遮篷设备
技术领域
本发明涉及一种遮蔽或遮篷设备，尤其是一种雨伞或阳伞，其包 括：杆；柔性材料制成的遮篷，其在杆的端部附近连接在杆上；操作 装置，其可沿杆移动以关闭或打开遮篷；以及用于张紧遮篷的装置， 其包括一组第一张紧元件和一组第二张紧元件，其中每个第一张紧元 件的第一外端都枢转地连接到杆，并且从杆沿遮篷延伸到靠近遮篷外 缘的位置，并且其中每个第二张紧元件的第一外端都枢转地连接到操 作装置，并且通过第二外端与相应的第一张紧元件连接。这种遮篷设 备为我们所熟知，通常称为雨伞或阳伞。
背景技术
伞非常古老，已经由富人使用的遮阳伞发展到如今在雨天十分常 见的雨伞。
现有的伞容易被损坏，并且不防风，尤其是在风速超过四级蒲福 风力等级的情况下。即使是所谓的防风伞在大风中使用起来也不轻松。 下雨通常都伴有刮风，因此需要一种在刮大风，即风速超过四级蒲福 风力等级的情况下使用起来轻松，而且结实得不会垮的伞。现有伞中 的很多损坏发生在伞骨上的枢轴点上或周围。此外，伞的尖端突起经 常对路人造成危险，这些突起处于眼睛高度时更是如此。
发明内容
本发明的目的是提供一种引言中所述类型的遮篷设备，其中避免 了上述问题，同时还提供了另外的优点。
根据本发明的第一方面，该目的在一种上述类型的遮篷设备中实 现，因为在第一和第二张紧元件之间的连接部分布置得距离遮篷外缘 比距离杆更近，并且优选基本靠近遮篷外缘。
根据本发明的遮篷设备形成一把结实的伞，因为它替换掉了在现 有伞中经常安装在伞骨上的易被损坏的枢轴点。力由于伞骨接触面的 变形而被吸收。
由于传统伞的常规圆形以及由此具有的弱空气动力特性，使得它 们在刮风的天气条件下经常很不稳定。通过改进稳定性，提出了一种 根据本发明第二方面的遮篷设备，其中遮篷具有不对称形式，杆偏心 地连接到遮篷，并且张紧元件具有不同的长度。因为遮篷具有不对称 形式，所以根据本发明的遮篷设备的空气动力特性得到改进，这确保 遮篷设备在遭受阵风时将设法处于稳定的位置。因此阻力将明显减小， 并且在刮风的天气条件下握持根据本发明的伞将有可能更轻松。此外， 由于这种自调节的平衡性，遮篷设备超载的可能性更小，这将提高其 耐用性。
已知伞中的易损坏点是伞骨与闭合打开机构之间的枢转连接件。 因此根据第三方面，本发明提供一种遮篷设备，其中操作装置和每个 第二张紧元件之间的可枢转连接件包括基本柔性的枢转元件，该枢转 元件一侧与第二张紧元件的第一外端连接，另一侧与可移动的操作装 置连接。
根据本发明的遮篷设备的优选实施例在从属权利要求中描述。
最后，本发明进一步涉及一种在此所述遮篷设备中使用的遮篷张 紧装置和枢转连接件。
附图说明
在以下说明书中参考附图进一步说明了一个典型实施例，其中：
图1示出了根据本发明优选实施例的遮篷设备的透视图；
图2是图1中所示遮篷设备的侧视图；
图3是图1中所示遮篷设备的俯视图；
图4是图1中所示遮篷设备处于打开位置时张紧装置的底部透视 图；
图5是图1中所示遮篷设备的操作装置的剖视图；
图6是图1中所示遮篷设备处于第一闭合位置时手柄的剖视图；
图7是图1中所示遮篷设备处于第二打开位置时手柄的剖视图；
图8示出了操作装置的透视图，其中布置有一个第二张紧元件；
图9示出了在与手柄相对的杆端部上的安装装置的透视图；
图10示出了张紧元件的透视图；
图11是处于基本上不受载荷的位置时其第一和第二张紧元件之 间存在接触面的遮篷设备的透视图；
图12是处于承受载荷的位置时其第一和第二张紧元件之间存在 接触面的遮篷设备的透视图；
图13示出了第一方向上的抗弯刚度比第二方向上的抗弯刚度小 的第一和第二张紧元件的剖视图；
图14示出了张紧元件的剖面成相互作用形式的优选实施例的剖 视图；
图15示出了张紧元件的剖面成相互作用形式的另一优选实施例 的剖视图；
