DE10309901B4 - Verankertes Biegesystem - Google Patents

Abstract

Verankertes Biegesystem für eine Isolierung eines Schlafsacks, umfassend:
– eine Außenhülle (1),
– eine Innenhülle (2), und
– eine mit der Außenhülle (1) und der Innenhülle (2) verbundene Zwischenwandkonstruktion,
dadurch gekennzeichnet, dass die Zwischenwandkonstruktion ein Zwei-Kammersystem definiert und gebildet wird durch:
– Kunstfasermatten (3), die an ihren Enden jeweils mit der Außenhülle (1) und der Innenhülle (2) verbunden sind, wobei die Kunstfasermatten (3) an einem in einem Mittelabschnitt (9) liegenden Bereich gebogen sind und zwischen sich jeweils eine erste Kammer bilden, und
– Anker (8), die jeweils mit ihrem einen Ende an dem in dem Mittelabschnitt (9) liegenden Bereich einer Kunstfasermatte (3) und mit ihrem anderen Ende mit der Innenhülle (2) verbunden sind, dabei die jeweilige Kunstfasermatte (3) in ihrem gebogenen Zustand halten und eine zusätzliche, zweite Kammer (10) bilden.

Description

• Die Erfindung bezieht sich auf ein verankertes Biegesystem, umfassend eine Aussenhülle, eine Innenhülle und eine mit diesen verbundene Zwischenwandkonstruktion. Sie eignet sich insbesondere für Schlafsäcke.
• Schlafsäcke lassen sich in grundsätzlich zwei verschiedene Gruppen unterteilen, nämlich in solche mit Daunenfüllung und solche mit einer Kunstfaserfüllung. Es ist ohne weiteres klar, daß die Unterschiede zwischen diesen Gruppen auf den verschiedenen Füllmaterialien beruhen. In Bezug auf ihre Konstruktion sind Daunenschlafsäcke und Kunstfaser-Schlafsäcke zwar unterschiedlich, jedoch weisen sie auch einige Gemeinsamkeiten auf.
• Kunstfaser-Konstruktion
• Die in Schlafsäcken verwendeten Kunstfasern sind üblicherweise Fäden aus Polyesterfasern. Die Fäden werden zu einer Polsterung bzw. Füllung verarbeitet, und zwar durch Mischen und Heizen. In einer dicken Füllung ergeben Kunstfasern ein gutes, lufteinschließendes Wärmeschutzmaterial. Die Luft wird dabei in dichten Hohlräumen des Fasernetzes festgehalten. Wenn man davon ausgeht, daß Kunstfasern keine guten Wärmeleiter darstellen, so bleibt die Wärme länger innerhalb des Systems. Die Kombination von Kunstfasern mit der eingeschlossenen Luft ermöglicht ein gutes Isolationssystem insbesondere für Schlafsäcke. Für diese werden im Zusammenhang mit Kunstfasern zwei verschiedene Konstruktionstypen verwendet, nämlich eine Schichtkonstruktion und eine Schindelkonstruktion.
• Die Schichtkonstruktion, wie sie in 1 dargestellt ist, besteht aus einer einfachen Füllung aus Kunstfasermaterial oder einem anderen Material. Hierbei handelt es sich um den einfachsten Konstruktionstyp für einen Schlafsack. Wie in 1 zu sehen ist, befinden sich zwei Lagen aus Kunstfasern jeweils in der oberen und in der unteren Hälfte. Sowohl in der oberen Hälfte als auch in der unteren Hälfte ist eine Schicht mit der Außenhülle und die andere Schicht mit dem Innenfutter vernäht. Diese Konstruktion wird üblicherweise als gesteppte Zweischichtkonstruktion bezeichnet, da hierbei zwei Schichten aus Kunstfasermatten einen Körper allseits abdecken.
