DE10392829T5

DE10392829T5 - Schirm

Info

Publication number: DE10392829T5
Application number: DE10392829T
Authority: DE
Inventors: Sergey Ivanovich Filatov
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2002-05-06
Filing date: 2003-04-25
Publication date: 2005-12-01
Also published as: WO2003092428A1

Abstract

Schirm mit einem einen Griff (3) und einen Kopf (11) aufweisenden, teleskopartig auszieh- und zusammenschiebbaren Stock (1), einem entlang des Stocks (1) längsverschiebbaren Bügel (4), ein die Schirmkuppel bildendes, mit dem Kopf (11) und dem Bügel (4) gelenkig verbundenes und aus untereinander gelenkig miteinander verbundenen Stangen und Speichen bestehendes Skelett (2), sowie einem Antrieb zum Öffnen und Schließen des Schirms, dadurch gekennzeichnet, dass zum Öffnen des Schirms ein Federantrieb und zum Zusammenlegen des Schirms ein elektrischer Antrieb vorgesehen ist.

Description

Die Erfindung betrifft einen automatisch zu öffnenden und zu schließenden Klappschirm nach der Gattung des Anspruchs 1.
An regnerischen Tagen ist es wünschenswert, einen Schirm zum Schutz vor Regen bei sich zu haben. Der Schirm soll beim Hinaustreten in den Regen aus einem Haus, einem Auto, einem Bus oder einem anderen, vor Regen geschützten Ort geöffnet, und beim Betreten eines geschützten Ortes geschlossen werden können. Dabei ist es unpraktisch, beide Hände zu benötigen, um den Schirm zu öffnen oder zu schließen. Dies ist insbesondere dann unpraktisch, wenn nicht beide Hände frei sind, beispielsweise beim Tragen einer Tasche, eines Aktenkoffers oder eines Kindes.
Um die Nutzung von Schirmen leichter und komfortabler zu machen, sind verschiedene Arten von Schirmen bekannt, die zur Erleichterung des Öffnens und des Schließens einen Antrieb aufweisen.
So sind beispielsweise Schirme bekannt, die mit Hilfe eines Federantriebs automatisch geöffnet werden können, beispielsweise durch Drücken eines Knopfs, der am Griff des Schirms angeordnet ist ( SU 992007 A1 und SU 1516079 A1 ). Derartige Schirme sind komfortabler, weil sie es ermöglichen, den Schirm mit nur einer Hand leicht zu öffnen. Zum Schließen eines derartigen Schirms werden jedoch nach wie vor beide Hände benötigt.
Der nächste Schritt hin zu einer automatischen Betätigung zum Öffnen und Schließen eines Schirms besteht in einem Federantrieb, der sowohl das Öffnen, als auch das Schließen des Schirmes durch Zusammenziehen der aus Stäben und darüber gespannter Bespannung bestehenden Kuppel zum teleskopartig ausfahrbaren Stock hin ermöglicht, beispielsweise durch nochmaliges Drücken des Knopfes ( US 5,492,140 A ). Hierdurch wird die Benutzung des Schirms weiter verbessert, da die Kuppel beim Betreten eines vor Regen geschützten Ortes oder Raumes mit nur einer Hand zusammengelegt werden kann, wodurch die Größe des Schirms bedeutend verringert und der Durchgang, insbesondere durch eine enge Tür, erleichtert wird. Dabei bleibt der teleskopartige Stock auf seine volle Länge ausgefahren, da das Betätigen des Knopfs zum Schließen eines derartigen Schirms nicht das Einfahren des teleskopartigen Stockes ermöglicht. Um den Schirm durch Zusammenschieben des teleskopartigen Stocks auf seine minimalen Abmessungen vollständig zusammenzulegen, müssen die den Stock bildenden teleskopartig ineinander geführten Rohre mit beiden Händen gegen die Spreizkraft der in den Rohren angeordneten Federn zusammengeschoben werden.
Darüber hinaus sind Schirme bekannt, die eine volle Automatisierung des Öffnens und des Schließens des Schirmes mit nur einer Hand erlauben. Diese können in zwei Gruppen unterteilt werden.
Bei der einen Gruppe wird der Schirm durch Zusammendrücken des Griffs mit den Fingern oder mit der Hand geöffnet. Dabei muss die relativ kleine Bewegung der Finger oder der Hand sehr lang übersetzt werden, um die relativ große Verschiebung des das Öffnen oder Schließen der Kuppel bewirkenden Bügels entlang des Stocks zu erhalten. Das große Übersetzungsverhältnis macht es unmöglich, derartige Schirme bei starkem Wind, beispielsweise während eines Gewitters zu verwenden, da eine Betätigung des Schirms gegen den Winddruck unmöglich wird. Dieser Umstand stellt den Hauptgrund dar, weshalb diese Art von Schirmen nicht in Großserien hergestellt werden, obwohl sie in einigen Ländern patentiert sind oder waren.
Bei der anderen Gruppe wird der Schirm mit Hilfe eines elektrischen Antriebs bewegt.
Aus der GB 2228674 A ist ein Schirm mit einem einen Griff und einen Kopf aufweisenden, teleskopartig auszieh- und zusammenschiebbaren Stock, einem entlang des Stocks längsverschiebbaren Bügel, ein die Schirmkuppel bildendes, mit dem Kopf (11) und dem Bügel (4) gelenkig verbundenes und aus untereinander gelenkig miteinander verbundenen Stangen und Speichen bestehendes Skelett (2) bekannt, bei dem das Öffnen und das Schließen des Schirms mittels eines elektrischen Antriebs erfolgt. Der elektrische Antrieb besteht dabei aus einem mit einem Akkumulator verbindbaren Elektromotor, einer mit dem Elektromotor verbundenen Transmissionsvorrichtung, einer am Kopf des Schirms angeordneten Rolle, einem über die Rolle geführten Seilzug, dessen eines Ende mit dem Bügel, und dessen anderes Ende mit der Transmissionsvorrichtung verbunden ist.
Einziges Antriebsmittel dieser Einrichtung ist der Elektromotor, der innerhalb des Griffes angeordnet ist und mittels der Transmissionsvorrichtung auf den im teleskopartigen Stock verlaufenden Seilzug einwirkt, der mit den den teleskopartigen Stock bildenden Rohren und dem mit den Speichen der Schirmkuppel verbundenen Bügel verbunden ist. Über den Seilzug erfolgt das Ausfahren und Einfahren des teleskopartigen Stocks und das Öffnen und Schließen der Schirmkuppel. Der Elektromotor wird über einen im Griff des Schirms angeordneten Knopf gesteuert.
Ein derartiger Schirm ermöglicht zwar einerseits die volle Automatisierung der Steuerung des Schirmes mit nur einer Hand, weist aber dafür andererseits einen hohen Stromverbrauch auf, der sich in einem für einen Schirm hohen Gewicht, sperrigen Abmessungen und einer unangenehmen Verschiebung des Schwerpunktes zum Griff hin niederschlägt. Der hohe Stromverbrauch wird dadurch verursacht, dass es bei jeglicher Betätigung des Schirms erforderlich ist, den Elektromotor einzuschalten. Der ständige Betrieb des Elektromotores verursacht einen hohen Stromverbrauch, wodurch eine große Kapazität der im Griff des Schirms angeordneten Akkumulatoren benötigt wird. Bekanntermaßen nimmt das Gewicht eines Akkumulators bei ansonsten gleichen Randbedingungen proportional mit seiner Kapazität zu. Der ständige Betrieb des Elektromotores hat somit das erhöhte Gewicht des im Griff angeordneten Akkumulators und die damit verbundenen anderen oben angeführten Mängel zur Folge.
Darüber hinaus ist das Öffnen des Schirms mit dem das Ausfahren der den teleskopartigen Stock bildenden Röhren und das Öffnen der Schirmkuppel bewirkenden elektrischem Antrieb für den Benutzer unkomfortabel, da das Ausfahren wegen der hohen Drehzahl des Elektromotors sehr schnell erfolgt im Gegensatz beispielsweise zu dem stossfreien Ausfahren und Öffnen eines mit einem Federantrieb versehenen Schirm.
Außerdem weist eine derartige Konstruktion eine nur geringe Betriebssicherheit auf, weil sie eine Vielzahl genau aufeinander abgestimmter Teile aufweist, die eine genaue Anpassung erfordern und in der Herstellung und Reparatur aufwändig sind.
Aus dem angeführten Stand der Technik folgt, dass es zur Zeit keine Schirme gibt, die ein automatisches Öffnen und Schließen des Schirms mit nur einer Hand ermöglichen und gleichzeitig ein geringes Gewicht, einen hohen Komfort beim Umgang, eine hohe Zuverlässigkeit im Gebrauch, einen niedrigen Stromverbrauch, sowie eine einfache Konstruktion verbunden mit einer einfachen Herstellbarkeit aufweisen.
Die Aufgabe der Erfindung besteht im Wesentlichen darin, einen Schirm zu entwickeln, der mit nur einer Hand betätigbar ist und der einen geringen Stromverbrauch, ein geringes Gewicht, einen hohen Komfort beim Öffnen, sowie eine hohe Zuverlässigkeit im Gebrauch aufweist und der einfach herstellbar ist.
