DE9320555U1 - Einrichtung zur Umhüllung von strukturierten Körpern mit einem gasdichten, elastischen Material - Google Patents

Description

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Einrichtung zur Umhüllung *vbnl s»trükfctijrE$rten Körpern mit einem gasdichten, elastischen Material

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Umhüllung von strukturierten Körpern mit einem gasdichten, elastischen Material, insbesondere mit dünnem Gummi oder elastischen Kunststoffen. Die Einrichtung eignet sich gleichermaßen für die Umhüllung von technischen oder wissenschaftlichen Geräten, z, B. zur Vermeidung des Eindringens von Feuchtigkeit oder Staub, als auch für die Umhüllung des menschlichen Körpers oder Teile des Körpers, z. B. zur Vermeidung des Eindringens von Feuchtigkeit unter eine Umhüllung wie Taucheranzüge oder Sportbekleidung, künstlerische, ästhetische oder erotische Zwecke mit derartigen Materialien.

Nach dem Stand der Technik ist es bekannt, bestimmte Gegenstände mit Gummi, z. B. als Schutzschicht oder für dekorative Zwecke zu überziehen. Dazu sind verschiedene Verfahren, wie das Aufspritzen einer gummiartigen Masse auf den Gegenstand bekannt. Für gummielastische Umhüllungen ist es auch bekannt, durch inneren Druck und/oder äußeres Vakuum die Umhüllung zu dehnen, derart daß der Gegenstand in die Umhüllung eingeführt werden kann und daß danach der Druck bzw. das Vakuum abgebaut wird, wodurch sich die gummielastische Umhüllung zusammenziehen kann und dicht an den Körper anlegt.

Die WO 85/01912 beschreibt ein Verfahren und eine Einrichtung mit dem ein Körper, z. B. Förderbandsrollen, mit einem relativ dicken elastischen Material umhüllt werden. In ein gasdichtes Gehäuse wird dazu ein einseitig geschlossener Schlauch, dem Umhüllungsmaterial, eingeführt und am offenen Ende gegenüber dem Gehäuse abgedichtet. In dem Gehäuse ist ein Ventil vorhanden, welches im Ruhezustand geöffnet ist. Der Schlauch liegt unter seiner gummielastischen Wirkung zusammengezogen innerhalb des Gehäuses. Zur Dehnung der Umhüllung wird in das Innere des Schlauches Druckluft eingeblasen, derart daß sich der Schlauch an die innere Wandung des Gehäuses anlegt. Die Luft zwischen dem Gehäuse und dem Schlauch entweicht dabei durch das Ventil. Danach wird das Ventil geschlossen und die Druckluft aus dem Inneren des

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Schlauches wird abgelassen. Dabei verbleibt der Schlauch im wesentlichen in seiner gedehnten Form, da zwischen dem Gehäuse und dem Schlauch ein Vakuum entsteht, wenn sich der Schlauch durch seine elastischen Kräfte zusammenziehen will. In diesem Zustand kann der zu umhüllende Körper, z. B. die Förderbandrolle, in den Schlauch eingeführt werden. Wenn das Ventil wieder geöffnet wird, kann sich der Schlauch unter Wirkung der gummielastischen Kräfte zusammmenziehen und eng an den Körper anlegen.

Derartige Einrichtungen haben den Nachteil, daß relativ aufwendige Drucklufterzeuger erforderlich sind und andererseits im wesentlichen nur einfach strukturierte Körper, z. B. Rohre oder Stäbe relativ gleicher Querschnitte, umhüllt werden können.