• Die Schindelkonstruktion besteht aus einer Reihe von parallel befestigten Kunstfasernmatten, die einander überlappen, wie dies in 2 dargestellt ist. Aufgrund der Überlappung sind Schlafsäcke in Schindelkonstruktion stärker aufgebauscht, d. h. sie besitzen einen besseren Loft. 2 zeigt eine Zweischichtschindelkonstruktion. Die Bezeichnung resultiert aus der Betrachtungsweise an der "Querschnittslinie". Wird diese Linie entlang der Länge des Schlafsacks verschoben, so sieht man an jedem Punkt stets zwei Schichten der Füllung. Dies mag zwar nicht so offensichtlich sein, wie bei der gesteppten Zweischichtkonstruktion, jedoch führt auch dies zu dem gleichen Ergebnis mit zwei Isolationsschichten, welche den Körper eines Benutzers allseits abdecken.
• Konstruktion mit Daunenfüllung
• Das Wärmeschutzvermögen von Daunen ist längst sehr gut bewiesen. Aufgrund ihres außergewöhnlichen Wärmeschutzes und ihres geringen Gewichts ist die Verwendung von Daunen in Schlafsäcken weitverbreitet. Anstelle von Daunen werden auch andere Materialien verwendet, welche sich durch geringe Wärmeübertragungsraten und ein verhältnismäßig geringes Gewicht auszeichnen. Die 3 und 4 zeigen zwei der üblichsten Konstruktionen für Daunenschlafsäcke. Der Schlüssel zur Konstruktion von Daunenschlafsäcken liegt in einer Reihe von mit Daunen gefüllten Kammern. 3 zeigt eine Vertikalkammerkonstruktion. Gaze-Netzgewebe, wie zum Beispiel Polytrikot, werden dazu verwendet, um die einzelnen Kammern zu bilden bzw. voneinander zu trennen. Die Gaze-Netzgewebe sind zwar den Kunstfasern sehr ähnlich, jedoch üblicherweise in ihrer Konstruktion erheblich leichter und dichter. Die Netze bestehen in der Regel aus 100 Prozent Polyester. Es können jedoch auch andere Materialien verwendet werden. Diese Netze bieten keinen Isolationswert. Ihre Funktion besteht lediglich darin, als leichtes Medium die Daunen in den einzelnen Kammern zu halten.
• Die in 4 dargestellte Konstruktion mit geneigten Kammern ist der Schindelkonstruktion bei Kunstfasermatten sehr ähnlich. Der Unterschied besteht in den Gaze-Netzgeweben anstelle der Kunstfasermatten und in den Daunen, welche in die so gebildeten Kammern eingebracht sind.
• Weiterhin ist aus der GB 2 141 926 A ein verankertes Biegesystem der eingangs genannten Art bekannt. Dieses zeigt an einem Steppbett eine Zwischenwandkonstruktion mit drei Kammern, nämlich einer rautenförmigen großen Kammer und zwei kleinen, dreieckigen Kammern. Der Loft ist hierdurch eher gering. Wie die Zwischenwandkonstruktion im Detail aufgebaut ist, wird in der GB 2 141 926 A nicht offenbart.
• Die DE 9410 458 U1 offenbart einen Schlafsack in aufwändiger Schindelkonstruktion mit einer Vielzahl von Kammern, dessen Besonderheit darin besteht, dass sämtliche Teile aus einem sortenreinen, thermoplastischen synthetischem Polymerwerkstoff bestehen.
• Die US 6,449,787 B1 offenbart wiederum ein Drei-Kammersystem mit einem aufwändigen Kammeraufbau.
• Die US 4,115,610 A zeigt hingegen ein Ein-Kammersystem, dessen Besonderheit darin besteht, dass die Außenhülle, die Zwischenwände und die Innenhülle durch geschickte Biegungen aus dem gleichen Textilstück hergestellt sind.
• Vor diesem Hintergrund liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine neue Konstruktion für ein Wärmedämmsystem anzugeben.
