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Entwürfe
von Gebrauchs-Gegenständen

Einleitung

Zu einem Entwurf mit folgendem Eigenbau werde ich angeregt, wenn ein Gebrauchsgegenstand mit von mir gewünschten Eigenschaften im Handel nicht zu finden ist. Gelegentlich gehe ich auch nur einer Idee etwas weiter nach, wobei ich aber mindestens ein Modell anfertige.

Die im Folgenden zuerst aufgeführten Klein-Möbel und Lampen sind ältere Projekte, die ich schon an anderer Stelle zusammenfassend darstellte.

Inhalt

  1. Klein-Möbel
      Küchen-Tisch, Garderobe-Schränkchen, Bett-Sofa, Bett-Sofa (Modell), Stuhl "Haut und Knochen" (Modell),
      Stummer Diener (Modell)
  2. Lampen
      6-Volt-Spot-Lampe, Leinen-Lampe, Steh-Lampe, Turm-Lampe, Tisch-Lampen, Tensegrity-Lampe, Halter-Lampe

  3. Regenschirm
      3.1 Zusammenfassung
      3.2 Konstruktive Details meines und anderer Regenschirme
      3.3 Nachtrag
      3.4 Anmerkungen

3. Regenschirm

3.1 Zusammenfassung

<< Abb.1  Sturmschirm und Rennradfahrer-Helm

Vor kurzem konnte ich eine Version eines Regenschirms erwerben, die einer meiner schon lange gehegten Ideen ähnelt. Meine Vorstellung betraf einen Schirm mit außermittigem Stiel, der beim Benutzen des Schirms durch eine Einzelperson weniger im Wege ist als ein mittiger Stiel. Erst nach dem Kauf erfuhr ich, dass die asymmetrische Form des Schirms nicht gewählt wurde, um ihn seitlich rechts oder links zu tragen. Er wurde für den Gebrauch bei starkem Wind (Abb.1, oben) konzipiert, wobei man ihn so trägt, dass seine bezüglich des Stiels kurze Seite gegen den Wind gerichtet ist, sich also nicht immer seitlich befindet. Der Stiel wird gegen den Wind geneigt (was man bei Wind automatisch mit jedem Schirm so macht), wobei seine lange Seite wie der hintere Teil eines Radrenn-Helms (Abb.1, unten) angehoben wird.

Bei normalem und bezüglich Überdeckung optimalem Gebrauch ist der Stiel senkrecht zu halten. Ich verwirklichte jetzt meinen alten Plan, der aber im Unterschied zum Sturmschirm beinhaltet, dass die "Traufe" des Schirms rundum gleiche Höhe, und unter dem hervor man in alle Richtungen gleiche Blickbedingungen hat. Das wurde dadurch erreicht, dass die den Schirmstoff tragenden unterschiedlich langen Speichen vom Stiel aus in unterschiedliche Höhen zeigen. Meine Variante stellte ich durch Ändern eines üblichen Schirms - für den Anfang eines mit durchschnittlicher Größe von 1 Meter Durchmesser - her. Da die den Schirmstoff tragenden Speichen z.T. stark zu kürzen waren (die kürzesten auf weniger als die halbe Länge), entstand vorerst ein Kinderschirm von etwa ¾ Meter Durchmesser: Abb.2. Die Kontur der gespannten Schirmhaut einer symmetrischen Kugelkalotte ausreichend gut zu nähern, gelang mir erst beim zweiten Exemplar: Abb.3.

Abb.2  Mein erstes Exemplar eines asymmetrischen Regenschirms im Vergleich mit Sturmschirm
Abb.3  Mein zweites Exemplar im Vergleich mit üblichem Regenschirm
          (hier Schirm in üblicher Kugelkalotten-Form, aber schon mit außermittigem Stock)

3.2 Konstruktive Details meines und anderer Regenschirme

Die Erfahrung mit dem gekauften Sturmschirm regte mich zwar an, einen Schirm gemäß meiner alten Idee jetzt zu bauen, ermunterte mich aber gleichzeitig herauszufinden, ob meine eigentlich nahe liegende Idee schon irgendwo beschrieben oder sogar ausgeführt wurde. Ich fand ein ziemlich treffendes, bereits 1960 erteiltes Patent (Anmerkung 1), aber keinen entsprechend produzierten Schirm. Im www gibt es neben Angeboten für den Sturmschirm auch welche für einen Regenschirm, der einen außermittigem Stock bei üblichem Aussehen hat. Ich stelle diesen nach einem anderem Prinzip konstruierten Schirm an den Anfang der folgenden detaillierten Beschreibungen.

