WO2007074132A1

WO2007074132A1 - Hohlkörperkonstruktion

Info

Publication number: WO2007074132A1
Application number: PCT/EP2006/070100
Authority: WO
Inventors: Christoph Schreiber
Original assignee: Christoph Schreiber
Priority date: 2005-12-22
Filing date: 2006-12-21
Publication date: 2007-07-05
Also published as: DE102005061592B3

Abstract

Es wird eine Hohlkörperkonstruktion vorgeschlagen, die sich aus einer Vielzahl von Einzelhohlkörpern (1, 2, 3) zusammensetzt, die die jeweils aus einer flexiblen, mit einem Fluid gefüllten Hülle bestehen und nach dem Baukastenprinzip miteinander kombiniert werden. Die Enden der Einzelhohlkörper (1, 2, 3) werden jeweils an mehreren Haltepunkten über Verbindungselemente lösbar zusammengehalten.

Description

Hohlkörperkonstruktion

Die Erfindung betrifft eine aus einem flexiblen Hüllenmaterial bestehende Hohlkörperkonstruktion, die mit einem gasförmigen oder flüssigen Fluid befüllbar ist, das der Hohlkörperkonstruktion eine feste Form verleiht.

Aus einer flexiblen Hülle bestehende, mit Fluid befüllbare Hohlkörper sind zum Beispiel in Form von aufblasbaren Schlauchbooten und Planschbecken oder mit Wasser befüll- baren Matratzen für Wasserbetten bekannt. Darüber hinaus gibt es auch größere Hohlkörperkonstruktionen wie Hüpfburgen, Straßen überspannende Tore oder mehr als mannshohe Rahmenkonstruktionen. So offenbart die WO 02/06894 A zum Beispiel einen aus insgesamt vier rechtwinklig verbundenen Schlauchsegmenten bestehenden Rahmen für eine Großbildleinwand, der sich bei Lufteinblasung selbst aufrichtet.

Darüber hinaus ist aus der DE 100 54 975 C2 ein Leichtbausystem bekannt, das aus einzelnen Hohlkammern besteht, die miteinander über einen Durchlass in Verbindung stehen und mit einer oberen und unteren Deckschicht versehen sind. Das daraus entstehende flächige Bauelement ist im entspannten Zustand leicht und kleinvolumig, während es sich unter Druckgasbefüllung stabil formen lässt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, die Wirtschaftlichkeit von größeren Hohlkörperkonstruktionen zu verbessern.

Die Erfindung sieht hierzu eine Hohlkörperkonstruktion vor, die sich aus einer Vielzahl von Einzelhohlkörpern zusammensetzt, die jeweils aus einer flexiblen, mit einem Fluid gefüllten Hülle bestehen und deren Enden jeweils an mehreren Haltepunkten über Verbindungselemente lösbar zusammengehalten werden.

Die für die Hohlkörperkonstruktion verwendeten Einzelhohlkörper können verschiedene Formen haben, die nach dem Baukastenprinzip miteinander kombiniert werden. Auf diese Weise lassen sich mit Hilfe von wenigen einfachen Grundelementen die verschiedensten Hohlkörperkonstruktionen zusammenstellen.

Die aus den Einzelhohlkörpern zusammengestellte Hohlkörperkonstruktion kann als Rahmen für Werbetransparente, Leinwände, Displays, Trampoline, Rettungssprunghilfen oder dergleichen dienen. Auch sind als Hohlkörperkonstruktion Schlauchboote und Schnee- oder Eisschlitten denkbar. Schließlich kann die Hohlkörperkonstruktion auch als Rohrsystem für den Flüssigkeits- oder Gastransport dienen. Die Hohlkörperkonstruktion kann stehend, hängend, schwimmend, schwebend oder liegend eingesetzt werden.

Um der aus den Einzelholkörpern bestehenden Hohlkörperkonstruktion eine feste Form zu verleihen, sollten die Enden der Einzelhohlkörper jeweils an mehreren Haltepunkten zusammengehalten werden. Eine Einzelpunktverbindung wäre dagegen nicht stabil genug. Eine linien- oder flächen- förmige Verbindung wird mit einer über mehrere Haltepunkte erfolgenden Verbindung gleichgesetzt.