Bekannt sind auch Einrichtungen zur Umhüllung von Spielzeug, Souvenirs oder ähnlichen Gegenständen mit einem Luftballon, derart daß in den Luftballon mit einem geringen Öffnungsquerschnitt ein viel größerer Gegenstand eingebracht wird. Dazu wird die Öffnung des Luftballons soweit gedehnt, daß der Gegenstand eingeführt werden kann. Geichzeitig wird die Öffnung des Luftballons über eine Öffnung eines evakuierbaren Behälters gespannt. Wenn in dem Behälter ein Vakuum erzeugt wird, dehnt sich der Ballon, so daß der Gegenstand mühelos in das Innere des Ballons eingeführt werden kann. Danach wird das Vakuum aufgehoben und der Luftballon mit einem inneren Überdruck versehen. Dieses Verfahren führt dazu, daß sich der Luftballon in der Stufe, wenn das Vakuum aufgehoben wird, unkontrolliert über den Gegenstand zusammenzieht in einer Art, wie sie für eine gleichmäßige Umhüllung nicht geeignet ist.

Wenn die Umhüllung dem Körper angepaßt wird und eine eigene Struktur erhält, kommt es häufig zu unkontoliierten Überdehnungen einzelner Partien der Umhüllung, was zum Platzen der Umhüllung dieser Stellen führen kann oder das Material der Umhüllung ist derart überdehnt, daß die Umhüllung nicht mehr in seine Ausgangsform zurückkehrt.

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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung der eingangs genannten Art anzugeben, mit dem die gleichmäßige Umhüllung eines strukturierten Körpers mit einem gasdichten elastischen Material, insbesondere mit dünnem Gummi oder elastischen Kunststoffen, möglich ist.

Die Erfindung löst die Aufgabe durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 genannten Merkmale. Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.

Die erfindungsgemäße Einrichtung wird in vorteilhafter Weise an die Form des zu umhüllenden Körpers angepaßt- Die Öffnung der Vakuumkammer im Zusammenwirken mit der Öffnung der Stützhülle und der öffnung der Umhüllung wird so gewählt, daß der Körper mit ausreichender Bewegungsfreiheit eingeführt werden kann. Dabei ist die öffnung der Stützhülle in beliebiger Weise gegenüber der Öffnung der Vakuumkammer gehaltert. Die Öffnung der Umhüllung ist vorzugsweise ringartig verstärkt und wird über eine Dichtwulst an der Öffnung der Vakuumkammer gezogen. Dabei kann es von Vorteil für die Entnahme des Körpers sein, wenn die Vakuumkammer zwei- oder mehrteilig ausgebildet ist. Ein einfacher Verschluß muß nur sichern, daß zu Beginn der Evakuierung eine erforderliche Dichtheit gewahrt ist, danach drückt der Atmosphärendruck die mehrteilige Vakuumkammer an den Dichtflächen zusammen. Vorteilhaft ist es zwischen der Vakuumkammer und der Stützhülle, eine oder mehrere Auflagen für den zu umhüllenden Körper anzuordnen, damit die erforderliche Lage des Körpers innerhalb der gedehnten Umhüllung gesichert ist.

Die erfindungsgemäße Einrichtung zeichnet sich insbesondere dadurch aus, daß die Geometrie der Umhüllung sehr gut der Geometrie des zu umhüllenden Körpers angepaßt werden kann. Wenn eine derartig strukturierte Umhüllung, z. B. ein Anzug aus dünnem Gummi für einen Menschen, in der Vakuumkammer durch inneren Atmosphärendruck gedehnt wird, legt sich die Umhüllung an die Stützhülle an und unkontrollierte Überdehnungen einzelner Partien der Umhüllung werden vermieden. Die elastische Umhüllung kann sich maximal bis zur Größe der Schutzhülle dehnen. Der innere Atmosphärendruck sorgt dafür,

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daß sich alle Partien der Umhüllung gleichmäßig an die Stützhülle anlegen/ wodurch das Einführen des zu umhüllenden Körpers problemlos erfolgen kann. Wenn das Vakuum aufgehoben wird, legt sich die Umhüllung durch die Elastizität des Materials gleichmäßig an den strukturierten Körper an.

