EP3940173A1

EP3940173A1 - Vorrichtung zum schutz vor umgebungseinflüssen, insbesondere im freien

Info

Publication number: EP3940173A1
Application number: EP21184438.6A
Authority: EP
Inventors: Georg Weyerer
Original assignee: Technische Universitaet Muenchen
Current assignee: Technische Universitaet Muenchen
Priority date: 2020-07-15
Filing date: 2021-07-08
Publication date: 2022-01-19
Also published as: DE102020118611A1

Abstract

Gezeigt wird eine Vorrichtung zum Schutz vor Umgebungseinflüssen, insbesondere im Freien. Die Vorrichtung umfasst eine Tragstruktur, eine flexible Hülle und ein Zugelement, wobei die Tragstruktur eine erste Stange, eine zweite Stange und ein Umlenkelement aufweist. Das Zugelement erstreckt sich durch ein erstes Ende der ersten Stange, durch Öffnungen des Umlenkelements und durch ein zweites Ende der zweiten Stange. Beim Spannen des Zugelements wird das erste Ende gegen eine Kontaktstelle des Umlenkelements und das zweite Ende gegen eine zweite Kontaktstelle des Umlenkelements gedrückt. Eine Anordnung der Öffnungen und eine Ausgestaltung der Endes und der Kontaktstellen bedingt eine nicht-parallele Ausrichtung der gegen das Umlenkelement gedrückten ersten Stange und der gegen das Umlenkelement gedrückten zweiten Stange.

Description

GEBIET

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Schutz vor Umgebungseinflüssen, bspw. im Freien. Insbesondere bezieht sich die vorliegende Erfindung auf eine Vorrichtung mit einer Tragstruktur, einer Hülle und einem Zugelement.

HINTERGRUND

Aus der EP 2 597 228 B1 ist eine Vorrichtung zum Schutz vor Umgebungseinflüssen bekannt, die ein Gestänge-System mit einem durchgehenden, flexiblen, zugunelastischen Sicherungsmittel aufweist. Das Sicherungsmittel ist durch die Stangensegmente hindurchgeführt und an einem Ende der Stangensegmente fixiert, wobei die Stangensegmente durch eine Zugbetätigung auf das Sicherungsmittel aneinandergefügt werden können.