Aufgrund des Baukastenprinzips kann sich die Produktion der Einzelhohlkörper auf wenige wiederkehrende und vereinfachte Formen konzentrieren. Daher können die Vorteile der Massenproduktion genutzt werden, ohne dass Abstriche an die Komplexität und Individualität der fertig zusammengestellten Hohlkörperkonstruktion gemacht werden müssen. Ein weiterer Vorteil besteht in der Reduzierung der Bauteileinzelgewichte. Dies führt zu einem reduzierten Logistikaufwand sowie einem geringeren Personalaufwand beim Aufbau der Hohlkörperkonstruktion.

Die Lagerbevorratung vereinfacht sich ebenfalls, da bei der Einlagerung der Einzelhohlkörper der tatsächliche Bedarf für zukünftige Hohlkörperprojekte noch nicht bekannt sein muss .

Schließlich werden die Kosten für die Ersatzteilbevorratung reduziert und sinken die Unterhaltskosten, da die Hohlkörperkonstruktion bei einer Beschädigung leichter und schneller repariert werden kann.

Bei den für die Hohlkörperkonstruktion verwendeten Einzelhohlkörpern können die Innenräume der Hüllen in sich geschlossen sein. In diesem Fall werden die Einzelhohlkörper jeweils getrennt mit Fluid gefüllt. Es ist jedoch vorzuziehen, dass zumindest bei einem Teil der Einzelhohlkörper die Innenräume der Hüllen untereinander in Verbindung stehen. In diesem Fall können mehrere Einzelhohlkörper gleichzeitig von nur einer Befüllvorrichtung aus mit Fluid gefüllt werden. Wenn nicht alle Innenräume der Einzelhohlkörper untereinander in Verbindung stehen, hat dies den Vorteil, dass bei einem Leck im Hüllmaterial nicht die gesamte Hohlkörperkonstruktion in sich zusammenfällt.

Um die Haltepunkte zu bilden, können an den Hüllen der Einzelhohlkörper Schlaufen oder Halteringe vorgesehen sein, durch die als Verbindungselement ein Seil gefädelt wird, mit denen die Enden der Einzelhohlkörper lösbar zusammengehalten werden. Darüber hinaus kann an den Hüllen auch ein vom Hüllmaterial abstehender Saum vorgesehen sein, der vorzugsweise durch einen Ring verstärkt ist, den das - A -

jeweilige Verbindungselement umgreift, um die Verbindung zwischen den Einzelhohlkörpern herzustellen.

Bei größeren Hohlkörperkonstruktionen führt ein Leck im Hüllenmaterial nicht unbedingt sofort zu einem Zusammenfallen der Hohlkörperkonstruktion und bleibt meist noch genügend Zeit, das Leck abzudichten. Zu diesem Zweck weist mindestens einer der Einzelhohlkörper einen verschließbaren Zugang in den Innenraum der Hülle auf. Wenn zwischen dem mit dem Zugang versehenen Einzelhohlkörper und den damit verbundenen Einzelhohlkörpern außerdem verschließbare Durchgänge vorhanden sind, durch die die Innenräume der jeweiligen Hüllen verbunden werden, ist es möglich, das Leck von der Innenseite der Hülle aus abzudichten.

Die Erfindung sieht außerdem als einzelnen Bestandteil für die beanspruchte Hohlkörperkonstruktion einen Einzelhohlkörper vor, der aus einer flexiblen, mit einem Fluid befüllbaren Hülle besteht und der an mindestens einem seiner Enden eine Schlauchverbindung in den Innenraum der Hülle aufweist.

Wenn der die Schlauchverbindung ausweisende Einzelhohlkörper mit einem weiteren gleichartigen Einzelhohlkörper verbunden werden soll, werden zunächst die Schlauchverbindungen der beiden Einzelhohlkörper verbunden, um eine durchgängige Verbindung zwischen den Innenräumen der beiden Hüllen zu schaffen. Die beiden Einzelhohlkörper können dann entweder zuerst mit Fluid gefüllt und anschließend über die Verbindungselemente zusammengebracht werden, oder aber sie werden zuerst über die Verbindungselemente zusammengebracht und erst anschließend mit Fluid gefüllt.

