專利名稱：具有扇形的可打開材料層的結(jié)構(gòu)元件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種結(jié)構(gòu)元件，它包括沿著鉸鏈軸彼此可折疊地連接并且能夠圍繞樞轉(zhuǎn)中心以扇形方式折疊地打開和封閉的材料層區(qū)段(sector)。
背景技術(shù)：
這種類型的結(jié)構(gòu)元件是已知的(EP 1090204B1)。它用做窗戶、門或任意類型的類似開口的封閉裝置，包括尤其是機(jī)動(dòng)車的窗戶、門或任意類型的類似開口，它們也被用于覆蓋車輛窗戶。這種封閉裝置已經(jīng)證明有利地高效的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的問(wèn)題在于構(gòu)建一種能夠以多種方式使用的開頭所述類型的結(jié)構(gòu)元件。 在開頭提及類型的結(jié)構(gòu)元件中，根據(jù)本發(fā)明，所述問(wèn)題由權(quán)利要求I的特征解決。當(dāng)所述第二材料層能夠被折疊地打開以形成大致平坦的表面形狀時(shí)得到尤其有利的實(shí)施例。在所述折疊地打開或成扇形展開的狀態(tài)下，這種結(jié)構(gòu)元件是基本防彎曲和防翹曲的表面元件，由于所述折疊地打開的第一材料層，它在一側(cè)上具有大致手風(fēng)琴式的或者Z字形的形狀的壁區(qū)域，在另一側(cè)上，例如所述可見側(cè)，能夠因?yàn)樗龅诙牧蠈佣哂写笾缕教沟谋砻嫘螤畹幕酒矫姹砻嬖?。所述大致平坦表面易于清潔并且還能夠配備有任意類型的基于文字或基于圖像的信息，它直接印刷在其上，或者作為已印刷的膜粘結(jié)在其上，或者以任何其他方式涂敷。所述表面還能夠具有彩色設(shè)計(jì)。它還適于用作廣告宣傳的表面和廣告宣傳的媒介，例如用于公司廣告，用于任意類型的廣告組合等，或者描繪任意類型的個(gè)人動(dòng)機(jī)，例如家庭、寵物，個(gè)人體育運(yùn)動(dòng)、情緒圖像等。所述平坦表面也能夠構(gòu)造為設(shè)計(jì)元素，對(duì)機(jī)動(dòng)車賦予非常高的特別的個(gè)人化觸摸，例如作為承載件。而且，所述第二材料層能夠一般用作任何可能功能裝置的承載元件，例如安裝太陽(yáng)能電池、發(fā)光元件、信息單元、反射元件、LED元件或OLED元件等。代替地或附加地,所述第二材料層本身也能夠設(shè)計(jì)為功能元件，例如設(shè)計(jì)為反射膜、太陽(yáng)能膜、投射膜、電發(fā)光膜等。所述結(jié)構(gòu)元件用至少所述第一材料層和第二材料層制成，在折疊地打開狀態(tài)下具有很大的強(qiáng)度并且因而也能夠用作壁元件，例如隔開元件、浴簾，用作屏蔽裝置，例如用于鋼琴和陽(yáng)臺(tái)，和用作任何類型的開口的封閉裝置，用作幕布進(jìn)行遮蔽，例如用作遮篷、遮陽(yáng)板，用作頂蓋元件或以任何其他不同的形式。根據(jù)本申請(qǐng)，所述材料層之間的中間空間，包括置于其上的空氣體積，能夠提供隔音和隔熱，這也是有利的。假設(shè)所述材料層在未使用時(shí)能夠以手風(fēng)琴式的方式折疊地封閉，在所述結(jié)構(gòu)元件的這種折疊地封閉狀態(tài)下得到的狀態(tài)需要很小的空間并且因?yàn)樗龀叽绗F(xiàn)在很小而能夠容易地保存在可用的空間中。在所述折疊地封閉狀態(tài)下，因?yàn)樗龅诙牧蠈哟笾乱允诛L(fēng)琴的方式折疊地封閉，當(dāng)所述第二材料層，包括它的區(qū)段，在折疊地封閉時(shí)有利地容納在所述第一材料層的區(qū)段之間時(shí)，它受到特別良好的保護(hù)，尤其是它的可見表面。由于所述特定的良好性能，所述結(jié)構(gòu)元件也能夠有利地尤其用作窗戶開口、門開口和例如車輛窗戶開口的覆蓋元件。而且，所述結(jié)構(gòu)元件也能夠用作平坦的、透明的方格元件代替窗格，門方格等，以安裝在建筑物、車輛等中。在各種情況下，所述結(jié)構(gòu)元件是簡(jiǎn)單的且成本適宜的。至少一個(gè)適配的引導(dǎo)元件，例如U形輪廓等，能夠分配到所述材料層的外邊緣，其中，當(dāng)成扇形打開時(shí)，所述材料層延伸，并且然后被在所述邊緣上被引導(dǎo)和支撐。由于所述結(jié)構(gòu)元件橫向于所述夾持面的高的承載能力，它能夠形成很多種類型的防護(hù)和阻擋元件，例如圍欄元件，門元件，閘門元件、通道柵欄、防火壁、防闖入元件、游泳池覆蓋元件、臨時(shí)腹板，它們能夠是可在其上行走，影響武器效能的保護(hù)性表面。而且，所述結(jié)構(gòu)元件也能夠用于構(gòu)成空間、臨時(shí)容納處等。它們還能夠用于構(gòu)成容器壁或甚至是整個(gè)容器，例如用于流體和散裝貨物。所述結(jié)構(gòu)元件也能夠用作柵欄壁，例如用于洪水防護(hù)，其中，在這種情況下，幾個(gè)元件彼此一個(gè)接一個(gè)地連續(xù)排隊(duì)，構(gòu)成保護(hù)壁。在另一實(shí)施例中，所述結(jié)構(gòu)元件能夠設(shè)計(jì)為風(fēng)可加載的元件，例如帆。而且，所述結(jié)構(gòu)元件能夠設(shè)計(jì)為不同尺寸的投射表面。本發(fā)明和其實(shí)施例的其他有利特征將從所述從屬權(quán)利要求變得更顯然。 本發(fā)明的其他細(xì)節(jié)和優(yōu)點(diǎn)將從下列描述變得顯然。權(quán)利要求書的全部文字沒(méi)有在上面進(jìn)行顯示，僅僅是為了避免不必要的重復(fù)。相反地，參考所述權(quán)利要求，并且所有這些權(quán)利要求的特征已經(jīng)在這里被充分地且以對(duì)本發(fā)明重要的方式公開。在上面和下面的描述中所提及的所有特征，和從附圖可唯一導(dǎo)出的特征也是本發(fā)明的進(jìn)一步部件，即使它們沒(méi)有被給予專門說(shuō)明，更特別地，即使它們未在權(quán)利要求書中提及。


參考附圖中所示的示例性實(shí)施例，下面將更詳細(xì)地解釋本發(fā)明。在附圖中圖I是結(jié)構(gòu)元件處于折疊地打開狀態(tài)時(shí)的示意性主視圖；圖2是沿圖I中II-II線的示意性剖視圖；圖3是沿圖I中III-III線的示意性剖視圖；圖4是沿圖I中IV-IV線的示意性剖視圖；圖5a和5b分別是沿圖I的V_V線的示意性剖視圖，分別處于結(jié)構(gòu)元件折疊在一起的狀態(tài)和處于結(jié)構(gòu)元件的折疊地打開狀態(tài)中；圖6是大致對(duì)應(yīng)圖2所示剖視圖的示意性剖視圖，其中，根據(jù)第二示例性實(shí)施例，所述結(jié)構(gòu)元件已經(jīng)大部分折疊地封閉；圖7是根據(jù)第三示例性實(shí)施例的大致對(duì)應(yīng)圖2所示剖視圖的示意性剖視圖；圖8是根據(jù)第四示例性實(shí)施例的結(jié)構(gòu)元件的一部分的示意圖，圖9a和9b是包括已折疊地打開的兩個(gè)結(jié)構(gòu)元件的布置的示意圖，圖10是包括已經(jīng)折疊地打開的三個(gè)結(jié)構(gòu)元件的布置的示意圖，圖11是根據(jù)另外示例性實(shí)施例的結(jié)構(gòu)元件的大致對(duì)應(yīng)圖I的示意性主視圖；圖12是結(jié)構(gòu)元件的布置的大致對(duì)應(yīng)圖9b的示意圖。