Die gestellte Aufgabe wird durch einen Schirm mit einem einen Griff und einen Kopf aufweisenden, teleskopartig auszieh- und zusammenschiebbaren Stock, einem entlang des Stocks längsverschiebbaren Bügel, ein die Schirmkuppel bildendes, mit dem Kopf und dem Bügel gelenkig verbundenes und aus untereinander gelenkig miteinander verbundenen Stangen und Speichen bestehendes Skelett, sowie einem Antrieb zum Öffnen und Schließen des Schirms gelöst, bei dem zum Öffnen des Schirms ein Federantrieb und zum Zusammenlegen des Schirms ein elektrischer Antrieb vorgesehen ist.
Der Federantrieb nutzt bei dem erfindungsgemäßen Schirm die in einer Feder gespeicherte Energie zum Öffnen des Schirms, wobei der elektrische Antrieb nur zum Schließen des Schirmes benötigt wird, wodurch das Skelett der Schirmkuppel zusammengeklappt und die den teleskopartigen Stock bildenden Rohre ineinandergeschoben werden. Da der elektrische Antrieb zum Öffnens des Schirmes nicht benötigt wird, kann eine deutliche Verringerung des Stromverbrauchs erreicht werden, wodurch das Gewicht der Akkumulatoren und damit das Gewicht des Schirmes insgesamt verringert werden kann. Der Schwerpunkt des erfindungsgemäßen Schirmes verschiebt sich durch diese Maßnahme nach oben in Richtung der Schirmkuppel, wodurch der Tragekomfort beim Halten in den Händen erhöht wird.
Der erfindungsgemäße Schirm kombiniert so die Vorteile des Federantriebs beim Öffnen des Schirms mit denen des elektrischen Antriebs beim Zusammenlegen des Schirms.
Der erfindungsgemäße Schirm ist dabei in verschiedenen Ausführungsformen denkbar, insbesondere in Bezug auf die technische Ausgestaltung des Federantriebs für das Öffnen des Schirms, des elektrischen Antriebs für das Schließen des Schirms, das Zusammenwirken dieser Baugruppen, sowie in Bezug auf die Anordnung der einzelnen Teile der Baugruppen. Die sich daraus ergebenden Merkmale derartiger verschiedener Ausführungsformen und Weiterentwicklungen sind ebenso Gegenstand der Erfindung.
Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass der Federantrieb in dem aus mindestens zwei ineinanderschiebbaren Rohren, einem mit dem Griff verbundenen inneren Rohr, sowie einem mit dem Kopf des Schirmes verbundenen, äußeren Rohr, bestehenden teleskopartigen Stock angeordnet ist, und einen eine innerhalb des teleskopartigen Stocks zwischen dem Kopf und einem in dem Griff angeordneten Gehäuse angeordnete Feder, sowie ein Betätigungsmittel zum Öffnen des Schirms umfassenden Mechanismus umfasst.
Für das Betätigungsmittel zum Öffnen des Schirmes sind in Abhängigkeit von der Ausgestaltung des Schirms und des längsverschiebbaren Bügels mehrere Ausführungsformen denkbar. Führt der Bügel aufgrund der Ausgestaltung des Schirms beim Betätigen des Betätigungsmittels keine selbständige Längsbewegung in Richtung des Kopfes durch, so ist vorgesehen, dass das Betätigungsmittel zum Öffnen des Schirmes Mittel zum Verschieben des Bügels in Richtung des Kopfs des Schirms aufweist.
Eine bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass das Betätigungsmittel zum Öffnen des Schirmes einen den teleskopartigen Stock quer umfassenden, in einer Nut des inneren Gehäuses des Griffs angeordneten, federbelasteten festhaltender Haltering umfasst, der einen in Richtung der Federbelastung nach innen gegen den Stock gewandten, in eine quer durch die zusammengeschobenen Rohre des teleskopartigen Stocks verlaufende Öffnung greifenden, abgeschrägten Vorsprung aufweist, sowie mit einem diametral gegenüber dem Vorsprung angeordneten, gegen die Federbelastung betätigbaren Knopf zum Auslösen des Öffnens des Schirms in Wirkverbindung steht. Darüber hinaus ist denkbar, das Betätigungsmittel zum Öffnen des Schirms mit zusätzlichen Mitteln zum Verschieben des Bügels in Richtung des Kopfs des Schirms auszustatten.
Für das Mittel zum Verschieben des Bügels sind wiederum mehrere Ausführungsformen denkbar. Eine bevorzugte Ausführungsform sieht vor, dass das Mittel zum Verschieben des Bügels in Richtung des Kopfs des Schirms mindestens einen über mindestens eine am Kopf des Schirms angeordnete Rolle umgelenkten Seilzug umfasst, dessen eines Ende mit dem Bügel und dessen anderes Ende mit dem in dem äußeren Rohr verschiebbar angeordneten inneren Rohr verbunden ist.
Eine andere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass das Betätigungsmittel für das Öffnen des Schirmes einen als Waagebalken ausgeführten, federbelasteten Verschluss aufweist, dessen eines Ende unter der Federbelastung in die quer durch die zusammengeschobenen Rohre des teleskopartigen Stocks verlaufende Öffnung greift, und dessen anderes Ende als Knopf ausgebildet ist, der durch eine durch die Wandung eines den Griff bildenden äußeren Gehäuses hindurchführende Öffnung geführt ist.
Erfindungsgemäß sind auch mehrere Ausgestaltungen des Bügels denkbar. Eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass ein durch eine selbständige Längsverschiebbarkeit das Öffnen des Schirmes gewährleistender Bügel aus zwei übereinander angeordneten, gegeneinander verschiebbaren Buchsen besteht, von denen die untere eine Ausnehmung mit einer darin angeordneten Feder zum Öffnen der Schirmkuppel, und die obere radial verlaufende, über den Umfang gleichmäßig verteilte Nuten aufweist, wobei am Umfang der unteren Buchse in deren Längsrichtung verlaufende und in Richtung zum Boden der Ausnehmung abgeschrägte Schlitze angeordnet sind, in denen die profilierten Enden der um die Schwenkachsen gelagerten Speichen angeordnet sind, welche Enden in die radialen Nuten der oberer Buchse greifen, so dass eine Wirkverbindung zwischen den in der unteren Buchse gelagerten Speichen und der oberen Buchse 86 entsteht, wobei in der oberen Buchse Rinnen und in der unteren Buchse durchgehenden Öffnungen zur Durchführung eines äußeren Seilzuges vorgesehen sind, und die untere Buchse auf ihrer dem Griff zugewandten Seite Ösen zur Befestigung der Enden der äußeren Seile aufweist. Für eine derartige Ausgestaltung des Bügels ist kein gesondertes Mittel zum Verschieben des Bügels zum Kopf des Schirms hin erforderlich.
Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ist gekennzeichnet durch einen elektrischen Antrieb für Zusammenlegen des Schirms, mindestens eine erste am Kopf des Schirms angeordnete Rolle, mindestens eine zwischen dem Bügel und dem Griff an dem äußeren Rohr angeordnete zweite Rolle, sowie einem über die beiden Rollen laufenden Seilzug, dessen eines Ende mit dem Bügel und dessen anderes Ende mit der Transmissionsvorrichtung des Elektromotors, und dem Betätigungsmittel zum Schließen des Schirms und einem Mittel zum automatischen Abschalten des Elektromotores verbunden ist.
Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass das Betätigungsmittel zum Schließen des Schirms den in den Griff des Schirms angeordneten, mit dem beispielsweise als elektrischer Schalter ausgeführten Regelungsmittel für die Stromversorgung des Elektromotors in Wirkverbindung stehenden Knopf umfasst.
Eine andere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass das Mittel zur automatischen Abschaltung des Elektromotores ein in dem inneren Gehäuses des Griffs angeordneter, als Endschalter ausgeführter zusätzlicher Schalter ist, dessen Auslösemittel auf dem Seilzug angeordnet ist. Dabei ist denkbar, das Auslösemittel für den Endschalters als eine Kugel auszugestalten.
Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass der Seilzug aus einem innerhalb des teleskopartigen Stocks verlaufenden inneren Seilzug und mindestens einem mit dessen dem Kopf des Schirms zugewandten Ende verbundenen Paar äußeren Seilzügen besteht, die über die am Kopf des Schirms und den zwischen dem Bügel und dem Griff angeordnete Rollen geführt sind. Die Seilzüge sind ebenso in mehreren Ausführungsformen denkbar. Dabei ist grundsätzlich denkbar, alle Seilzüge einzeln durch den teleskopartigen Stock zu führen. Eine derartige Ausgestaltung der Seilzüge ist jedoch sehr aufwändig, da eine gleichmäßige Krafteinwirkung über die um die am Kopf des Schirms und zwischen Bügel und Griff angeordneten Rollen geführten Seilzüge auf den Bügel gewährleistet werden muss, um ein Verkeilen des Bügels zu verhindern. Weisen die Seilzüge bereits bei der Herstellung oder erst während der Benutzung des Schirms unterschiedliche Längen auf, kann es zu einer ungleichmäßigen Kraftübertragung auf den Bügel und zu dessen Verkeilen kommen.