DARSTELLUNG DER ERFINDUNG

Eine erfindungsgemäße Vorrichtung umfasst eine Tragstruktur, eine flexible Hülle und ein Zugelement. Die Tragstruktur weist eine erste Stange, eine zweite Stange und ein Umlenkelement auf, wobei sich das Zugelement durch ein erstes Ende der ersten Stange, durch eine erste Öffnung des Umlenkelements, durch eine zweite Öffnung des Umlenkelements und durch ein zweites Ende der zweiten Stange erstreckt. Das erste Ende der ersten Stange wird beim Spannen des Zugelements gegen eine erste Kontaktstelle des Umlenkelements gedrückt und das zweite Ende der zweiten Stange wird beim Spannen des Zugelements gegen eine zweite Kontaktstelle des Umlenkelements gedrückt. Die Anordnung der ersten und zweiten Öffnung und eine Ausgestaltung des ersten Endes der ersten Stange und der ersten Kontaktstelle und des zweiten Endes der zweiten Stange und der zweiten Kontaktstelle bedingt eine nicht-parallele Ausrichtung der gegen das Umlenkelement gedrückten ersten Stange und der gegen das Umlenkelement gedrückten zweiten Stange.
Dabei ist unter dem Begriff "Tragstruktur", wie er in der Beschreibung und den Ansprüchen verwendet wird, insbesondere eine Struktur zu verstehen, die dazu eingerichtet ist, eine Verformung der flexiblen Hülle zu verhindern oder zu begrenzen. Die Tragstruktur kann aus mehreren Segmenten bestehen, die durch Umlenkelemente miteinander (seriell) verbunden sein können, wobei jedes Segment aus mehreren (seriell) miteinander verbundenen Stangen bestehen kann. Somit kann die Tragstruktur aus einem durchgängigen Gestänge gebildet sein. Ferner kann durch das Vorsehen eines oder mehrerer Umlenkelemente mit entsprechend angeordneten Öffnungen (d. h. Aufnahmen für die Stangenenden) bewirkt werden, dass, wenn die Vorrichtung nur vertikal wirkenden Kräften (wie bspw. der Schwerkraft) ausgesetzt ist, die Stangen nicht (oder nur unwesentlich) auf Biegung belastet werden. D. h., dass die Tragstruktur ohne die Hülle die gleiche (oder im Wesentlichen die gleiche) Form haben könnte, wie mit Hülle, bzw., dass die Stangen durch die Hülle nicht in eine Form gezwungen werden, in der die Stangen auf Biegung belastet werden. Die Stangen und Umlenkelemente können auf dem Zugelement (um ihre Längsachse) dreh- und (in Richtung ihrer Längsachse) verschiebbar angeordnet sein.
In diesem Zusammenhang ist unter dem Begriff "Stange", wie er in der Beschreibung und den Ansprüchen verwendet wird, insbesondere eine längliche Struktur mit im Wesentlichen gleichbleibender Querschnittskontur zu verstehen. Bspw. kann die längliche Struktur (zumindest abschnittsweise) eine runde (z.B. kreisförmige) Querschnittskontur oder (zumindest abschnittsweise) eine quadratische Querschnittskontur aufweisen. Die Länge der länglichen Struktur kann mindestens 2 Mal, mindestens 5 Mal oder mindestens 10 Mal so groß sein, wie der Durchmesser bzw. die Seitenlänge der Querschnittskontur. Die Stange kann planare Kontaktflächen aufweisen.
Des Weiteren ist unter dem Begriff "Umlenkelement", wie er in der Beschreibung und den Ansprüchen verwendet wird, insbesondere ein Element zu verstehen, welches eingerichtet ist, eine mittels des Zugelements direkt oder indirekt auf die Stangen ausübbare Zugkraft umzulenken. Bspw. kann das Umlenkelement einen gebogenen Kanal aufweisen, durch den sich das Zugelement erstreckt, oder eine Umlenkrolle aufweisen, über die das Zugelement läuft. Ferner ist unter dem Begriff "Zugelement", wie er in der Beschreibung und den Ansprüchen verwendet wird, insbesondere ein im unbelasteten Zustand biegeweiches längliches Element zu verstehen wie bspw. ein Garn oder ein Seil. Der Durchmesser des Zugelements kann so gewählt sein, dass das Zugelement im gespannten Zustand eine Verschiebung der durch die Zugspannung aneinandergedrückten Elemente relativ zueinander (im Wesentlichen) verhindert.
Des Weiteren ist unter dem Begriff "flexible Hülle", wie er in der Beschreibung und den Ansprüchen verwendet wird, insbesondere eine nicht-selbsttragende Struktur zu verstehen, die einen (im Wesentlichen) ebenen Boden und ein geneigtes Dach umfasst. Die Hülle kann aus einer oder mehreren (wasser- und/oder windabweisenden) textilen Materialschichten (konstanter Dicke) gebildet sein. Die Hülle kann ferner dazu dienen, Position eines oder mehrere Umlenkelemente vorzugeben. Bspw. kann eines oder mehrere Umlenkelemente an einer Seite der Vorrichtung (in Bodennähe, bspw. in einer Ecke) oder an einem Giebel der Vorrichtung angeordnet sein. Die Umlenkelemente können mit der Hülle fest verbunden (bspw. in die Hülle eingenäht) sein. Die flexible Hülle kann ferner eine (bspw. mittels eines Reißverschlusses) verschließbare Öffnung aufweisen, durch die der Innenraum der Vorrichtung betreten werden kann. Die flexible Hülle kann ferner ein Gewicht von weniger als 2 kg oder weniger als 1 kg aufweisen.
Das Umlenkelement kann als Bodenelement ausgebildet sein, welches eingerichtet ist, die erste Stange und die zweite Stange gegen einen Boden, auf dem die Tragstruktur angeordnet ist, abzustützen.
Die erste Stange, die zweite Stange und das Umlenkelement können einen V-förmigen Abschnitt der Tragstruktur bilden, der nach oben offen ist.
Die Tragstruktur kann in Draufsicht Z-förmig ein.
Die Anordnung der ersten und zweiten Öffnung und die Ausgestaltung des ersten und zweiten Endes und der ersten und zweiten Kontaktstelle des Umlenkelements kann bedingen, dass die an der ersten Kontaktstelle anliegende erste Stange und die an der zweiten Kontaktstelle anliegende zweite Stange einen Winkel einschließen, der kleiner als 150°, kleiner als 120° oder kleiner als 90° ist.
