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Patent Searching and Data


Title:
VENTILATION INSERT
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2007/028594
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a ventilation insert for ventilating textiles, shoes and soles of shoes, gloves, protective helmets and their visors, protective goggles, insulating mats, cushioning mats, knee pads and shin pads, headgear and similar articles. The invention proposes a ventilation insert in which an open-pored support layer (1) is provided with an open-pored cover (1.1, 10) or individual covering elements (2) which are at least partly composed of a material (3) which undergoes a swelling or shrinking effect on account of moisture, heat or an electrical voltage, or a material (3) of this type is connected to the support layer (1), the cover (1.1, 10) and/or the covering elements (2) or constitutes the support layer or cover in such a way that ventilation openings (5, 12) in the support layer (1) and/or in the cover (1.1, 10) are exposed or closed on account of the swelling or shrinking effect.

More Like This:
WO/2020/046071SHOE
JPH0679304[Name of device] Air cushion shoes
Inventors:
DEHN MICHAEL (DE)
Application Number:
PCT/EP2006/008691
Publication Date:
March 15, 2007
Filing Date:
September 06, 2006
Export Citation:
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Assignee:
DEHN MICHAEL (DE)
International Classes:
A43B7/08; A41D27/28; A42B3/28; A43B7/12; A61F9/02; A63B71/12
Domestic Patent References:
WO2005095692A12005-10-13
Foreign References:
EP1054095A22000-11-22
DE202004000307U12004-10-14
DE19619858A11997-11-20
US3607591A1971-09-21
US20040049942A12004-03-18
Other References:
DIAPLEX: "What's So Intelligent", INTERNET ARTICLE, XP002409993, Retrieved from the Internet [retrieved on 19991202]
Attorney, Agent or Firm:
KOSSAK, Sabine (Alter Wall 55, Hamburg, DE)
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Claims:

Patentansprüche

1. Belüftungseinsatz für die Belüftung von Textilien, Schuhen sowie Schuhsohlen, Handschuhen, Schutzhelmen und deren Visieren, Schutzbrillen, Isoliermatten, Polstermatten, Knie- und Schienenbeinschützer, Kopfbedeckungen und ähnlichen

Artikeln, dadurch gekennzeichnet, dass

- eine offenporige Trägerschicht (1 ) mit einer offenporigen Abdeckung (1.1 , 10) oder einzelnen Abdeckelementen (2) versehen ist, die mindestens teilweise aus einem Material (3) bestehen, das durch wenigstens eine Flüssigkeit, Feuchtigkeit, einen Temperaturunterschied oder eine elektrische Spannung eine

Quell- oder Schrumpfwirkung oder Formänderung erfährt oder

- ein solches Material (3) so mit der Trägerschicht (1 ), der Abdeckung (1.1 , 10) und/oder den Abdeckelementen (2) verbunden ist oder die Trägerschicht oder Abdeckung darstellt, dass durch die Quell- oder Schrumpfwirkung oder Formänderung ein Freigeben oder Verschließen von Lüftungsöffnungen (5, 12) in der Trägerschicht (1 ) und/oder der Abdeckung (1.1 , 10) erfolgt.

2. Belüftungseinsatz nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Material (3) ein Granulat oder ein granulatförmiger Flüssigkeitsabsorber ist.

3. Belüftungseinsatz nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Material (3) stückiges Flachmaterial ist.

4. Belüftungseinsatz nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Material (3) fadenförmig geformt ist.

5. Belüftungseinsatz nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Trägerschicht (1 ) selbst aus dem quellfähigen Material (3) besteht und deren Belüftungsöffnungen (5) so dimensioniert sind, dass sie im gequollenen Zustand des quellfähigen Materials (3) verschlossen sind.

6. Belüftungseinsatz nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass eine

umlaufende Fläche für Befestigungen (8) der Trägerschicht (1 ) mit einer wasserfesten Schutzschicht (15) versehen ist.

7. Belüftungseinsatz nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das quellfähige Material (3) ein Dampfabsorber aus vernetztem Natriumpolyacrylat oder einem Polyacrylsäurecopolymer ist.

8. Belüftungseinsatz nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das formändernde Material (3) eine Formgedächtnislegierung ist.

9. Belüftungseinsatz nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Trägerschicht (1 ) aus einem Vlies-Material besteht.

10. Belüftungseinsatz nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass er mehrfach übereinander aufgebaut ist.

11. Belüftungseinsatz nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Abdeckelemente (2) an einem ihrer Enden mit der Trägerschicht (1 ) derart verbunden sind, dass sie durch die Quell- oder Schrumpf- oder formändernde Wirkung eines mit der Trägerschicht (1 ) oder den

Abdeckelementen (2) verbundenen Materials (3) nach Art eines Scharniers (9) klappbar sind und damit Belüftungsöffnungen (5) in der Trägerschicht (1 ) freigeben oder abdecken.