具體實(shí)施例方式附圖顯示了結(jié)構(gòu)元件10，例如，圖I顯示了結(jié)構(gòu)元件10的子區(qū)域或全部元件。結(jié)構(gòu)元件10包括第一材料層11，第一材料層11由相互鄰接的區(qū)段12至15等形成，并且區(qū)段12至15等沿鉸鏈軸16，17，18等彼此折疊地連接，并且能夠大致以成扇形方式折疊地打開和封閉。在下面描述的材料11等能夠用例如柔性材料制成，更特別地用膜制成。鉸鏈軸16，17，18等能夠優(yōu)選例如用褶縫施加的褶皺形成。單個(gè)區(qū)段12至15等用鉸鏈軸16，17，18等彼此界定出。材料層11打褶，藉此使區(qū)段12至15形成為可折疊地連接的、單個(gè)可旋轉(zhuǎn)的條形件，并且具有大致之字形的結(jié)構(gòu)。結(jié)構(gòu)元件10具有用數(shù)字19示意性地表示的樞轉(zhuǎn)中心，結(jié)構(gòu)元件10圍繞樞轉(zhuǎn)中心19以扇形方式折疊地打開到根據(jù)圖I的位置中，并且能夠沿相反的方向折疊地封閉到大約圖4所示的位置中，其中，單個(gè)區(qū)段12至15在鉸鏈軸16至18的區(qū)域中折疊成堆疊。所述折疊的區(qū)段12至15在靠近樞轉(zhuǎn)中心19的所述端部區(qū)域例如使用夾子38聯(lián)結(jié)并且保持在一起。至少一個(gè)第二材料層21配置在第一材料層11的寬側(cè)20的至少一個(gè)子區(qū)域上，例如在面向圖I中的觀察者的寬側(cè)20上，所述第二材料層包括區(qū)段25至28等，它們沿著鉸鏈軸22，23，24彼此可折疊地連接并且能夠折疊地打開和封閉，它們的至少一部分在彼此面向且彼此直接鄰近的鉸鏈區(qū)域中連接到第一材料層11。因此，第二材料層21在它的鉸鏈 軸22和24的區(qū)域中連接到處于鉸鏈軸16和18的區(qū)域中的第一材料層11。第一材料層11的鉸鏈軸17和第二材料層21的鉸鏈軸23不相互連接。當(dāng)?shù)谝缓?或第二材料層11、21折疊時(shí)，區(qū)段25至28能夠在它的鉸鏈軸22至24的區(qū)域中折疊地封閉和在相反方向上折疊地打開。在折疊地封閉的意義上講，第二材料層21的區(qū)段26和27與第一材料層11的區(qū)段13和14在所有鉸鏈軸的區(qū)域中折疊，并且因此，在未顯示的折疊地封閉的狀態(tài)中，例如，第二材料層21，包括它的區(qū)段25至28，容納在第一材料層11的區(qū)段12至15之間的區(qū)域中。當(dāng)材料層11、21在相反方向上折疊地打開時(shí)，它是例如通過(guò)折疊地打開第一材料層11開始的，第二材料層21的區(qū)段25至28折疊地打開，直到形成大致平坦的表面形狀，如圖I至3中所示。與圖I相比，圖5a顯示處于折疊狀態(tài)的剖視圖，其中，結(jié)構(gòu)元件10折疊地封閉。如圖所示，第二材料層21的區(qū)段25至28至少在所述折疊地封閉的狀態(tài)中，至少通過(guò)它的鉸鏈軸22至24中的一個(gè)鉸鏈軸22或24沿著第一材料層11的鉸鏈軸16，18中的一個(gè)鉸鏈軸且大致與其平行地延伸，而且進(jìn)一步地，通過(guò)它的鉸鏈軸22至24中的另一鉸鏈軸23，相對(duì)于第一材料層11的鉸鏈軸16至18中的至少一個(gè)鉸鏈軸17傾斜地延伸。圖5a還顯示第二材料層21的區(qū)段25至28具有相對(duì)于它的寬度成大致三角形或大致梯形(例如楔形)的形狀。第二材料層21的區(qū)段25至28的寬度在朝向樞轉(zhuǎn)中心19的方向上減小。與此相反，在結(jié)構(gòu)元件10的其他實(shí)施例中，所述區(qū)段25至28的至少一部分也能夠是大致矩形的。第一材料層11的區(qū)段12至15分別是大約矩形的，雖然它們能夠分別是三角形的或梯形的。就兩個(gè)材料層11和21而言，所述布置選擇成使得在結(jié)構(gòu)元件10的折疊地打開的狀態(tài)下，鉸鏈軸16至18和22至24分別以射線方式相對(duì)于樞轉(zhuǎn)中心19徑向地延伸，如圖I所示。從外邊緣29出發(fā)，區(qū)段25和28能夠沿著第一材料層11的區(qū)段12至15的整個(gè)長(zhǎng)度延伸，或者它們能夠在到達(dá)區(qū)段12至15的端部31前的任意距離處終止。在第一材料層11中，區(qū)段12至15等用鉸鏈軸16至18界定。在第二材料層21中，它的區(qū)段25至28等用它的鉸鏈軸22至24等彼此界定。有利地，區(qū)段12至15和25至28彼此連接為一件，并且優(yōu)選折疊在所述鉸鏈軸的區(qū)域中，因此當(dāng)折疊地封閉時(shí)，每個(gè)材料層11、21自動(dòng)折疊在所述分配的鉸鏈軸的區(qū)域中。在結(jié)構(gòu)元件10的折疊地打開的狀態(tài)下，第二材料層21的區(qū)段25至28等相互鄰接，例如大致在平坦的或彎曲的或成拱形的表面中，或者以一定角度朝向彼此延伸。至少大約平坦的表面形狀是有利的。因此，由于在背離第一材料層11的側(cè)上的所述平坦表面形狀，第二材料層21能夠以多種方式使用。例如，至少第二材料層21設(shè)計(jì)成至少一個(gè)功能性元件，例如設(shè)計(jì)為信息載體，反射元件，發(fā)光元件，太陽(yáng)能元件，投射元件等。在作為信息載體的實(shí)施例中，任意類型的基于文字或基于圖像的信息能夠被涂敷到第二材料層21的背離第一材料層11的側(cè)上，例如通過(guò)印刷于其上或者通過(guò)附接已印刷的膜。第二材料層21能夠至少在所述寬側(cè)上至少在區(qū)域中具有彩色設(shè)計(jì)。由于例如能夠在結(jié)構(gòu)元件10的折疊地打開狀態(tài)下制造的第二材料層21的大致平坦表面形狀，所述第二材料也能夠容易清潔并且一般也容易在背離第一材料層11的側(cè)上接近。第二材料層21也能夠設(shè)計(jì)為至少一個(gè)功能性裝置的承載元件，所述功能性裝置是例如太陽(yáng)能電池、發(fā)光元件、信息單元、反射元件等。結(jié)構(gòu)元件10如圖所示在折疊地打開狀態(tài)下具有大的強(qiáng)度，這通過(guò)如下方式實(shí)現(xiàn)， 即通過(guò)第一材料層11的區(qū)段12至15的相對(duì)于彼此的大約V形取向，并且通過(guò)之字形路線，通過(guò)第二材料層21在鉸鏈軸16、18的區(qū)域中因那里的所述連接而有助于所述結(jié)構(gòu)單元的載荷能力。當(dāng)?shù)谝徊牧蠈?1通過(guò)第二材料層21的折疊地打開直到它的至少大約平坦表面形狀而被折疊地打開時(shí)，如圖I至3所示，在結(jié)構(gòu)元件10的完全折疊地打開狀態(tài)下，如圖所示，在外邊緣29的區(qū)域中由第一材料層11的兩個(gè)鄰接區(qū)段13、14形成的最大角α被預(yù)先限定和限制。在這種方式下，第二材料層21的區(qū)段對(duì)26、27的功能是第一材料層11的已分配區(qū)段13、14的限制元件。在根據(jù)圖I至5b的第一示例性實(shí)施例中，例如通過(guò)第二材料層21的鉸鏈軸22至24的適當(dāng)施加，當(dāng)?shù)谝缓?或第二材料層11、21折疊地封閉時(shí)，第二材料層21，包括它的區(qū)段25至28，容納在第一材料層11的區(qū)段12至15之間。在結(jié)構(gòu)元件10的折疊-封閉狀態(tài)下，因而得到由單個(gè)區(qū)段12至15等的厚度和由區(qū)段25至28等大致確定的它的堆疊厚度，它的堆疊具有根據(jù)區(qū)段12至15的寬度。