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"Überdachungsvorrichtung" Die Erfindung betrifft eine Überdachungsvorrichtung,
hergestellt unter Verwendung von Tuch- oder Kunststoffbahnen.
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Überdachungsvorrichtungen der genannten Art sind beispielsweise Zelte
und Traglufthallen. Zelte werden mithilfe von Gestangen und Zurrleinen aufgebaut,
wobei mit entsprechenden Gestänge-Konstruktionen große Flächen überdacht werden
können.
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Traglufthallen kommen im Prinzip ohne Gestänge aus, da das tragende
Element einer solchen Halle die eingeblasene, unter Druck stehende Luft ist. Bei
den bekannten Zelten ist nachteilig, daß sie entweder relativ windempfindlich sind
oder bei größeren Konstruktionen eine sehr aufwendige Tragkonstruktion
benötigen.
Bei den Traglufthallen ist immer ein Gebläse erforderlich, bei dessen Versagen (Stromausfall)
die ganze Konstruktion in sich zusammenfällt. Außerdem ist es schwierig., die Zelt-
oder Hallenhülle nach außen hin gegen Kälte und Sonneneinstrahlung zu isolieren,
so daß entweder bei Sonnenschein mit starker Erwärmung des Zeltinneren oder bei
Kälte mit großen Heizverlusten umd großer Kondenswasserbildung gerechnet werden
muß. Bei den Traglufthallen ist ferner nachteilig, daß Fenster und Türen nur unter
großem technischen Aufwand eingesetzt werden können.
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Für eine Überdachungsvorrichtung, die unter Verwendung von Tuch- oder
Kunststoffbahnen hergestellt ist, stellt sich damit die Aufgabe, eine möglichst
wind- und wetterunempfindliche Überdachung mit wahlweise großen oder kleinen Ausmaßen
zu schaffen, den unkomplizierten Einbau von Fenstern und Türen zu ermöglichen sowie
nach ihren konstruktiven Merkmalen leicht gegen Hitze und Kälte isolieren zu können.
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Diese Aufgaben werden durch eine Uberdachungsvorrichtung gelöst, bei
der am Rande undioder im Mittelbereich des überdachten Bereiches wenigstens ein
luftdichter Aufblaskörper mit der oder den Bahnen verbunden ist, der beim Aufblasen
ein Straffen der Bahn oder der Bahnen bewirkt.
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In der einfachsten Ausführungsform handelt es sich um einen im aufgeblasenen
Zustand zylindrischen Aufblaskörper. Ein solcher
Aufblaskörper trägt
auf wenigstens einem Teil seines Umfanges Bahnen, die tangential zur Umfangsfläche
verlaufend am Aufblaskörper anzubringen sind oder normal zur Umfangsfläche stehen.
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Ist die Bahn, die die eigentliche Überdachung bildet, auf der einen
Seite festgelegt, so kann das Verhältnis zwischen Zwischenraum, Bahnlänge und Durchmesser
des Aufblaskörpers so bemessen werden, daß beim Aufblasen des Körpers die Bahn gestrafft
wird und ein Dach bildet.
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Aufblaskörper können dabei auf gegenüberliegenden Seiten befestigt
werden und zwischen sich eine Bahn tragen; die Aufblaskörper können aber auch einseitig
liegen oder um eine geschlossene Konfiguration herumgelegt werden.
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Um die Isolation wesentlich zu verbessern, wird vorgeschlagen, zwei,
im wesentlichen parallel übereinander verlaufende Bahnen zwischen die Aufblaskörper
zu verlegen. Andererseits ist es aber auch möglich, zwei, im wesentlichen parallel
übereinander verlaufende Bahnen an den Seiten des überdachten Bereiches zufestzulegen
und im Mittelbereich im Abstand vom Rand wenigstens einen Aufblaskörper zwischen
die übereinander verlaufenden Bahnen zu legen. Wird der Aufblaskörper bei dieser
Konstruktion aufgeblasen, so erden die von oben und von unten berührten Bahnen auseinandergedrückt
und gestrafft.