图16示出了张紧元件的剖面成相互作用形式的又一优选实施例 的剖视图。
具体实施方式
如图1至16中所示的优选实施例包括遮篷设备1(雨伞或阳伞)、 具有用于关闭或打开遮篷3的操作装置4的杆2，其中遮篷使用遮篷 张紧装置5张紧在打开位置，遮篷张紧装置5包括第一张紧元件5a 和第二张紧元件5b。遮篷3可以用于保护使用者不受天气影响，例如 下雨或出太阳，其由柔性的且优选为耐用和防水的材料，例如聚酯织 物构成。
第一张紧元件5a和第二张紧元件5b或者伞骨相互连接在遮篷3 外缘的附近，或者甚至是外缘上。这避免了风灌入遮篷3下面时遮篷 3外面部分的折起，而传统遮篷设备经常发生这样的事情。张紧元件 5a和5b从它们的相互连接部分(例如胶合连接部分)基本上平行地 延伸一段距离，其中它们具有一接触面，该接触面可以吸收例如伞遭 受阵风时产生的力。根据本发明的遮篷设备1提供了一种结实的伞， 因为它基于接触面，替代了在现有伞中经常安装在伞骨上的易损坏枢 轴点。伞由于风力而承受载荷时，伞骨(第一和第二张紧元件5a、5b) 将在该接触面上变形(generate)，这里的变形是指曲面变为基本上平 面，就像走路时脚的展开，从而将力吸收和分配在该接触面上。图12 示出了一种带有第一张紧元件5a和第二张紧元件5b的遮篷设备，第 一和第二张紧元件具有接触面A。由于载荷，接触面A’将因为所述变 形而增大，如图13中所示。这种变形避免了出现在具有铰链的传统伞 骨构造中的最大载荷。
第一和第二张紧元件5a、5b采用的形式使得在维持接触面的情况 下能保证变形。因此，承受载荷时，张紧元件将不会沿着彼此位移， 不会加载给遮篷，从而不可能损坏遮篷。
在一个优选实施例中，张紧元件在第一方向15上的抗弯刚度比在 第二方向16上的抗弯刚度小很多。在图1和4所示的实施例中，张紧 元件实施为扁平条。这种扁平条在垂直于该条平面的第一方向15上相 对容易弯曲，而在横向方向16，即条的平面方向上具有相对抗弯刚度。 承受载荷时，张紧元件将在第一方向15上弯曲，在此限定逐渐变大并 吸收载荷的接触面A。因为横向方向16上的抗弯刚度比第一方向15 上的抗弯刚度大，第一方向15与形成张紧元件的条的平面垂直，并且 与载荷的方向一致，所以张紧元件将只在横向上弯曲一点。第一和第 二张紧元件的中心轴线25a、25b因此将在横向方向16上发生非常小 的相对移动。接触面由此而保持，并且以这种方式避免了张紧元件沿 着彼此位移的可能性。
在另一优选实施例中，第一和第二张紧元件包括确保第一和第二 张紧元件相互进行导向的相互作用(co-acting)形式。这确保张紧元 件之间保持有接触面，并避免了张紧元件沿着彼此位移。具体地，第 二张紧元件105b、205b、305b由于它们的形式，被导向或嵌套在第 一张紧元件105a、205a、305a中。随着载荷增加，第一和第二张紧元 件将获得越来越大的接触面，并且第一和第二张紧元件的相互作用形 式将确保避免两个张紧元件之间在横向方向上的相对运动。若干非穷 举的具有这种配合形式的剖面在图13、14、15和16中示出。如图15 所示，两个张紧元件不必具有相同的剖面形状。
操作装置4(如图5所示)是可移动的，优选采用中空管的形式， 该中空管包围杆2的大部分长度并且可以沿该杆滑动。遮篷3合上时， 该中空管占据靠近遮篷3和杆2的连接部分的最上方位置，并且可以 从所述最上方位置向下移动以打开遮篷3。操作装置4优选由防紫外 线的可注塑和胶合的刚性材料制成，所述材料例如聚氧化甲烯 (POM)。在安装张紧元件5b的一侧上，操作装置4包括所谓的滑动 件(runner)10，其详细地在图8中示出。