<< Abb.4  Regenschirm mit außermittigem Stock,
                Blick von unten

Regenschirm mit außermittigem Stock

Der Regenschirm mit außermittigem Stock (in Abb.3 zum Vergleich gezeigt) gleicht äußerlich einem Schirm üblicher Bauart, bei dem nur der Stiel aus der Mitte entfernt und exzentrisch angebracht ist. Die außermittige Verbindung des Stiels mit dem restlichen Schirm ist im Vergleich zum Sturmschirm mit Auslegung der Speichen und Paragonstangen (Verbindungen zwischen Schiebehülse und den Speichen) in verschiedenen Längen eine aufwändigere Konstruktion.

Die in der Mitte beim Spreizen und Schließen des Schirms sonst auf dem Stiel gleitende Hülse und der am Stielkopf befindliche Lagerkranz der Speichen sind an zwei "Spitzen" einer Schere (s.a. Abb.4) angebracht. An deren beiden anderen Enden ("Griffen") befindet sich der Stock mit einem Drehlager an seinem Kopf und einem kleinen Schieber darunter für je eine der hier 8 Speichen bzw. 8 Paragon-Stangen (Anmerkung 2). Kippen des Stiels gegenüber der Scheren-Ebene verhindern je ein Stütz-Dreieck (Abb.4, Eckbild) gegen die beiden benachbarten Speichen. Beim Schließen des Schirms wird die Schere ganz geöffnet, wobei der Stiel unmittelbar neben die 7-teilige Mitte (vertikal liegende Speichen und Paragonstangen) verschoben wird.

<< Abb.5  Doppel-Regenschirm,
                gleicher Hersteller wie Regenschirm
                mit außermittigem Stock

Doppel-Regenschirm

Der Doppel-Regenschirm (Abb.5) wurde wahrscheinlich vor dem Regenschirm mit außermittigem Stock geschaffen und seine konstruktive Lösung mit Scheren bei Letzerem erneut angewendet. Es sind zwei halbe Schirme üblicher Bauart mittels zweier Scheren an den mittigen Stiel montiert. Die im Dach entstandene "Lücke" ist ohne Verwendung weiterer Speichen o.ä. mit einem zylindrischen Zwischenstück geschlossen. Der konstruktive Aufwand war hier kleiner, aber bei einigen Händlern ist der Schirm aus dem Angebot genommen worden. Ursache könnte die geringe Torsionssteifheit der Scheren sein. Der spätere Typ mit außermittigem Stock hat nur eine Schere, und sein Stock ist zusätzlich gegen die benachbarten Speichen gestützt.

Abb.6  Zwei Stangenpaare des Sturmschirms, schematisch;
           Eckbild: Blick unter den Schirm (kürzeste Speichen links, längste Speichen rechts)

Sturmregenschirm

Beim Zuammenklappen des Sturmschirms wird die Hülse mit den inneren Enden der Paragonstangen nicht nach unten, sondern nach oben zum Stielkopf geschoben (Abb.6). Im Zusammengeklappten Zustand liegen Speichen und Paragonstangen aufeinander. Die Längendifferenz zwischen Speiche und Paragonstange ist bei allen Stangenpaaren gleich groß. Anders als bei üblichen Regenschirmen ist auch, dass Speichen und Paragonstangen nicht gelenkig sondern fest miteinander verbunden sind. Die Paragonstangen sind elastische Biegestäbe, die beim Öffnen des Schirms Bogenform annehmen (Abb.6, Eckbild). Ein solcher Mechanismus verhält sich näherungsweise gleich wie eine übliche, mit einem Drehgelenk versehene Stangen-Kombination (in Abb.6 "schematisch" mit Drehgelenk und starren Stäben dargestllt, Anmerkung 3).

Der freie Teil jeder Paragonstange reicht jeweils bis zur Mitte der zugehörenden Speiche (Anmerkung 4), vermutlich um auf diese Weise die Speichen optimaler zu stützen. Die Stangenpaare sind somit unterschiedlich lang. Ein ausreichendes Anheben der längeren Speichen, um den "Traufrand" des Schirmes auf gleiche Höhe zu bringen, ist bei diesem Prinzip (innere Enden der Paragonstangen werden beim Einklappen nach oben verschoben) nicht möglich. In Ab.6 ist der Unterschied zwischen kürzester und längster Speiche schematisch dargestellt.

