DE20001063U1

DE20001063U1 - Frame with membrane

Info

Publication number: DE20001063U1
Application number: DE20001063U
Authority: DE
Original assignee: KREIDEZEIT NATURFARBEN GmbH
Current assignee: KREIDEZEIT NATURFARBEN GmbH
Priority date: 2000-01-22
Filing date: 2000-01-22
Publication date: 2001-03-15
Anticipated expiration: 2010-01-23

Description

,21. Januar 2000 Kreidezeit Naturfarben GmbH .' .* . : I &Idigr; . I ll I 4418/1,21 January 2000 Kreidezeit Naturfarben GmbH .' .* . : I &Idigr; . I ll I 4418/1

DESCRIPTION Frame with membrane

Die Erfindung bezieht sich auf einen Rahmen entsprechend dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a frame according to the preamble of claim 1.

Membrane, die über einem Rahmen gespannt sind, sind als Gebrauchsgegenstände in zahlreicher Form bekannt. Lediglich beispielhaft zu nennen wärenMembranes stretched over a frame are known as everyday objects in numerous forms. Just a few examples are

&iacgr;&ogr; Trommeln, Malerwände, Wandschirme oder auch Lampenschirme. Es ist bekannt, derartige Membrane aus Leder oder auch einem textlien Gewebe synthetischen Ursprungs herzustellen, welche an dem Rahmen mechanisch befestigt sind und bereits auf diesem Wege eine Spannung erfahren. Entsprechend dem Verwendungszweck der Membran ist jedoch eine Spannungserhöhung erforderlich, die beispielsweise dadurch erreichbar ist, dass die Membran mit einem Lack bestrichen wird, der nach Ausdampfen eines organischen Lösungsmittels eine Volumenkontraktion erfährt, die auf die Membran übertragen wird und deren Spannung erhöht. Wesensmerkmal dieser bekannten Membrane ist somit eine vergleichsweise aufwendige Befestigungstechnik sowie die Verwendung synthetischer Stoffe, so dass sich derartige Membrane im Allgemeinen nur für eine Herstellung im industriellen Maßstab eignen. Nach Maßgabe des zur Spannungserhöhung eingesetzten Lackes werden Stoffe verwendet, die unter Umweltgesichtspunkten als bedenklich anzusehen sind, insbesondere dann auch, wenn an eine Verwendung im Spielzeugbetrieb gedacht&iacgr;&ogr; drums, painting walls, screens or lampshades. It is known to manufacture such membranes from leather or a textile fabric of synthetic origin, which are mechanically attached to the frame and are already subjected to tension in this way. However, depending on the intended use of the membrane, an increase in tension is required, which can be achieved, for example, by coating the membrane with a varnish which, after evaporating an organic solvent, experiences a volume contraction which is transferred to the membrane and increases its tension. The essential feature of this known membrane is therefore a comparatively complex fastening technique and the use of synthetic materials, so that such membranes are generally only suitable for production on an industrial scale. Depending on the varnish used to increase the tension, substances are used which are considered to be questionable from an environmental point of view, especially if use in the toy industry is intended.

Es ist die Aufgabe der Erfindung, einen Rahmen der eingangs bezeichneten Art, der zur Verbindung mit einer Membran bestimmt ist, dahingehend auszugestalten, dass dieser als Bausatz vertrieben werden kann und ohne Spezialwerkzeug auf der Basis einfacher natürlicher und insbesondere handelsüblich verfügbarer Ausgangsstoffe herstellbar ist. Gelöst ist diese Aufgabe bei einemIt is the object of the invention to design a frame of the type described above, which is intended for connection to a membrane, in such a way that it can be sold as a kit and can be manufactured without special tools on the basis of simple natural and in particular commercially available raw materials. This object is achieved in a

Kreidezeit Naturfarben GmbHKreidezeit Natural Paints GmbH

.*·..**. ,*·. .&diams; ,··. .·· 21. Januar 2000.*·..**. ,*·. .&diams; ,··. .·· January 21, 2000

solchen Rahmen durch die Merkmale des Kennzeichnungsteils des Anspruchs 1.such a frame by the features of the characterising part of claim 1.