12. Belüftungseinsatz nach Anspruch 11 , dadurch gekennzeichnet, dass die Abdeckelemente (2) mit der Abdeckung (1 ) durch Verkleben oder durch thermoplastisches Verschweißen mit einem zum Zeitpunkt der Verarbeitung fließfähigen Material verbunden sind.

13. Belüftungseinsatz nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Material (3) in eine flüssigkeitsdurchlässige elastische Hülle (4) eingebracht ist.

14. Belüftungseinsatz nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die

elastischen Hüllen (4) mit Halterungen (6) auf der Abdeckung (1 ) gehalten sind.

15. Belüftungseinsatz nach einem der Ansprüche 14 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass sich das Material (3) im Bereich des Scharniers (9) befindet.

16. Belüftungseinsatz nach einem der Ansprüche 11 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass sich das Material (3) im Bereich der nach außen weisenden Enden der Abdeckelemente (2) befindet.

17. Belüftungseinsatz nach einem der Ansprüche 11 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Abdeckelemente (2) streifenförmig angeordnet sind.

18. Belüftungseinsatz nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Abdeckungen (1 ) und Abdeckelemente (2) an ihren Rändern durch Verkleben oder thermoplastisches Verschweißen und/oder durch

Verbinden mit einem zum Zeitpunkt der Verarbeitung fließfähigen Material miteinander derart verbunden sind, dass sie einen Rahmen bilden.

19. Belüftungseinsatz nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das quellfähige Material (3) in den Zwischenraum (11 ) zwischen der Trägerschicht (1 ) und einer Abdeckung (1.1 ) eingebracht ist.

20. Belüftungseinsatz nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Trägerschicht (1 ) und Abdeckung (1.1 ) an ihren Rändern durch Verkleben oder thermoplastisches Verschweißen und/oder durch zum

Zeitpunkt der Verarbeitung fließfähige Materialien derart miteinander verbunden sind, dass sie einen Rahmen bilden.

21. Belüftungseinsatz nach Anspruch 19 oder 20, dadurch gekennzeichnet, dass Trägerschicht (1 ) und Abdeckung (1.1 ) durch Haltestege (7) voneinander getrennt sind.

22. Belüftungseinsatz nach Anspruch 21 , dadurch gekennzeichnet, dass die Haltestege

(7) Wabenform aufweisen.

23. Belüftungseinsatz nach Anspruch 21 , dadurch gekennzeichnet, dass die Haltestege (7) eine Gitterform aufweisen.

24. Belüftungseinsatz nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Trägerschicht (1 ) und die Abdeckung (1.1 ) mit kongruenten Durchtrittsöffnungen (12) versehen sind, Trägerschicht (1 ) oder Abdeckung (1.1 ) mit dem quellfähigen Material (3) verbunden und durch die Wirkung des quellfähigen Materials (3) beim Quellen bis zum Schließen der

Durchtrittsöffnungen (12) verschiebbar ist.

25. Belüftungseinsatz nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Rahmen Befestigungen (8) wie Klebeflächen oder Nähte auf- bzw. angebracht sind.

26. Belüftungseinsatz nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Abdeckung (1.1 ) durch ein Schutzgitter abgedeckt ist.

27. Belüftungseinsatz nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass dem quellfähigen Material (3) ein Füllmaterial (13) beigemischt ist.

28. Belüftungseinsatz nach einem der Ansprüche 13 bis 27, dadurch gekennzeichnet, dass quellfähige Material (3) mit Halterungen (6) auf der Abdeckung (1 ) gehalten wird.

29. Verwendung des Belüftungseinsatzes nach einem der vorhergehenden Ansprüche zur Belüftung von Textilien, Schuhen und Schuhsohlen, Handschuhen, Schutzhelmen, Schutzbrillen, Kopfbedeckungen, Isoliermatten, Polstermatten, Knie- und Schienbeinschützern.

Description:

Belüftungseinsatz

Die Erfindung betrifft einen Belüftungseinsatz für die Belüftung von Textilien, Schuhen sowie Schuhsohlen, Handschuhen, Schutzhelmen und deren Visieren, Schutzbrillen, Isoliermatten, Polstermatten, Knie- und Schienenbeinschützer, Kopfbedeckungen und ähnlichen Artikeln.

Bisher bekannte Belüftungen für die vorgenannten Artikel verwenden im wesentlichen Mikrofasern, offenporige Materialien oder Belüftungsöffnungen.

öffnungen oder offenporige Materialien bieten nach wie vor die effektivste Möglichkeit für einen Luftaustausch sowie der damit verbundenen Abführung von Wasserdampf und Wärme. öffnungen oder Materialdurchbrüche, zum Beispiel an Jacken, weisen bei einigen Lösungen Verschlussmöglichkeiten wie Reiß- oder Klettverschlüsse auf, die nach einem manuellen Verschließen oder öffnen ein Eindringen von Wasser verhindern oder eine gezielte Belüftung ermöglichen. Des Weiteren besteht die Möglichkeit in der Verwendung von Faserschichten, mit denen öffnungen dauerhaft abgedeckt werden und so ein Eindringen von Wasser verhindern.