Die wesentlichen Vorteile der Erfindung bestehen darin, daß mit der Einrichtung auch stark strukturierte Körper technischer Art oder Körper von Tieren und Menschen mit einer gleichmäßigen gasdichten, elastischen Hülle versehen werden können. Die Besonderheit besteht gegenüber dem Stand der Technik darin, daß durch die Strukturierung der Umhüllung auch die Elastizitätskräfte, die die Umhüllung auf den Körper ausübt, weitgehend gleichmäßig sind. Der Einsatz der Erfindung kann sehr vielfältig erfolgen. Nachfolgend werden einige Beispiele dazu genannt. Technische Geräte, z. B. Sensoren, können staub- und wasserdicht umhüllt werden. Medizinische Verbände können insbesondere beim Menschen, aber auch bei Tieren ohne störende Kräfte wasserdicht umhüllt werden, wodurch Verunreinigungen und Durchnässungen verhindert werden. Der Patient kann, z. B. mit einer erfindungsgemäßen Umhüllung eines Verbandes am Fuß, sich ungehindert waschen, ohne daß er fürchten muß, daß Wasser an die Wunde kommt.

Taucher, Segler oder Surfer können eine wasserdichte Umhüllung unter wie über andere Kleidungsstücke anlegen. Bei Sportarten wie Rodeln oder Bobfahren kann ein besonders windschlüpfriger Anzug geschaffen werden. Im künstlerischen wie im erotischen Bereich können die Umhüllungen entgegen dem Stand der Technik nahtlos ausgeführt werden und geringe Elastizitätskräfte verbessern die Trageigenschaften.

Nachfolgend soll die Erfindung an zwei Ausführungsbeispielen näher erläutert werden.

Figur 1 zeigt einen Schnitt durch eine Einrichtung zur Umhüllung eines technischen Sensors gemäß Beispiel I. Figur 2 zeigt eine Einrichtung zum Anlegen eines Anzuges an einen menschlichen Körper in Perspektive. Figur 3 zeigt einen Teilschnitt von Figur 2.

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Beispiel I

In Figur 1 ist eine Vakuumkammer 1 dargestellt mit einem Vakuumanschluß 2 und einer Öffnung 3 mit einer unmittelbar anschließenden Dichtwulst 4. An der unteren Seite der Vakuumkammer 1 befinden sich Auflagen 5. Innerhalb der Vakuumkammer 1 ist eine korbartige Stützhülle 6 angeordnet. Im Beispiel wurde ein durchbrochenes Kunststoffgehäuse verwendet, daß an der Öffnung 3 in der Vakuumkammer 1 befestigt ist und auf den Auflagen 5 aufliegt. Diese Stützhülle 6 ist in seinen wesentlichen Konturen an die Struktur des zu umhüllenden Körpers 10, einem technischen Sensor angepaßt, derart daß der Körper 10 problemlos durch die Öffnung 3 in die Stützhülle 6 eingeführt werden kann. Die Umhüllung 11 ist in einer Größe hergestellt, die kleiner ist als der Körper 10. In der Zeichnung ist die Größe der Umhüllung ohne die Wirkung von Vakuum mit Atmosphärendruck in der Vakuumkammer 1 dargestellt. Dabei ist die Umhüllung 11 bereits gedehnt über die Dichtwulst 4 der Öffnung 3 der Vakuumkammer 4 gezogen.