Erfindungswesentlich ist hiernach, dass in jedem Fall ein Gewebe aus Naturfasern zum Einsatz kommt, dessen mechanische Spannung unter Verwendung eines Leimes oder eines vergleichbaren Klebstoffs hergestellt wird, bei dem ebenfalls lediglich natürliche quellfähige Stoffe Verwendung finden. Die Verbindung der Membran mit dem Rahmen beruht gleichermaßen auf einer Klebung und Verwendung eines solchen Leimes, so dass weitere mechanische Befestigungsmittel zwischen dem Rahmen und der Membran entfallen. Als Leime im Sinne der Erfindung sollen allgemein Klebstoffe aus wasserlöslichen tierischen oder pflanzlichen Polymeren und Wasser als Lösungsmittel verstanden werden, gegebenenfalls unter Verwendung eines alkalischen Aufschlussmittels wie Soda oder auch Kalziumhydroxid. Diese Leime trocknen bekanntlich zu einer hornartigen Masse aus, und zwar unter Volumenkontraktion, worauf deren Eignung zur Einstellung einer mechanischen Spannung beruht. Grundsätzlich können auch Kleister für Zwecke der Erfindung benutzt werden, deren Basisrohstoffe ebenfalls überwiegend natürlichen Ursprungs sind und z.B. aus Mehl, Stärke oder wasserlöslichen Derivaten von Zellulose und Stärke gebildet werden. Die Auswahl eines Klebstoffs hängt von den gestellten Ansprüchen hinsichtlich Festigkeit und Wasserbeständigkeit sowie der Art des textlien Gewebes ab, wobei Klebstoffe auf der Basis von Kleister für in diesem Sinne geringere Ansprüche jedoch durchaus als ausreichend angesehen werden können.What is essential to the invention is that in every case a fabric made of natural fibers is used, the mechanical tension of which is created using a glue or a comparable adhesive, which also only uses natural swellable materials. The connection of the membrane to the frame is based equally on gluing and the use of such a glue, so that further mechanical fastening means between the frame and the membrane are not required. Glues in the sense of the invention are generally understood to mean adhesives made of water-soluble animal or vegetable polymers and water as a solvent, optionally using an alkaline dissolving agent such as soda or calcium hydroxide. These glues are known to dry out to form a horn-like mass, with volume contraction, which is the basis for their suitability for setting a mechanical tension. In principle, pastes can also be used for the purposes of the invention, the basic raw materials of which are also predominantly of natural origin and are formed, for example, from flour, starch or water-soluble derivatives of cellulose and starch. The choice of an adhesive depends on the requirements in terms of strength and water resistance as well as the type of textile fabric, although paste-based adhesives can be considered sufficient for lower requirements in this sense.

Die Merkmale der Ansprüche 2 und 3 sind auf die Konkretisierung des eingesetzten Leimes gerichtet. Es kann sich hiernach um einen Leim auf der Basis tierischer Stoffe wie Kasein, Glutin oder auch um einen solchen auf der Basis pflanzlicher Stoffe wie Stärke, Dextrin usw. handeln. Darüber hinaus können im Rahmen der Ausgangsstoffe der Leime auch unterschiedliche Basisstoffe gemischt werden, wobei es sich jedoch stets um natürliche Stoffe handeln soll. Letzteres Anfordernis besteht auch hinsichtlich der Beschaffenheit des Gewebes. Auch dieses besteht entsprechend den Merkmalen der Ansprüche 4 und 5The features of claims 2 and 3 are aimed at specifying the glue used. This can be a glue based on animal substances such as casein, glutin or also one based on plant substances such as starch, dextrin, etc. In addition, different base materials can be mixed as the starting materials for the glue, although these should always be natural materials. The latter requirement also applies to the nature of the fabric. This also exists according to the features of claims 4 and 5.