Die Schlauchverbindung zwischen den beiden Einzelhohlkörpern hat vorzugsweise einen Strömungsquerschnitt, der ausreicht, um die Einzelhohlkörper schnell befüllen zu können, aber dennoch nicht so groß ist, dass sich im Falle eines Lecks des einen Einzelhohlkörpers der andere Einzelhohlkörper zu schnell entleeren würde. Die Schlauchverbindung hat also die Funktion einer Drossel.

Der für die Hohlkörperkonstruktion vorgeschlagene Einzelhohlkörper kann die bereits im Zusammenhang mit der fertigen Hohlkörperkonstruktion beschriebenen Merkmale haben. Und zwar kann die Hülle des Einzelhohlkörpers um die Schlauchverbindung herum mehrere Haltepunkte für die Verbindung mit dem anderen Einzelhohlkörper aufweisen. Diese Haltepunkte können von einem an der Hülle vorhandenen Saum gebildet werden, der vorzugsweise durch einen Ring verstärkt ist, den die Verbindungselemente umgreifen können.

Die Hülle des Einzelhohlkörpers kann außerdem zwischen der Schlauchverbindung und den Haltepunkten einen verschließbaren Durchgang in den Innenraum der Hülle aufweisen. Hat der andere, mit diesem Einzelhohlkörper zu verbindende Einzelhohlkörper einen gleichartigen Durchgang, lässt sich von der Seite des einen Einzelhohlkörpers aus das Innere des anderen Einzelhohlkörpers erreichen. Um bei miteinander verbundenen Einzelhohlkörpern das Innere des anderen Einzelhohlkörpers erreichen zu können, weist der Einzelhohlkörper auf der von dem Durchgang abgewandten Seite der Haltepunkte einen verschließbaren Zugang auf.

Wenn die Hohlkörperkonstruktion einen Einzelhohlkörper enthalten soll, der aus mehreren über Eck verbundenen Schlauchsegmenten besteht, ist es von Vorteil, den Zugang in den Innenraum der Hülle bei diesem über Eck gehenden Einzelhohlkörper vorzusehen, damit sich von diesem Zugang aus die in verschiedene Richtungen laufenden Schlauch- Segmente der Hohlkörperkonstruktion erreichen lassen. Der über Eck gehende Einzelhohlkörper weist außerdem vorzugsweise einen Einlass für das einzufüllende Fluid auf, über den die miteinander verbundenen Innenräume der Einzelhohlkörper gefüllt werden können.

Es folgt nun anhand der beigefügten Zeichnungen eine Beschreibung der bevorzugten Ausführungsbeispiele.

Es zeigen:

Fig. 1 ein erstes Beispiel für eine erfindungsgemäße Hohlkörperkonstruktion in Form eines mit einer Längsstrebe versehenen Rahmens;

Fig. 2 ein zweites Beispiel für eine erfindungsgemäße Hohlkörperkonstruktion in Form eines mit einer Doppellängsstrebe versehenen Rahmens;

Fig. 3 ein drittes Beispiel für eine erfindungsgemäße Hohlkörperkonstruktion in Form eines würfelförmigen Rahmens ;

Fig. 4 schematisch eine Schlauchverbindung zwischen zwei Einzelhohlkörpern, die das Innere der beiden Einzelhohlkörper verbindet;

Fig. 5(a) eine Vorderansicht und Fig. 5 (b) eine Seitenansicht eines Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Einzelhohlkörpers; und

Fig. 6(a) eine Draufsicht und Fig. 6(b) eine Vorderansicht eines Verbindungselements für den in Fig. 5 gezeigten Einzelhohlkörper. n

Die Grundidee der Erfindung besteht darin, einige wenige wiederkehrende und vereinfachte Formen von Einzelhohlkörpern so miteinander zu kombinieren, dass insgesamt eine komplexe und individuelle Hohlkörperkonstruktion erreicht wird.

Fig. 1 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel einer Hohlkörperkonstruktion, die zum Beispiel als Rahmen für Werbetransparente, Bildleinwände oder Displays verwendet werden kann.