Bspw. können das erste und das zweite Ende eine zylinder- oder quaderförmige Kontur aufweisen und die Kontaktstellen ebene Flächen sein, die zueinander um einen Winkel von mehr als 30°, mehr als 60° oder mehr als 90° verkippt sind.
Die Vorrichtung kann ferner eine Spanneinrichtung umfassen, die es erlaubt, die freie Länge des Zugelements zu verkürzen. Die Spanneinrichtung kann an der Tragstruktur befestigt sein oder auch nur am Zugelement.
In diesem Zusammenhang ist unter dem Begriff "freie Länge", wie er in der Beschreibung und den Ansprüchen verwendet wird, insbesondere der Teil des Zugelements zu verstehen, der beim Spannen zur Spanneinrichtung hin gezogen wird.
Die Spanneinrichtung kann bspw. eine Ratsche oder einen Exzenterhebel umfassen.
Die Tragstruktur kann ferner eine dritte Stange umfassen, wobei sich das Zugelement durch beide Enden der dritten Stange erstreckt und eines der Enden der dritten Stange beim Spannen des Zugelements gegen das zweite Ende der ersten Stange gedrückt wird. Die Ausgestaltung der sich berührenden Enden der ersten und dritten Stange kann eine parallele Ausrichtung der ersten und dritten Stange bedingen. Die Tragstruktur kann weitere Stangen und Umlenkelemente umfassen.
Bspw. können die gegeneinander gedrückten Enden jeweils eine zylinder- oder quaderförmige Kontur aufweisen, aber auch andere belastungsgerechtere Formen sind möglich. An den Kontaktflächen können ferner Verdickungen vorgesehen sein.
Die sich berührenden Enden der ersten und dritten Stange können ringförmige Kontaktflächen aufweisen.
Das Zugmittel kann sich durch die Augen der ringförmige Kontaktflächen erstrecken.
In diesem Zusammenhang ist unter dem Begriff "Auge", wie er in der Beschreibung und den Ansprüchen verwendet wird, das Ringinnere zu verstehen.
Die Fläche des Querschnitts des Zugmittels kann mindestens 75%, vorzugsweise mindestens 90% und besonders vorzugsweise mindestens 95% der Augenflächen betragen.
Die Stangen können gerade und hohl sein.
Das Zugelement kann sich entlang einer ersten geraden Linie durch die erste Stange und die erste Öffnung, und entlang einer zweiten geraden Linie durch die zweite Stange und die zweite Öffnung erstrecken.
Bspw. können die Stangen auf dem Zugelement aufgereiht sein.
Das Zugmittel kann sich durch alle Stangen und Umlenkelemente, welche die Tragstruktur bilden, erstrecken.
Dadurch kann die Tragstruktur durch Spannen eines/des einzigen Zugelements aufgebaut (oder errichtet) werden und durch Entspannen des Zugelements abgebaut werden.
Auch im abgebauten Zustand kann sich das Zugelement durch alle Stangen und Umlenkelemente, welche die Tragstruktur bilden, erstrecken, aber die Tragstruktur kann zur Verkleinerung der Abmessungen zusammengefaltet werden.
Die Hülle kann in die Tragstruktur eingehängt und mit den Stangen (nur) punktuell verbunden sein.
Die Hülle kann eine (einzelne) Gestängebahn aufweisen, welche die Stangen quer zu deren Längsachsen umschließt.
Die Gestängebahn kann die Stangen so umschließen, dass eine Bewegung der Stangen relativ zur flexiblen Hülle (im Wesentlichen) unterbunden wird.
Die Gestängebahn kann (im aufgebauten Zustand) zick-zack-förmig verlaufen.
Die Vorrichtung kann als Zelt oder Tarp ausgebildet sein.
In diesem Zusammenhang ist unter dem Begriff "Zelt", wie er in der Beschreibung und den Ansprüchen verwendet wird, insbesondere eine verschließbare (und im abgebauten Zustand transportable) Behausung zu verstehen. Ferner ist unter dem Begriff "Tarp", wie er in der Beschreibung und den Ansprüchen verwendet wird, insbesondere eine mobile/stabile Überdachung (Sonnenschutz, Regenschutz, etc.) ohne "Boden" zu verstehen (bei der nur die Fläche aufgespannt wird)
Die flexible Hülle des Zelts oder Tarps kann allein durch die Tragstruktur aufgespannt werden, welche durch eine serielle Anordnung von Stangen und Umlenkelementen gebildet wird.
Das Umlenkelement kann eine erste Aufnahme zur Aufnahme des ersten Endes der ersten Stange und eine zweite Aufnahme zur Aufnahme des zweiten Endes der zweiten Stange aufweisen.
Eine Verringerung der freien Länge des Zugelements auf einen vorbestimmten Wert kann bewirken, dass das erste Endes der ersten Stange in die erste Aufnahme und das zweite Ende der zweiten Stange in die zweite Aufnahme eingeschoben wird.
Die erste Aufnahme kann eine (zumindest abschnittsweise) zylindrische oder konische erste Aussparung aufweisen und die zweite Aufnahme kann eine (zumindest abschnittsweise) zylindrische oder konische zweite Aussparung aufweisen.
Die Achse der (zumindest abschnittsweise) zylindrischen oder konischen ersten Aussparung kann zu der Achse der (zumindest abschnittsweise) zylindrischen oder konischen zweiten Aussparung um einen Winkel verkippt sein, der größer als 30° größer als 60° oder größer als 90° ist.
Die Aufnahmen können Federelemente aufweisen, welche dazu eingerichtet sind, bei einer Vergrößerung der freien Länge das erste Ende der ersten Stange aus der ersten Aufnahme und das zweite Ende der zweiten Stange aus der zweiten Aufnahme zu drücken.
Ferner versteht es sich, dass die im Zusammenhang mit der Vorrichtung beschriebenen Merkmale auch Merkmale eines Verfahrens sein können, in dem die Vorrichtung verwendet wird. Zudem versteht es sich, dass die Merkmale der Vorrichtung, die unter Bezugnahme auf die Verwendung der Vorrichtung beschrieben werden, dazu eingerichtet sind, besagte Verwendung zu ermöglichen.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Die Erfindung wird nachfolgend in der detaillierten Beschreibung anhand von Ausführungsbeispielen erläutert, wobei auf Zeichnungen Bezug genommen wird, in denen:

Fig. 1, Fig. 2, Fig. 3 und Fig. 4, anhand von Elementen einer Vorrichtung zum Schutz vor Umgebungseinflüssen das Entfalten der Tragstruktur schematisch illustrieren;
Fig. 5 die in Fig. 1, Fig. 2, Fig. 3 und Fig. 4 gezeigten Elemente und weitere Elemente der Vorrichtung zeigt;
Fig. 5a, Fig. 5b und Fig. 5c unterschiedliche Ausgestaltungsmöglichkeiten hinsichtlich der Stangenenden illustrieren;
Fig. 6 und Fig. 7 illustrieren, wie die in Fig. 5 gezeigte Tragstruktur eine flexible Hülle in Form halten kann;
Fig. 8 und Fig. 9 eine mögliche Abwandlung der in Fig. 1, Fig. 2, Fig. 3 und Fig. 4 gezeigten Elemente illustrieren;
Fig. 10 und Fig. 11 eine weitere mögliche Abwandlung der in Fig. 1, Fig. 2, Fig. 3 und Fig. 4 gezeigten Elemente illustrieren;
Fig. 12 und Fig. 13 noch eine weitere mögliche Abwandlung der in Fig. 1, Fig. 2, Fig. 3 und Fig. 4 gezeigten Elemente illustrieren;
Fig. 14 eine mögliche Verkettung der in Fig. 1, Fig. 2, Fig. 3, Fig. 4, Fig. 8, Fig. 9, Fig. 10, Fig. 11, Fig. 12 und Fig. 13 gezeigten Elemente in einer Tragstruktur illustriert;
Fig. 15 eine erste Ansicht einer ersten Vorrichtung, welche die in Fig. 14 gezeigte Tragstruktur umfassen kann, illustriert;
Fig. 16 eine zweite Ansicht der in Fig. 15 gezeigten ersten Vorrichtung illustriert; und
Fig. 17 eine Ansicht einer zweiten Vorrichtung, welche die in Fig. 14 gezeigte Tragstruktur umfassen kann, illustriert.