• Mit der Erfindung wird ein Wärmedämmsystem mit den Merkmalen von Patentanspruch 1 bzw. Patentanspruch 6 vorgeschlagen. Die Erfindung liegt in einer neuen Konstruktionsanweisung, deren Anwendung verbesserte Isolationseigenschaften ermöglicht. Sie eignet sich insbesondere für Schlafsäcke. Durch die Hinzufügung zusätzlicher Kammern wird die Wärmeübertragung vermindert und der Loft erhöht, woraus eine Verbesserung der Isolationseigenschaften resultiert. Die Erfindung kann sowohl bei Kunstfaser-Konstruktionen als auch bei Konstruktionen mit Daunenfüllung verwendet werden.
• Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Patentansprüchen angegeben.
• Kurze Beschreibung der Figuren
• 1 zeigt eine Querschnittsansicht eines Schlafsacks mit einer typischen Schichtkonstruktion, wobei beide Hälften des Schlafsacks dargestellt sind,
• 2 zeigt eine Querschnittsansicht eines Schlafsacks mit einer typischen Schindelkonstruktion, wobei lediglich die obere Hälfte dargestellt ist,
• 3 zeigt eine Querschnittsansicht eines Daunenschlafsacks mit einer typischen Vertikalkammerkonstruktion, wobei lediglich die obere Hälfte dargestellt ist,
• 4 zeigt eine Querschnittsansicht eines Daunenschlafsacks mit einer typischen geneigten Kammerkonstruktion,
• 5 zeigt eine Querschnittsansicht eines Kunstfaser-Schlafsacks mit einem verankerten Biegesystem nach der Erfindung, wobei lediglich die obere Hälfte dargestellt ist, und
• 6 zeigt eine Querschnittsansicht eines Daunenschlafsacks mit einem verankerten Biegesystem nach der Erfindung, wobei lediglich die obere Hälfte dargestellt ist.
• Bevorzugtes Ausführungsbeispiel
• Herkömmliche Wärmedämmsysteme bestehen aus einer Füllung mit mehreren Schichten aus Isoliermaterial. Am einfachsten werden hierzu Watte- bzw. Isoliermaterialabschnitte übereinandergelegt, um eine sogenannte Schichtkonstruktion zu erhalten. Eine Weiterentwicklung besteht in einer Schindelkonstruktion. Beiden Konstruktionen ist jedoch gemeinsam, daß sich zwei separate Watte- bzw. Isoliermaterialabschnitte überlappen. Im Unterschied hierzu wird bei dem verankerten Biegesystem nach der Erfindung die Schichtung nicht durch zwei separate Watte- bzw. Isoliermaterialabschnitte erhalten, sondern durch Falten einer einzigen Trennwand aus Watte- bzw. Isoliermaterial, insbesondere Kunstfasern, oder aus einem Netzgewebe.
• Beim Erwerb von Schlafsäcken legen die Kunden in der Regel einen großen Wert auf die Aufbauschung (Loft), da ein hoher Loft mit Wärme assoziiert wird. Bei der herkömmlichen Konstruktion wird ein erhöhter Loft durch die Überlappung einer Reihe von geneigten Watte- bzw. Isoliermaterialabschnitten erzielt. Der Loft in der Konstruktion nach dem verankerten Biegesystem entsteht hingegen durch das Falten der gleichen Trennwand bzw. des gleichen Watte- bzw. Isoliermaterialabschnitts. Dabei wird der Biegewiderstand der Trennwand bzw. des Watte- bzw. Isoliermaterialabschnitts ausgenutzt, um den Loft zu erhöhen.
• Das zweite wesentliche Merkmal des verankerten Biegesystems besteht in der Schaffung zusätzlicher Kammern 10. Diese zusätzlichen Kammern 10 dienen im Fall eines Schlafsacks mit Kunstfaserfüllung als lufteinschließende Kammern, in denen warme Luft festgehalten wird. Bei einem Schlafsack mit Daunenfüllung sind die zusätzlichen Kammern 10 mit Daunen 7 und Luft gefüllt, um Wärme zurückzuhalten. Je mehr Kammern 10 in einem System vorhanden sind, desto besser ist die schützende Bedeckung mit Daunen, wobei die Daunen den ganzen Körper umgeben.