作為它的替代，所述布置也能夠?qū)?yīng)根據(jù)圖6的第二實(shí)施例，并且能夠設(shè)計(jì)成使得當(dāng)?shù)谝缓?或第二材料層11、21折疊地封閉時(shí)，第二材料層21，包括它的區(qū)段25到28等，在第一材料層11的區(qū)段12至15外側(cè)并且緊接著第一材料層11進(jìn)行延伸。這個(gè)實(shí)施例能夠有利地依賴于所述材料層的空間需求、材料選擇等。根據(jù)第一材料層11和第二材料層21的材料厚度，結(jié)構(gòu)元件10的更狹窄、更下部的折疊包裝(fold package)因而能夠?qū)е滤稣郫B地封閉的狀態(tài)。如圖I至5a所示，第二材料層21的區(qū)段25至28等通過(guò)至少一個(gè)鉸鏈軸22或24沿著第一材料層11的鉸鏈軸16、18中的一個(gè)鉸鏈軸且大致平行于它進(jìn)行延伸，其中，所述鉸鏈軸基本上在共同平面中延伸，并且相反地，不連接到第一材料層11的鉸鏈軸23相對(duì)于第一材料層11的鉸鏈軸17傾斜地延伸，它們相距一定距離。 圖5b清楚地顯示在所述折疊地打開狀態(tài)下，彼此相對(duì)地定位的鉸鏈軸16和18距離第一材料層11的鉸鏈軸17的距離，在以大致與結(jié)構(gòu)元件10的夾緊面成直角的方式測(cè)量時(shí)，從樞轉(zhuǎn)中心19開始并且延伸到相對(duì)的外邊緣29減小。這用角度β表示。如圖5b所示，鉸鏈軸16和17形成銳角β。在圖I中，材料層11的區(qū)段12至15等組合以在它的內(nèi)端部31的區(qū)域中形成層塊，并且由夾子38保持。至少在這個(gè)區(qū)域中，區(qū)段12至15等大致同結(jié)構(gòu)元件10的夾緊面成直角來(lái)進(jìn)行取向。圖4顯示材料層11的兩個(gè)區(qū)段13、14是怎樣在內(nèi)端部31附近且在樞轉(zhuǎn)中心19附近進(jìn)行取向的，并且它們大致與結(jié)構(gòu)元件10的夾緊面成直角地延伸。兩個(gè)區(qū)段13和14之間的角度α如圖2至4所示，在區(qū)段13和14折疊地打開時(shí)增大，其中，所述角度α從內(nèi)端部31開始并且延伸到外邊緣29增大。在外邊緣29的區(qū)域中，兩個(gè)區(qū)段13和14之間的角度α能夠達(dá)到大約180°，其中，外邊緣29大致以直線延伸。結(jié)果，當(dāng)結(jié)構(gòu)元件10的扇形打開增加時(shí)，鉸鏈軸16至18等朝向彼此相對(duì)于它的縱向延伸部分傾斜地延伸，從內(nèi)端部31朝向外邊緣29，形成銳角β，具有從內(nèi)端部31朝向外邊緣29減小的距離(圖 5b)。在圖7所示的第三示例性實(shí)施例中示出第二材料層21的區(qū)段25至28等至少局部地以平面方式，沿著在鉸鏈軸16、22和18、24的兩側(cè)上延伸的邊緣區(qū)域連接第一材料層 11。這樣，第二材料層21的至少輕微成拱形的路線至少在所述連接區(qū)域中導(dǎo)致所述結(jié)構(gòu)元件的折疊地打開的狀態(tài)。所述平面連接能夠通過(guò)粘結(jié)、焊接或類似的粘合連接實(shí)現(xiàn)。在圖8所示的第四示例性實(shí)施例中示出至少一個(gè)材料層11、21的鉸鏈軸分別具有穿孔線32，如顯示為第二材料層21的鄰接區(qū)段25至28的鉸鏈軸22至24等的穿孔線32。鉸鏈軸22至24設(shè)計(jì)成能夠根據(jù)材料層21的材料而更容易且更簡(jiǎn)單地制造和預(yù)先施加，同時(shí)構(gòu)成相關(guān)的記憶效應(yīng)。如果至少第二材料層21的鉸鏈軸22和24由多個(gè)，例如兩個(gè)，以非常小的間隔朝向彼此大致平行地延伸的穿孔線32組成，這是有利的。所述間隔能夠大約對(duì)應(yīng)穿孔點(diǎn)的孔直徑。而且，如果設(shè)計(jì)為穿孔線的鉸鏈軸22至24例如在以平面方式夾住的膜上以任意角度朝向彼此延伸，并且因此區(qū)段25至28能夠具有楔形形狀，例如形式為三角形或梯形，這是有利的。而且，有利的是，為將第二材料層21的區(qū)段25至28更容易且更簡(jiǎn)單地例如以點(diǎn)狀方式沿著它們的面對(duì)鉸鏈軸16、22和18、24連接到第一材料層11的區(qū)段12至15。代替這種點(diǎn)狀連接或除此以外，線性連接也是可能的，如其余附圖所示。在結(jié)構(gòu)元件10的折疊地封閉的開始狀態(tài)下，它能夠在與外邊緣29相對(duì)的端部區(qū)域具有樞轉(zhuǎn)中心19的扇形的近似結(jié)構(gòu)。在所述折疊-封閉的狀態(tài)下，第一材料層11的單個(gè)區(qū)段12至15等在鉸鏈軸16至18等的區(qū)域中盡可能地彼此靠近，這類似地在鉸鏈軸22至24等的區(qū)域中涂敷第二材料層21的折疊地封閉的區(qū)段25至28，其中，在所述折疊地封閉的狀態(tài)下，區(qū)段25至28等能夠容納在第一材料層11的區(qū)段12至15之間。在結(jié)構(gòu)元件10的所述折疊-封閉的狀態(tài)下，得到僅需要小量空間的緊湊的狹窄元件。通過(guò)折疊地打開第一材料層11和/或第二材料層21而使結(jié)構(gòu)元件10大約以扇形方式圍繞樞轉(zhuǎn)中心19折疊地打開，從而促動(dòng)結(jié)構(gòu)元件10。因此，第一材料層11的區(qū)段12至15等在鉸鏈軸16至18等的區(qū)域中折疊地打開。同時(shí)，第二材料層21的區(qū)段25至28等在鉸鏈軸22至24等的區(qū)域中折疊地打開，并且實(shí)際上達(dá)到獲得由第一材料層11的兩個(gè)鄰近區(qū)段13、14形成的特定角度α的程度，其中，所述角度α由第二材料層21的折疊地打開來(lái)預(yù)先限定和限制，直到所述表面形狀是至少大約平坦的，如圖2和3所示，其中，第二材料層21的區(qū)段25至28等以平坦表面的形式大約在一個(gè)平面中彼此鄰接。第二材料層21在這種情況下起限制元件的功能。結(jié)構(gòu)元件10的所述完全折疊地封閉的狀態(tài)能夠這樣來(lái)保證，即例如通過(guò)力接合在端部邊緣33和34并且在折疊地打開的方向上起作用，例如通過(guò)接合于其上的條帶或類似固定元件，所述條帶或類似固定元件在未顯示的保持器處保持在結(jié)構(gòu)元件10的成扇形展開的狀態(tài)中。為了將結(jié)構(gòu)元件10返回到出發(fā)狀態(tài)并且折疊它而使其封閉，需要圍繞樞轉(zhuǎn)中心19在相反方向上執(zhí)行大約扇形運(yùn)動(dòng)，直到第一材料層11的單個(gè)區(qū)段12至15等和第二材料層21的區(qū)段25至28等已經(jīng)達(dá)到各自的折疊地封閉的狀態(tài)。必要時(shí)，這也能夠通過(guò)例如維持元件接合在端部邊緣33、34來(lái)保證。在結(jié)構(gòu)元件10的折疊地打開的狀態(tài)下，第一材料層11的鉸鏈軸16至18等從樞轉(zhuǎn)中心19開始并且延伸到相反的邊緣29，具有朝向邊緣29增大的彎曲形狀，如本領(lǐng)域技術(shù)人員所容易認(rèn)可的。第二材料層21的鉸鏈軸22和24直接鄰近第一材料層11的鉸鏈軸16和18，并且也以結(jié)構(gòu)元件10的折疊地打開的狀態(tài)下，大約以直線沿著它的整個(gè)長(zhǎng)度延伸。由于這個(gè)事實(shí)，在結(jié)構(gòu)元件10的折疊地打開的狀態(tài)下，朝向外邊緣29增大的空氣間隙分別形成在材料層11和21的直接鄰近的鉸鏈軸16、18和22、24之間，其中，當(dāng)由第一材料層11 的區(qū)段13、14形成的角度α在外邊緣29的區(qū)域中是大約180°時(shí)，所述空氣間隙最大。