigung von Bekleidungsstücken verwenden, wobei als Isolationsschicht das zwischen den Folienlagen befindliche Druckmediuir dient.

Die Materialbahn läßt sich endlos fertigen und unter Verschweißung der offenen Ränder in beliebig große druckmediumdichte Abschnitte aufteilen, die ihre Weiterverarbeitung zu einem Fertigfabrikat gestatten. Bei Verwendung einer Schweißelektrode zum Abtrennen der Abschnitte lassen sich unmittelbar während dieses Vorganges druckmediumdichte Zuschnitte anfertigen, so daß hierfür kein gesonderter Verfahrensschritt erforderlich ist. Jeder Abschnitt kann mit einem in herkömmlicher Weise ausgebildeten Ventil versehen sein. Er kann jedoch auch ohne Ventil verbleiben. In diesem Falle wird das Druckmedium durch eine Öffnung in einer Folienlage eingebracht, die anschließend verschlossen wird, so daß das Druckmedium nicht abgelassen werden kann.

Die Schweißstellen können in regelmäßigen Reihen über die Materialbahn verteilt sein; sie können in regelloser Ve^ "> teilung angeordnet oder in Kombination beider Möglichkeiten angebracht sein. Wichtig ist dabei allein, daß zwischen den Folienlagen genügend freier Hohlraum zur Aufnahme des

Druckmediums verbleibt. In Anpassung an den jeweiligen

Verwendungszweck dürfen die Schweißstellen also weder zu dicht noch zu weit auseinander angeordnet werden.

Die Schweißstellen können punktförmig, als Linien oder Linienzüge gestaltet sein. Zur Anbringung von Durchbrechungen in der Materialbahn ist es möglich, innerhalb einzelner Schwelßsteilen Lochungen auszubilden, durch

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die die Dichtigkeit der Materialbahn nicht beeinträchtigt wird und die das Hindurchziehen von Schnüren, Verbindungselementen oder dgl. gestatten, so daß Materialbahnabschnitte baukastenartig zu den gewünschten Gebilden zusammensetzbar sind.

_ Die Folienlagen der Bahn können aus zueinander gleichem Werkstoff oder aus zueinander unterschiedlichem Werkstoff bestehen. Dies hängt im wesentlichen von dem Verwendungszweck ab. Außerdem ist es möglich, die Folienlagen aus Werkstoffen zueinander unterschiedlicher Festigkeit oder Stärke herzustellen, jede Folienlage ein- oder mehrschichtig auszubilden und wenigstens eine von ihnen zu kaschieren, z.B. mit Textilgewebe oder ähnlichem.

In die Hohlräume zwischen den Folier.lagen bzw. in die Folienlagen selbst lassen sirh Versteifungen einlagern. Dabei kann es sich um Fasern, Stränge, Rippen oder dgl. handeln.

Zur Erzielung einer besonders hohen Steifigkeit können mehrere Folienlagen jeweils miteinander verbunden sein, wodurch mehrere übereinanderllegende mit Druckmedium füllbare Hohlräume, also mehrere übereinander befindliche Drackmediuraschichten ypr.h^ndgn sind, die die gesamte Bahn stabilisieren und gegebenenfalls schwimmfähig machen, so daß das Material auch in dieser Hinsicht verwendet werden kann.

Im übrigen ist es möglich, die Materialbahn als Verpackungsmaterial zu benutzen. In diesemZusammenhang können die bisher üblichen Polsterungsstoffe, wie Holzwolle, Weichschaumstoff und dgl. entfallen. Der zu verpackende Gegenstand braucht nur vender Materialbahn ein-oder mehrmals

umgeben und in einen Karton oder dgl. eingelegt zu werden und ist bruchsicher transportierbar. Gegebenenfalls kann der umhüllende Karton bzw. Behälter auch entfallen und die auf der Außenfläche mit einer stärkeren Folienlage versehene Materialbahn allein das Verpackungsmaterial darstellen.