Schuhe weisen oftmals im Bereich des Schuhoberteils öffnungen auf, die zum Teil mit Strukturen, zum Beispiel Lamellen, in Verbindung stehen, die eine verbesserte Zuführung von Außenluft bzw. ein nach Aussendringen von Wasserdampf ermöglichen sollen. Manche Schuhe verfügen über öffnungen in den Schuhsohlen. Um hier ein Eindringen von Wasser und Fremdkörpern zu vermeiden, werden diese öffnungen beispielsweise mit einer Spezialmembran oder einer Faserschicht abgedeckt.

Spezialmembranen oder Faserschichten, mit denen Belüftungsöffnungen vor dem Eindringen von Wasser und Fremdkörpern geschützt werden sollen, behindern im erheblichen Maße eine Luftzirkulation und somit einen Abtransport von verbrauchter Luft bzw. von Wasserdampf. Bei der Verwendung von Spezialmembranen handelt es sich um Laborausführungen, die zumeist keinen tatsächlich spürbaren Erfolg mit sich bringen. Zusätzlich weisen Materialien dieser Art den Nachteil auf, dass sie nur einseitig durchlässig sind, das heißt, wenn Wasserdampf nach außen dringen soll, ist es

aufgrund der Materialbeschaffenheit, nämlich der Ausrichtung der Kapillaren, nicht möglich, dass Außenluft nach innen dringt.

Es sind bereits Lösungsversuche bekannt, nach denen Fasern textiler Flächen mit einem Elastomer (so genannte Superabsorber) beschichtet oder imprägniert werden, so dass sie bei Berührung mit Wasser aufquellen und durch eine flüssigkeitsbedingte Volumenzunahme Zwischenräume, welche sich zwischen den Fasern befinden, abdichten und so das Eindringen von Wasser verhindern. Die Verwendung von Superabsorbern in Textilflächen erweist sich in der Form als nachteilig, als dass sich entsprechende Textilien ganzflächig mit Wasser vollsaugen, was eine starke Gewichtzunahme zur Folge hat. Außerdem besteht der Nachteil, dass Superabsorber nicht dauerhaft mit textilen Fasern verbunden werden können, dass sie nicht auf Dauer abdichten und dass entsprechende Textilien nach einer Feuchtigkeitsaufnahme eine oft als unangenehm empfundene, geleeartige Konsistenz aufweisen.

Die nach wie vor effektivste Möglichkeit der Belüftung besteht in der Verwendung offenporiger Materialien oder öffnungen. Verschiedene öffnungen in Textilien und Schuhen bieten die Möglichkeit, dass sie durch Abdeckelemente per Hand vor einem Wassereintritt geschützt werden können. Entsprechende Abdeckelemente werden vorzugsweise durch Reiß- oder Klettverschlüsse in Ihrer Position befestigt oder sie sind unverlierbarerer Bestandteil von Textilien oder Schuhen und werden durch Schwenkoder Schiebebewegung in ihrer Position verändert.

Diese vorgenannten Lösungen der Belüftungsöffnungen weisen jedoch Nachteile in der Form auf, dass Wasser eindringen kann, dass sie nur unzureichend eine Belüftung ermöglichen oder sie per Hand vor dem Eindringen von Flüssigkeiten geschützt werden müssen.

In der Bauindustrie werden ebenfalls Superabsorber benutzt, um Leckagen abzudichten, u. a. bei Tiefseekabeln und Dachabdichtungen. Hierbei geht es aber nur um eine Abdichtung gegen das Eindringen von Flüssigkeiten und nicht um den Schutz von Belüftungsöffnungen.

Faserschichten, die durch Ihre Feuchtigkeitsaufnahme ein Eindringen von Wasser verhindern, haben den Nachteil, dass sie durch Ihre relativ starke Dichte und Materialstärke nur im sehr reduzierten Maße luftdurchlässig sind, zusätzlich können sie aufgrund ihrer Kapillaren Wasser an das Innere weiterleiten (Feuchtigkeitsbrücke). Sie brauchen daher lange bis sie wieder trocknen; Schimmel- und Bakterienbildung sind möglich.

Um ein Eindringen von Wasser und Schmutz zu verhindern, muss deshalb bislang ein Kompromiss zwischen Tragekomfort und Funktion eingegangen werden.