.*·..·*&diams; .·*. .: .*·..^#<&iacgr;.21. Januar 2000.*·..·*&diams; .·*. .: .*·.. ^#<&iacgr; .21. January 2000

Kreidezeit Naturfarben GmbH .* .' « Z Z I .1 ZZ * 4418/1Kreidezeit Naturfarben GmbH .* .' « ZZI .1 ZZ * 4418/1

aus Naturfasern pflanzlicher oder tierischer Herkunft, die im Handel erhältlich sind und mit denen, insbesondere in Verbindung mit einem Leim eine beträchtliche Festigkeit bzw. Spanung der Membran eingestellt werden können.made of natural fibres of plant or animal origin, which are commercially available and with which, particularly in combination with an adhesive, a considerable strength or tension of the membrane can be achieved.

Entsprechend den, an die Festigkeit bzw. Steifigkeit der Membran gestellten Anforderungen, die durch die Art des jeweiligen Gegenstands bestimmt werden, können entsprechend den Merkmalen des Anspruchs 6 auch mehrere textile Gewebe als Lagen übereinander angeordnet und miteinander verbunden sein, die in gleicher Weise verarbeitet werden, dass heißt in einer mit Leim oder &iacgr;&ogr; einem vergleichbaren Klebstoff getränkten Form auf den Rahmen bzw. die jeweils zu unterst liegende Lage aufgetragen werden, wobei sich infolge der flächigen Verklebung nach Trocknung des Leimes eine feste Verbindung ergibt, die durch eine in Abhängigkeit von der Volumenkontraktion sich einstellende mechanische Spannung gekennzeichnet ist.According to the requirements placed on the strength or rigidity of the membrane, which are determined by the type of the respective object, according to the features of claim 6, several textile fabrics can also be arranged as layers on top of each other and connected to each other, which are processed in the same way, that is to say, they are applied to the frame or the respective bottom layer in a form soaked with glue or a comparable adhesive, whereby as a result of the surface bonding after the glue has dried, a firm connection is produced which is characterized by a mechanical tension which arises depending on the volume contraction.

Der Rahmen besteht entsprechend den Merkmalen des Anspruchs 7 aus Holz und ist an den, zur Verklebung mit dem textlien Gewebe bestimmten Flächenabschnitten mit einem identischen Klebstoff beschichtet.The frame consists of wood according to the features of claim 7 and is coated with an identical adhesive on the surface sections intended for bonding to the textile fabric.

Das Gesamtsystem aus Rahmen, Klebstoff und Membran kann als Bausatz konzipiert sein und nach den Erfordernissen des jeweiligen Gegenstands ausgelegt sein. Dieser Bausatz kann im Spielwarenbereich eine umfassende Verwendung finden, jedoch auch in Schulen, Werkstätten und dergleichen benutzt werden. Bei der Montage fallen keinerlei Abfälle an und es ist diese mit keinerlei umweltschädlichen Emissionen verbunden. Der Bausatz kann ferner kostengünstig hergestellt werden und seine Verwendung in Schulen sowie im Spielwarenbereich ist von hohem pädagogischem Wert.The entire system of frame, adhesive and membrane can be designed as a kit and designed according to the requirements of the respective object. This kit can be used extensively in the toy sector, but can also be used in schools, workshops and the like. No waste is generated during assembly and there are no environmentally harmful emissions. The kit can also be produced inexpensively and its use in schools and in the toy sector is of great educational value.

Die durch einen Rahmen und eine Membran gekennzeichneten Gebrauchsgegenstände können sehr vielfältiger Art sein. Es kann sich einmal um ebene Gegenstände wie z.B. Malerwände, Wandschirme, Trommeln und dergleichen handeln - es kommen jedoch auch Lampenschirme und vergleichbare räumli-The everyday objects characterized by a frame and a membrane can be of very diverse types. They can be flat objects such as painting walls, screens, drums and the like - but they can also be lampshades and similar spatial objects.

Kreidezeit Naturfarben GmbHKreidezeit Natural Paints GmbH

,**..··, .··. .: ,··. ·* 21. Januar 2000,**..··, .··. .: ,··. ·* January 21, 2000

ehe Gegenstände in Betracht, insbesondere solche, die zumindest als lichtdurchscheinend anzusehen sind.objects come into consideration, especially those which can be regarded as at least translucent.