Um ein Verkeilen zu verhindern ist vorgesehen, dass am dem Kopf zugewandten Ende des inneren Seilzugs eine Schlinge angeordnet ist, durch die mindestens ein über die am Kopf des Schirms und zwischen dem Griff und dem Bügel angeordneten Rollen verlaufender äußerer Seilzug hindurchgeführt ist. Diese Anordnung stellt eine gleichmäßige Verteilung der Krafteinwirkung auf den Bügel sicher und verhindert so eine Schiefstellung des Bügels und dessen Verkeilen.
Dabei wird ein Ende des äußeren Seilzugs auf der einen Seite des Stocks am Bügel befestigt. Der Seilzug verläuft von diesem Ende ausgehend zunächst über eine erste, auf der selben Seite des Stocks zwischen Bügel und Griff angeordnete Rolle, anschließend über eine erste, ebenso der selben Seite des Stocks zugewandte Rolle am Kopf des Schirms durch die Schlinge am Ende des inneren Seilzuges, um anschließend über eine zweite, an der gegenüberliegenden Seite des Stocks am Kopf angeordnete Rolle sowie eine zweite, ebenso an der gegenüberliegenden Seite des Stocks zwischen Bügel und Griff angeordnete Rolle geführt zu werden, wobei das zweite Ende auf der gegenüberliegenden Seite des Stocks wiederum mit dem Bügel verbunden ist.
Der Begriff "Rolle" umfasst dabei sämtliche Vorrichtungen, die vorzugsweise bei geringen Reibungsverlusten geeignet sind, die Richtung eines Seilzugs im Raum zu ändern. Beispielsweise kann die Rolle als Durchführung mit abgerundeten Kanten ausgeführt sein. Am zweckmässigsten ist die Ausführung der Rolle in Form einer sich frei auf einer eigenen Achse drehenden Rolle oder eines Blocks.
Der teleskopartige Stock kann aus mehreren ineinander schiebbaren Rohren bestehen, mindestens jedoch aus zwei Rohren. Wesentlich ist, dass die Rohre alle jeweils eine im zusammengeschobenen Zustand deckungsgleiche Öffnung aufweisen, in die im zusammengeschobenen Zustand beispielsweise der Vorsprung des Betätigungsmittels eingreift.
Für die Ausgestaltung des Griffs des Schirms sind wiederum mehrere Ausführungsformen denkbar, wobei sich je nach Ausführungsform verschiedene Anordnungen der Bauteile im Griff ergeben.
Ebenso sind mehrere Ausgestaltungen der Transmissionsvorrichtung denkbar. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass die Transmissionsvorrichtung des Elektromotors eine Trommel zum Aufwickeln des inneren Seilzuges umfasst.
Da der Elektromotor typischerweise eine hohe Drehzahl aufweist, sind Maßnahmen erforderlich, um die durch das Beschleunigen und das Verzögern des Elektromotors verursachten Stöße zu dämpfen, und insbesondere um ein abruptes Abstoppen des Elektromotors zu verhindern. Derartige Maßnahmen erhöhen darüber hinaus die Ausfallsicherheit des elektrischen Antriebs. Für derartige Maßnahmen sind wiederum verschiedene Lösungsvarianten denkbar.
Weist der Elektromotor beispielsweise ein nur geringes Beschleunigungsvermögen auf, genügt es zur Dämpfung, dass der Seilzug aus einem biegsamen und elastischen Material hergestellt ist. Dabei bewirkt die Elastizität des eine relativ große Länge aufweisenden Seilzugs eine ausreichende Dämpfung.
Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass die Transmissionsvorrichtung zum Schutz vor einer Überlastung und zur Dämpfung des Beschleunigens und Verzögerns eine Brems- und Reibungskupplung umfasst.
Eine andere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass die Transmissionsvorrichtung ein Reduziergetriebe umfasst, das die hohe Drehzahl der Antriebswelle des Elektromotors herabsetzt. Das Reduziergetriebe kann dabei als ein Planetengetriebe, als ein Schneckengetriebe als ein Stirnradgetriebe, als ein Kegelradgetriebe und dergleichen ausgeführt sein.
Der Elektromotor und der Akkumulator können dabei auf verschiedene Arten relativ zueinander angeordnet sein. Beispielsweise können der Elektromotor (46) und der Akkumulator (47) innerhalb des Griffes nebeneinander oder übereinander angeordnet sein.
Die Vorteile der Erfindung liegen dabei im Wesentlichen in einer Verringerung des Stromverbrauchs, einer Verringerung des Gewichts und einer Steigerung der Zuverlässigkeit des Schirms durch die Kombination eines sehr zuverlässigen und weit entwickelten Federantriebs zum Öffnen des Schirms sowie für das Ausfahren des teleskopartigen Stocks, so dass der Elektrische Antrieb nur für das Einfahren des teleskopartigen Stocks und das Zusammenklappen der Schirmkuppel benötigt wird. Darüber hinaus kann weitgehend auf standardisierte und in Serie herstellbare Bauteile zurückgegriffen werden, wodurch eine einfache Herstellbarkeit sichergestellt ist.
Kurzbeschreibung der Zeichnung
Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Dabei zeigen:
1 eine Gesamtansicht eines erfindungsgemäßen Schirms in geöffnetem Zustand,
2 einen Längsschnitt des Details A aus 1,
3 den Schnitt b-b aus 2,
4 den Schnitt B-B aus 2,
5 den Schnitt G-G aus 2,
6 den Schnitt A-A aus 2 und 5,
7 ein Funktionsschema des teleskopartigen Stocks,
8 den Schnitt E-E aus 7,
9 eine Gesamtansicht eines erfindungsgemäßen Schirms in geschlossenem Zustand,
10 einen Längsschnitt des Details * aus 9,
11 den Schnitt N-N aus 10,
12 den Schnitt K-K aus 10,
13 den Schnitt L-L aus 10,
14 den Schnitt M-M aus 10,
15 den Schnitt H-H aus 10,
16 das Schaltbild des elektrischen Antriebs zum Schließen des Schirms,
17 ein Ausführungsbeispiel der Anordnung der Bauteile des elektrischen Antriebs im Griff des Schirms relativ zueinander,
18 ein anderes Ausführungsbeispiel der Anordnung der Bauteile des elektrischen Antriebs im Griff des Schirms relativ zueinander,
19 ein anderes Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Schirms in geöffnetem Zustand in einer Gesamtansicht,
20 einen Längsschnitt des Details O aus 19 in geöffnetem Zustand des Schirms,
21 einen Längsschnitt des Details O aus 19 in geschlossenem Zustand des Schirms,
22 den Schnitt P-P aus 20,
23 den Schnitt R-R aus 20,
24 einen Längsschnitt des Details C aus 19,
25 den Schnitt T-T aus 24,
26 den Schnitt Y-Y aus 24,
27 den Schnitt F-F aus 24,
28 den Schnitt X-X aus 24,
29 das Schaltbild des elektrischen Antriebs zum Schließen des Schirms,
30 ein Ausführungsbeispiel der Anordnung der Bauteile des elektrischen Antriebs im Griff des Schirms relativ zueinander,
31 ein anderes Ausführungsbeispiel der Anordnung der Bauteile des elektrischen Antriebs im Griff des Schirms relativ zueinander,
32 das Funktionsschema der Einrichtungen zum automatischen Schließen des Schirmes mittels des elektrischen Antriebs, sowie
33 das Schaltbild des elektrischen Antriebs zum Schließen des Schirms.
Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung
Der erfindungsgemäße Schirm besteht aus einem einen Griff 3 und einen Kopf 11 aufweisenden, aus koaxial ineinander schiebbaren Rohren zusammengesetzten teleskopartig auszieh- und zusammenschiebbaren Stock 1, einem entlang des Stocks 1 längsverschiebbaren Bügel 4, ein die Schirmkuppel bildendes, mit dem Kopf 11 und dem Bügel 4 gelenkig verbundenes und aus untereinander gelenkig miteinander verbundenen Stangen und Speichen bestehendes Skelett 2. Im Griff 3 und im teleskopartigen Stock 1 sind die Hauptelemente des Federantriebs zum Öffnen des Schirmes und des elektrischen Antriebs zum Schließen des Schirms angeordnet.
Der Bügel 4 ist entlang dem Stocks 1 ist verschiebbar. Ist der Schirm geöffnet, befindet sich der Bügel 4 am oberen Ende im Bereich des Kopfs 11 des Schirms. Ist der Schirm geschlossen, befindet sich der Bügel 4 in der Nähe des Griffs 3.
Am Umfang des Bügels 4 sind die gelenkig mit dem Bügel 4 verbundenen Stangen 5 des Skeletts 2 der Schirmkuppel gleichmäßig verteilt. Der Bügel 4 ist mittels der unten am Bügel 4 angeordneten Ösen 6 mit dem Seilzug zum Zusammenlegen des Schirms verbunden.
Der Seilzug besteht aus einem innerhalb des teleskopartigen Stocks 1 verlaufenden inneren Seilzug und aus zwei außerhalb des Stocks 1 verlaufenden äußeren Seilzug.