Die Anbringung der Schweißstellen erfolgt zweckmäßig mittels von beiden Seiten auf die Bahn zur Einwirkung kommender Elektroden, weil hierdurch die Materialreduztrumg an den Schweißstellen und die damit verbundene Materialschwächung sehr viel geringer gehalten wird als im Falle der Verwendung von nur einer Elektrode, die sich tief in die Folienlagen hineindrücken muß, um eine zuverlässige Schweißstelle herzustellen. Die bei Verwendung einer doppeltwirkenden Elektrode gegebene Reduzierung des Materialverlustes liegt bei mindestens einem Viertel des beim Einsatz nur einer Elektrode anfallenden Verlustes, so daß die Materialbahn auch in dfeser Hinsicht hohen Beanspruchungen auf Zug und Druck gerecht wird. Die Elektroden sind zweckmäßig abgerundet profiliert, damit die übergänge von der freien Folie zur Schweißstelle sanft und nicht absatzartig verlaufen. Aact; bei Biegebeanspruchungen treten durch den praktisch absatzlosen Oberflächenverlauf der beiden Materialbahnseiten keine Risse oder Bruchstellen auf, die zu ein^.r Undichtigkeit der Matte führen könnten.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand der Zeichnung erläutert. Es zeigen:

FJg, 1 perspektivisch die Ansicht eines Materialbahnabschnittes ,

Fig. 2 einen Schnitt der Materialbahn nach Fig. 1 längs

~ 6 —

der Linie II-II,

Fig. 3 eine aus der erfirdungsgemäßen Materialbahn gefertigte Sonnenliege mit Windschutz.

Von einer endlos gefertigten Materialbahn wurde ein Teilstück 1 abgeschnitten, das - wie die ganze Materialbahn aus zwei Fölienlagen 2, 3 aus Kunststoff oder ähnlichem Werkstoff besteht, die lose aufeinanderliegen und durch örtliche Schweißstellen 4 punktweise miteinander verbunden sind. Gemäß dem Beispiel der Fig. 1 sind die Schweißstellen ^Λ reihenweise angeordnet. Zwischen den nur stellenweise miteinander verbundenen Folienlagen 2, 3 verbleibt ein sich über cten gesamten Abschnitt 1 erstreckender Hohlraum 5.

Zweckmäßig wird die endlose Materialbahn so hergestellt, daß ihre Seitenränder durch Schweißüng oder dgl. verschlossen sind, so daß die von der Materialbahn abgetrennten Abschnitte von vornherein immer bereits wenigstens eine verschlossene Randkante 6 aufweisen und nur die verbleibenden offenen Ränder geschlossen werden müssen, um einen druckmediumdichten Hohlkörper zu schaffen. Dieser Hohlkörper von mattenartiger Gestalt wird über eine öffnung 7, beispielsweise ein Ventil., mit Druckmedium befüllt, bis er die gewünschte Steifigkeit hat. Als Druckmedium können Gase und/oder Flüssigkeiten und/oder Polystyrolköroerchen, z.B. Styroporkügelchen, dienen. Durch die Haftstellen zwischen den Folienlagen 2 und 3 wird die Materialbahn zu einem zwar in sich stabilen, jedoch in gev/isser Weise noch nach der Druckmediumbefüllung gestaltungsfähigen z.B. biegsamen Gebilde, weil die Haftstellen den Charakter einer Matte vermitteln, der ohne diese Haftstellen nicht vorhanden wäre, da die verhältnismäßig dünnen Folienlagen sich kissenartig aufblähen und den eingangs

erwähnten Verwendungszwecken nicht genügen würden.

Zur Anbringung der Schweißstellen werden zweckmäßig von beiden Seiten wirksame Elektroden ". (Fig. 2) verwendet, deren ^rofilierung vorzugsweise abgerundet sein sollte, damit keine rissefördernden Absätze in der Folianbahn auftreten. Anstatt der dargestellten punktartigen Verschweißung können die Schweißstellen durch Linien oder Linienzüge gebildet sein,wobei es lediglich darauf ankommt, daß der sich über die gesamte Materialbahn er- streckende Hohlraum 5 beibehalten bleibt.

Durchbrechungen 9 werden vorteilhaft innerhalb der Schweißstellen 4 vorgesehen, so daß sie die Dichtigkeit der Materialbahn nicht beeinträchtigen und außerdem kein gesonderter Verfahrensschritt zu ihrer Anbringung erforderlieh ist. Sollen in der Materialbahn aus mit dem Ver wendungszweck in Verbindung stehenden Gründen fensterartige Durchbrechungen vorgesehen werden, so sind auch diese mit einer Schweißnaht zu umranden.