為了使第一材料層11和第二材料層21的直接鄰近的鉸鏈軸16、18和22、24之間形成的所述空氣間隙相等，第二材料層21有利地以柔性的和/或可移動(dòng)的方式連接第一材料層11，或者至少沿著鉸鏈軸22、24的整個(gè)長(zhǎng)度的一部分配置，但不連接第一材料層11。如果第一材料層11和第二材料層21的直接鄰近的鉸鏈軸16、18和22、24中的至少一些在從外邊緣29開始且延伸到樞轉(zhuǎn)中心19的整個(gè)長(zhǎng)度的一部分上可移動(dòng)地彼此連接和/或配置成使得它們完全彼此脫離，這能夠是有利的。在未顯示的進(jìn)一步示例性實(shí)施例中，第三材料層，例如保護(hù)層，能夠設(shè)置在第二材料層21的背離第一材料層11的寬側(cè)上。所述第三材料層能夠通過(guò)保持器保持在第一材料層11和/或第二材料層21上。第三材料層能夠連接第二材料層21。當(dāng)?shù)谝徊牧蠈?1與第二材料層21和第三材料層折疊地封閉時(shí)，所述第三材料層能夠在第二材料層21的區(qū)段25至28等內(nèi)或其外側(cè)延伸。而且，在未顯示的另一示例性實(shí)施例中，第四材料層能夠設(shè)置在第一材料層11的背離第二材料層21的寬側(cè)上，所述第四材料層優(yōu)選類似于例如第二材料層21進(jìn)行形成和配置。第三和/或第四材料層則也能夠沿著第一材料層11和第二材料層21圍繞樞轉(zhuǎn)中心19折疊地打開和在相反方向上封閉。而且，材料層11，21等能夠根據(jù)通過(guò)最遠(yuǎn)離樞轉(zhuǎn)中心
19的邊緣區(qū)域29的規(guī)格例如切割適配來(lái)構(gòu)造型廓，藉此導(dǎo)致邊緣形狀是彎曲的和/或直的和/或尖銳的等。通過(guò)所述第四材料層，結(jié)構(gòu)元件10制造成能夠例如在兩個(gè)寬側(cè)上具有大約平坦的表面形狀。在根據(jù)圖9a的示例性實(shí)施例中示出了一個(gè)布置，其中，多個(gè)結(jié)構(gòu)元件以互補(bǔ)的結(jié)構(gòu)布置進(jìn)行組合。根據(jù)圖9a，兩個(gè)結(jié)構(gòu)元件10和40組合以形成一個(gè)布置，其中，每個(gè)結(jié)構(gòu)元件10，40能夠成扇形展開以形成大約180°的扇形角。還清楚的是，每個(gè)單個(gè)結(jié)構(gòu)元件10，40也能夠單獨(dú)使用，從其他結(jié)構(gòu)元件拆卸，并且能夠成扇形展開到多達(dá)大約180°的扇形角。所述特別的結(jié)構(gòu)元件能夠有利地包括邊緣腹板35，36和45，46，它們例如接合在至少第一材料層11的外邊緣33，34并且例如在鉸鏈軸37或47的區(qū)域中彼此可樞轉(zhuǎn)地連接，因而邊緣腹板35，36或45，46的相對(duì)樞轉(zhuǎn)能夠分別折疊地打開結(jié)構(gòu)元件10或40到例如圖9a所示的特殊端部位置，并且能夠在相反方向上折疊它使其封閉。在結(jié)構(gòu)元件10或40的折疊起來(lái)的狀態(tài)下，邊緣腹板35，36或45，46分別能夠例如分別在樞轉(zhuǎn)軸37或47的區(qū)域中，相對(duì)于彼此固定，藉此分別保證結(jié)構(gòu)元件10或40的折疊地打開狀態(tài)。應(yīng)當(dāng)理解的是，代替它，在特殊的結(jié)構(gòu)元件10和40的情況下，材料層11，21等能夠以無(wú)級(jí)方式成扇形展開達(dá)到從外邊緣33到其他邊緣34測(cè)量的扇形角大于90°，例如大約120° ,180°或多達(dá)270°，并且優(yōu)選在所述位置能夠固定。如圖9a所示，在特殊的結(jié)構(gòu)元件10和/或40中，成扇形展開的材料層11，21等能夠在空間坐標(biāo)系中作為一個(gè)整體在成扇形展開的狀態(tài)下樞轉(zhuǎn)。為此，特殊的結(jié)構(gòu)元件10和/或40能夠在外邊緣33，34的區(qū)域中保持在承載件48處或在承載件48中，例如承載件輪廓中。所述承載件48，作為在外區(qū)段區(qū)域中結(jié)構(gòu)元件10和/或40的保持器或者作為兩個(gè)結(jié)構(gòu)元件10和40的保持器，能夠圍繞三個(gè)軸樞轉(zhuǎn)，以便使結(jié)構(gòu)元件10和/或40在空間坐標(biāo)系中保持在特定方向上。
在根據(jù)圖9a的示例性實(shí)施例中，還清楚地顯示材料層11和/或21和其他材料層根據(jù)最遠(yuǎn)離所述樞轉(zhuǎn)中心的在邊緣區(qū)域29的特殊規(guī)格來(lái)構(gòu)造型廓，例如根據(jù)圖9a，使得每個(gè)結(jié)構(gòu)元件10或40在所述折疊地打開狀態(tài)下導(dǎo)致具有例如在外邊緣29稍微成拱形的弧度的至少大約矩形形狀。在圖9a中，兩個(gè)結(jié)構(gòu)元件10和40配置在大約一個(gè)平面中，其中，至少在兩個(gè)結(jié)構(gòu)元件的成扇形展開的功能性狀態(tài)下，中間空間因而形成在未被兩個(gè)結(jié)構(gòu)元件10，40中的任意一個(gè)覆蓋的邊緣腹板對(duì)35，36和邊緣腹板對(duì)45，46之間。圖9b顯示包括兩個(gè)結(jié)構(gòu)元件10，40的布置，其中，在觀察所述布置的俯視圖時(shí)，在兩個(gè)結(jié)構(gòu)元件10和40之間未呈現(xiàn)中間空間。它的實(shí)現(xiàn)方式是結(jié)構(gòu)元件10在上部平面中延伸，結(jié)構(gòu)元件40在位于其下的下部平面中延伸。邊緣腹板對(duì)45，46已經(jīng)被折疊地打開，位于邊緣腹板對(duì)35，36的下方并且基本上與其對(duì)齊，其中，在這個(gè)位置中，在兩個(gè)邊緣腹板對(duì)45，46和35，36之間測(cè)量的距離能夠接近零。結(jié)構(gòu)元件10，40能夠在平行或以一個(gè)角度朝向彼此延伸的平面中延伸。在圖10所示的示例性實(shí)施例中，三個(gè)結(jié)構(gòu)元件10，40和50組合以形成一個(gè)布置，其中，每個(gè)結(jié)構(gòu)元件能夠成扇形展開以形成例如大約120°的扇形角。也在這種情況下，單個(gè)結(jié)構(gòu)元件10，40和50能夠在空間坐標(biāo)系中或者相對(duì)于彼此且每個(gè)元件單獨(dú)地樞轉(zhuǎn)或者組合地樞轉(zhuǎn)，例如作為大約圓形的盤形樞轉(zhuǎn)單元。結(jié)構(gòu)元件10，40和50分別裝配有邊緣腹板35，36和45，46及55，56，如圖9a所示，它們?cè)跇修D(zhuǎn)軸37或47或57的區(qū)域中分別被連接，使得它們能夠相對(duì)于彼此樞轉(zhuǎn)。單個(gè)結(jié)構(gòu)元件10，40和50被維持以使得每個(gè)結(jié)構(gòu)元件能夠在空間坐標(biāo)系中在承載件48處樞轉(zhuǎn)，或者替代地，承載件48用于使所有三個(gè)結(jié)構(gòu)元件10，40和50例如在各自邊緣腹板35，45，55的區(qū)域中保持在一起以形成一個(gè)單元。也在這種情況下，所述單元能夠優(yōu)選在空間坐標(biāo)系中樞轉(zhuǎn)，并因此圍繞三個(gè)軸樞轉(zhuǎn)，以便使所述裝置取向到特殊的空間環(huán)境中。圖9a和9b和圖10中所描繪的示例性實(shí)施例尤其適用于例如形成太陽(yáng)能元件。在這種情況下，第二材料層21或者設(shè)計(jì)為任意類型的太陽(yáng)能電池的承載元件或者設(shè)計(jì)為太陽(yáng)能膜本身。特殊的太陽(yáng)能元件能夠持久地或以可更換方式安裝在任意類型的車輛上，例如私人車輛，卡車、公共汽車、農(nóng)用車輛、營(yíng)房車、自行車、摩托車、輪式土木工程車、輪船等。它們安裝例如在上部區(qū)域中，例如在車輛的頂部區(qū)域中，或者在車輛的側(cè)面區(qū)域中。