Die in Fig. 1 gezeigte Hohlkörperkonstruktion setzt sich aus vier Einzelhohlkörpern 2 zusammen, die jeweils aus zwei über Eck verbundenen Schlauchsegmenten bestehen. Die einen Enden der über Eck gehenden Einzelhohlkörper 2 sind jeweils über einen graden, aus nur einem Schlauchsegment bestehenden Einzelhohlkörper 1 verbunden, während die anderen Enden der über Eck gehenden Einzelhohlkörper 2 über zwei dieser geraden Einzelhohlkörper 1 verbunden sind, so dass sich insgesamt ein rechteckiger Rahmen ergibt. Zwischen den beiden geraden Einzelhohlkörpern 1 auf der langen Seite des rechteckigen Rahmens ist jeweils ein T-förmiger, mit einem Abzweig vorsehender Einzelhohlkörper 3 eingeschoben. Die freien Enden der T-förmigen Einzelhohlkörper 3 sind mit einem weiteren geraden Einzelhohlkörper 1 verbunden, der eine den rechteckigen Rahmen in der Mitte versteifende Längsstrebe bildet.

Ist die in Fig. 1 gezeigte Hohlkörperkonstruktion auch ohne die Längsstrebe ausreichend steif, kann auf die T-förmigen Einzelhohlkörper 3 und den dazwischen liegenden geraden Einzelhohlkörper 1 verzichtet werden. Ist die Versteifung nicht stark genug, können auch, wie in Fig. 2 gezeigt ist, anstelle der beiden mit nur einem Abzweig versehenen T-förmigen Einzelhohlkörper 3 zwei doppel-T-förmige, mit —

jeweils zwei Abzweigen versehene Einzelhohlkörper 4 verwendet werden, um eine Doppellängsstrebe zu bilden.

Fig. 3 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Hohlkörperkonstruktion, die die Form eines würfelförmigen Rahmens hat. Die Ecken dieser Hohlkörperkonstruktion werden jeweils von einem Einzelhohlkörper 5 gebildet, der aus drei über Eck zusammenlaufenden Schlauchsegmenten besteht. Die drei Enden jedes über Eck gehenden Einzelhohlkörpers 5 sind jeweils mit einem geraden, aus nur einem Schlauchsegment bestehenden Einzelhohlkörper 1 verbunden. Diese würfelförmige Hohlkörperkonstruktion eignet sich zum Beispiel als Rahmen für Trampoline oder Rettungssprungkissen.

Fig. 4 zeigt beispielhaft anhand der in den Figuren 1 und 2 gezeigten Einzelhohlkörper 1 und 2, wie sich die Enden der Einzelhohlkörper miteinander verbinden lassen.

Wie in Fig. 4 gezeigt ist, weisen die beiden Einzelhohlkörper 1, 2 an ihrem Ende jeweils eine Schlauchverbindung 10 in den Innenraum der Hülle auf. Zunächst werden die diese beiden Schlauchverbindungen 10 miteinander verbunden, damit die Innenräume der beiden Einzelhohlkörper 1, 2 untereinander in Verbindung stehen. Als nächstes wird von der Seite des über Eck gehenden Einzelhohlkörpers 2 Fluid in die Einzelhohlkörper eingefüllt, damit sie eine feste Form annehmen. Schließlich werden die beiden mit Fluid gefüllten Einzelhohlkörper 1, 2 in der mit den Pfeilen angegebenen Richtung zusammengeschoben und über geeignete Verbindungselemente miteinander verbunden. Die Einzelhohlkörper 1, 2 können auch erst über die Verbindungselemente verbunden und dann mit dem Fluid gefüllt werden. Wie in Fig. 4 gezeigt ist, ist um die Schlauchverbindung 10 herum an der Hülle ein Saum 15 ausgebildet, der im befüllten Zustand der Einzelhohlkörper 1, 2 von der Hülle vorragt. Der Saum 15 besteht aus einem mit dem Hüllmaterial verschweißten Textilgewebe, das so gefaltet ist, dass es eine Tasche bildet, die einen Kunststofffaserring 16 aufnimmt, der den Saum 15 verstärkt. In der Tasche des Saums 15 und dem Ring 16 ist eine Aussparung 17 vorgesehen (siehe Fig. 5 (a) ) .