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Um größere gereiche zu überdachen, wobei nicht jedesmal eine bestimnlte
bacn;~roSe für sich gefertigt tJcrdcn rnuf%, wird voriTbeschlagen,
daß
jeweils mehrere, tür sich gestraffte Uberdachungsvorrichtungen als IAioduln zu einer
Uberdachung mit großer Fläche zusammensetzbar sind. Derartige Moduln stoRen mit
ihren außenliegenden Aufblaskörpern aneinander - wobei an sich schon eine weitgehende
Abdichtung von oben nach unten erzeugt wird - und werden außerdem mit einem Randteil
der Bahnen, der die randseitigen Aufblaskörper überlappt, untereinander verbunden.
Eine solche Verbindung kann beispielsweise aus einem Reißverschluß bestehen.
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Werden randseitige Aufblaskörper bei der Uberdachung gewählt, so liegen
diese vorteilhafterweise auf starren Trägern an ihrem tiefstgelegenen Punkt auf.
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Um eine sichere Verbindung zwischen den Trägern, den Aufblaskörpern
und den Bahnen herzustellen, werden überlappende Randteile der Bahnen um die Aufblaskörper
herumgezogen und an dem Träger festgelegt. Zur Abführung des Regenwassers kann zusammen
mit dem Randteil der Bahn unterhalb des Aufblaskörpers am Träger eine Regenrinne
befestigt werden. Regenrinne und Randteil der Bahn können natürlich auch verschweißt
sein.
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Um einen möglichst weichen Ubergang von dem Aufblaskörper zum Träger
zu schaffen, wird zusätzlich eine Stützschale zwischen Aufblaskörper und oberem
Ende des Trägers eingelegt.
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Die über randseitig aufgelegte Aufblaskörper gezogenen Bahnen können
auch so weit verlängert sein, daß sie bis zum Boden reichen, dort festgelegt werden
und so eine Seitenv-erkleidung bilden.
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Zu dieser einfachen Seitenverkleidungsbahn kann eine zweite Bahn parallel
mit Zwischenraum gelegt werden, so daß auch hier eine wesentlich verbesserte Isolation
zwischen Außen und Innen erreicht wird.
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Bei Sberdachungskonstruktionen, die eine größere Weite überspannen,
wird vorgeschlagen, die Bahnen auf zusätzliche Stützbespannungen unterhalb der Bahnen
aufzulegen. Eine solche Stützbespannung kann besonders nachgiebig gestaltet werden,
wenn sie aus elastomeren Seilen besteht.
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Eine hallenähnliche Konstruktion laßt sich herstellen, wenn eine aus
Pfeilern, Längs- und Querträgern bestehende Tragkonstruktion an den Wunden und an
der Decke mit doppelt liegenden Bahnen bespannt ist, wobei die Bahnen mit Aufblaskörpern
gestrafft werden.
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Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt.
Die Figuren der Zeichnung zeigen: Fig. 1 eine Überdachungsvorrichtung gemäß der
Erfindung in perspektivischer Darstellung, wobei teilweise die Tragkonstruktion
gezeigt ist; Fig. 2 in schematischer Darstellung eine Ansicht von oben auf eine
Oberdachungsvorrichtung in Nierenform;
Fig. 3 zeigt einen Schnitt
durch eine Befestigungsvorrichtung; Fig. 4 zeigt teilweise in perspektivischer und
teilweise - in Schnittdarstellung eine Ansicht auf eine Ausführungsform der Überdachungsorrichtung;
Fig. 5 und 6 zeigen weitere Ausführungsformen; Fig. 7 zeigt in peSspektivischer
Darstellen einen Teil von zwei nebeneinandergelegten Moduln; Fig. 8 zeigt eine weitere
Befestigungsart.
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In Fig. 1 ist eine Überdachungsvorrichtung für ein Schwimmbecken 1
dargestellt. Dabei liegt die Tragkonstruktion, die bei der erfindungsgemäßen Überdachungsvorrichtung
als Unterbau vorzusehen ist, teilweise offen. Die Tragkonstruktion, allgemein mit
2 bezeichnet, besteht aus Pfeilern 3, Längsträgern 4, Querträgern 5 und Fundamentbalken
6. Außerdem ist eine Tür 7 in die Tragkonstruktion eingebaut.
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Auf den Längs- und Querträgern 4, 5 liegt ein Dach 9 auf, das unter
Verwendung von Tuch- oder Kunststoffbahnen hergestellt ist.