Die Erfindung wird im folgenden unter Bezugnahme auf das in den Zeichnungen schematisch wiedergegebene Ausführungsbeispiel näher erläutert werden.The invention will be explained in more detail below with reference to the embodiment shown schematically in the drawings.

Die Fig. 1 bis 4 zeigen jeweils die aufeinander folgenden Arbeitsschritte, die zur Herstellung einer über einem Rahmen gespannten Membran erforderlich sind.Figures 1 to 4 each show the successive work steps required to produce a membrane stretched over a frame.

Der als Grundlage für das Bespannen mit einer Membran bestimmte Rahmen besteht gemäß den Fig. 1 und 2 aus vier, untereinander gleich bemessenen Kanthölzern 1, 2, 3, 4, die zwecks Bildung eines quadratischen Rahmens 5 endseitig unter Verwendung von Nägeln 6 oder Schrauben miteinander verbunden werden. Die quadratische Gestalt des Rahmens 5 und gleichermaßen dessen Größe können im Rahmen des konkreten Verwendungszwecks der Erfindung jedoch nahezu beliebig variiert werden. Insbesondere kann es sich in Abhängigkeit von der flächenhaften Erstreckung des Rahmens 5 auch um einen solchen handeln, der in einem mittleren Bereich durch Querstreben ausgesteift bzw. verstärkt ist.According to Fig. 1 and 2, the frame intended as the basis for covering with a membrane consists of four squared timbers 1, 2, 3, 4 of the same size, which are connected to one another at the ends using nails 6 or screws to form a square frame 5. The square shape of the frame 5 and also its size can, however, be varied almost arbitrarily within the scope of the specific intended use of the invention. In particular, depending on the surface area of the frame 5, it can also be one that is stiffened or reinforced by cross braces in a central area.

In einem weiteren Arbeitsschritt werden nunmehr der Rahmen 5, insbesondere dessen zur Verbindung mit einer Membran 7 bestimmte Flächen mit einem Kaseinleim bestrichen. Es sind dies die Oberseiten 8 der Kanthölzer 1 bis 4 bzw. die äußeren Seitenflächen 9.In a further step, the frame 5, in particular its surfaces intended for connection to a membrane 7, are coated with casein glue. These are the upper sides 8 of the squared timbers 1 to 4 and the outer side surfaces 9.

Anschließend wird eine Membran auf den Rahmen 5 aufgelegt und in der endgültigen Verbindungslage auf diesem provisorisch festgelegt. Die Membran 7 wird durch ein textiles Gewebe, beispielsweise aus Seide gebildet und anschließend mit dem gleichen Kaseinleim bestrichen.A membrane is then placed on the frame 5 and temporarily fixed in the final connection position. The membrane 7 is formed by a textile fabric, for example made of silk, and is then coated with the same casein glue.

Als Kaseinleim kann jede alkalische Lösung von Kasein benutzt werden, beispielsweise eine solche auf der Basis von Soda, Kalziumhydroxid usw. We-Any alkaline solution of casein can be used as casein glue, for example one based on soda, calcium hydroxide, etc.

Kreidezeit Naturfarben GmbHKreidezeit Natural Paints GmbH

.". .··. .: .··. ·· 21. Januar 2000.". .··. .: .··. ·· January 21, 2000

sentlich ist, dass das textile Gewebe, welches die Membran 7 bildet, durch den Kaseinleim durchdrungen wird, so dass infolge der Trocknung, die mit einer Volumenkontraktion des Leimes verbunden ist, sich eine dementsprechende mechanische Spannung in der Membran 7 einstellt, wobei das wässrige Lösungsmittel aus dem Leim entweicht und dieses mit den Alkalien ein Kaseinat bildet.It is essential that the textile fabric which forms the membrane 7 is penetrated by the casein glue, so that as a result of the drying, which is associated with a volume contraction of the glue, a corresponding mechanical tension is established in the membrane 7, whereby the aqueous solvent escapes from the glue and this forms a caseinate with the alkalis.