Der durch den Ring 16 verstärkte Saum 15 bildet die Haltepunkte, mit denen des Einzelhohlkörpers 1 mit dem Ende des anderen Einzelhohlkörpers 2 verbunden werden kann. Hierzu werden Verbindungselemente 20 verwendet, die die in Fig. 6 (a) und Fig. 6(b) gezeigte Form haben.

Die in Fig. 6(a) und Fig. 6(b) gezeigten Verbindungselemente 20 bestehen vorzugsweise aus Metall und haben im Großen und Ganzen die Form einer rechteckigen Platte. Die Längsseiten der Verbindungselemente 20 haben zylinderförmige Aussparungen, die den Ring 16 samt Saum 15 umgreifen können. Das Verbindungselement 20 wird hierzu, nachdem die Enden der beiden Einzelhohlkörper 1, 2 ausreichend nah zusammengebracht wurden, von der Aussparung 17 aus über den von dem Saum 15 umschlossenen Ring 16 des Einzelhohlkörpers 1 wie auch des Einzelhohlkörpers 2 geschoben.

Von der Anzahl der über den Ring 16 geschobenen Verbindungselemente 20 hängt es ab, an wie vielen Haltepunkten die Einzelhohlkörper 1, 2 zusammengehalten werden. Bei großen Außenkräften ist es empfehlenswert, möglichst den gesamten Ring 16 mit Verbindungselementen 20 zu bestücken. Dadurch ergibt sich ein im Großen und Ganzen durchgehender Metallkranz, der die Verbindung zwischen den beiden Einzelhohlkörpern 1, 2 zusätzlich versteift.

Wie die etwas genauere Darstellung in den Fig. 5(a) und Fig. 5 (b) zeigt, befindet sich zwischen dem Verbindungsschlauch 10 und dem mit dem Ring 16 vertärkten Saum 15 des Einzelhohlkörpers 2 ein luftdichter Reißverschluss 12. Wird der Reißverschluss 12 geöffnet, ergibt sich ein Durchgang in das Innere des Einzelhohlkörpers 2. Auf der von dem Durchgang abgewandten Seite des Saums 15 befindet sich im Bereich der Eckverbindung zwischen den beiden Schlauchsegmenten des Einzelhohlkörpers 2 ein weiterer luftdichter Reißverschluss 13, der einen Zugang in den Innenraum der Hülle öffnet. In der Nähe des Reißverschlusses 13 befindet sich außerdem ein Einfüllstutzen 11, über den Luft in den Einfüllhohlkörper 2 eingeblasen werden kann.

Wenn der in Fig. 5 (a) und Fig. 5 (b) gezeigte, über Eck gehende Einzelhohlkörper 2, wie in Fig. 4 dargestellt ist, mit anderen Einzelhohlkörpern wie dem geraden Einzelhohlkörper 1 verbunden wird, um eine Hohlkörperkonstruktion aufzubauen, wie sie in den Figuren 1 und 2 gezeigt ist, hat dies die folgenden Vorteile.

Die in Figuren 1 und 2 gezeigte Rahmenkonstruktion lässt sich mit Hilfe von nur drei Formen an Einzelhohlkörpern zusammenstellen. Reicht die Gesamtgröße der Rahmenkonstruktion nicht aus, können für die geraden Einzelhohlkörper 1 etwas längere Exemplare eingesetzt werden oder können statt einem geraden Einzelhohlkörper 1 zwei gerade Einzelhohlkörper 1 eingesetzt werden.

Durch das geringe Gewicht der Einzelhohlkörper kann der Aufbau der Rahmenkonstruktion von nur einer Person bewerkstelligt werden. Diese Person muss die Einzel- hohlkörper hierzu lediglich nebeneinander legen, die Schlauchverbindungen 10 miteinander verbinden, die mit dem Ring 16 verstärkten Säume 15 der nebeneinander liegenden Einzelhohlkörper mit den Verbindungselementen 20 verbinden und schließlich die Innenräume der Einzelhohlkörper mit Luft aufblasen. Die Luft wird dabei über einen der Einfüllstutzen 11 an einem der Eckpunkte der Rahmenkonstruktion eingeblasen.