Dabei sind in den Zeichnungen gleiche oder funktional ähnliche Elemente durch gleiche Bezugszeichen gekennzeichnet.

WEGE ZUR AUSFÜHRUNG DER ERFINDUNG

Fig. 1 zeigt eine Anordnung bestehend aus Stange 10, Stange 12, Umlenkelement 14 und Zugelement 16. Stange 10 und Stange 12 sind gerade und weisen (entlang ihrer Längsachse) eine konstante Dicke auf. Umlenkelement 14 ist als gebogene Stange ausgebildet (und weist eine im Wesentlichen konstante Dicke auf). Umlenkelement 14 kann mit Befestigungsmöglichkeiten für die Hülle versehen und zur Fixierung/Anordnung an bestimmter Stelle in der Hülle eingerichtet/vorgesehen sein. Ferner kann Umlenkelement 14 andere Formen als die gezeigte annehmen. Zugelement 16 erstreckt sich (stirnseitig) durch Ende 18 von Stange 10, (stirnseitig) durch Öffnung 20 von Umlenkelement 14, (stirnseitig) durch Öffnung 22 von Umlenkelement 14 und (stirnseitig) durch Ende 24 von Stange 12. Stange 10, Stange 12 und Umlenkelement 14 können hohl (bspw. rohrförmig) sein. Zugelement 16 kann sich (zwischen den Enden eines Elements) komplett durch den Hohlraum oder (abschnittsweise) außerhalb von Stange 10, Stange 12 oder Umlenkelement 14 erstrecken.
Wie in Fig. 2 gezeigt, verkleinert sich der Abstand zwischen Ende 18 von Stange 10 und Kontaktstelle 26 von Umlenkelement 14 und/oder zwischen Ende 24 von Stange 12 und Kontaktstelle 28 von Umlenkelement 14, wenn der Teil von Zugelement 16, der sich zwischen Ende 18 von Stange 10 und Ende 24 von Stange 12 befindet, verkürzt wird, da Ende 18 und Ende 24 in Richtung Öffnung 20 bzw. Öffnung 22 bewegt werden. Wenn Ende 18 von Stange 10 Kontaktstelle 26 von Umlenkelement 14 und Ende 24 von Stange 12 Kontaktstelle 28 von Umlenkelement 14 berührt, entfaltet sich, wie durch Fig. 2 und Fig. 3 illustriert, die Anordnung. Dabei drehen sich Stange 10 und Stange 12 relativ zu Umlenkelement 14 in entgegengesetzte Richtungen. Die Drehungen resultieren dabei daraus, dass die umlaufenden Kanten der Stangenenden mit Kontaktstelle 26 und Kontaktstelle 28 in Berührung kommen und eine durch Zugelement 16 direkt oder indirekt vermittelte Zugkraft, eine Drehung um den jeweiligen Kontaktpunkt bewirkt.
Wie in Fig. 4 gezeigt, bedingt die Anordnung der Öffnungen 20 und 22 und die Ausgestaltung der Enden 18 und 24 und der Kontaktstellen 26 und 28 eine nicht-parallele Ausrichtung der gegen Umlenkelement 14 gedrückten Stangen 10 und 12. Da die Stirnseiten der Enden 18 und 24 ebene Flächen aufweisen, welche auf die ebenfalls als ebene Flächen ausgebildeten Kontaktstellen 26 und 28 gedrückt werden, wird der von Stange 10 und Stange 12 eingeschlossene Winkel durch die relative Verkippung der die Kontaktstellen 26 und 28 bildenden ebenen Flächen bestimmt. Im entfalteten, aufgebauten Zustand, ähneln die gezeigten Elemente der Tragstruktur einem Bogen (der sich im Wesentlichen in horizontaler Richtung erstreckt und) der von zwei geraden Elementen getragen wird, die sich schräg nach unten und außen erstrecken.
Fig. 5 zeigt die in Fig. 1, Fig. 2, Fig. 3 und Fig. 4 gezeigten Elemente in Kombination mit Stange 30 und Spanneinrichtung 32. Zugelement 16 erstreckt sich durch beide Enden von Stange 30, wodurch das dem zweiten Ende von Stange 10 gegenüberliegende Ende beim Spannen von Zugelement 16 gegen das zweite Ende gedrückt wird. Ist Stange 30 endständig, kann sich Zugelement 16 auch nur durch ein Ende von Stange 30 erstrecken und an Stange 30 befestigt sein. Ist Stange 30 nicht endständig, kann Stange 30 auf Zugelement 16 (frei) verschiebbar sein.
Wie in Fig. 5 gezeigt, bedingt die Ausgestaltung der sich berührenden Enden als ebene Flächen, zu denen die Längsachsen L der Stangen 10 und 30 lotrecht sind, eine parallele (und ggf. koaxiale) Ausrichtung der Stangen 10 und 30. Spanneinrichtung 32 ist an der Tragstruktur befestigt (oder sogar ein integraler Teil der Tragstruktur). Spanneinrichtung 32 kann an der Tragstruktur lösbar befestigt sein (bspw. eingehängt oder in eine Öse gesteckt sein). Spanneinrichtung 32 umfasst einen Hebel, der es erlaubt, die freie Länge von Zugelement 16 durch Betätigen des Hebels zu verkürzen. Mit dem Hebel kann eine Spule verbunden sein, auf die Zugelement 16 beim Aufbauen der Tragstruktur aufgewickelt und von der Zugelement 16 beim Abbauen von Tragstruktur abgewickelt werden kann. Die Spule kann mit einer Sperrklinke oder einem Exzenter versehen sein, die ein unbeabsichtigtes Abwickeln von Zugelement 16 verhindern.
Wie in Fig. 5a gezeigt, kann die Stirnfläche von Stange 30, die gegen die Stirnfläche von Stange 10 gedrückt wird, eine kreisringförmige Kontaktfläche 34 aufweisen. Der Querschnitt von Zugelement 16 kann (näherungsweise) kreisförmig sein und die Querschnittsfläche kann so gewählt sein, dass Zugelement 16 Auge 36 (im Wesentlichen) ausfüllt. Wenn Zugelement 16 Auge 36 (im Wesentlichen) ausfüllt, kann Zugelement 16 quer zur Zugrichtung als Führung dienen. Dies kann bewirken, dass die Stangen 10 und 30 zueinander koaxial ausgerichtet werden. Fig. 5b zeigt eine alternative Ausgestaltung der Stirnfläche von Stange 30, die gegen die Stirnfläche von Stange 10 gedrückt wird. In dieser Ausgestaltung weist die Stirnfläche eine rechteckige (insbesondere eine quadratische) Kontaktfläche 38 mit einer rechteckigen Öffnung 40 auf. Fig. 5c zeigt eine weitere alternative Ausgestaltung der Stirnfläche von Stange 30, die gegen die Stirnfläche von Stange 10 gedrückt wird. In dieser Ausgestaltung weist die Stirnfläche eine ovale Kontaktfläche 38 mit zwei Augen 36 und 36a auf. Durch Auge 36 ist Zugelement 16 geführt und durch Auge 36a ist Zugelement 16a geführt. Können Zugelemente 16 und 16a unabhängig voneinander gespannt werden, können die Stangen 10 und 30 auch zueinander geneigt ausgerichtet werden.
Der Querschnitt von Zugelement 16 kann (näherungsweise) rechteckig (bspw. bandförmig) sein und die Abmessungen können so gewählt sein, dass Zugelement 16 Öffnung 40 (im Wesentlichen) ausfüllt. Wenn der Querschnitt von Zugelement 16 bandförmig ist, kann Kontaktfläche 38 unterschiedlichste Formen annehmen. Wenn Zugelement 16 Öffnung 40 (im Wesentlichen) ausfüllt, kann Zugelement 16 quer zur Zugrichtung als Führung dienen. Dies kann bewirken, dass die sich in axialer Richtung erstreckenden Oberflächen der Stangen 10 und 30 koplanar ausgerichtet sind. Beide Enden von Stange 30 können baugleich sein. Ferner kann Stange 30 baugleich zu Stange 10 und/oder auch baugleich zu Stange 12 sein.