In 2 ist zu erkennen, dass an den an der Unterseite des Bügels 4 angeordneten Ösen 6 die äußeren Seilzüge 7 zum Schließen des Schirms befestigt sind. Die äußeren Seilzüge 7 sind über die Rollen 8 umgelenkt, die auf dem äußeren Rohr zwischen Bügel 4 und Griff 3 auf der mit dem Stock 1 fest verbundenen Buchse 9 angeordnet sind. Anschließend sind die äußeren Seilzüge 7 über die am mit dem Stock verbundenen Kopf 11 angeordneten Rollen 10 geführt. Nach der Umlenkung über die Rollen 10 treten die äußeren Seilzüge 7 in die kegelförmige Ausnehmung 12 des Kopfs 11 ein. Die äußeren Seilzüge 7 sind mittels eines Verbindungsteils 13 mit dem inneren Seilzug 14 verbunden, mit dessen Hilfe ein Schließen des Schirms mittels des im Griff 3 angeordneten elektrischen Antriebs möglich ist.
Der Begriff Seilzug umfasst dabei jegliche biegeschlaffe Vorrichtung, wie beispielsweise einen Faden, ein Seil, einen Strick, eine Schnur, einen biegsamen Draht, eine Nylonschnur und dergleichen.
Am Oberteil des Kopfes 11 sind die Stangen 15 der Schirmkuppel angeordnet. Eine das Öffnen des Schirms bewirkende Feder 16 ist unterhalb des Kopfs 11 im Stock 1 angeordnet.
In 3 ist der Bügel 4 mit den daran befestigten Stangen 5 dargestellt. Der Bügel 4 weist zwei diametral gegenüberliegende Rinnen 17 auf, durch die die äußeren Seilzüge 7 frei zwischen dem Bügel 4 und dem Stock 1 geführt sind. An der Oberseite des Bügels 4 sind Ösen 18 zur Befestigung zusätzlicher, das Öffnen des Schirms unterstützender Seilzüge vorgesehen.
In 5 sind die auf den Kopf 11 des Schirms angeordneten Rollen 10 für die das Schließen des Schirms bewirkenden äußeren Seilzüge 7 sowie zusätzliche Rollen 19 für das Öffnen des Schirms unterstützende Seilzüge 20 erkennbar.
6 zeigt einen durch die von den das Öffnen des Schirms unterstützenden Seilzügen 20 gebildete Ebene verlaufenden Schnitt durch den oberen Teil des Schirms. Die zusätzlichen Seilzüge 20 sind an den oberen Ösen 18 des Bügels 4 befestigt, sie sind über die zusätzlichen Rollen 19 geführt, verlaufen durch die Öffnungen 21 des Kopfs 11 nach innen in das äußere Rohr 22 des teleskopartigen Stocks 1 und sind mit dem oberen Ende des Zwischenrohres 23 des Stocks 1 verbunden.
Der teleskopartige Stock besteht aus vier ineinander schiebbaren Rohren, dem äußeren Rohr 22, dem ersten Zwischenrohr 23, dem zweiten Zwischenrohr 24 sowie dem inneren Rohr 25. mindestens jedoch aus zwei Rohren.
Das äußere Rohr 22 des Stocks 1 ist an seinem oberen Ende mit dem Kopf 11 verbunden. In das äußere Rohr 22 des teleskopartigen Stocks 1 tritt das erste Zwischenrohr 23 mit seinem oberen Ende ein, wobei am unteren Ende des äußeren Rohrs 22 eine nach innen gerichtete Kante 26 aufweist, die eine entsprechende nach außen gerichtete Kante 27 des ersten Zwischenrohrs 23 umfasst und festhält. Dadurch ist kein Herausziehen des ersten Zwischenrohrs 23 aus dem äußeren Rohr 22 nach unten hin möglich. Genauso ist das erste Zwischenrohr 23 mit dem zweiten Zwischenrohr 24 des Stocks verbunden, wobei am unteren Ende des ersten Zwischenrohrs 23 wiederum mit einer nach innen gerichteten Kante 28 eine entsprechende nach außen gerichtete Kante am oberen Ende des zweiten Zwischenrohrs 24 umfasst. Eine am unteren Ende des zweiten Zwischenrohres 24 angeordnete, nach innen gerichtete Kante 30 umfasst wiederum eine am oberen Ende des inneren Rohres 25 angeordnete, nach außen gerichtete Kante 31.
Die ineinandergreifenden nach innen und nach außen greifenden Kanten bilden so einen Anschlag beim Auseinanderziehen des teleskopartigen Stocks 1.
Das äußere Rohr 22, das erste Zwischenrohr 23 und das zweite Zwischenrohr 24 weisen jeweils quer verlaufende und im zusammengeschobenen Zustand des teleskopartigen Stocks 1 miteinander in Deckung bringbare Öffnungen 32, 33 und 34 auf. Am unteren Ende des inneren Rohres 25 des Stocks 1 (siehe 8) ist eine quer verlaufende Öffnung 63 angeordnet, zur Verbindung des inneren Rohres 25 mit einem in dem Griff 3 angeordneten inneren Gehäuse 45.
Dabei ist denkbar, den teleskopartigen Stock 1 des erfindungsgemäßen Schirms auch mit mehreren oder mit weniger ineinander schiebbaren Rohren auszuführen.
Das Skelett 2 der Schirmkuppel ist in 9 dargestellt. Er wird beim Druck auf einen den Federantrieb auslösenden Knopf 35 geöffnet, und klappt beim Druck auf den den elektrischen Antrieb auslösenden Knopf 36 zusammen. Die Knöpfe 35 und 36 sind fast bündig mit der Oberfläche des Griffes 3 angeordnet, um die Gefahr eines vom Benutzer ungewollten, zufälligen Drückens auszuschließen. Dies ist besonders gut in 10 sichtbar, auf der der Knopf 35 fast bündig mit der Oberfläche des Griffes 3 angeordnet ist. In anderen Figuren sind diese Knöpfe zur besseren Erkennbarkeit etwas hervortretend dargestellt.
Über dem Skelett 2 der Schirmkuppel ist der Kopf 11 angeordnet, an dem in seinem oberen Bereich gleichförmig über den Umfang verteilt Stangen 15 mit ihrem einen Ende an hierfür vorgesehenen Gelenken 37 angeordnet sind. Die Stangen 15 sind jeweils ist mit ihrem zweiten Ende mittig mit jeweils einer Stange 5 gelenkig verbunden. An den Stangen 15 ist jeweils eine Speiche 38 mit ihrem unteren Ende gelenkig angeordnet, welche an ihrem oberen Ende jeweils mit einer dritten Stange 39 verbunden sind, die wiederum mit der Stange 5 verbunden ist.
Die Stange 39 ist an ihrem unteren Ende mit einer Speiche 40 und einer Stange 41 verbunden. Die Speiche 40 und die Stange 41 sind an ihren oberen Enden gelenkig mit einer Speiche 42 verbunden. Zwischen der Speiche 38 und der Stange 5 ist eine Zugfeder 43 angeordnet. Mit ihrem unteren Ende ist die Stange 5 mittels eines Gelenks 44 am Bügel 4 befestigt.
Ebenso sind andere Ausführungsformen des Skeletts 2 denkbar.
Durch die Längsverschiebbarkeit des Bügels 4 entlang des teleskopartigen Stocks 1, kann das Skelett 2 der Schirmkuppel geöffnet oder geschlossen werden. Alle aus den über Gelenke miteinander verbundenen Stangen und Speichen gebildeten Arme sind so ausgeführt, dass sie bei einer Bewegung des Bügels 4 nach oben geöffnet, und nach unten geschlossen werden.
Der Griff 3 eines zusammengelegten Schirmes ist in 10 dargestellt. In seinem inneren Gehäuse 45 sind ein Elektromotor 46 (11), ein Akkumulator 47, eine Trommel 48 für das Aufwickeln des inneren Seilzugs 14 sowie ein Schneckenrad 49 angeordnet, an dessen Achse 50 eine Brems- und Reibungskupplung 51 angeordnet ist. Auf der Achse der Bremskupplung 51 ist die Trommel 48 angeordnet. Eine auf der Antriebswelle des Elektromotors 46 angeordnete Schnecke 52 befindet sich im Eingriff mit dem Schneckenrad 49. Das Übersetzungsverhältnis des Schneckenpaares ist so ausgewählt, dass das Aufwickeln des inneren Seilzuges 14 auf die Trommel 48 und also das Zusammenlegen des Schirmes mit einer geeigneten Geschwindigkeit verläuft. Die Schnecke 52 weist dabei einen deutlich geringeren Durchmesser als das Schneckenrad 49 auf.
Das aus der Schnecke 52 und dem Schneckenrad 49 bestehende Schneckenpaar kann gleichwertig durch ein Kegelradpaar mit identischem Übersetzungsverhältnis, oder ein anderes Reduziergetriebe ersetzt werden.
Die Brems- und Reibungskupplung 51 läßt ein kurzzeitiges Rutschen beim Anfahren und Abbremsen der Trommel 48 sowie bei einem Verklemmen des inneren Seilzuges 14 und dem völligen Schließen des Schirmes zu.
Der Akkumulator 47 und der Elektromotor 46 sind im inneren Gehäuse mit Schrauben 53 befestigt (15).