操作装置4和每个第二张紧元件5b之间的可枢转连接件包括基本 为柔性的枢转元件7，该枢转元件一侧与第二张紧元件5b的第一外端 连接，另一侧与可移动的操作装置4连接(如图8所示)。枢转元件7 优选实施为柔性耐用材料的纤维，例如芳族聚酰胺纤维或Dyneema纤维。枢转元件7更优选由织成套形式的纤维或带状纤维制成，其中 该套的一端布置在第二张紧元件5b的第一外端周围并通过胶合或压 接(crimping)的方式固定到其上(如图8所示)。套状枢转元件的另 一端通过夹紧的方式固定在可移动操作装置4上。
手柄包括两个部分，其第一部分8a布置在杆2上，第二部分8b 布置在操作装置4上。在遮篷3的闭合位置，手柄8的这两个独立部 分彼此远离(如图6所示)，伞可以通过布置在杆2上优选为球形柄状 的部分来握持。当手柄的这两个独立部分相向移动从而基本上形成一 个整体时(如图7所示)，伞将打开，即遮篷3将运动到展开位置。伞 处于该极限位置时，由弯曲金属条偏置的按钮形式的锁定元件9提供 确保伞保持锁定在该打开位置的锁定(如图7所示)。该锁定可以通过 按压该锁定元件9来释放，而后通过移开手柄的两个部分8a和8b可 以再次闭合该伞。
布置在与手柄相对的杆2的外端上的是安装装置11，该安装装置 包括帽12、定位环13和盖14(如图9所示)。
遮篷3处于打开位置时，由第一和第二张紧元件5a、5b构成的张 紧装置5从杆2基本上沿径向延伸。在该打开位置，至少第二张紧元 件5b处于偏压下(under bias)(如图4所示)。至少第二张紧元件5b 优选用纤维增强塑料制造，更理想的是全部张紧元件都用纤维增强塑 料制造。
在所示优选实施例中，遮篷3具有不对称的形式，并且杆2偏心 地连接到遮篷3(如图1-3所示)。对应于这种不对称形式，张紧元件 5a和5b将具有不同的长度，所述不对称形式在侧视图中与翼型相应， 在俯视图中则基本上成蛋形。由于遮篷3的不对称形式，遮篷设备1 具有改进的空气动力特性，这确保它遭受阵风时呈现稳定的状态。因 此阻力将明显地降低，并且在刮风的天气条件下握持根据本发明的伞 将更轻松。而且，由于这种自调节的平衡性，遮篷设备更不可能过载， 这将提高它的耐用性。
有微风并且仍将遮篷3保持在身体上方时，遮篷3的不对称形式 还为使用者提供了将伞的杆2紧靠着他/她的选择。
遮篷设备优选实施有保护装置6，用于保护张紧元件5a和5b的 紧靠遮篷3外缘的外端，这些保护装置6包括例如用于每个外端的护 板。在优选实施例中，如图10中所示，护板可绕轴线C-C枢转，且 布置在张紧元件5a和5b其中一个的与杆2相对的外端上，由此该护 板也可以枢转到折进位置(folded-in position)(如图10所示)。遮篷 3也可以被夹紧在处于折进位置的保护装置6中。在护板的折进位置， 护板在遮篷外缘上提供圆形表面，该圆形表面基本上没有突出部，因 此降低了遮篷3处于打开位置时伤害路人的危险。
在另一优选实施例中(在此没有图示)，杆2和张紧元件5a、5b 可以采用被分成几部分的形式(divided form)，其中杆2部件的尺寸 与张紧元件5a和5b部件的尺寸基本对应，并且杆2可以在随时可用 的位置和存放位置之间运动，其中遮篷设备1在存放位置的尺寸比在 随时可用位置的尺寸小很多。因此根据本发明的遮篷设备可以非常小 巧地存放，从而可以放在袋子或外套的口袋里。
尽管上述实施例示出了本发明的优选实施例，但它们只是为了说 明本发明，无论如何不限制详述该设备。根据本发明的遮篷设备的不 同的新的方面在保留相关优点的同时，也可以在其他组合中应用，甚 至在其他传统遮篷设备中应用。因此所述和所示的枢转连接件例如也 可以用于除阳伞或雨伞之外的应用中，例如作为帆船或帆板的帆下桁 和桅杆之间的连接件。因此本发明的范围仅仅由以下的权利要求限定。