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, einen Belüftungseinsatz mit Belüftungsöffnungen zu schaffen, die sich bei Nässe oder niedrigen Temperaturen selbständig verschließen und so ein Eindringen von Wasser oder kalter Luft verhindern, und die schnell trocknen und sich beim Trocknen oder steigenden Temperaturen wieder öffnen und eine gezielte Belüftung herbeiführen. Dabei sollen derartige Belüftungseinsätze auf baulich einfache Weise, kostengünstig und aus gesundheitlich unbedenklichen Materialien hergestellt werden können.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch einen Belüftungseinsatz für die Belüftung von Textilien, Schuhen sowie Schuhsohlen, Handschuhen, Schutzhelmen und deren Visieren, Schutzbrillen, Isoliermatten, Polstermatten, Knie- und

Schienenbeinschützer, Kopfbedeckungen und ähnlichen Artikeln, dadurch gekennzeichnet, dass eine offenporige Trägerschicht mit einer offenporigen Abdeckung oder einzelnen Abdeckelementen versehen ist, die mindestens teilweise aus einem Material bestehen, das durch wenigstens eine Flüssigkeit, Feuchtigkeit, einen

Temperaturunterschied oder eine elektrische Spannung eine Quell- oder

Schrumpfwirkung oder Formänderung erfährt oder ein solches Material so mit der

Trägerschicht, der Abdeckung und/oder den Abdeckelementen verbunden ist oder die

Trägerschicht oder Abdeckung darstellt, dass durch die Quell- oder Schrumpfwirkung oder Formänderung ein Freigeben oder Verschließen von Lüftungsöffnungen in der

Trägerschicht und/oder der Abdeckung erfolgt. Weitere Ausgestaltungen sind

Gegenstand der Unteransprüche oder nachfolgend beschrieben.

Danach ist bei dem erfindungsgemäßen Belüftungseinsatz eine offenporige Trägerschicht mit einer offenporigen Abdeckung oder einzelnen Abdeckelementen versehen, die mindestens teilweise aus einem Material bestehen, das durch Feuchtigkeit, eine Temperaturveränderung oder eine elektrische Spannung eine Quell- oder Schrumpfwirkung oder Formänderung erfährt oder ein solches Material ist so mit der Trägerschicht, der Abdeckung und/oder den Abdeckelementen verbunden oder stellt die Trägerschicht oder Abdeckung dar, dass durch die Quell- oder Schrumpfwirkung oder Formänderung ein Freigeben oder Verschließen von Lüftungsöffnungen in der Trägerschicht und/oder der Abdeckung erfolgt.

Das quellfähige Material kann ein Granulat oder Stücken von Flachmaterial oder ein fadenförmig geformtes Material sein. Es kann sich um einen Flüssigkeitsabsorber, bevorzugt einen granulatförmigen Flüssigkeitsabsorber aus vernetztem Natriumpolyacrylat, ein Polyacrylsäurecopolymer, ein Eiweiß oder Kasein handeln. Ein bei Feuchtigkeit quellfähiges Thermoplast-Elastomer-Composite-Material ist zum Beispiel unter der Bezeichnung Q-TE-C erhältlich (Fraunhofer-Institut). Als Material, das durch Wärme oder elektrische Spannung seine Form ändert, können Formgedächtnislegierungen oder Themnoplast-Elastomer-Composites verwendet werden.

Die Trägerschicht kann beispielsweise ein Vlies-Material sein, auf das das quellfähige Material aufgebracht ist. Die Trägerschicht kann auch aus folgenden Materialien oder Mischungen hiervon bestehen: Polymerverbindungen, Thermoplast-Elastomer- Composite, tierische Materialien, z.B. Knochen, Hörn, Fasern, pflanzliche Materialien, z.B. Kokosschalen, Holz, Kräuter, Fasern, Kohlenstoffverbundmaterialien, z.B. Carbon, Metall, mineralische Verbund Stoffe, Keramik, magnetische Materialien, Glas, Gummi, Harze, Leder, Pappe und/ oder Proteinverbundstoffe. Die Materialien werden entweder selbst im Spritzguss verarbeitet oder z.B. mit Kunststoffen verbunden.

Die Abdeckung kann ebenfalls ein Vlies-Material oder ein Kunststoff- oder Metallgitter sein.

Zur Verstärkung der öffnungs- oder Schließwirkung kann die Anordnung mehrfach übereinander aufgebaut sein.

Die Abdeckung kann gleichzeitig als Verdunstungs- bzw. Zuführungsfläche für Feuchtigkeit dienen.

Ausgenutzt wird mit der Erfindung zum Beispiel ein durch Feuchtigkeit verursachtes reversibles Quellverhalten von Flüssigkeitsabsorbern wie zum Beispiel vernetztes Natriumpolyacrylat, Eiweißstoffen oder Kasein, um Lüftungsöffnungen selbsttätig zu verschließen oder zu öffnen, wobei es in der Lage ist, den Bewegungsablauf automatisch umzukehren. Es wird das Quell- bzw. Schrumpfverhalten von Absorbermaterialien genutzt, um einfache mechanische Bewegungen und damit eine Ventilwirkung hervorzurufen.