Im inneren Gehäuse 45 sind eine Rolle 54 (10 und 12) für den inneren Seilzug 14 und der als Endschalter dienende, zusätzliche Schalter 55 angeordnet. Der zusätzliche Schalter 55 wird mittels einer auf dem inneren Seilzug 14 angeordneten Kugel 56 am Ende des vollständigen Schließen des Schirmes betätigt. Auf solche Weise bilden der zusätzliche Schalter 55 und die Kugel 56 zusammen das im Griff 3 angeordnete Mittel der automatischen Abschaltung des Elektromotores in Form eines Endschalters, dessen Auslösevorrichtung als an dem inneren Seilzug 14 angeordnete Kugel ausgeführt ist. Es sind ebenso andere Ausführungen der Umsetzung des Endschalters denkbar.
Im oberen Bereich des inneren Gehäuses 45 ist ein federbelasteter Haltering 57 angeordnet (siehe 10 und 13).
Der Haltering 57 ist flach und weist eine längliche Form mit zwei parallel verlaufenden Seiten auf. Im Bereich seiner Schmalseite ist ein in Richtung der Federbelastung nach innen gegen den Stock 1 gewandter, in die quer durch die zusammengeschobenen Rohre 22, 23, 24, 25 des teleskopartigen Stocks (1) verlaufende Öffnung 32, 33, 34 greifender, abgeschrägter Vorsprung 58 angeordnet. Der Haltering 57 drückt unter der Federbelastung gegen den diametral gegenüber dem Vorsprung 58 angeordneten Knopf 35 zum Auslösen des Öffnens des Schirms. Zur einfacheren Montage im inneren Gehäuse 45 des Griffs 3 ist der Knopf 35 zweiteilig ausgeführt, die mittels Schrauben 62 miteinander verbunden sind.
Bei geschlossenem Schirm ragt der abgeschrägte Vorsprung 58 des Halterings 57 in die quer verlaufenden Öffnungen 32, 33, 34 der ineinander geschobenen Rohre 22, 23 und 24 des teleskopartigen Stocks 1. Das innere Rohr 25 ist mit dem inneren Gehäuse 45 des Griffs 3 mittels des Stifts 69 verbunden. Der Stift 69 ist hierzu durch die durch das innere Gehäuse 45 und das innere Rohr 25 führende Bohrung 71 gesteckt.
Das äußere Gehäuse des Griffs 3 wird von unten mit den Schrauben 64 mit dem inneren Gehäuse 45 (15) verbunden, und von oben mit einem Deckel 65 geschlossen. Im äußeren Gehäuse des Griffes 3 sind zwei Öffnungen 66 für das Verbinden eines Ladegeräts mit den Kontakten 67 der Akkumulatoren 47 angeordnet.
In 16 ist das Schaltbild des elektrischen Antriebs des Schirms mit dem Elektromotor 46, dem Akkumulator 47, den Kontakten 67 zum Anschließen eines Ladegeräts 72, dem als Endschalter ausgeführten zusätzlichen Schalter 55 sowie dem elektrischen Schalter 68 dargestellt.
Nachfolgend wird der Ablauf bei der Benutzung des erfindungsgemäßen Schirms beschrieben.
Wenn der Schirm geschlossen und zusammengelegt ist (9 und 10), werden das äußere Rohr 22, das erste Zwischenrohr 23 und das zweite Zwischenrohr 24 des teleskopischen Stocks 1 des Schirmes durch den an dem den teleskopartigen Stock 1 umfassenden Haltering 57 angeordneten und in die quer verlaufenden Öffnungen 32, 33 und 34 (7, 10 und 13) hineinragenden Vorsprung 58 zusammengehalten und am Ausfahren gehindert. Die zum Öffnen des Schirms vorgesehene Feder 16 ist zwischen dem Kopf 11 (2) und der im inneren Gehäuse 45 angeordneten Scheibe 76 (10) zusammengepresst.
Der Bügel 4 befindet sich in seiner unteren Position. Das Skelett 2 der Schirmkuppel ist zusammengelegt. Der innere Seilzug 14 ist auf die Trommel 48 so aufgewickelt, dass die auf dem inneren Seilzug angeordnete, die Auslösevorrichtung für den Endschalter 55 bildende Kugel 56 den zusätzlichen Schalter 55 ausgelöst hat. Der Stromkreis des elektrischen Antriebs ist abgestellt.
Um den Schirm zu öffnen, muß man mit einem Finger der den Schirm am Griff haltenden Hand oder mit einem Finger der anderen Hand auf den Knopf 35 zum Öffnen des Schirmes drücken, wodurch der Haltering 57 quer zum Stock 1 des Schirms gegen die Federbelastung der Feder 61 verschoben wird. Dabei fährt der Vorsprung 58 aus der von den Öffnungen 32, 33 und 35 gebildeten Öffnung und gibt die Rohre 22, 23 und 24 frei. Die Rohre 22, 23 und 24 steigen durch den Druck der in dem Stock 1 angeordneten Feder 16 auf, bis sie durch die im ausgefahrenen Zustand des teleskopartigen Stocks 1 ineinandergreifenden Kanten 26, 27, 28, 29, 30, 31 in ihrer Aufwärtsbewegung gestoppt werden. Das erste Zwischenrohr 23 des Stocks 1 tritt bei ihrer Aufwärtsbewegung aus dem äußeren Rohr 22 heraus und spannt die zusätzlichen Seilzüge 20, durch die der Bügel 4 nach oben gezogen wird. Hierdurch bewegt sich das gesamte Skelett 2 der Schirmkuppel nach oben, wobei alle Teile des Skeletts 2 in Bewegung gesetzt werden.
Durch den entlang des Stocks 1 aufsteigenden Bügel 4 wird der innere Seilzug 14 von der Trommel 48 abgewickelt. Die Trommel 48 wird dabei in der das Abwickeln bewirkenden Drehrichtung von der Brems- und Reibkupplung 51, freigegeben. Die auf dem inneren Seilzug 14 angeordnete Kugel 56 gibt den Endschalter 55 frei, wodurch der elektrische Schaltkreis freigegeben wird und der Schirm zum Zusammenlegen durch Betätigung des elektrischen Antriebs bereit ist.
Der Schirm befindet sich nun im geöffneten Zustand.
Anstelle einer den Endschalter 55 betätigenden Kugel 56 kann ebenso ein anderer Schaltmechanismus verwendet werden, beispielweise ein Hebel, der einen Schalter schließt oder freigibt.
Zum Schließen des Schirms muß der Knopf 36 (siehe 10 und 15) gedrückt werden, um den elektrischen Schalter 68 zu schließen (siehe der 16). Nachdem der elektrische Schaltkreis beim Öffnen des Schirms durch Schließen des zusätzlichen Schalters 55 freigegeben wurde, läuft der Elektromotor 46 beim Schließen des elektrischen Schalters 68 an. Der Elektromotor 46 treibt über die Schnecke 52, das Schneckenrad 49 und die Brems- und Reibungskupplung 51 die Trommel 48 an. Der innere Seilzug 14 wird dadurch auf die Trommel 48 aufgewickelt und zieht die äußeren Seilzüge 7 in den teleskopartigen Stock. Durch das Einziehen der äußeren Seilzüge wird der Bügel 4 entlang des Stocks 1 zum Griff 3 hin verschoben, wodurch das Zusammenlegen des Skeletts 2 der Schirmkuppel erfolgt. Sobald der Bügel 4 an die Buchse 9 anschlägt, beginnt sich der Kopf 11 durch das weiterhin erfolgende Aufwickeln des inneren Seilzugs 14 auf die Trommel 48 in Richtung zum Griff 3 hin durch Zusammenschieben der Rohre 22, 23, 24 und 25 gegen die Spreizkraft der Feder 16 abzusenken.
Der Kopf 11 lastet dabei aufeinanderfolgend auf dem äußeren Rohr 22 dem ersten Zwischenrohr 23 und dem zweiten Zwischenrohr 24 des teleskopartigen Stocks 1. Das Zusammenschieben der Rohre 22, 23, 24 und 25 erfolgt so lange, bis der Vorsprung 58 des Halterings in die quer verlaufenden und im zusammengeschobenem Zustand deckungsgleichen Öffnungen 32, 33 und 34 einrastet, und so ein Auseinanderfahren des teleskopartigern Stocks 1 verhindert. Gleichzeitig drückt die Kugel 56 auf den Endschalter 55 und stellt durch dessen Betätigung den Stromkreis des Elektromotors 46 ab.
Als Ergebnis dieses Vorgangs wird das Skelett 2 des Schirmes zusammengelegt und die Rohre des teleskopartigen Stocks 1 ineinandergeschoben.
Während der Nacht kann der Akkumulator 47 des Schirms über die in den Öffnungen 66 im Griff 3 angeordneten Kontakte 67 mit einem Ladegerät 72 verbunden und wiederaufgeladen werden.
Hat der Benutzer vergessen oder war er nicht in der Lage, den Akkumulator 47 rechtzeitig laden, so kann der Schirm auch manuell zusammengelegt werden.
Der Anmelder ist der Auffassung, dass die Anordnung des Elektromotors 46, des Akkumulators 47, des Schneckenpaares aus dem Schneckenrad 49 und der Schnecke 52 (oder des Paares der konischen Räder, oder irgendwelchen anderen Reduziergetriebe), der Bremskupplung 51 und zusätzlichen Schalters 55 im Griff 3 auch anders ausgeführt sein kann (siehe 17 und 18). In 17 bezeichnet die Bezugszahl 73 ein großes Kegelrad und die Bezugszahl 74 ein kleines Kegelrad. Ebenso könnten dies auch kegelförmige Elemente eines reibschlüssigen Getriebes sein.