Fig. 6 zeigt Vorrichtung 42 zum Schutz vor Umgebungseinflüssen im Freien, umfassend Tragstruktur 44, flexible Hülle 46 und Spanneinrichtung 32. Hülle 46 weist Gestängebahn 48 auf, welche Stange 30 und Stange 10 quer zu ihrer Längsachse L umschließt und Stange 12 quer zu ihrer Längsachse umschließt. Hülle 46 umfasst Boden 50, der sich horizontal erstreckt, nach innen geneigte ebene Wände 52 und gewölbtes Dach 54. Zugelement 16 kann sich durch alle Stangen 30, 10 und 12 und Umlenkelement 14, welche Tragstruktur 44 bilden, erstrecken. Hülle 46 kann eine verschließbare Öffnung zum Betreten und Verlassen des Innenraums 56 aufweisen und insbesondere als Zelt ausgebildet sein. Fig. 7 zeigt eine Modifikation der in Fig. 6 gezeigten Vorrichtung mit einer punktuellen Aufhängung von Hülle 46 an Tragstruktur 44 (anstatt Gestängebahn 48), wobei Umlenkelement 14 relativ zu Hülle 46 in Position und Ausrichtung fest angeordnet ist. Die in Fig. 6 und Fig. 7 gezeigten Vorrichtungen können auch als Tarp (d.h. ohne Boden 50) ausgebildet sein
Wie in Fig. 8 und Fig. 9 gezeigt, können die Enden 18 und 24 konisch zulaufende Abschnitte aufweisen, die in entsprechende Aufnahmen 58 und 60 (konische Aussparungen) von Umlenkelement 14 eingeschoben werden. In diesem Fall bestehen die Kontaktstellen 16 und 28 nicht nur aus einer ebenen Fläche, zu der die Längsachse der Stangen lotrecht ist, sondern auch aus Flächen, die eine Bewegung parallel zur ebenen Fläche unterbinden. Die Achsen der konischen Aussparungen sind um einen Winkel verkippt, der größer als 90° ist. Wie in Fig. 9 und Fig. 10 gezeigt, können die Enden 18 und 24 neben den (oder auch anstatt der) konisch zulaufenden Abschnitte auch zylindrische Abschnitte aufweisen, die beim Spannen des Zugelements 16 in entsprechende Aufnahmen 58 und 60 von Umlenkelement 14 eingeschoben werden. Wie in Fig. 10 und Fig. 11 angedeutet, können die Aufnahmen 58 und 60 Federelemente aufweisen, welche dazu eingerichtet sind, bei einer Vergrößerung der freien Länge die Enden 18 und 28 aus den Aufnahmen 58 bzw. 60 zu drücken und dadurch das Abbauen einer Tragstruktur zu beschleunigen.
Wie in Fig. 12 und Fig. 13 gezeigt, können die Stangen 10 und 12 Abschnitte unterschiedlicher Dicke aufweisen. So können bspw. die Stangenenden dicker sei, um die Übergänge zwischen den Stangen 10 und 12 und dem Umlenkelement 14 (und bei einer Aneinanderreihung mehrerer Stangen auch die Übergänge zwischen den Stangen) stabiler zu gestalten. Bspw. können die Stangen 10 und 12 aus Metallrohren konstanten Durchmessers gefertigt sein, an deren Enden 18 und 24 Elemente aus einem beständigen Kunststoff (bspw. aus einem Polyamid) angeordnet sind. Das Umlenkelement 14 kann aus dem gleichen Material gefertigt sein, wie die Elemente an den Enden 18 und 24.
Fig. 14 zeigt Elemente einer Vorrichtung zum Schutz vor Umgebungseinflüssen im Freien, umfassend Tragstruktur 62 bestehend aus Stangen 10, 12, 30 und 64 und Umlenkelementen 14, 66 und 68, Zugelement 16 und Spanneinrichtung 70. Tragstruktur 62 umfasst vier gerade Segmente, die durch drei (bogenförmige) Umlenkelemente 14, 66 und 68 seriell verbunden sind (und einen einzigen durchgehenden Strang bilden), und eine endständige Spanneinrichtung 70 (mit einem Betätigungshebel). Die geraden Segmente dürfen sich um ihre Achse verdrehen, da durch die Drehung keine Ausrichtungsänderung bedingt wird.
Fig. 15 und Fig. 16 illustrieren eine mögliche Gestängebahn 72 in einem beispielhaften Zelt 74. Zelt 74 weist eine sechseckige Grundform auf. Die Gestängebahn 72 ist in Draufsicht Z-förmig und so angeordnet, dass Zelt 74 die Form eines Dreieckstunnels annimmt. Zeltgestänge und -hülle bilden gemeinsam eine funktionale Einheit in der Form, dass durch die Zelthülle die Freiheitsgrade für das Gestänge soweit eingeschränkt werden, dass dadurch das Gestänge in seine endgültige Position gebracht und die Zelthülle vollständig aufgespannt wird. Das Gestänge kann mit jeder Ecke des Zeltbodens in Verbindung stehen. Eine Ecke des Zeltbodens, die nicht mit dem Gestänge in Verbindung steht, kann mit Heringen im Boden fixiert sein.
Gestängebahn 72 kann als ein fest eingenähter Kanal ausgebildet sein. In diesem Kanal können sich die voneinander getrennten, ggf. mit Hohlkanälen versehenen Gestängesegmente und zusätzliche formgebende Umlenkelemente in der Form von Giebel- und Eckprofilen befinden. Alle Segmente und die Giebel- und Eckprofile des Gestänges sind im zerlegten Zustand lose (wie Perlen auf einer Perlenkette) auf Zugelement 16 aufgereiht. Mittels Spanneinrichtung 70 können die losen Elemente beim Aufbau durch das sich verkürzende freie Ende von Zugelement 16 einander angenähert werden und fügen sich schließlich zusammen und/oder verspannen sich entlang der Zugrichtung gegeneinander. Durch die zusätzliche formgebende Wirkung der Zelthülle spannt sich Zelt 74 in seiner endgültigen Form auf.
Im aufgebauten Zustand bilden die Elemente eine kraft- und formschlüssige Verbindung aus Zelthülle und Tragstruktur, welche aus den auf Zugelement 16 (bspw. ein Drahtseil, ein Stahlseil, eine Kordel, eine Schnur, ein Garn, ein Band, etc.) aufgereihten Spannelementen/-segmenten besteht. Durch das Spannen von Zugelement 16 mit Hilfe von Spanneinrichtung 70 (bspw. einer Ratsche/eines Spanners) der unterstützend formgebenden Zelthülle sowie durch die spezielle Form der einzelnen Spannelemente, vor allem durch die den geraden Gestängesegmenten die Richtung gebenden, abgewinkelten Giebel- und Eckprofile, wird eine vorgegebene, raumumschließende oder flächige Form abgebildet. Durch die feste Integration der Eck- und Giebelprofile in der Zelthülle, den festgelegten Verlauf des Gestänges innerhalb des Zeltdaches in Gestängebahn 72 sowie durch das Spannen von Zugelement 16 mithilfe von Spanneinrichtung 70, kann die gewünschte dreidimensionale, raumumspannende Form beim Aufbau allein (oder zumindest im Wesentlichen) durch Betätigen der Spanneinrichtung 70 erreicht werden. Für den Abbau ist dann lediglich die Spannung von Zugelements 16 zu lösen und Zelt 74 kann ver- und eingepackt werden.
Fig. 17 zeigt eine Draufsicht auf bzw. eine Seitensicht von Tarp 76. Tarp 76 weist einen viereckigen Grundriss und eine dreieckige Seitenansicht auf. Tragstruktur 62 ist in Draufsicht Z-förmig und in Seitenansicht (umgedreht) V-förmig.