Die in Fig. 3 als Beispiel der Verwendungsmöglichkeit von Materialbahnabschnitten dargestellte Sonnenliege 10 besteht im wesentlichen aus einem Bodenteil 11, an den als Windschutz wirksame Wandteile 12 angesetzt sind. Die Verbindung zwischen Bodente^l 11 und Wandteil 12 kann beispielsweise mittels durch die Durchbrechungen 9 hindurchgezogenen Schnüre 13 erfolgen. Es ist jedoch auch möglich, die Sonnenliege einstückig zu gestalten, d.h., an der Übergangsstelle zwischen Boden 11 und Wand 12 falzartige Schwächungslinien 14 (linke Seite der Fig. 3)vorzusehen.

Die Sonnenliege ist mit den Einzelteilen zugeordneten Ventilen 15 ausgestattet, die es möglich machen, das Druckmedium, z.B. Luft, zum Transport der Liege abzulassen, so

daß ein schlaffes, zusammenlegbares Teil vorhanden ist, das erst an Ort und Stelle zu einem stabilen Gebilde wird, indem man es aufbläst. Falls erforderlich, können Streben 16 zur Stabilisierung und Halterung der in sich steifen Materialbahnabschnitte 12 vorgesehen werden.

Auch im Zusammenhang mit allen anderen denkbaren Einsatzmöglichkeiten für die erfindungsgemäße Materialbahn wirken sich ihre Steifigkeit, ihr leichtes Gewicht und die Möglichkeit, sie zur Lagerung oder zum Transport platzsparend zusammenzulegen und erst im Bedarfsfalle in die gewünschte Form zu bringen, überaus vorteilhaft aus und machen sie allgemein verwendbar.

Claims (16)

• Ansprüche

1. Materialbahn aus mehreren lose aufeinanderliegenden Lagen aus elastischem, undurchlässigem Werkstoff, wie Kunststoff, Gummi oder dgl., dadurch gekennzeichnet, daß mindestens zwei Folienlagen (2, 3) durch über die mattenartige Bahn (1) regelmäßig oder unregelmäßig verteilte Schweißstellen (4) örtlich miteinander verbunden und der Hohlraum (5) zwischen jeweils zwei Folienlagen (2, 3) insgesamt mit Druckmedium gefüllt ist.

2. Materialbahn nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß sie endlos gefertigt und unter Verschweißung der offenen Ränder (6) in beliebig große 'iruckmediumdichte Abschnitte aufgeteilt ist.

3. Materialbahn nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Ventil (7, 15) zum Einlaß bzw. Auslaß des Druckmediums vorgesehen ist.

4. Materialbahn nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Bahn ventillos ausgebildet ist,

5. Materialbahn nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Schweißstellen (4) reihenweise über die Bahn verteilt angeordnet sind.

6. Materialbahn nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Schweißstellen (4) regellos über die Bahn verteilt angeordnet sind.

7· Materialbahn nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Schweißstellen (4) im wesentlichen punktförmig ausgebildet sind.

8. Materialbahn nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzei chnet , daß die Schweißstellen durch Linien oder Linienzüge gebildet sind.

9· Materialbahn nach den Ansprüchen 1 bis ö» dadurch gekennzeichnet, daß die Bahn innerhalb der Schweißstellen bzw. innerhalb von Schweißrändern Durchbrechungen (9) aufweist.

10. Materialbahn nach den Ansprüchen 1 bis 9» dadurch gekennzeichnet, daß die Folienlagen (2, 3) der Bahn aus zueinander gleichem Werkstoff bestehen.

11. Materialbahn nach den Ansprüchen 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet , daß die Folienlagen der Bahn aus zueinander unterschiedlichem Werkstoff bestehen.

12. Materialbahn nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet , daß die Folienlagen der Bahn aus Werkstoffen zueinander unterschiedlicher Festigkeit und Stärke gebildet sind.

13. Materialbahn nach den Ansprüchen 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Folienlagen der Bahn gewebekaschiert oder blank sind.

14. Materialbahn nach den Ansprüchen ?.O bis 13* dadurch gekennzeichnet, daß die Folienlagen der Bahn ein- oder mehrschichtig ausgebildet sind.

15· Materialbahn nach den Ansprüchen 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß in die Hohlräume (5) zwischen den Foiieniagen (*, 3) bzw. in die Folienlagen (2, 5) selbst Versteifungen eingelagert sind.

16. Materialbahn nach den Ansprüchen 1 bis 15* dadurch gekennzeichnet, daß als Druckmedium Gase und/oder Flüssigkeiten und/oder Polystyrolkörperchen, wie Styroporkügelchen, dienen.