In 18 bezeichnet die Bezugszahl 75 das Reduziergetriebe. Das Reduziergetriebe ist dabei prinzipiell wie in den 10, 11, 13 und 15 dargestellt aufgebaut, wobei der Elektromotor und der Akkumulator parallel im Griff angeordnet sind. In den 17 und 18 sind Anordnungsvarianten dargestellt, bei denen der Elektromotor und der Akkumulator zum einen parallel und zum anderen übereinander im Griff angeordnet sind.
Die Montage des Schirmes ist ergibt sich aus der Beschreibung und wird nicht gesondert ausgeführt.
In den 19–30 ist ein anderes Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Schirms mit verändertem Bügel, verändertem Skelett und verändertem Betätigungsmittel zum Öffnen des Schirms gezeigt.
Dieser Schirm umfasst einen teleskopischen Stock 77, der aus zwei mit einer Feder 80 gegeneinander abgestützten, teleskopisch ineinanderfahrbaren Rohren 78 und 79 besteht. Außerdem weist der Schirm einen in den Griff 81 angeordneten Verschluss 82 auf, sowie einen im äußeren Gehäuse 84 des Griffs 81 angeordneten Knopf 83 zum Öffnen des Schirmes. Der Verschluss 82 hält die Feder 80 im geschlossenen Zustand im zusammengepressten Zustand fest. Am oberen Ende des Rohres 79 ist eine starre Krone 85 und ein Bügel angeordnet. Der Bügel umschließt den teleskopischen Stock des Schirmes und ist entlang des Stocks längsverschiebbar. Am Bügel und an der Krone 85 sind die Stangen und die Speichen der Schirmkuppel befestigt. Durch das Bewegen des Bügels längs des teleskopischen Stocks 77 des Schirms erfolgt das Öffnen und das Schließen des Schirmes. Der Bügel kann dabei unterschiedlich ausgeführt sein. Im vorliegenden Beispiel besteht der Bügel aus einer beweglichen oberen Buchse 86 und einer beweglichen unteren Büchse 87, die an dem Rohr 79 längsverschiebbar angeordnet sind. In der unteren Buchse 87 ist eine Ausnehmung 88 vorgesehen, in der eine Feder 89 zum Öffnen der Schirmkuppel 90 angeordnet ist, wobei die obere koaxial angeordnete Buchse 86 mit der Feder 89 beim Öffnen der Kuppel zusammenwirkt.
Zwischen der Krone 85 und der oberen Buchse 86 ist eine Feder 91 angeordnet. An der Krone 85 und unterer Buchse 87 sind die Speichen 92 in identischer Entfernung zueinander angeordnet und die Stangen 93 für die Befestigung der Bespannung der Schirmkuppel 90 gelenkig befestigt. Dabei sind in der unteren Buchse 87 in Richtung zum Boden 95 der Ausnehmung 88 hin abgeschrägte Schlitze 94 gleichmäßig über den Umfang verteilt angeordnet.
In den abgeschrägten Schlitzen 94 sind um die Schwenkachsen 96 gelagerte Speichen 92 angeordnet, welche mit ihren profilierten Enden 97 in radial verlaufende Nuten 98 in der oberer Buchse 86 greifen, so dass eine Wirkverbindung zwischen den in der unteren Buchse 87 gelagerten Speichen 92 und der oberen Buchse 86 entsteht. Die Anzahl der Schlitze 94 in der unteren Buchse 87 und die Anzahl der Nuten 98 in der oberen Buchse 86 entspricht dabei der Anzahl der Speichen 92.
Die profilierten Enden 97 der Speichen 92 sind kreisbogenförmig ausgeführt und gehen stufenlos in den Hauptkörper der Speichen über, wodurch beim Zusammenlegen oder Öffnen des Schirms eine stetige Krafteinleitung auf das Ende jeder Speiche sichergestellt wird, so dass deren Bewegung um die Schwenkachse stossfrei und ohne Ruck verläuft. Der Boden 95 der Schlitze 94 in der unteren Buchse 77 dient als Begrenzer für die profilierten Enden 97 der Speichen 92 und schützt diese davor, aus den Schlitzen 94 herauszufallen.
Auf der starr angeordneten Krone 85 (siehe 20–23) sind zwei als Rollen 99 ausgeführte, den Seilzug umlenkende Endelemente angeordnet.
In der oberen Buchse 86 sind zwei Rinnen 100 (siehe 23) angeordnet. In der unteren Buchse 87 sind zwei von der Ausnehmung 88 zum dickeren Teil 103 der Buchse führende durchgehende Öffnungen 101 angeordnet. Am oberen Rohr 79 ist eine Kupplung 104 mit zwei das Seil umlenkenden Rollen 105 (siehe 21) fest angeordnet.
Im unteren Teil der unteren Buchse 87 sind die Seilzüge an den Ösen 106 befestigt.
In 20 und 21 ist zu erkennen, dass die äußeren Seilzüge 107 an den Ösen 106 befestigt sind, die dann über die Rollen 105 der Kupplung 104 umgelenkt sind, durch die durchgehenden Öffnungen 102 und 101 in der unteren Buchse 87 nach oben geführt sind und weiter durch die Rinnen 100 der oberen Büchse 86 gehen, über die Endrollen 99 der starr angeordneten Krone 85 umgelenkt sind, in die konische Öffnung 108 der Krone 85 eintreten und in der Baueinheit 109 mit dem inneren Seilzug 110 verbunden sind.
Der untere Teil des oberen Rohres 79 weist einen inneren Flansch 111, der obere Teil des unteren Rohres einen äußeren Flansch 112 auf, die gegenseitig ineinandergreifen. So wird verhindert, die untere Röhre 78 aus der oberen Röhre 79 nach unten herauszuziehen.
Im unteren Bereich der Röhren 78 und 79 sind von einer Seite her Queröffnungen 113 angeordnet, in die im zusammengeschobenen Zustand bei geschlossenem Schirm ein Ende des Verschlusses eingreift.
Im unteren Bereich der unterer Röhre 78 (siehe 21 und 26) ist eine durchgehende Öffnung 114 zur Befestigung der unterer Röhre 78 am Griff 81 des Schirms angeordnet.
Der Griff 81 des erfindungsgemäßen Schirms ist in 24 dargestellt. Er ist als ein Stockgriff ausgeführt und umfasst ein äußeres Gehäuse 84 und ein inneres Gehäuse 115. In seinem inneren Gehäuse 115 sind der Elektromotor 116 (siehe 25), der Akkumulator 117, die Trommel 118 für das Aufwickeln des inneren Seilzugs 110, sowie das grosse Kegelrad 119 angeordnet, an dessen Achse 120 Brems- und Reibungskupplung 121 angeordnet ist. An der Achse der Brems- und Reibungskupplung 21 ist die Trommel 118 befestigt. Im Eingriff mit dem grossen Kegelrad 119 befindet sich das kleine Kegelrad 122, das auf der Achse des Elektromotores 116 angeordnet ist. Das Übersetzungsverhältnis des Kegelradpaares, das aus den Kegelrädern gebildet ist, ist so ausgewählt, dass das Aufwickeln des inneren Seilzugs 110 auf die Trommel 118 und das Zusammenlegen des Schirmes mit einer hinreichenden Geschwindigkeit vonstatten geht.
Die Brems- und Reibungskupplung 121 läßt ein kurzzeitiges Durchrutschen bei einer Überlastungen und beim Bremsen der Trommel 118, bei der Unterbrechung der Bewegung des inneren Seilzugs 110 und dem vollständigen Zusammenlegen des Schirms zu.
Im inneren Gehäuse 115 ist die Rolle 123 für die Richtungsumlenkung des inneren Seilzugs 110 und der als Mikroschalter ausgeführte zusätzliche Schalter 124 zur Endabschaltung des Elektromotors montiert. Der zusätzliche Schalter 124 unterbricht den Stromkreis sobald der Schirm vollständig zusammengeklappt ist. Die Röhre 79 ist mit dem inneren Gehäuse 115 mit Hilfe des Stiftes 126 verbunden, der durch die Öffnung 127 innerer Gehäuse 115 und in die Öffnung 114 Röhren 79 hindurchgeführt ist (siehe 24 und 26).
Der Akkumulator 117, der Elektromotor 116, sein elektrischer Schalter 128 mit dem Knopf 129 zum Zusammenlegen des Schirms sind an der am Boden des inneren Gehäuses 115 angeordneten Platte 130 befestigt.
Am inneren Gehäuse 115 wird neben der Platte 130 auch das äußere Gehäuse 84 des Griffs 81 mittels Schrauben befestigt. Das äußere Gehäuse des Griffes ist mit dem Deckel 131 von oben her oben geschlossen.
Der Verschluss 82 ist durch die Feder 132 federbelastet.
Am äußeren Gehäuse 84 des Griffs 81 und in der Platte 130 sind zwei Öffnungen 133 für das Verbinden eines Ladegeräts mit den Kontakten 134 des Akkumulators 117 vorgesehen.