• Wie in 5 dargestellt, sind in dem verankerten Biegesystem Matten aus Kunstfasern 3 in der Mitte oder zumindest in einem Mittelabschnitt 9 gebogen bzw. abgewinkelt. Ein Ende der Kunstfasermatten 3 ist mit Stichen 5 mit einer Innenhülle 2 bzw. einem Innenfutter und das andere Ende mit Stichen 4 mit einer Außenhülle 1 vernäht, um Trennwände zu bilden. Ein Ende des Ankers 8 ist mit den Stichen 5 mit der Innenhülle 2 und das andere Ende mit Stichen mit einem Punkt an dem Mittelabschnitt 9 der benachbarten Kunstfasermatte 3 vernäht. Die Punkt an dem Mittelabschnitt 9 ist vorzugsweise ein Punkt, der bei nicht weniger als 20 Prozent der Länge der Kunstfasermatte 3 liegt. Für bessere Isolationseigenschaften wird der Punkt an dem Mittelabschnitt 9 einer jeden Fasermatte 3 in seitlicher Richtung bzw. radial durch die jeweils benachbarte Fasermatte überlappt.
• 6 zeigt das verankerte Biegesystem in Anwendung bei einem Schlafsack mit Daunenfüllung. Ein Netzgewebe (Polytrikot) 6 ist als Trennwand derart ausgebildet, so daß dieses in der Mitte oder zumindest an einem Mittelabschnitt 9 eine Biegung aufweist. Ein Ende des Netzgewebes 6 ist mit Stichen mit der Innenhülle 2 bzw. dem Innenfutter und das andere Ende mit Stichen 4 mit der Außenhülle 1 vernäht. Der Anker 8 ist an einem Ende mit den Stichen 5 mit der Innenhülle 2 und mit einem anderen Ende an einem Punkt an dem Mittelabschnitt 9 des benachbarten Netzgewebes 6 vernäht. Der Punkt an dem Mittelabschnitt 9 ist vorzugsweise ein Punkt, der bei nicht weniger als 20 Prozent der Länge des Netzgewebes 6 liegt. Für bessere Isolationseigenschaften wird der Punkt an dem Mittelabschnitt 9 eines jeden Netzgewebes 6 in seitlicher Richtung bzw. radial durch das jeweils benachbarte Netzgewebe 6 überlappt.
• Das vorstehend beschriebene verankerte Biegesystem stellt eine Konstruktion für ein Wärmeisolationssystem dar, das sich insbesondere für Schlafsäcke eignet, jedoch auch für andere Anwendungen, in denen eine verbesserte Isolierung und weitere positive Eigenschaften benötigt werden. Durch das Biegen der Fasermatten 3 bzw. der Netzgewebe 6 und die Anbringung zusätzlicher Anker 8 werden zusätzliche Kammern 10 geschaffen und ein verbesserter Loft erzeugt. Die zusätzlichen Kammern 10 vermindern die Wärmeübertragung und verbessern die Isolationseigenschaften. Die Anker 8 können auch einstöckig an den Fasermatten 3 bzw. den Netzgeweben 6 vorgesehen sein.
• Die obige Beschreibung bezieht sich auf die Verwendung des verankerten Biegesystems bei bestimmten Typen von Schlafsäcken. Das verankerte Biegesystem kann jedoch in vielen anderen Anwendungen zum Einsatz kommen, die eine Wärmeisolation benötigen, wie beispielsweise an Bekleidung, Decken, Rohrleitungen, Gebäuden, Gehäusen und sonstigen Strukturen, etc. Weiterhin läßt sich dieses auf Schlafsackkonfigurationen anwenden, die andere Materialien als Kunstfasermatten oder Daunen verwenden. Die Erfindung ist folglich nicht auf das vorstehend erläuterte Ausführungsbeispiel beschränkt, sondern umfaßt vielmehr alle in den Patentansprüchen angegeben Lösungen. So können zum Beispiel auch eine andere Befestigungsmittel anstelle der Nähte verwendet werden, wie zum Beispiel Klebstoffe oder Klemm- und Spannvorrichtungen. Wie bei allen Isolationssystemen läßt sich das verankerte Biegesystem dazu verwenden, sowohl gegen Wärme als auch gegen Kälte zu isolieren.