當(dāng)車輛在運(yùn)動(dòng)時(shí)，所述太陽(yáng)能元件處于折疊在一起的節(jié)省空間的存儲(chǔ)狀態(tài)中，并且因此由所述太陽(yáng)能元件引起的空氣阻力極小。在車輛(例如河船、農(nóng)用車輛)的停車狀態(tài)下，在交通阻塞或在非常低速行進(jìn)過(guò)程中，在局部運(yùn)送行進(jìn)過(guò)程中等，所述太陽(yáng)能元件部分地或整體地移動(dòng)到形成表面的功能性位置中，其中，入射的太陽(yáng)輻射轉(zhuǎn)變成電能。因?yàn)樗鎏?yáng)能元件能夠延伸超過(guò)所指定車輛的外邊界邊緣，太陽(yáng)能元件可用于收集能量的表面面積能夠大于車輛的基本表面，這個(gè)事實(shí)是特別有利的。而且有利的是，電動(dòng)車輛的行程能夠相對(duì)于可充電電池的充電相當(dāng)大地延伸。在第二變型實(shí)施例中，所述特殊的太陽(yáng)能元件能夠安裝在任意類型的建筑物上，例如在公寓建筑、生產(chǎn)設(shè)施、公共建筑、車庫(kù)等上。它們能夠安裝在墻壁上或頂表面上。在這種情況下，所述太陽(yáng)能元件在節(jié)省空間的存儲(chǔ)狀態(tài)下作為完全功能性安裝單元進(jìn)行輸送，并且安裝在所述點(diǎn)和位置上。必要時(shí)，上述太陽(yáng)能元件也能夠緊固在地面上。
在根本沒(méi)有輸電網(wǎng)絡(luò)的區(qū)域中或者只在某些特定條件下，例如在發(fā)展中國(guó)家，這種太陽(yáng)能元件也能夠用于分散發(fā)電。在災(zāi)禍時(shí)，這種太陽(yáng)能元件也能夠用作備用電源元件。這種太陽(yáng)能元件包括一個(gè)或甚至多個(gè)結(jié)構(gòu)元件，它們?cè)谒奶厥鈽修D(zhuǎn)中心19附近保持在承載件38上。承載件48能夠是例如柱狀物的形式，例如緊固在建筑物或車輛上。緊固在承載件48 (例如柱狀物)上的結(jié)構(gòu)元件能夠剛性地連接承載件48或可相對(duì)于它樞轉(zhuǎn)。由一個(gè)或多個(gè)結(jié)構(gòu)元件形成的太陽(yáng)能元件能夠跟蹤太陽(yáng)的位置，或者完全通過(guò)它的全部表面，或者只部分地通過(guò)子區(qū)域，使得太陽(yáng)光的入射角度總是90°。這對(duì)以不可移動(dòng)方式安裝在建筑物表面和/或車輛表面上的太陽(yáng)能電池是相當(dāng)大的優(yōu)點(diǎn)。除此以外，所述太陽(yáng)能元件的另一優(yōu)點(diǎn)在下雪或刮沙塵暴時(shí)變得顯而易見。在下雪或刮沙塵暴以后，已知的太陽(yáng)能電池被不能透過(guò)太陽(yáng)輻射的材料層覆蓋，所述太陽(yáng)能元件在下雪或刮沙塵暴期間處于節(jié)省空間、折疊在一起的非功能性位置中，并且能夠在下雪或沙塵暴平息后立即恢復(fù)到它的平坦的功能性位置，藉此能夠立即繼續(xù)產(chǎn)生電能。圖10所示的示例性實(shí)施例能夠設(shè)計(jì)成使得邊緣腹板35，45，55與例如設(shè)計(jì)為柱狀物的承載件48形成大約相同的角度，該角度小于90°，例如為60°。以這種方式構(gòu)成大約漏斗形結(jié)構(gòu)，其中，所述漏斗開口能夠指向上或向下。如果在結(jié)構(gòu)元件10，40，50之間的區(qū)域被封閉，這種具有指向上的漏斗開口的漏斗形結(jié)構(gòu)能夠用作例如容器，例如用于收集雨水。在另一實(shí)施例中，這種具有指向下的漏斗開口的漏斗形結(jié)構(gòu)能夠用作帳篷形、臨時(shí)保護(hù)的空間。在這種情況下，結(jié)構(gòu)元件10，40，50的外邊緣29的型廓能夠制成為使得在例如位于地面上的所述漏斗形結(jié)構(gòu)的下邊緣與地面本身之間不存在中間空間。所述漏斗形保護(hù)空間的外表面能夠裝配有太陽(yáng)能電池，而所述內(nèi)表面形成為，至少部分地形成為發(fā)光介質(zhì)，它被供給太陽(yáng)能電池產(chǎn)生的能源。結(jié)構(gòu)元件10，40, 50也能夠設(shè)計(jì)為燈。在這種情況下，材料層11和/或21例如設(shè)計(jì)為發(fā)光箔片。圖9a和9b和圖10所示的多個(gè)結(jié)構(gòu)元件10，40，50的裝置也能夠用作防雨、冰雹、
雪、沙塵、聲音、武器效應(yīng)、輻射、化學(xué)物質(zhì)等保護(hù)屏或保護(hù)罩。特殊材料層11，21能夠例如用塑料、金屬、紙張、紙板或織物制成，或者用上述材料的兩種或多種材料復(fù)合制成。所使用的材料的壁厚在1/1000毫米到厘米的范圍內(nèi)。特殊材料層11，21的單個(gè)區(qū)段，考慮自身，能夠設(shè)計(jì)為柔性單元或剛性單元。材料層11和21的單個(gè)區(qū)段能夠設(shè)計(jì)為或者反射元件，吸收元件，透射元件或者它們的組合元件，其中，這些不同元件的任意組合能夠是在材料層中和在分配的結(jié)構(gòu)元件中的。在圖11所描繪的進(jìn)一步實(shí)施例中顯示促動(dòng)器58至62能夠被促動(dòng)以折疊材料層11，21打開和/或封閉，這些促動(dòng)器58至62配置在兩個(gè)材料層11，21之間，例如第一材料層11和第二材料層21。所述促動(dòng)器58至62能夠受壓力介質(zhì)(例如壓縮空氣)作用。包含壓力室70至74的單個(gè)元件63至67，設(shè)置為促動(dòng)器58至62。所述元件63至67，更特別地它們的壓力室，例如通過(guò)暗示的連接線75至79彼此連接，其中，連接線75至79例如通過(guò)一個(gè)連接線80從壓縮空氣源被聯(lián)結(jié)地供給。它能夠用于向壓力室70至74供給壓力介質(zhì)以折疊地打開結(jié)構(gòu)元件10。如果所述結(jié)構(gòu)元件處于未顯示的折疊在一起存儲(chǔ)的狀態(tài)，壓力介質(zhì)，例如壓縮空氣等能夠通過(guò)供給線80引入到單個(gè)壓力室70至74中。單個(gè)促動(dòng)器58或62藉此被促動(dòng)并且增加體積。它們膨脹，例如藉此展開所述折疊在一起的材料層11和21。這樣，結(jié)構(gòu)元件10被轉(zhuǎn)變到所述功能性位置中，其中，材料層21例如具有大約平坦的表面形狀。促動(dòng)器58至62能夠具有各種形狀。它們能夠是可膨脹的壓墊、壓力管、活塞/ 氣缸組件或者類似元件63至67。當(dāng)形成在兩個(gè)材料層11、21之間的內(nèi)部空間本身用作壓力室70至74時(shí)，這是特別有利的，其中，所述內(nèi)部空間則以保持壓力的方式與所述外側(cè)封閉。為了折疊結(jié)構(gòu)元件10使其封閉，壓力室70至74減壓，例如被通氣。代替壓縮氣體，所述壓力室還能夠填充有非燃燒介質(zhì)，例如粉末、泡沫等，它們受壓而被擠壓到壓力室70至74中。