In 29 ist das elektrische Schaltbild des erfindungsgemäßen Schirmes mit dem Elektromotor 116, dem Akkumulator 117 den Kontakten 134 für das Anschließen des Ladegeräts, dem zusätzlichen Schalter 124 und dem elektrischen Schalter 128 dargestellt.
Wenn der Schirm zusammengelegt ist, ist die obere Röhre 79 mit dem Verschluss 82 fixiert, der durch die Öffnung 113 greift. Die Feder 80 ist zusammengepresst. Der innere Seilzug 110 ist auf die Trommel 118 so aufgewickelt, dass die Kugel 125 den zusätzlichen Schalter 124 abstellt. Der Stromkreis des Elektromotors ist abgestellt.
Durch Drücken des Knopfs 83 zum Öffnen des Schirmes fährt der Verschluss 82 aus den Queröffnungen 113 der Röhren 78 und 79 heraus. Die Feder 80 wird gelöst und sie stößt die Röhre 79 des teleskopischen Stocks 77 nach oben. Dabei fixiert die innere Kante 111 der Röhre 79 die äusserliche Kante 112 der Röhre 78. Die Feder 89 für das Öffnen der Kuppel stößt die obere Buchse 86 nach oben entlang der Röhre 79. Die obere Buchse 86 wirkt mit den profilierten Enden 97 der Speichen 92 zusammen, und dreht sie in den Längsschlitzen 94 der unteren Buchse 87 um die Schwenkachsen 96. Dabei werden die Speichen 92 und die Stangen 93 aufgerichtet, die untere Buchse 87 zusammen mit der Feder 89 für das Öffnen der Kuppel und die obere Buchse 86 steigen entlang der Röhre 79 nach oben, und pressen die Feder 91 zusammen, wobei die Schirmkuppel 90 geöffnet wird.
Der innere Seilzug 110 wird von der entlang dem teleskopischen Stock 77 nach oben hin aufsteigenden unteren Buchse 87 von der von der Bremskupplung 121 abgebremsten Trommel 118 abgewickelt, hebt dabei die Kugel 125 und befreit dadurch den abgestellten zusätzlichen Schalter 124 vom Druck der Kugel 125, wodurch der elektrische Schaltkreis freigegeben wird und der Schirm zum Zusammenlegen durch Betätigung des elektrischen Antriebs bereit ist.
Zum Schließen des Schirms muß der Knopf 129 (siehe 24) gedrückt werden, um den elektrischen Schalter 128 zu schließen (siehe der 29). Nachdem der elektrische Schaltkreis beim Öffnen des Schirms durch Schließen des zusätzlichen Schalters 124 freigegeben wurde, läuft der Elektromotor 116 beim Schließen des elektrischen Schalters 128 an. Der Elektromotor 116 treibt über das kleine Kegelrad 122, das grosse Kegelrad 119 und die Brems- und Reibungskupplung 121 die Trommel 118 an. Der innere Seilzug 110 wird dadurch auf die Trommel 118 aufgewickelt und zieht die äußeren Seilzüge 107 (20 und 21) in den teleskopartigen Stock. Durch das Einziehen der äußeren Seilzüge 107 wird die untere Buchse 87 entlang des Stocks 1 zum Griff hin verschoben, wodurch das Zusammenlegen des Skeletts der Schirmkuppel erfolgt. Bei der Bewegung unterer Röhre 87 nach unten in die Röhre 79 zieht sie hinter sich mittels der Achsen 96 die Speichen 92, die sich um die Schwenkachsen 96 in den Längsschlitzen 94 der unteren Buchse 87 drehen und so das Zusammenlegen der Kuppel 90 gewährleisten. Die Speichen 92 und die Stangen 93 legen sich dabei auch zusammen. Gleichzeitig wirken die Speichen 92 mittels ihren profilierten Enden 97 mit den Oberflächen der radialen längsläufigen Nuten 98 oberer Büchse 86 zusammen. Die untere Buchse 86 schiebt dabei die Rohre 78 und 79 ineinander, wodurch die Feder 89 gespannt wird. Der Verschluss 82 tritt in die Queröffnungen 113 der Rohre 78 und 79 ein, fixiert die Rohre 79 und die Feder 80 im zusammengepressten Zustand. Gleichzeitig drückt die Kugel 125 auf den Endschalter 124 und stellt durch dessen Betätigung den Stromkreis des Elektromotors 116 ab.
Während der Nacht kann der Akkumulator 117 des Schirms über die in den Öffnungen 133 im Griff 81 angeordneten Kontakte 134 mit einem Ladegerät 135 verbunden und wiederaufgeladen werden.
Hat der Benutzer vergessen oder war er nicht in der Lage, den Akkumulator 117 rechtzeitig laden, so kann der Schirm auch manuell zusammengelegt werden.
Auch hierbei ist es denkbar, das Reduziergetriebe anstelle in Form eines Kegelradgetriebes anders auszuführen, beispielsweise als Stirnradgetriebe oder dergleichen.
Wenn der Schirm geöffnet ist (siehe 29), ist sein aus den ineinander eintretenden Röhren bestehender teleskopischer Stock 137 ist mit Hilfe der Feder 138 herausgezogen und die Kuppel mit dem Skelett 139 geöffnet. Die öffnende Feder kann in einigen Modellen des Schirmes anders angeordnet werden. Der durch die Gelenke mit dem Skelett 139 der Kuppel verbundene Bügel 140, der entlang der oberen Röhre des Stocks koaxial versetzt werden kann, befindet sich in der oberen Lage. An der unteren Oberfläche des Bügels 140 ist ein äußerer Seilzug 141 mit Hilfe der Ösen angeschlossen, das um die Rolle 142 geführt ist, die an der mit oberer Röhre teleskopischen Stocks 137 fest verbundenen Buchse 143 angeordnet ist, und dann über die Rolle 144, die auf der Krone 145 des teleskopischen Stocks 137 angeordnet ist, in den teleskopischen Stock 137 einzutreten, wo es durch die Schlinge am oberen Ende des inneren Seilzugs 146 geführt ist. Nach anderer möglichen Variante ist der äußere Seilzug 141 in der Baueinheit mit dem inneren Seilzug 46 verbunden, nachdem es in den teleskopischen Stock 137 zusammen mit dem ähnlichen zweiten äusserlichen Seil 141 eingetreten ist.
Innerhalb des Schirmsgriffes ist der Elektromotor 147 angeordnet, an dessen Achse ein Reduziergetriebe 148 mit dem grossen Übersetzungsverhältnis angeschlossen ist. Als Reduziergetriebe kann ein Schneckenpaar, ein Paar Kegelräder und dergleichen verwendet sein. An der Achse des Reduziergetriebes 148 ist eine Brems- und Reibungskupplung 149 montiert. An ihrer Ausgangsachse ist die Trommel 150 angeordnet, auf die der innere Seilzug 146 aufgewickelt ist. Am inneren Seilzug 146 ist die Kugel 151 befestigt. Im Griff des Schirms ist ein Mikroschalter 152 sowie ein Akkumulator 153 mit Kontakten 154 zur Verbindung mit einem Ladegerät 155, das an eine Haussteckdose angeschlossen werden kann, angeordnet.
Im Griff des Schirmes ist ein Knopf 156 für das Öffnen des Verschlusses 157 angeordnet, der den teleskopischen Schirmsstock 137 und auch den Schirm im zusammengelegten Zustand festhält. Am Griff ist ein elektrischer Schalter 158 angeordnet (siehe 30).
Im Griff des Schirmes ist die Rolle 159 für den inneren Seilzug 146 zwischen dem Mikroschalter 152 und der Trommel 150 angeordnet.
Um den Schirm zu schließen, muß der Knopf 156 des Schalters 158 betätigt werden, wodurch der Stromkreis geschlossen wird (siehe 30). Es sei erwähnt, dass der Mikroschalter 152 bei dem geöffneten Schirm geschlossen ist, weil die Kugel 151 innerlichen Seils 146 auf ihn nicht drückt. Der Elektromotor 147 bekommt die Spannung vom Akkumulator 153 und setzt das Reduziergetriebe 148 dann Brems- und Reibungskupplung 149 und die Trommel 150 in Bewegung. Brems- und Reibungskupplung 149 läßt kurzzeitiges Rutschen bei den Überlastungen und das Bremsen der Trommel 150 bei der Unterbrechung der Bewegung des inneren Seilzuges 146 und das volle Zusammenlegen des Schirmes zu.
Die Trommel 150 beginnt, auf sich innerliches Seil 146 zu ziehen und aufzuwickeln, der auf sich äusserliche Seile 141 zieht, die, seinerseits, die Rollen 144 und 142 umbiegt und den Bügel 140 nach unten zieht, infolge dessen das Kuppelskelett 139 zusammengelegt wird. Dann beginnen sich die Röhre teleskopischen Stocks 137 nach unten zu bewegen, zusammenpressend die Feder 138 solange, bis sie durch den Verschluss 158 fixiert werden.
Die Kugel 152 am innerlichen Seil 146 ist so eingerichtet, dass sie am Ende des Zusammenlegens des Schirms auf den Mikroschalter 152 druckt und ihn ausschaltet, dank dem der Elektromotor 147 abstellt wird. Die Brems- und Reibungskupplung 149 hält die Trommel 150 an.