Mein Regenschirm

Mein Regenschirm (zweites Exemplar) enthält anstatt acht gleichen zwei mal vier verschiedene Stangenpaare (je 1 Speiche und 1 Paragonstange). Die zum nahen Schirmrand gerichteten Speichen (Abb.7, links) sind nach unten, die zur gegenüber liegenden Seite (Abb.7, rechts) nach oben verdreht. Das in die Speiche eingepresste Auge (Verbindung mit Paragonstange) zu versetzen, erwies sich als zu aufwändig, weshalb ich ausschließlich die Speichen und Paragonstangen an den Verbindungsstellen mit dem Stiel kürzte. Beim Paar mit der am weitesten nach unten zeigenden Speiche ist die Paragonstange, bei dem mit der am weitesten nach oben zeigenden Speiche ist diese selbst an ihrem inneren Ende gekürzt. Bei den mittleren Paaren sind beide Teile gekürzt, denn die Gesamtlänge aller gestreckten Paare - das ist die Lage der Teile zueinander bei zusammengeklappten Schirm - muss gleich groß sein.

Abb.7  Die zwei mal vier verschiedenen Stangenpaare (je 1 Speiche und 1 Paragonstange) für meinen Regenschirm
           (zweites Exemplar)

Um die Form des Schirmdachs einer Kugelkalotte zu nähern (Abb.3), wurden die Speichen (vorwiegend die lang gebliebenen) im Bereich zwischen dem Stiel und dem Auge für die Paragonstange leicht kreisförmig gebogen (Abb.8). Die äußeren Bereiche werden bei geöffnetem Schirm durch die gespannte Schirmdecke elastisch gebogen. Die dauernd bogenförmigen inneren Teile der Speichen verdicken den zusammen geklappten Schirm unwesentlich (Abb.n 9 u.10).

Abb.8  Das Gerüst meines Regenschirms (zweites Exemplar, Speiche links vorne (#8) ist außen noch nicht gekürzt)

Abb.9  Das Gerüst meines Regenschirms (zweites Exemplar), zusammen geklappt

Abb.10  Mein zusammen geklappter Regenschirm (zweites Exemplar)

Die beiden letzten Abbildungen (Abb.11 u. 12) sind Blicke von unten gegen die Schirme. Die wieder hergestellte Kreis-Form ist ein exzentrischer Ausschnitt aus dem ursprünglich größeren Regenschirm mit zentrischem Stiel, wie in Abb.12 angedeutet ist. Die Speichen sind außer den beiden äußersten gekürzt, die inneren enden kurz außerhalb der Augen für die Paragonstangen.
Abb.11  Mein erstes Exemplar eines asymmetrischen Regenschirms: 5 verschiedene Speichenlängen, außen "spitz"
Abb.12  Mein zweites Exemplar eines asymmetrischen Regenschirms: 4 verschiedene Speichenlängen,
            außen "stumpf", ursprüngliche Größe angedeutet

3.3 Nachtrag (Jan.15)

Inzwischen habe ich auch einen extra großen Schirm (Durchmesser 130 cm, 16 Speichen) in üblicher Bauart zu einen relativ großen (Durchmesser 100 cm) asymmetrischen Schirm geändert (Abb.n 13 bis 15). Die Speichen und Paragonstangen habe ich systematisch so gekürzt (30mm pro Paar), dass sich alle jeweiligen Verbindungspunkte genau in derselben schrägen Ebene unter der Schirmhaut befinden. Diesmal war es erforderlich, die Schirmhaut geringfügig "spitzer" zu machen: keilförmige Abnäher in den Nähten beidseits des ungekürzten (grün) Sektors. Dadurch kam der weitere Schirmrand in gleiche Höhe wie der nähere herunter. Alle Speichen wurden nicht vorgebogen.

Abb.n 13 bis 15  Mein drittes Exemplar eines asymmetrischen Regenschirms
                         Außendurchmesser 100 cm, 16 Speichen; ganz links: unveränderter Schirm

Abb.16  Bild aus Patentschrift US2948289 - Offset umbrella (lin. vergrößert: etwa 2,5 x)

3.4 Anmerkungen

1. Das der Patentschrift US2948289 - Offset umbrella beigefügte sehr kleine Bild
    (vergrößert in Abb.16) lässt das Wesentliche gerade noch erkennen:
    Speichen unterschiedlich lang und in verschiedene Höhen vom Stiel wegführend.
2. Der Schirm ist als Knirps ausgelegt. 7 Speichen werden dreiteilig, die 8.
    zweiteilig gefaltet. Eine besondere Lösung für das Einklappen der etwa 2/3 langen
    8. Speiche wäre auch erforderlich, wenn die Auslegung als Knirps entfiele.
3. Ein als Ersatz gedachtes Gelenk ändert während einer kleinen Bewegung seinen
    Platz im Mechanismus nur geringfügig.
4. Die aus elastischem Kunststoff bestehenden Paragonstangen reichen insgesamt
    bis ans äußere Speichenende, ihre äußereren Hälften liegen aber den Speichen
    direkt an und sind fest mit ihnen verbunden.


Siegfried Wetzel, CH 3400 Burgdorf, November 2014 (Jan.15, Mär.16)

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