1

Außenhülle

2

Innenhülle (Innenfutter)

3

Kunstfaser (Trennwand aus Isoliermaterial)

4

Nahtstich/Naht an der Außenhülle

5

Nahtstichpunkt/Naht an der Innenhülle

6

Netzgewebe (Polytrikot)

7

Daunen (oder anderes Isoliermaterial)

8

Anker

9

Mittelabschnitt

10

Zusatzkammer

Claims (13)

1. Verankertes Biegesystem für eine Isolierung eines Schlafsacks, umfassend: – eine Außenhülle (1), – eine Innenhülle (2), und – eine mit der Außenhülle (1) und der Innenhülle (2) verbundene Zwischenwandkonstruktion, dadurch gekennzeichnet, dass die Zwischenwandkonstruktion ein Zwei-Kammersystem definiert und gebildet wird durch: – Kunstfasermatten (3), die an ihren Enden jeweils mit der Außenhülle (1) und der Innenhülle (2) verbunden sind, wobei die Kunstfasermatten (3) an einem in einem Mittelabschnitt (9) liegenden Bereich gebogen sind und zwischen sich jeweils eine erste Kammer bilden, und – Anker (8), die jeweils mit ihrem einen Ende an dem in dem Mittelabschnitt (9) liegenden Bereich einer Kunstfasermatte (3) und mit ihrem anderen Ende mit der Innenhülle (2) verbunden sind, dabei die jeweilige Kunstfasermatte (3) in ihrem gebogenen Zustand halten und eine zusätzliche, zweite Kammer (10) bilden.
2. Verankertes Biegesystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der in dem Mittelabschnitt (9) liegende Bereich bei nicht in weniger als 20 Prozent der Länge der Kunstfasermatten (3) liegt.
3. Verankertes Biegesystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Kunstfasermatten (3) in seitlicher Richtung den in dem Mittelabschnitt liegenden Bereich der jeweils benachbarten Kunstfasermatte (3) überlappen.
4. Verankertes Biegesystem nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Kunstfasermatten (3) mit der Außenhülle (1) und der Innenhülle (2) mit Nahtstichen verbunden sind.
5. Verankertes Biegesystem nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Kunstfasermatten (3) durch textiles Material ersetzt sind.
6. Verankertes Biegesystem für eine Isolierung eines Schlafsacks, umfassend: – eine Außenhülle (1), – eine Innenhülle (2), und – eine mit der Außenhülle (1) und der Innenhülle (2) verbundene Zwischenwandkonstruktion, dadurch gekennzeichnet, dass die Zwischenwandkonstruktion ein Zwei-Kammersystem definiert und gebildet wird durch: – Netzgewebe (6), die jeweils mit der Außenhülle (1) und der Innenhülle (2) verbunden sind, wobei die Netzgewebe (6) an einem in einem Mittelabschnitt (9) liegenden Bereich gebogen sind und zwischen sich jeweils eine erste Kammer bilden, und – Anker (8), die jeweils mit ihrem einen Ende an dem in dem Mittelabschnitt (9) liegenden Bereich eines Netzgewebes (6) und mit ihrem anderen Ende mit der Innenhülle (2) verbunden sind, dabei das jeweilige Netzgewebe (6) in seinem gebogenen Zustand halten und eine zusätzliche, zweite Kammer (10) bilden.
7. Verankertes Biegesystem nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der in dem Mittelabschnitt (9) liegende Bereich bei nicht in weniger als 20 Prozent der Länge der Netzgewebe (6) liegt.
8. Verankertes Biegesystem nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass jedes Netzgewebe (6) in seitlicher Richtung den in dem Mittelabschnitt (9) liegenden Bereich des benachbarten Netzgewebes (6) überlappt.
9. Verankertes Biegesystem nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Netzgewebe (6) mit der Außenhülle (1) und der Innenhülle (2) mit Nahtstichen verbunden sind.
10. Verankertes Biegesystem nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Netzgewebe (6) durch textiles Material ersetzt sind.
11. Verankertes Biegesystem nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Kammern (10), die durch die Kunstfasermatten (3) oder Netzgewebe (6) und die Anker (8) gebildet werden, mit einem Isoliermaterial gefüllt sind.
12. Verankertes Biegesystem nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Isoliermaterial Daunen (7) sind.
13. Schlafsack mit einem verankerten Biegesystem nach einem der Ansprüche 1 bis 12.