Als quellfähiges Material kommen auch Polymere mit der Fähigkeit der reversiblen Phasenumwandlung in Frage. Die Zwischenräume innerhalb dieses Materials, das als Vlies oder Fasermaterial vorliegen kann oder als Granulat auf solche Materialien aufgebracht ist, werden durch die Reaktion solcher Gedächtnislegierungen, ausgelöst durch Feuchtigkeit, Wärme oder eine elektrische Spannung, mindestens teilweise geschlossen. Durch ein wärmeempfindliches Polymer lässt sich beispielsweise ein selbstregulierender Belüftungseinsatz herstellen, der bei niedriger Außentemperatur selbsttätig die Belüftungsöffnungen verschließt oder bei hohen Temperaturen öffnet. Geeignete Kunststoffe sind hierfür bereits verfügbar, insbesondere Kunststoffe, die über einen sogenannte „Shape Memory Effekt" verfügen.

Nach einer ersten beispielhaften Variante ist vorgesehen, dass sich Abdeckelemente, welche an einem ihrer Enden zum Beispiel durch Verkleben oder durch thermoplastisches Verschweißen mit der Trägerschicht derart verbunden sind, dass sie durch die Quell- oder Schrumpfwirkung eines mit der Trägerschicht oder den Abdeckelementen verbundenen quellfähigen Materials nach Art eines Scharniers klappbar sind und damit, je nach ausgeführter Richtung der Bewegung, Belüftungsöffnungen in der Abdeckung oder die Oberfläche einer luft- und dampfdurchlässigen Faserschicht freigeben oder abdecken.

Im Bereich des Scharniers befindet sich, beispielsweise als Granulat eingebracht z.B. in eine flüssigkeitsdurchlässige elastische Hülle, ein Dampf- und Flüssigkeitsabsorber wie zum Beispiel vernetztes Natriumpolyacrylat oder ein Thermoplast-Elastomer- Composite-Material, das auch als geformtes Material vorliegen kann . Im Bereich des Scharniers befinden sich die Lüftungsöffnungen oder dampfdurchlässige Faserschichten, die ein Eindringen von Flüssigkeit und ein schnelles nach außen Dringen von Wasserdampf ermöglichen. Dringt Nässe durch die Hülle die den Flüssigkeits-/Dampfabsorber umgibt, welche ein Verlieren des Dampfabsorbers verhindert, nimmt der Dampfabsorber die Nässe auf. Bedingt durch die Flüssigkeitsaufnahme und die damit verbundene Quellkraft (mindestens 50g pro m 2 cm) hebt oder senkt sich, je nach Ausführung, das Abdeckelement. Befindet sich der Dampfabsorber oberhalb des Scharniers, wird bei einer Flüssigkeitsaufnahme das Abdeckelement nach unten gedrückt. Befindet sich hingegen der Dampfabsorber auf der Unterseite des Abdeckelementes, hebt sich bei einer Flüssigkeitsaufnahme das Abdeckelement. Je nach Ausführung kann eine Belüftungsöffnung so durch die Quellkräfte geöffnet oder verschlossen werden. Durch Verdunsten der aufgenommenen Flüssigkeit reduziert sich das Volumen des Dampfabsorbers wieder, der Bewegungsablauf kehrt sich durch die Rückstellkräfte des Abdeckelementes, der elastischen Hülle, der Schrumpfung des Absorbers und/oder der des Scharniers um. Ein Verlieren des Flüssigkeits-/Dampfabsorber kann auch durch Halterungen verhindert werden.

An einem Rahmen der Trägerschicht und/oder Abdeckung können Befestigungen wie beispielsweise Verbindungsflächen, Klebe- oder Klettverschlussflächen oder Nähte auf- bzw. angebracht sein, die es ermöglichen, den Belüftungseinsatz über Materialdurchbrüche oder öffnungen in dem zu belüftenden Gegenstand in einer gewünschten Position zu halten. Die Herstellung der Verbindungsflächen kann in unterschiedlichen Stärken erfolgen, je nach Anwendungsbereich. Die Flächen sind bevorzugt dünn und laufen nach außen hin auf 0 zusammen. Bevorzugt können die Verbindungsflächen bereits während der Spritzgussherstellung texturiert werden oder nachträglich durch mechanisches Aufrauen, ätzen, Bestrahlen mit UV-Licht oder Behandlung mit Gasen, wie Ozon texturiert werden. Eine entsprechend texturierte

Oberfläche der Verbindungsflächen erleichtert die Befestigung am zu belüftenden Objekt, wenn Verbindungsweisen wie Kleben oder Verschweißen oder ähnliches gewählt werden. Der Rahmen kann auch zum thermoplastischen Verschweißen mit dem zu belüftenden Gegenstand dienen.

Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung wird die Tatsache genutzt, dass die Luft/Wasser-Durchlässigkeit von zwei übereinander liegenden, offenporigen Materialien (Trägerschicht und Abdeckung mit Lüftungsöffnungen oder eine luft- und dampfdurchlässige Faserschicht) unterbrochen wird, wenn sich zwischen diesen, ein quellfähiges Material, beispielsweise ein Absorbergranulat oder ein Thermoplast- Elastomer-Composite, was auch als flaches Material vorliegen kann, befindet, welches im trockenen Zustand einen Luftaustausch durch den Schichtaufbau hindurch ermöglicht. Eine durch Flüssigkeit bedingte Volumenzunahme dichtet die Zwischenräume, die sich zwischen diesen zwei übereinander liegenden Schichten befinden oder die als Kammern ausgebildet sind, wasserdicht ab. Beim Trocknen reduziert sich das Volumen des Dampfabsorbers wieder und Luft kann durch die Zwischenräume zirkulieren. Die zwei übereinander liegenden Materialien verhindern ein Verlieren des Absorbergranulats oder ähnlichen Materials und begrenzen den Raum, der dem Material bei seinem Aufquellen zur Verfügung steht, was eine Verdichtung und damit verbundene Luft- bzw. Wasserundurchlässigkeit zur Folge hat.

Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung besteht die Trägerschicht oder die Abdeckung selbst aus dem quellfähigen Material und deren Belüftungsöffnungen sind so dimensioniert, dass sie im gequollenen Zustand des quellfähigen Materials verschlossen sind.

Gegebenenfalls kann das quellfähige Material mit einem Füllmaterial ergänzt werden, zum Beispiel Kork- oder Kunststoffgranulat oder -fasern. Als Füllstoff können ferner beispielsweise eingesetzt werden: Polymerverbindungen, Thermoplast-Elastomer- Composite, Kohle, tierische Fasern wie Haare, Daunen, Leder, Knochen, Hörn, pflanzliche Fasern wie Baumwolle, Cellulose, Pappe, Leinen, Kokosschalen, Holz, Faser, Kräuter-, metallische, mineralische Materialien, auch in anderen Formen als in Faserform, Carbonfaser-Gewirke, Gummi bzw. Materialien oder Mischungen hieraus,

Pulver oder Granulate oder Materialien mit wärmespeichernden Eigenschaften, z.B. mikroverkapselte Wachse.

Vorzugsweise sind die Abdeckelemente an ihren Rändern, zum Beispiel durch Verkleben, mit einem zum Zeitpunkt der Verarbeitung fließfähigen Material oder durch thermoplastisches Verschweißen, derart verbunden, dass ein Rahmen gebildet wird und ein nach außen Dringen des Dampfabsorbers verhindert wird. Gegebenenfalls kann die Verbindung auch auf der gesamten Fläche erfolgen.

An dem Rahmen können Befestigungen, wie beispielsweise Verbindungsflächen, Klebeflächen oder Nähte, auf- bzw. angebracht sein, die es ermöglichen, den Belüftungseinsatz über Materialdurchbrüche oder öffnungen in dem betreffenden Artikel in einer gewünschten Position zu halten. Bei Trockenheit kann so Luft durch den Belüftungseinsatz hindurchzirkulieren. Die Verbindung an den Verbindungsflächen kann beispielsweise durch Magnetverbindung, Klickverbindung, Steckverbindung, mit einem zum Zeitpunkt der Verarbeitung fließfähigen Material, Schiebeverbindung, Stülpverbindung, Klebverbindung, Falzverbindung, thermoplastisches Verschweißen oder Nähte hergestellt werden.

Dringt Nässe in den Belüftungseinsatz ein, nimmt der Flüssigkeits-/Dampfabsorber diese auf. Bedingt durch die Flüssigkeitsaufnahme und der damit verbundenen Volumenzunahme, wird der Zwischenraum zwischen Trägerschicht und Abdeckung wasserfest abgedichtet. Wird die Zuführung von Feuchtigkeit unterbrochen, verdunstet die zuvor aufgenommene Flüssigkeit, das Volumen des Dampfabsorbers reduziert sich und Luft kann wieder durch den Belüftungseinsatz hindurch zirkulieren.

Die Quelleigenschaften von Dampfabsorbern, zum Beispiel auf der Basis vernetzten Natriumpolyacrylats oder eines quellfähigen Kunststoffes, sind nahezu unbegrenzt reversibel.

Die Dampfdurchlässigkeit eines Dampfabsorbers lässt sich beispielsweise durch eine Schutzschicht steuern, die aus einem Lack bestehen kann. Dies ist insbesondere dann

sinnvoll, wenn ein flächiger, bei Feuchtigkeit quellfähiger Dampfabsorber vorliegt und die Ränder zur Befestigung dienen und nicht mit aufquellen sollen.