Die Ummantelung des Körpers 10 geschieht wie folgt. Nach der strukturangepaßten Herstellung der gegenüber dem Körper 10 größeren Stützhülle 6 und kleineren Umhüllung 11, wird die Umhüllung 11 mit seiner ringförmig verstärkten Öffnung über die Dichtwulst 4 gestülpt. Damit ist der Innenraum der Vakuumkamer 1 gegenüber der Atmosphäre abgedichtet. Beim anschließenden Evakuieren der Vakuumkammer 1 über den Vakuumanschluß 2 wird die gummielastische Umhüllung durch den inneren Atmosphärendruck nach außen bis an die Stützhülle 6 gedehnt und legt sich allseitig an diese an. Danach wird der Körper 10 durch die Öffnung 3 in die gedehnte Umhüllung eingeführt, und das Vakuum wird durch Öffnen eines nicht näher dargestellten Ventils abgebaut. Dabei zieht sich die Umhüllung 11 durch seine Elastizitätskräfte zusammen und legt sich gleichmäßig an den Körper 10 an. Abschließend wird die Öffnung der Umhüllung 11 von der Dichtwulst 4 abgezogen.

Diese legt sich ebenfalls an den Körper 10 an. Da die Öffnung der Umhüllung auch im zusammengezogenen Zustand vorhanden bleibt, ist es erforderlich, die Stirnkanten 12 des Körpers 10 derart auszugestalten, daß sich die Umhüllung 11 umlaufend dicht anlegen kann.

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Der Körper 10 kann beispielsweise ein Unterwassersensor für akustische Signale sein, der mittels der Einrichtung absolut wasserdicht umhüllt ist, ohne daß sich die dünne Umhüllung störend auf die Messungen auswirkt.

Beispiel II

Im Beispiel II soll eine Einrichtung anhand eines hauteng anliegenden Anzuges 31 für einen Menschen erläutert werden. Die Vakuumkammer 21 hat einen Vakuumanschluß 22, eine Tür und eine Einstiegsöffnung 24, die sich über das wesentliche Gehäuse der Vakuumkammer 21 und die Tür 23 erstreckt. Zur Erzeugung des Vakuums reicht eine nicht dargestellte einfache Handpumpe, da bei entsprechend dünnem elastischem Material bereits geringe Druckunterschiede zur erforderlichen Dehnung führen. Unterhalb der Einstiegsöffnung 24 ist dieser zugeordnet eine Stützhülle 25 aus einem gasdurchlässigen Gewebe angeordnet, die an die Struktur des menschlichen Körpers mit seinen Gliedmaßen angepaßt ist. Die Größe wird derart gewählt, daß die Person problemlos in die Stützhülle 25 einsteigen kann. Entsprechend groß ist die Vakuumkammer 21 ausgebildet. Der Anzug 31 aus einem elastischen Kunststoff ist in seiner Struktur im wesentlichen dem menschlichen Körper mit seinen Gliedmaßen nachgebildet und in einer Größe hergestellt, die kleiner ist als der Körper des jeweiligen Menschen. Der Anzug 31 wird in die Vakuumkammer 21 derart eingehängt, daß sich die Partien für die Gliedmaßen in den entsprechenden Partien der Stützhülle 25 befinden und ein verstärkter Bund 32 als Einstieg in den Anzug 31 über einer Dichtwulst 26 an der Öffnung 24 liegt.

Mit dem Evakuieren der Vakuumkammer 21 dehnt der atmosphärische Druck den Anzug 31 bis er an der Stützhülle 25 anliegt, danach kann der Mensch durch die Öffnung 24 in den Anzug einsteigen. Vorteilhaft ist es, die gesamte Vakuumkammer 1 dazu horizontal oder schräg zu legen, da dann der Einstieg einfacher ist. Danach wird ein nicht dargestelltes Ventil in der Vakuumkammer 25 geöffnet und das Vakuum bricht zusammen. Das dünne elastische Material des Anzuges 31 zieht sich zusammen und legt sich dicht an den Körper an. Durch die spezifische Strukturausbildung des Anzuges 31 sind die

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Elastizitätskräfte auf den Körper sehr gleichmäßig und nicht störend. Ohne Vakuum kann zum Aussteigen die Tür 23 der Vakuumkammer 21 leicht geöffnet und der Bund 32 von der Dichtwulst abgezogen werden. Die Person kann problemlos aus der Vakuumkammer 21 aussteigen. Der Bund 32 legt sich durch seine Elastizität im Schulter- und Halsbereich dicht an den Körper an.