Wird während des Aufbaus festgestellt, dass in dem Hüllenmaterial ein Leck vorhanden ist, kann das Aufbaupersonal, während über den Einfüllstutzen 11 weiterhin Luft in die fertige Hohlkörperkonstruktion eingeblasen wird, über den Zugang 13 in das Innere der Rahmenkonstruktion gelangen und über die Durchgänge 12 die Einzelhohlkörper nach dem Leck absuchen, um dieses dann von innen abzudichten.

Die aus mehreren Einzelhohlkörpern bestehende Hohlkörperkonstruktion bietet also eine Reihe von Vorteilen, welche die Wirtschaftlichkeit von größeren Hohlkörperkonstruktionen verbessern.

Es versteht sich, dass die Erfindung nicht auf die beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt ist und die Ausführungsbeispiele im Rahmen der Ansprüche abgewandelt und geändert werden können.

Claims

ANSPRÜCHE

1. Hohlkörperkonstruktion aus einer Vielzahl von Einzelhohlkörpern (1, 2, 3, 4, 5), die jeweils aus einer flexiblen, mit einem Fluid gefüllten Hülle bestehen und deren Enden jeweils an mehreren Haltepunkten über Verbindungselemente (20) lösbar zusammengehalten werden.

2. Hohlkörperkonstruktion nach Anspruch 1, bei der zumindest bei einem Teil der Einzelhohlkörper (1, 2, 3, 4, 5) die Innenräume der Hüllen in sich geschlossen sind.

3. Hohlkörperkonstruktion nach Anspruch 1 oder 2, bei der zumindest bei einem Teil der Einzelhohlkörper (1, 2, 3, 4, 5) die Innenräume der Hüllen untereinander in Verbindung stehen.

4. Hohlkörperkonstruktion nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei der die Haltepunkte von einem an der Hülle vorgesehenen Saum (15) gebildet werden.

5. Hohlkörperkonstruktion nach Anspruch 4, bei der der Saum (15) durch einen Ring (16) verstärkt ist, den das jeweilige Verbindungselement (20) umgreift.

6. Hohlkörperkonstruktion nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei der die Hülle von mindestens einem der Einzelhohlkörper (2) einen verschließbaren Zugang (13) in den Innenraum der Hülle aufweist.

7. Hohlkörperkonstruktion nach Anspruch 6, bei der zwischen dem mit dem Zugang (13) versehenen Einzelhohlkörper (2) und dem damit verbunden Einzelhohlkörper (1) ein verschließbarer Durchgang (12) vorhanden ist, der die Innenräume der beiden Hüllen verbindet.

8. Einzelhohlkörper (1, 2) für eine Hohlkörperkonstruktion gemäß einem der Ansprüche 1-7, der aus einer flexiblen, mit einem Fluid befüllbaren Hülle besteht und der an mindestens einem seiner Enden eine Schlauchverbindung (10) in den Innenraum der Hülle aufweist.

9. Einzelhohlkörper (2) nach Anspruch 8, bei dem die Hülle um die Schlauchverbindung (10) herum mehrere Haltepunkte für eine Verbindung mit einem gleichartigen Einzelhohlkörper aufweist.

10. Einzelhohlkörper (2) nach Anspruch 9, bei dem die Haltepunkte von einem an der Hülle vorhandenen Saum (15) gebildet werden.

11. Einzelhohlkörper (2) nach Anspruch 10, bei der der Saum (15) durch einen Ring (16) verstärkt ist.

12. Einzelhohlkörper (2) nach einem der Ansprüche 9 bis 11, bei dem die Hülle zwischen der Schlauchverbindung (10) und den Haltepunkten einen verschließbaren Durchgang (12) in den Innenraum der Hülle aufweist.

13. Einzelhohlkörper nach Anspruch 12, bei dem die Hülle auf der von dem Durchgang (12) abgewandten Seite der Haltepunkte einen verschließbaren Zugang (13) in den Innenraum der Hülle aufweist.

14. Einzelhohlkörper (2) nach Anspruch 13, der aus mehreren über Eck verbundenen Schlauchsegmenten besteht.

15. Einzelhohlkörper (2) nach Anspruch 14, der auf der von dem Durchgang (12) abgewandten Seite der Haltepunkte einen Einlass (11) für das einzufüllende Fluid hat.