Nachfolgend soll die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert werden. In den zugehörigen Zeichnungen zeigen:

Figur 1 einen Querschnitt durch eine erste Variante eines Belüftungseinsatzes im trockenen und feuchten Zustand,

Figur 2 einen Querschnitt durch eine zweite Variante eines Belüftungseinsatzes im trockenen und feuchten Zustand,

Figur 3 eine Draufsicht auf einen Belüftungseinsatz gemäß Figur 2,

Figur 4 eine Drauf- und Schnittansicht auf einen Belüftungseinsatz für Textilien oder für Schuhe mit verschiebbaren Abdeckungen, jeweils einmal im trockenen und feuchten Zustand,

Figur 5 einen Querschnitt durch eine vierte Variante eines Belüftungseinsatzes im feuchten und trockenen Zustand,

Figur 6 einen Querschnitt durch eine fünfte Variante eines Belüftungseinsatzes im feuchten und trockenen Zustand,

Figur 7 eine Aufsicht auf einen großflächigen Belüftungseinsatz,

Figur 8 ein Anordnungsbeispiel für einen Belüftungseinsatz,

Figur 9 eine Aufsicht auf einen Belüftungseinsatz mit wabenförmig angeordneten Haltestegen und Schnittansichten im trockenen und feuchten Zustand und

Figur 10 ein Beispiel für einen erfindungsgemäßen Belüftungseinsatz in einer Einlege- bzw. Schuhsohle.

Figur 11 ein weiteres Beispiel für einen Belüftungseinsatz in Explosivdarstellung,

Figur 12 den Belüftungseinsatz nach Figur 11 in der Seitenansicht,

Figur 13 den Belüftungseinsatz nach Figur 11 in der Draufsicht,

Figur 14 den Belüftungseinsatz nach Figur 11 , eingesetzt in einen Schutzhelm,

Figur 15 den Belüftungseinsatz nach Figur 11 , eingesetzt in einen Schuh,

Figur 16 einen weiteren Belüftungseinsatz im nicht aktivierten Zustand und

Figur 17 den Belüftungseinsatz nach Figur 16 im aktivierten Zustand.

Figur 1 zeigt schematisch einen Belüftungseinsatz mit einer Trägerschicht 1 , die später in dem zu belüftenden Artikel nach innen weist und die mit Lüftungsöffnungen 5 versehen ist. Auf der Trägerschicht 1 in Halterungen 6 gehalten sind Hüllen 4, in die ein Dampfabsorber 3 eingeschlossen ist. Mit der Hülle 4 verbunden sind Abdeckelemente 2, und zwar so, dass sie bei Ausdehnung des Dampfabsorbers 3 nach Art eines Scharniers 9 umklappen. Am Rand der Trägerschicht 1 sind Befestigungen 8, zum Beispiel eine Klebefläche, aufgebracht. Die Abdeckelemente 2 sollten aus einem wasserdichten, dampfdurchlässigen Material bestehen.

Bei dieser ersten Variante wird also die Quellfähigkeit des Dampfabsorbers 3 durch die Flüssigkeitsaufnahme genutzt, um die Abdeckelemente 2 nach unten bzw. oben klappen zu lassen und so die Lüftungsöffnungen 5 zu verschließen und bei der Verdunstung der zuvor aufgenommenen Flüssigkeit durch entsprechende Rückstellkräfte zu öffnen.

Figur 2 zeigt eine ähnliche Anordnung, nur dass die Hüllen 4 an den nach außen weisenden Enden der Abdeckelemente 2 angebracht sind. Die Ventilwirkung basiert hier auf der Gewichtszunahme des Dampfabsorbers 3, die die Abdeckelemente 2 nach

unten oder bei Verdunstung der Flüssigkeit durch eine elastische Rückstellung wieder nach oben klappen lässt.

Figur 3 zeigt die Anordnung in einer Ansicht von oben.

Figur 4 zeigt eine Variante, welche für einen Einsatz an Textilien oder an Schuhoberteilen vorgesehen ist. Hier befindet sich eine Abdeckung 1.1 auf einer Trägerschicht 1 , wobei beide jeweils auf gleicher Höhe über Durchtrittsöffnungen 12 verfügen und wenigstens eine der beiden derart angebracht ist, dass sie verschiebbar ist und an wenigstens einer Seite mit dem Dampfabsorber 3 und der Hülle 4 in Verbindung steht. Bedingt durch die Quellung des Dampfabsorbers 3 kann die Abdeckung 1.1 verschoben werden, wodurch sich gleichzeitig die Schnittfläche der Durchtrittsöffnungen 12 verschiebt.