Insbesondere aufgrund der chemischen Verwandtschaft von Kaseinaten einerseits und der Seidenfaser der Membran andererseits, bei welchen es sich letztendlich um Proteinverbindungen handelt, ergibt sich eine feste Verbindung zwischen dem Rahmen 5 und der Membran 7, bei der auf weitere mechanische Verbindungsmittel verzichtet werden kann.In particular, due to the chemical relationship between caseinates on the one hand and the silk fibers of the membrane on the other hand, which are ultimately protein compounds, a firm connection is created between the frame 5 and the membrane 7, which makes it possible to dispense with further mechanical connecting means.

Bei erhöhten Anforderungen an die Festigkeit bzw. die Belastbarkeit der Membran besteht die Möglichkeit, die im obigen Sinne getrocknete Membran einschließlich der äußeren Seitenflächen 9 des Rahmens 5 erneut mit einem Kaseinleim zu bestreichen, auf die bestrichenen Flächen ein weiteres, stofflich identisches Gewebe aufzulegen, dieses in seine endgültige Form auf dem Rahmen zu überführen und anschließend auch dieses Gewebe mit einem Kaseinleim zu tränken. Wesentlich ist auch hier, dass das Gewebe von dem Kaseinleim durchdrungen wird, so dass nach Trocknen auch die zweite Membran infolge der Volumenkontraktion des Kaseinleims unter mechanische Spannung versetzt wird.If there are increased requirements for the strength or resilience of the membrane, it is possible to coat the membrane dried in the above sense, including the outer side surfaces 9 of the frame 5, again with a casein glue, place another fabric of identical material on the coated surfaces, transfer this to its final form on the frame and then also impregnate this fabric with a casein glue. It is also important here that the fabric is penetrated by the casein glue so that after drying the second membrane is also placed under mechanical stress as a result of the volume contraction of the casein glue.

Die Herstellung der Membran, deren mechanische Belastbarkeit in obiger Weise in weiten Grenzen variierbar ist, gestaltet sich außerordentlich einfach, bedarf keiner Spezialwerkzeuge und ist mit keinem Entweichen organischer Lösungsmittel verbunden. Sie ist kostengünstig durchführbar und bei einer Vielzahl von Gebrauchsgegenständen praktisch verwendbar.The manufacture of the membrane, whose mechanical strength can be varied within wide limits as described above, is extremely simple, requires no special tools and does not involve the escape of organic solvents. It is inexpensive to produce and can be used in a wide range of everyday objects.

Claims

1. Frame ( 5 ) with at least one membrane ( 7 ) spanning the frame, consisting of a textile fabric, fixed to the latter and stretched, characterized in that the fabric consists of natural fibers and is impregnated with a glue or a comparable adhesive, each based on natural swellable substances, in order to set a mechanical tension and to fasten it to the frame ( 5 ).

2. Frame ( 5 ) according to claim 1, characterized in that the fabric is impregnated with a glue based on animal substances such as casein, glutin, etc.

3. Frame ( 5 ) according to claim 1, characterized in that the fabric is impregnated with a glue based on vegetable substances such as starch, dextrin, etc.

4. Frame ( 5 ) according to one of the preceding claims 1 to 3, characterized in that the fabric consists of fibers of plant origin such as cotton, flax, hemp, jute, sisal, etc.

5. Frame ( 5 ) according to one of the preceding claims 1 to 3, characterized in that the fabric consists of fibers of animal origin such as wool, silk, etc.

6. Frame ( 5 ) according to one of the preceding claims 1 to 5, characterized in that the membrane ( 7 ) is composed of several layers applied one after the other to the frame ( 5 ) and fastened thereto, each consisting of a fabric made of natural fibers, each of which is impregnated with glue or a comparable adhesive.

7. Frame ( 5 ) according to one of the preceding claims 1 to 6, characterized in that the frame consists of wood and is coated with a glue or a comparable adhesive, in particular at the points intended for connecting the membrane ( 7 ).