In Figur 3 ist eine besondere AusfUhrungsform für die Ausbildung des Anzuges 31 am Handgelenk dargestellt. Bei dieser Ausführung ist der Anzug 31 am Handgelenk offen ausgebildet, damit später die Hand der jeweiligen Person nicht mit umhüllt ist. Diese Öffnung ist jedoch bis zum Einsteigen mit einer Federklammer 33 verschlossen, die an einer gasdichten/ faustgroßen Handkammer 34 angebracht ist. Wenn die jeweilige Person in den Anzug 31 einsteigt, kann sie mit den Fingern die Klammer auseinanderdrücken und die Hand durch die öffnung im Anzug 31 hindurchschieben. Eine weiter Möglichkeit besteht darin, daß im Bereich des Handgelenkes zwei parallele Ringe in den Anzug 31 eingearbeitet werden und daß nach dem Überziehen des Anzuges 31 die Hülle über der Hand zwischen den Ringen abgetrennt wird.

Das Abstreifen des Anzuges 31 erfolgt in umgekehrter Weise wieder in der Vakuumkammer 21 oder der Anzug wird nach Benutzung durch Zerreißen oder Aufschneiden abgezogen.

Das Anlegen des Anzuges 31 ist völlig ungefährlich, da der Mensch nicht mit dem Vakuum in Berührung kommt. Das Vakuum wirkt nur außerhalb des Anzuges 31. Regelmäßig sind auch nur wenige Millimeter Wassersäule Druckunterschied erforderlich, die einen dünnen elastischen Anzug 31 ausreichend dehnen.

Der Vorteil dieses Beispieles besteht darin, daß ein menschlicher Körper hauteng mit einem Anzug überzogen werden kann, der absolut wasserdicht ist und keinerlei Wülste, Nähte, Reißverschlüsse o. ä. aufweist. Der Anzug kann direkt auf die Haut aufgelegt werden oder auch auf einen anderen, z. B. einen Wärmeanzug, den ein Taucher vorher angezogen hat.

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Claims (5)

O9/U-04/DE Schutzansprüche .·„ .·.**." *

1. Einrichtung zur Umhüllung von strukturierten Körpern mit einem gasdichten/ elastischen Material/ bei der die Umhüllung in einer Kammer durch inneren atmosphärischen Überdruck gedehnt, der Körper durch eine Öffnung eingebracht und danach das Vakuum aufgehoben wird, dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb der Vakuumkammer (1, 21) eine mit einer Öffnung versehene, gasdurchlässige Stützhülle (6, 25) vorhanden ist, die im wesentlichen der Form des strukturierten Körpers (10) nachgebildet ist und eine derartige Größe aufweist, daß der strukturierte Körper (10) durch die öffnung eingeführt werden kann, daß die Öffnung der Stützhülle {6, 25) an einer äquivalenten Öffnung (3, 24) in der Vakuumkammer (1,

21) gehaltert ist und daß zur vakuumdichten Verbindung der Öffnung in der Umhüllung (11) mit der Öffnung (3, 24) in der Vakuumkammer (1, 21) an der Vakuumkammer (1,21) eine Dichtwulst (4, 26) vorhanden ist, derart daß die Umhüllung (11) sich innerhalb der Stützkammer (6, 23) befindet.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

daß die Vakuumkammer (1, 21) (21) zwei- oder mehrteilig ausgebildet ist.

3. Einrichtungen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Vakuumkammer (1, 21) und der Stützhülle (6, 25) für den zu umhüllenden Körper (10) Auflagen (5) vorhanden sind.

4. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

daß Federklammern (33) vorhanden sind, die zusätzliche Öffnungen in der Umhüllung abdichten.

5. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Federn (33) mit je einer separaten gasdichten Kammer verbunden sind.