BEZUGSZEICHENLISTE

10: Stange (erste Stange)
12: Stange (zweite Stange)
14: Umlenkelement
16: Zugelement
16a: Zugelement
18: Ende (erstes Ende der ersten Stange)
20: Öffnung (erste Öffnung)
22: Öffnung (zweite Öffnung)
24: Ende (zweites Ende der zweiten Stange)
26: Kontaktstelle (erste Kontaktstelle)
28: Kontaktstelle (zweite Kontaktstelle)
30: Stange (dritte Stange)
32: Spanneinrichtung
34: Kontaktfläche
36: Auge
36a: Auge
38: Kontaktfläche
40: Öffnung
42: Vorrichtung
44: Tragstruktur
46: Hülle
48: Gestängebahn
50: Boden
52: Wände
54: Dach
56: Innenraum
58: Aufnahme
60: Aufnahme
62: Tragstruktur
64: Stange
66: Umlenkelement
68: Umlenkelement
70: Spanneinrichtung
72: Gestängebahn
74: Zelt
76: Tarp

Claims

Vorrichtung (42, 74, 76) zum Schutz vor Umgebungseinflüssen, insbesondere im Freien, umfassend:
eine Tragstruktur (44, 62);

eine flexible Hülle (46); und

ein Zugelement (16):
wobei die Tragstruktur (44, 62) eine erste Stange (10), eine zweite Stange (12) und ein Umlenkelement (14, 66, 68) aufweist;

wobei sich das Zugelement (16) durch ein erstes Ende (18) der ersten Stange (10), durch eine erste Öffnung (20) des Umlenkelements (14, 66, 68), durch eine zweite Öffnung (22) des Umlenkelements (14, 66, 68) und durch ein zweites Ende (22) der zweiten Stange (12) erstreckt;