防火壁以這種方式構(gòu)造成兩個(gè)。如果單個(gè)壓力室70至74填充有用適當(dāng)材料制成的小球體，得到隔音元件或絕緣元件。單個(gè)壓力室70至74也能夠填充有液體壓力介質(zhì)。在圖12中所示的進(jìn)一步示例性實(shí)施例中，結(jié)構(gòu)元件10保持在連續(xù)的邊緣腹板45。邊緣腹板46比邊緣腹板45短，它容納在其中并且能夠連接結(jié)構(gòu)元件10的邊緣，并且保持成使得它能夠圍繞樞轉(zhuǎn)軸47樞轉(zhuǎn)，而結(jié)構(gòu)元件10的其它邊緣位于圖12中樞轉(zhuǎn)軸47的右偵牝連接到連續(xù)的邊緣腹板45。圖12還顯示相對(duì)于所述結(jié)構(gòu)元件，它的材料層通過(guò)它的邊緣區(qū)域29進(jìn)行型廓加工，藉此導(dǎo)致邊緣形狀是彎曲的和/或直的和/或尖銳的等。在圖5b中，第一材料層11的鉸鏈軸16至18描繪為朝向彼此延伸的，成角度β的直軸。在修改的示例性實(shí)施例中，所述鉸鏈軸能夠在結(jié)構(gòu)元件10的折疊地打開狀態(tài)下以彎曲形狀至少在它的整個(gè)長(zhǎng)度的一部分上延伸。當(dāng)它從樞轉(zhuǎn)中心19延伸到相反邊緣29時(shí)，所述彎曲形狀能夠增加。即使在單個(gè)視圖中顯示所述特殊的結(jié)構(gòu)元件的一個(gè)樞轉(zhuǎn)中心19，在修改的示例性實(shí)施例中，特殊的結(jié)構(gòu)元件也能夠包括至少兩個(gè)樞轉(zhuǎn)中心。而且，當(dāng)?shù)谝徊牧蠈?1的至少一些區(qū)段12至15設(shè)計(jì)為機(jī)械能蓄能器時(shí)，這能夠是有利的。所述區(qū)段通過(guò)彈性變形充填能量，當(dāng)結(jié)構(gòu)元件10折疊地打開時(shí)，所述能量能夠至少一部分用于折疊在一起。通過(guò)壓力介質(zhì)起作用的促動(dòng)器58至62能夠至少部分地通過(guò)第一材料層11的區(qū)段12至15釋放能量，第一材料層11的區(qū)段12至15設(shè)計(jì)為在結(jié)構(gòu)元件10的完全折疊地打開狀態(tài)下充填能量的蓄積器。在結(jié)構(gòu)元件10的折疊地打開狀態(tài)下，由第一材料層11的區(qū)段13、14形成的角度α能夠通過(guò)至少第一材料層11的邊緣腹板35、36調(diào)整或者通過(guò)起調(diào)整元件作用的促動(dòng)器58至62調(diào)整。如果結(jié)構(gòu)元件10移出它的非功能性狀態(tài)，進(jìn)入它的平坦功能性狀態(tài)中，第一材料層11的區(qū)段12至15彼此遠(yuǎn)離地折疊地打開，并且同時(shí)至少在它的縱向延伸部分的一部分上單個(gè)地旋轉(zhuǎn)，在它的非功能性狀態(tài)中，第一材料層11的區(qū)段12至15和第二材料層21的區(qū)段25至28處于折疊在一起的堆疊狀態(tài)。在這個(gè)單個(gè)旋轉(zhuǎn)的程序中，每個(gè)區(qū)段12至15存儲(chǔ)至少一部分因折疊地打開引入的能量。所述能量保持存儲(chǔ)直到結(jié)構(gòu)元件10從它的平坦的功能性狀態(tài)移動(dòng)到它的節(jié)省空間的非功能性狀態(tài)中。在這樣做時(shí)，折疊地打開結(jié)構(gòu)元件10所需要的至少一部分能量被存儲(chǔ)在材料層11的區(qū)段12至15中的能量覆蓋。如果上述促動(dòng)器58至62能夠用壓力介質(zhì)作用，例如壓縮氣體或壓力流體，以便折疊地打開材料層11和21，上述促動(dòng)器58至62配置在兩個(gè)材料層11、21之間，例如第一材料層11和第二材料層21，在材料層11、21的平坦的折疊地打開狀態(tài)下，材料層11的區(qū)段12至15中存儲(chǔ)的能量能夠被至少部分地釋放，例如擠壓所述壓力介質(zhì)流出促動(dòng)器58至62，它們被設(shè)計(jì)為壓力室70至74。如果第一材料層11的區(qū)段12至15和/或第二材料層21的區(qū)段25至28已經(jīng)在節(jié)省空間的堆疊狀態(tài)下預(yù)加載荷以防止折疊地打開，壓力室70至74在結(jié)構(gòu)元件10的并且因此材料層11、21的完全折疊地打開狀態(tài)下完全被填充，壓力室70至74能夠完全 釋放只有在第一材料層11的區(qū)段12至15和/或第二材料層21的區(qū)段25至28中存儲(chǔ)的能量。
權(quán)利要求
1.一種結(jié)構(gòu)元件，它包括材料層(11)的區(qū)段(12至15)，所述材料層(11)的區(qū)段(12至15)沿著鉸鏈軸(16至18)彼此可折疊地連接并且能夠以扇形方式圍繞樞轉(zhuǎn)中心(19)被折疊地打開和封閉，其特征在于， 在所述材料層(11)的寬側(cè)(20)的至少一個(gè)子區(qū)域上配置至少一個(gè)第二材料層(21)，所述第二材料層(21)具有沿著鉸鏈軸(22至24)彼此可折疊地連接并且能夠折疊地打開和封閉的區(qū)段(25至28)，至少一些所述第二材料層(21)的區(qū)段(25至28)在所述鉸鏈軸(16、18、22、24)的區(qū)域中彼此面對(duì)地連接所述第一材料層(11)并且當(dāng)所述第一和/或第二材料層(11、21)被折疊時(shí)，所述第二材料層(21)的區(qū)段(25至28)在它的鉸鏈軸(22至24)的區(qū)域中折疊地封閉和在相反方向上折疊地打開。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的結(jié)構(gòu)元件，其特征在于， 所述第一材料層(11)的鉸鏈軸(16至18)和第二材料層(21)的鉸鏈軸(22至24)在所述結(jié)構(gòu)元件(10)的折疊地打開狀態(tài)下，分別以相對(duì)于所述樞轉(zhuǎn)中心(19)成射線方式徑向延伸并且用彼此界定出所述區(qū)段(12至15和25至28)，其中，所述第二材料層(21)的區(qū)段(25至28)在折疊地打開狀態(tài)下大約在大約平坦的或彎曲的或成拱形的表面中彼此鄰接或者以一定角度朝向彼此延伸。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的結(jié)構(gòu)元件，其特征在于， 當(dāng)所述第一材料層(11)折疊地打開時(shí)，所述第一材料層(11)的兩個(gè)鄰接區(qū)段(13、14)形成的最大角度在所述結(jié)構(gòu)元件(10)的完全折疊地打開狀態(tài)下在所述外邊緣(29)的區(qū)域中由所述第二材料層(21)折疊地打開直到至少大約平坦的表面形狀而被預(yù)先限定和限制。
4.根據(jù)權(quán)利要求I至3中的任意一項(xiàng)所述的結(jié)構(gòu)元件，其特征在于， 由所述第二材料層(21)的區(qū)段(26、27)形成的角度(Y)在所述結(jié)構(gòu)元件(10)的完全折疊地打開狀態(tài)下從所述樞轉(zhuǎn)中心(19)開始并且延伸到所述外邊緣(29)地維持恒定。
5.根據(jù)權(quán)利要求I至3中的任意一項(xiàng)所述的結(jié)構(gòu)元件，其特征在于， 由所述第二材料層(21)的區(qū)段(26、27)形成的角度(Y)在所述結(jié)構(gòu)元件(10)的完全折疊地打開狀態(tài)下從所述樞轉(zhuǎn)中心(19)開始并且延伸到所述外邊緣(29)地增加或減小。