Das Öffnen des Schirmes ist offensichtlich und wurde oben mehrfach beschrieben. Es ist wichtig, zu betonen, dass die Kugel 151 beim Öffnen des Schirmes aufsteigt und den Mikroschalter 152 frei gibt, so dass der Stromkreis geschlossen wird, wodurch der elektrische Schaltkreis freigegeben wird und der Schirm zum Zusammenlegen durch Betätigung des elektrischen Antriebs bereit ist.
Wenn der Benutzer vergessen hat, den Akkumulator aufzuladen, so kann der Schirm manuell zusammengelegt werden.
Die Erfindung ist im Bereich der Herstellung von Schirmen gewerblich anwendbar.
Zusammenfassung
Es wird ein Schirm mit einem einen Griff (3) und einen Kopf (11) aufweisenden, teleskopartig auszieh- und zusammenschiebbaren Stock (1), einem entlang des Stocks (1) längsverschiebbaren Bügel (4), ein die Schirmkuppel bildendes, mit dem Kopf (11) und dem Bügel (4) gelenkig verbundenes und aus untereinander gelenkig miteinander verbundenen Stangen und Speichen bestehendes Skelett (2), sowie einem Antrieb zum Öffnen und Schließen des Schirms beschrieben, bei dem zum Öffnen des Schirms ein Federantrieb und zum Zusammenlegen des Schirms ein elektrischer Antrieb vorgesehen ist.
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Claims

Schirm mit einem einen Griff (3) und einen Kopf (11) aufweisenden, teleskopartig auszieh- und zusammenschiebbaren Stock (1), einem entlang des Stocks (1) längsverschiebbaren Bügel (4), ein die Schirmkuppel bildendes, mit dem Kopf (11) und dem Bügel (4) gelenkig verbundenes und aus untereinander gelenkig miteinander verbundenen Stangen und Speichen bestehendes Skelett (2), sowie einem Antrieb zum Öffnen und Schließen des Schirms, dadurch gekennzeichnet, dass zum Öffnen des Schirms ein Federantrieb und zum Zusammenlegen des Schirms ein elektrischer Antrieb vorgesehen ist.
Schirm nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Federantrieb in dem aus mindestens zwei ineinanderschiebbaren Rohren (22, 25), einem mit dem Griff (3) verbundenen inneren Rohr (25), sowie einem mit dem Kopf (11) des Schirmes verbundenen, äußeren Rohr (22), bestehenden teleskopartigen Stock (1) angeordnet ist, und einen eine innerhalb des teleskopartigen Stocks (1) zwischen dem Kopf (11) und einem in dem Griff (3) angeordneten Gehäuse (45) angeordnete Feder (16), sowie ein Betätigungsmittel zum Öffnen des Schirms umfassenden Mechanismus umfasst.
Schirm nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Betätigungsmittel zum Öffnen des Schirmes Mittel zum Verschieben des Bügels (4) in Richtung des Kopfs (11) des Schirms aufweist.
Schirm nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Betätigungsmittel zum Öffnen des Schirmes einen den teleskopartigen Stock (1) quer umfassenden, in einer Nut (59) des inneren Gehäuses (45) des Griffs (3) angeordneten, federbelasteten Haltering (57) umfasst, der einen in Richtung der Federbelastung nach innen gegen den Stock (1) gewandten, in eine quer durch die zusammengeschobenen Rohre (22, 23, 24, 25) des teleskopartigen Stocks (1) verlaufende Öffnung (32, 33, 34) greifenden, abgeschrägten Vorsprung (58) aufweist, sowie mit einem diametral gegenüber dem Vorsprung angeordneten, gegen die Federbelastung betätigbaren Knopf (35) zum Auslösen des Öffnens des Schirms in Wirkverbindung steht.
Schirm nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Mittel zum Verschieben des Bügels (4) in Richtung des Kopfs (11) des Schirms mindestens einen über mindestens eine am Kopf des Schirms angeordnete Rolle (19) umgelenkten Seilzug (20) umfasst, dessen eines Ende mit dem Bügel (4) und dessen anderes Ende mit dem in dem äußeren Rohr (22) verschiebbar angeordneten inneren Rohr (25) verbunden ist.
Schirm nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Betätigungsmittel für das Öffnen des Schirmes einen als Waagebalken ausgeführten, federbelasteten Verschluss (82) aufweist, dessen eines Ende unter der Federbelastung in die quer durch die zusammengeschobenen Rohre (78, 79) des teleskopartigen Stocks (77) verlaufende Öffnung (32, 33, 34) greift, und dessen anderes Ende als Knopf ausgebildet ist, der durch eine durch die Wandung eines den Griff (3) bildenden äußeren Gehäuses (84) hindurchführende Öffnung geführt ist.
Schirm nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Bügel (4) aus zwei übereinander angeordneten, gegeneinander verschiebbaren Buchsen (86, 87) besteht, von denen die untere (87) eine Ausnehmung (88) mit einer darin angeordneten Feder (89) zum Öffnen der Schirmkuppel (14), und die obere radial verlaufende, über den Umfang gleichmäßig verteilte Nuten (98) aufweist, wobei am Umfang der unteren Buchse (87) in deren Längsrichtung verlaufende und in Richtung zum Boden (95) der Ausnehmung (88) abgeschrägte Schlitze (94) angeordnet sind, in denen die profilierten Enden (97) der um die Schwenkachsen (96) gelagerten Speichen (92) angeordnet sind, welche Enden (97) in die radialen Nuten (98) der oberer Buchse (86) greifen, so dass eine Wirkverbindung zwischen den in der unteren Buchse (87) gelagerten Speichen (92) und der oberen Buchse 86 entsteht, wobei in der oberen Buchse (86) Rinnen (100) und in der unteren Buchse (87) durchgehenden Öffnungen (102) zur Durchführung eines äußeren Seilzuges (107) vorgesehen sind, und die untere Buchse (87) auf ihrer dem Griff (81) zugewandten Seite Ösen (106) zur Befestigung der Enden der äußeren Seile (107) aufweist.
Schirm nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen elektrischen Antrieb für Zusammenlegen des Schirms, mindestens eine am Kopf (11) des Schirms angeordnete Rolle (19), mindestens eine zwischen dem Bügel (4) und dem Griff (3) an dem äußeren Rohr (79) angeordnete Rolle, sowie einem über die beiden Rollen laufenden Seilzug, dessen eines Ende mit dem Bügel (4) und dessen anderes Ende mit der Transmissionsvorrichtung des Elektromotors (46), und dem Betätigungsmittel zum Schließen des Schirms und einem Mittel zum automatischen Abschalten des Elektromotores (46) verbunden ist.
Schirm nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Betätigungsmittel zum Schließen des Schirms den in den Griff (3) des Schirms angeordneten, mit dem Regelungsmittel für die Stromversorgung des Elektromotors in Wirkverbindung stehenden Knopf (35) umfasst.
Schirm nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Regelungsmittel für die Stromversorgung des Elektromotores (46) ein elektrischer Schalter (68) ist.
Schirm nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Mittel zur automatischen Abschaltung des Elektromotores (46) ein in dem inneren Gehäuses (45) des Griffs (3) angeordneter, zusätzlicher Schalter (55) ist, dessen Auslösemittel auf dem Seilzug angeordnet ist.
Schirm nach Anspruch 11 dadurch gekennzeichnet, dass das Auslösemittel des zusätzlichen Schalters (55) eine Kugel (56) ist.
Schirm nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Seilzug aus einem innerhalb des teleskopartigen Stocks (1) verlaufenden inneren Seilzug (14) und mindestens einem mit dessen dem Kopf (11) des Schirms zugewandten Ende verbundenen Paar äußeren Seilzügen (7) besteht, die über die am Kopf (11) des Schirms und den zwischen dem Bügel und dem Griff (3) angeordnete Rollen (10, 8) geführt sind.
Schirm nach Anspruch 13, gekennzeichnet durch eine an dem Ende des inneren Seilzugs (14) angeordnete Schlinge (13), durch die mindestens ein über die am Kopf (11) des Schirms und zwischen dem Griff (3) und dem Bügel (4) angeordneten Rollen (10, 8) verlaufender äußerer Seilzug (7) hindurchgeführt ist.
Schirm nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der teleskopartige Stock (1) mindestens ein zusätzliches, mit einer quer verlaufenden einseitigen Öffnung (33, 34) versehenes Zwischenrohr (23, 24) umfasst.
Schirm nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Transmissionsvorrichtung des Elektromotors eine Trommel (48) zum Aufwickeln des inneren Seilzuges (14) umfasst.
Schirm nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Seilzug (7, 14) aus einem biegsamen und elastischen Material hergestellt ist.
Schirm nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Transmissionsvorrichtung eine Brems- und Reibungskupplung (51) umfasst.
Schirm nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Transmissionsvorrichtung ein Reduziergetriebe (75) umfasst.
Schirm nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Elektromotor (46) und der Akkumulator (47) innerhalb des Griffes nebeneinander angeordnet sind.
Schirm nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Elektromotor (46) und den Akkumulator (47) innerhalb des Griffes übereinander angeordnet sind.