Figur 5 zeigt streifenförmig angeordnete Abdeckelemente 2, an denen sich auf Höhe des Scharniers 9 die Hüllen 4 mit dem Dampfabsorber 3 befinden. Hier werden die Abdeckelemente 2 für einen Flüssigkeitstransport in Richtung des Dampfabsorbers 3 genutzt. Flüssigkeit kann über die Abdeckelemente 2 mit dem Dampfabsorber 3 in Berührung kommen. Für eine schnellere Trocknung des Dampfabsorbers 3 dienen die Abdeckelemente 2 gleichzeitig als Verdunstungsflächen.

Figur 6 zeigt eine Variante, nach der die Quellfähigkeit des Dampfabsorbers 3 unmittelbar ausgenutzt wird, um die Lüftungsöffnungen 5 in der Trägerschicht 1 zu verschließen. Die Abdeckelemente 2 sind hier mit den Hüllen 4 des Dampfabsorbers 3 verbunden und verhindern ein Befeuchten von außen her.

Figur 7 zeigt einen großflächigen Belüftungseinsatz. Um einen zwischen der Trägerschicht 1 und der Abdeckung 1.1 befindlichen Zwischenraum 11 zu begrenzen, wurden hier Haltestege 7 angebracht.

In Figur 8 ist in einem Anordnungsbeispiel die Anbringung eines Belüftungseinsatzes in einer Jacke dargestellt.

Nach der Variante nach Figur 9 sind Trägerschicht 1 und Abdeckung 1.1 mit wabenförmig angeordneten Haltestegen 7, welche aus dem Material der Trägerschicht 1 durch Materialaussparung ausgebildet sein können, verbunden. Der Verschluss der Lüftungsöffnungen 5 in der Trägerschicht 1 und der Abdeckung 1.1 erfolgt auch hier unmittelbar durch die Quellfähigkeit des Dampfabsorbers 3. Die Abdeckung 1.1 kann hier auch eine luft- und dampfdurchlässige Faserschicht 10 sein.

In Figur 10 ist ein Belüftungseinsatz dargestellt, welcher sich innerhalb einer Schuhsohle befindet und vor einem Wassereintritt schützt. In diesem Anwendungsbeispiel bildet die Abdeckung 1.1 , bestehend zum Beispiel aus einem nachgiebigen Polymer wie TPR oder Nylon, mit der Trägerschicht 1 eine Kapsel, welche über Lüftungsöffnungen 5 verfügt. Zwischen den Abdeckungen 1.1 und der Trägerschicht 1 entsteht ein Zwischenraum 11 , in den ein Dampfabsorber 3 eingebracht ist.

Die Figuren 11 bis 13 zeigen einen Belüftungseinsatz mit einer Trägerschicht 1 , die auf beiden Seiten eine Abdeckung 1.1 aus Vlies-Material aufweist, wobei auf die untere Abdeckung 1.1 ein Dampfabsorber 3 aus Thermoplast-Elastomer-Composite zusammen mit einem Füllstoff 13 aufgebracht ist. Als Füllstoff geeignet ist Kork- oder Kunststoffgranulat, wobei für letzteres auch die Verwendung intelligenter Polymere, die auf Wärme reagieren, möglich ist. Nach außen hin befindet sich ein Schutzgitter 14. Das Schutzgitter 14 verhindert eine Beschädigung der Abdeckung 1.1. Es kann durch Spritzgusstechnik hergestellt und durch die Abdeckung 1.1 hindurch mit dem Trägermaterial 1 verbunden sein.

Fig. 14 zeigt den Belüftungseinsatz in der Verwendung in einem Schutzhelm, Fig. 15 in einem Schuh.

Eine weitere Variante zeigen die Figuren 16 und 17. Hier besteht die gitterförmige Trägerschicht 1 selbst aus dem Dampfabsorber 3, in diesem Fall aus quellfähigem Thermoplast-Elastomer-Composite. Zwischen den das Gitter bildenden Haltestegen 7 sind die Lüftungsöffnungen 5 gebildet. Durch eine Abdeckung 1.1 wird das Eindringen von Schmutz verhindert. Sie dient gleichzeitig als Verdunstungsfläche. Tritt Feuchtigkeit

auf die Haltestege 7, quellen diese auf und die Lüftungsöffnungen 5 werden nach und nach verschlossen bis sie wasserdicht sind. Am umlaufenden Rand verbleiben Flächen für Befestigungen 8 an dem zu belüftenden Artikel. Die Quellfähigkeit der Befestigungsflächen wird durch eine wasserfeste Schutzschicht 15 gemindert bzw. ganz unterbrochen.

Bezugszeichenliste

1. Trägerschicht

1.1 Abdeckung

2. Abdeckelement

3. Dampfabsorber

4. Hülle

5. Lüftungsöffnung

6. Halterung

7. Haltesteg

8. Befestigungen

9. Scharnier

10. Faserschicht

11. Zwischenraum

12. Durchtrittsöffnung

13. Füllstoff

14. Schutzgitter

15 Schutzschicht




 
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