6.根據(jù)權(quán)利要求I至5中的任意一項(xiàng)所述的結(jié)構(gòu)元件，其特征在于， 當(dāng)所述第一和/或第二材料層(11、21)折疊地封閉時(shí)，所述第二材料層(21)，包括它的區(qū)段(25至28)，容納在所述第一材料層(11)的區(qū)段(12至15)之間。
7.根據(jù)權(quán)利要求I至5中的任意一項(xiàng)所述的結(jié)構(gòu)元件，其特征在于， 當(dāng)所述第一和/或第二材料層(11、21)折疊地封閉時(shí)，所述第二材料層(21)，包括它的區(qū)段(25至28)，在所述第一材料層(11)的區(qū)段(12至15)外側(cè)延伸。
8.根據(jù)權(quán)利要求I至7中的任意一項(xiàng)所述的結(jié)構(gòu)元件，其特征在于， 所述第二材料層(21)的區(qū)段(25至28)是大約三角形的或大約梯形的，例如楔形的。
9.根據(jù)權(quán)利要求I至7中的任意一項(xiàng)所述的結(jié)構(gòu)元件，其特征在于， 所述第二材料層(21)的至少一些區(qū)段(25至28)是大約矩形的。
10.根據(jù)權(quán)利要求I至9中的任意一項(xiàng)所述的結(jié)構(gòu)元件，其特征在于， 所述第二材料層(21)的區(qū)段(25至28 )至少通過(guò)它的鉸鏈軸(22至24)的一個(gè)鉸鏈軸(22或24)，沿著所述第一材料層(11)的鉸鏈軸(16、18)中的一個(gè)鉸鏈軸并且大致平行于它進(jìn)行延伸。
11.根據(jù)權(quán)利要求8至10中的任意一項(xiàng)所述的結(jié)構(gòu)元件，其特征在于， 所述第二材料層(21)的區(qū)段(25至28)至少在所述折疊地封閉狀態(tài)下，通過(guò)它的鉸鏈軸(22、23、24)中的一個(gè)鉸鏈軸(23)，相對(duì)于所述第一材料層(11)的鉸鏈軸(16至18)中的至少一個(gè)鉸鏈軸(17)傾斜地延伸。
12.根據(jù)權(quán)利要求8至11中的任意一項(xiàng)所述的結(jié)構(gòu)元件，其特征在于， 所述第二材料層(21)的區(qū)段(25至28)的寬度在朝向所述樞轉(zhuǎn)中心(19)的方向上減小。
13.根據(jù)權(quán)利要求8至12中的任意一項(xiàng)所述的結(jié)構(gòu)元件，其特征在于， 所述第二材料層(21)至少通過(guò)它的區(qū)段(25至28 )的一個(gè)鉸鏈軸(22、24 )在與所述第一材料層(11)的面對(duì)鉸鏈軸(16、18 )基本共用的平面中延伸。
14.根據(jù)權(quán)利要求I至13中的任意一項(xiàng)所述的結(jié)構(gòu)元件，其特征在于， 所述第一材料層(11)的區(qū)段(12至15)分別是大約矩形的。
15.根據(jù)權(quán)利要求I至14中的任意一項(xiàng)所述的結(jié)構(gòu)元件，其特征在于， 所述第一材料層(11)的區(qū)段(12至15)分別是大約三角形或梯形的。
16.根據(jù)權(quán)利要求I至15中的任意一項(xiàng)所述的結(jié)構(gòu)元件，其特征在于， 在所述結(jié)構(gòu)元件(10)的折疊地打開狀態(tài)下，所述第一材料層(11)的彼此相對(duì)地定位的鉸鏈軸(16、18和17)之間的距離在與所述結(jié)構(gòu)元件(10)的夾持平面大約成直角地進(jìn)行測(cè)量時(shí)，從所述樞轉(zhuǎn)中心(19)到所述相對(duì)的外邊緣(29)(角β)減小。
17.根據(jù)權(quán)利要求I至16中的任意一項(xiàng)所述的結(jié)構(gòu)元件，其特征在于， 所述第一材料層(11)的鉸鏈軸(16至18)在所述結(jié)構(gòu)元件(10)的折疊地打開狀態(tài)下在至少它的整個(gè)長(zhǎng)度的一部分上成彎曲形狀地延伸。
18.根據(jù)權(quán)利要求I至17中的任意一項(xiàng)所述的結(jié)構(gòu)元件，其特征在于， 所述第一材料層(11)的鉸鏈軸(16至18)在所述結(jié)構(gòu)元件(10)的折疊地打開狀態(tài)下具有從所述樞轉(zhuǎn)中心(19)開始并且延伸到所述相對(duì)的邊緣(19)朝向所述邊緣(29)增大的彎曲形狀。
19.根據(jù)權(quán)利要求I至18中的任意一項(xiàng)所述的結(jié)構(gòu)元件，其特征在于， 所述第一材料層(11)和第二材料層(21)的至少一些直接鄰近的鉸鏈軸(16、18和22、24)至少在它的從所述外邊緣(29)開始且延伸到所述樞轉(zhuǎn)中心(19)的整個(gè)長(zhǎng)度的至少一部分上可移動(dòng)地彼此連接和/或配置成使得它們完全彼此斷開連接。
20.根據(jù)權(quán)利要求I至19中的任意一項(xiàng)所述的結(jié)構(gòu)元件，其特征在于， 至少一個(gè)材料層(11、21)的鉸鏈軸(16至18和22至24)包括每個(gè)鉸鏈軸至少一個(gè)穿孔線(32)。
21.根據(jù)權(quán)利要求I至20中的任意一項(xiàng)所述的結(jié)構(gòu)元件，其特征在于， 所述第二材料層(21)的區(qū)段(25至28)沿著它們的面對(duì)鉸鏈軸(16、18和22、24)以點(diǎn)狀和/或線性方式連接所述第一材料層(11)的區(qū)段(12至15)。
22.根據(jù)權(quán)利要求I至21中的任意一項(xiàng)所述的結(jié)構(gòu)元件，其特征在于， 所述第二材料層(21)的區(qū)段(25至28)至少部分以平面方式沿著在所述鉸鏈軸(22、24)的兩側(cè)上延伸的邊緣區(qū)域連接所述第一材料層(11)。
23.根據(jù)權(quán)利要求I至22中的任意一項(xiàng)所述的結(jié)構(gòu)元件，其特征在于，第三材料層，例如保護(hù)層，設(shè)置在背離所述第一材料層(11)的第二材料層(21)的寬側(cè)上。
24.根據(jù)權(quán)利要求23所述的結(jié)構(gòu)元件，其特征在于， 所述第三材料層通過(guò)保持器保持在所述第一和/或第二材料層(11、21)上。
25.根據(jù)權(quán)利要求23所述的結(jié)構(gòu)元件，其特征在于， 所述第三材料層連接所述第二材料層(21)。
26.根據(jù)權(quán)利要求23至25中的任意一項(xiàng)所述的結(jié)構(gòu)元件，其特征在于， 當(dāng)所述第一材料層(11)與所述第二材料層(21)折疊地封閉時(shí)，所述第三材料層在所述第二材料層(21)的區(qū)段(25至28)內(nèi)或其外側(cè)延伸。
27.根據(jù)權(quán)利要求I至26中的任意一項(xiàng)所述的結(jié)構(gòu)元件，其特征在于， 第四材料層優(yōu)選類似于所述第二材料層(21)進(jìn)行設(shè)計(jì)和配置，所述第四材料層設(shè)置在所述第一材料層(11)的背離所述第二材料層(21)的寬側(cè)上。
28.根據(jù)權(quán)利要求I至27中的任意一項(xiàng)所述的結(jié)構(gòu)元件，其特征在于， 所述材料層(11、21等)能夠圍繞所述樞轉(zhuǎn)中心(19)成扇形方式折疊地打開和在相反方向上折疊地封閉。
29.根據(jù)權(quán)利要求I至28中的任意一項(xiàng)所述的結(jié)構(gòu)元件，其特征在于， 一個(gè)特殊的結(jié)構(gòu)元件(10)包括至少兩個(gè)樞轉(zhuǎn)中心(19)。