wobei das erste Ende (18) der ersten Stange (10) beim Spannen des Zugelements (16) gegen eine erste Kontaktstelle (26) des Umlenkelements (14, 66, 68) gedrückt wird und das zweite Ende (24) der zweiten Stange (12) beim Spannen des Zugelements (16) gegen eine zweite Kontaktstelle (28) des Umlenkelements (14, 66, 68) gedrückt wird; und

wobei eine Anordnung der ersten und zweiten Öffnung (20, 22) und eine Ausgestaltung des ersten Endes (18) der ersten Stange (10) und der ersten Kontaktstelle (26) und des zweiten Endes (24) der zweiten Stange (12) und der zweiten Kontaktstelle (28) eine nicht-parallele Ausrichtung der gegen das Umlenkelement (14, 66, 68) gedrückten ersten Stange (10) und der gegen das Umlenkelement (14, 66, 68) gedrückten zweiten Stange (12) bedingt.
Vorrichtung (42, 74, 76) nach Anspruch 1, wobei das Umlenkelement (14, 66, 68) als Bodenelement ausgebildet ist, welches eingerichtet ist die erste Stange (10) und die zweite Stange (12) gegen einen Boden, auf dem die Tragstruktur (44, 62) angeordnet ist, abzustützen.
Vorrichtung (42, 74, 76) nach Anspruch 2, wobei die erste Stange (10), die zweite Stange (12) und das Umlenkelement (14) einen V-förmigen Abschnitt der Tragstruktur bilden, der nach oben offen ist.
Vorrichtung (42, 74, 76) nach Anspruch 3, wobei die Tragstruktur in Draufsicht Z-förmig ist.
Vorrichtung (42, 74, 76) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Anordnung der ersten und zweiten Öffnung (20, 22) und die Ausgestaltung des ersten und zweiten Endes (18, 24) und der ersten und zweiten Kontaktstelle (26, 28) bedingt, dass die an der ersten Kontaktstelle (26) anliegende erste Stange (10) und die an der zweite Kontaktstelle (28) anliegende zweite Stange (12) einen Winkel einschließen, der kleiner als 150°, kleiner als 120° oder kleiner als 90° ist.
Vorrichtung (42, 74, 76) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, ferner umfassend:
eine Spanneinrichtung (32, 70), eingerichtet zum Verkürzen der freien Länge des Zugelements (16).
Vorrichtung (42, 74, 76) nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
wobei die Tragstruktur (44, 62) ferner eine dritte Stange (30) umfasst;

wobei sich das Zugelement (16) durch beide Enden der dritten Stange (30) erstreckt; wobei eines der Enden der dritten Stange (30) beim Spannen des Zugelements (16) gegen das zweite Ende der ersten Stange (10) gedrückt wird; und

wobei eine Ausgestaltung der sich berührenden Enden der ersten und dritten Stange (10,30) eine parallele Ausrichtung der ersten und dritten Stange (10, 30) bedingt.
Vorrichtung (42, 74, 76) nach Anspruch 7, wobei die sich berührenden Enden der ersten und dritten Stange (10, 30) ringförmige Kontaktflächen (38) aufweisen.
Vorrichtung (42, 74, 76) nach Anspruch 8, wobei sich das Zugmittel (16) durch die Augen (36) der ringförmige Kontaktflächen (38) erstreckt und eine Fläche eines Querschnitts des Zugmittels (16) mindestens 75%, vorzugsweise mindestens 90% und besonders vorzugsweise mindestens 95% der Augenflächen beträgt.
Vorrichtung (42, 74, 76) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei die Stangen (10, 12, 30, 64) gerade und hohl sind und sich das Zugelement (16) entlang einer ersten geraden Linie durch die erste Stange (10) und die erste Öffnung (20) und entlang einer zweiten geraden Linie durch die zweite Stange (12) und die zweite Öffnung (22) erstreckt.
Vorrichtung (42, 74, 76) nach einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei sich das Zugelement (16) durch alle Stangen (10, 12, 30, 64) und Umlenkelemente (14, 66, 68), welche die Tragstruktur (44, 62) bilden, erstreckt.
Vorrichtung (42, 74, 76) nach einem der Ansprüche 1 bis 11, wobei die Hülle (46) eine Gestängebahn (48, 72) aufweist, welche die Stangen (10, 12, 30, 64) quer zu deren Längsachsen umschließt.
Vorrichtung (42, 74, 76) nach einem der Ansprüche 1 bis 11, wobei die Hülle (46) in die Tragstruktur (44, 62) eingehängt und mit den Stangen (10, 12, 30, 64) nur punktuell verbunden ist.
Vorrichtung (42, 74) nach einem der Ansprüche 1 bis 13, wobei die Vorrichtung (₄₂, 74, 76) als Zelt (74) oder Tarp (76) ausgebildet ist.
Vorrichtung (42, 74) nach Anspruch 14, wobei die flexible Hülle (46) des Zelts (74) oder Tarps (76) allein durch die Tragstruktur (44, 62) aufgespannt wird, welche durch eine serielle Anordnung von Stangen (10, 12) und Umlenkelementen (14, 66, 68) gebildet wird.