30.根據(jù)權(quán)利要求I至28中的任意一項(xiàng)所述的結(jié)構(gòu)元件，其特征在于， 所述材料層(11、21等)根據(jù)經(jīng)過(guò)最遠(yuǎn)離所述樞轉(zhuǎn)中心(19)的邊緣區(qū)域(29)的規(guī)格構(gòu)造型廓，例如切割適配，藉此導(dǎo)致邊緣形狀是彎曲的和/或直的和/或尖銳的等。
31.根據(jù)權(quán)利要求I至30中的任意一項(xiàng)所述的結(jié)構(gòu)元件，其特征在于， 至少所述第一材料層(11)在它的外邊緣(33、34 )包括邊緣腹板(35、36 )。
32.根據(jù)權(quán)利要求I至31中的任意一項(xiàng)所述的結(jié)構(gòu)元件，其特征在于， 所述材料層(11、21等)能夠以無(wú)級(jí)方式扇形展開，直到當(dāng)從一個(gè)外邊緣(33)到另一邊緣(34)測(cè)量時(shí)大于90°的扇形角，例如大約120°、180°或大約270°，并且優(yōu)選在這個(gè)位置是可固定的。
33.根據(jù)權(quán)利要求I至32中的任意一項(xiàng)所述的結(jié)構(gòu)元件，其特征在于， 所述扇形展開的材料層(11、21等)在所述扇形展開狀態(tài)下能夠作為一個(gè)整體在空間坐標(biāo)系中樞轉(zhuǎn)。
34.根據(jù)權(quán)利要求I至33中的任意一項(xiàng)所述的結(jié)構(gòu)元件，其特征在于， 所述扇形結(jié)構(gòu)元件(10、40、50)保持在所述外邊緣(33、34)的區(qū)域中在承載件(48)處或在承載件(48 )內(nèi)，例如承載輪廓。
35.根據(jù)權(quán)利要求34所述的結(jié)構(gòu)元件，其特征在于， 所述承載件(48 )，例如承載輪廓，能夠圍繞三個(gè)軸樞轉(zhuǎn)。
36.根據(jù)權(quán)利要求I至35中的任意一項(xiàng)所述的結(jié)構(gòu)元件，其特征在于， 至少一個(gè)所述材料層(11、21等)用柔性材料制成，更特別地是膜。
37.根據(jù)權(quán)利要求I至36中的任意一項(xiàng)所述的結(jié)構(gòu)元件，其特征在于， 至少所述第二材料層(21)設(shè)計(jì)為至少一個(gè)功能性元件，例如設(shè)計(jì)為信息載體、反射元件、發(fā)光元件、太陽(yáng)能元件、投射元件等。
38.根據(jù)權(quán)利要求I至37中的任意一項(xiàng)所述的結(jié)構(gòu)元件，其特征在于， 至少所述第二材料層(21)設(shè)計(jì)為所述至少一個(gè)功能性元件的承載元件，所述功能性元件例如是太陽(yáng)能電池、發(fā)光元件、信息元件、反射元件等。
39.根據(jù)權(quán)利要求I至38中的任意一項(xiàng)所述的結(jié)構(gòu)元件，其特征在于， 能夠被促動(dòng)而折疊所述材料層(11、21)打開和/或封閉的促動(dòng)器(58至62 )配置在兩個(gè)材料層(11、21)之間，例如所述第一材料層(11)和第二材料層(21)。
40.根據(jù)權(quán)利要求39所述的結(jié)構(gòu)元件，其特征在于， 所述促動(dòng)器(58至62)能夠由壓力介質(zhì)作用。
41.根據(jù)權(quán)利要求39或40所述的結(jié)構(gòu)元件，其特征在于， 包括壓力室(70至74)的單個(gè)元件(63至67)彼此連接并且由一個(gè)供給線(80)聯(lián)結(jié)地供給，并且設(shè)置為所述促動(dòng)器(58至62)。
42.根據(jù)權(quán)利要求I至41中的任意一項(xiàng)所述的結(jié)構(gòu)元件，其特征在于， 所述第一材料層(11)的至少一些區(qū)段(12至15)設(shè)計(jì)為機(jī)械能蓄能器，當(dāng)所述結(jié)構(gòu)元件(10)折疊地打開時(shí)，它們通過(guò)彈性變形加載能量，所述能量至少部分地可用于折疊在一起。
43.根據(jù)權(quán)利要求40至42中的任意一項(xiàng)所述的結(jié)構(gòu)元件，其特征在于， 由壓力介質(zhì)作用的促動(dòng)器(58至62 )能夠通過(guò)所述第一材料層(11)的區(qū)段(12至15 )至少部分地釋放能量，其中，所述第一材料層(11)的區(qū)段(12至15)在所述結(jié)構(gòu)元件(10)的完全折疊地打開狀態(tài)下形式為充填能量蓄能器。
44.根據(jù)權(quán)利要求I至43中的任意一項(xiàng)所述的結(jié)構(gòu)元件，其特征在于， 在所述結(jié)構(gòu)元件(10)的折疊地打開狀態(tài)下，由所述第一材料層(11)的區(qū)段(13、14)形成的角(a )能夠通過(guò)至少所述第一材料層(11)的邊緣腹板(35、36)調(diào)整或者通過(guò)起調(diào)整元件作用的促動(dòng)器(58至62)進(jìn)行調(diào)整。
45.一種多個(gè)根據(jù)權(quán)利要求I至44中的任意一項(xiàng)所述的結(jié)構(gòu)元件(10、40、50)以互補(bǔ)結(jié)構(gòu)布置的布置。
46.根據(jù)權(quán)利要求45所述的布置，其特征在于， 兩個(gè)這種結(jié)構(gòu)元件(10、40)中的每一個(gè)結(jié)構(gòu)元件都能夠扇形展開以形成大約180°的扇形角，所述兩個(gè)這種結(jié)構(gòu)元件(10、40)連接以形成一個(gè)布置。
47.根據(jù)權(quán)利要求45所述的布置，其特征在于， 三個(gè)這種結(jié)構(gòu)元件(10、40、50)中的每一個(gè)結(jié)構(gòu)元件能夠扇形展開以形成大約120°的扇形角，所述三個(gè)結(jié)構(gòu)元件(10、40、50)連接以形成一個(gè)布置。
48.根據(jù)權(quán)利要求45至47中的任意一項(xiàng)所述的布置，其特征在于， 所述結(jié)構(gòu)元件(10、40、50)能夠單個(gè)地或者多個(gè)地在空間坐標(biāo)系中樞轉(zhuǎn)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種結(jié)構(gòu)元件(10)，它具有材料層(11)的區(qū)域(12至15)，所述材料層(11)的區(qū)域(12至15)沿連接軸(16至18)可折疊地相互連接并且能夠圍繞樞轉(zhuǎn)中心(19)以扇形方式折疊地打開和閉合。在至少所述材料層(11)的寬側(cè)的子區(qū)域上布置至少一個(gè)第二材料層(21)，它具有沿連接軸(22至24)彼此可折疊地連接并且能夠折疊地打開和閉合的區(qū)域(25至28)，至少一些這些區(qū)域在連接軸(16、18、22、24)的區(qū)域中彼此面對(duì)地連接到所述第一材料層(11)，并且當(dāng)所述第一和/或第二材料層(11、21)折疊時(shí)，能夠在所述區(qū)域的連接軸(22至24)的面積中沿相反方向折疊地打開。
文檔編號(hào)E06B9/262GK102812199SQ201080063377
公開日2012年12月5日 申請(qǐng)日期2010年12月10日 優(yōu)先權(quán)日2010年1月13日
發(fā)明者D·克瑙爾 申請(qǐng)人:D·克瑙爾