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An den Seiten des Daches 9 über den Längs trägern 4 liegen zu beiden
Seiten luftdichte, Aufblaskörper lo. Im vorliegenden Falle sind es kreisrunde, schlauchförmlge
Gebilde, zwischen denen über die zu bedachende Fläche zwei übereinanderliegende,
im wesentlichen parallel verlaufende Bahnen 11 und 12 gespannt sind. Die Bahnen
11, 12 laufen tangential auf dieScheitel- bzw. Fußpunkte
der Aufblaskörper
1o zu und sind mit diesen auf der der zu überdachenden Fläche gegenüberliegenden
Fläche verbunden.
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Um die Bahnen 11, 12 zwischen den Aufblaskörpern 1o zu straffen, werden
die schlaffen Körper auf den Trägern befestigt und anschließend über Ventile 14
(s. Fig. 3) aufgeblasen. Die Anordnung der Körper 1o hängt im wesentlichen von der
zu überdachenden Fläche und von der vorhandenen Tragkonstruktion ab. In Fig. 4 bilden
die Körper lo einen rechteckigen Rahmen; es liegen auf allen vier Längs- und Querträgern
4, 5 Körper auf, Es ist aber durchaus möglich, auch kreisrunde Flächen zu überdachen
oder unregelmäßig geformte, wie z.B. nierenförmige (s. Fig. 2).
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Die Tragkonstruktion 2 hängt ebenfalls im wesentlichen von dem zu
überdachenden Komplex ab, und liegt in fachmännischem Ermessen. Es hat sich aber
herausgestellt, daß für die erfindungsgemäße Art der Überdachung eine flexibel einzusetzende
Trägeranordnung besonders vorteilhaft ist. Aus diesem Grunde wird vorgeschlagen,
als zusätzliche Tragelemente verstrebte Träger 15 einzusetzen, die sowohl hängend
als auch liegend mit den übrigen Trägern 4, 5 verbunden werden können. Außerdem
wird vorgeschlagen, zwischen die Träger 4, 5 und 18 eine Bespannung 16 einzuziehen,
die aus Gummiseilen bestehen kann. Bei besonders weit gespannten Dächern 9 oder
für die Falle, bei denen auf den Dächern eine große Last liegt (z.B. Schnee), bildet
die Bespannung 16 einen nachgebenden Ausgleich für die von oben wirkenden Kräfte.
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Die in Fig. 1 dargestellte Überdachungsvorrichtung mit zwei parallel
übereinanderliegenden Bahnen 11, 12 hat den Vorteil, daß die zwischen den Bahnen
liegende Luftschicht besonders stark isolierend wirkt. Bei den bekannten Traglufthallen
ist ein besonders schwieriges Problem, die Wärme von außen einerseits stark genug
abzufangen und bei kalter Witterung genügend Wärme im Innern der Halle zu erzeugen.
Außerdem entstehen bei kalter Witterung imm Innern einer warmen Halle enorme Mengen
an Kondensationswasser, deren Abführung immer Schwierigkeiten bereitet. Die konventionellen
Traglufthallen müssen deshalb auch immer gewölbeartig konstruiert sein, damit das
Kondensationswasser zum Rand abtließen kann. Bei der vorliegenden bachkonstruktion
braucht auf bas Kondensationswasser keine besondere Rücksicht genommen zu werden.
Es sinu demnach auch eckige L1allenkonstruktionen möglich.
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Außerdem kann zwischen die parallelliegenden Bahnen 11, 12 ständig
ein Frischluft- oder Harmluttstrom eingeblasen werden, der für Isolierung und/oder
Erwärmung sorgt.
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In Fig. 4 ist in perspektivischer, vergrößerter Darstellung das zwischen
den Aufblaskörpern 1o aufgespannte Dach 9 dargestellt. Für das Einblasen der zwischen
den Bahnen 11 und 12 zirkulierenden Luft ist ein tutzen 18 vorgesehen. Da die eingeblasene
Luft nicht völlig entfeuchtet ist, entsteht auch zwischen den Bahnen eine gewisse
Menge an Kondensationswasser.
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Dieses wird über eingearbeitete Abflußventile 19 von Zeit zu Zeit
automatisch oder handgesteuert abgeführt.
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In Fig. 5 ist dargestellt, daß zwischen den Aufblaskörpern 1o noch
ein weiterer Spannkörper 20 eingesetzt werden kann. Durch Aufblasen dieses Körpers
20 kann eine schräg abfallende, walmdachähnliche Bespannung erreicht werden. Der
Spannkörper 20 kann durch zusätzliche Längsträger in der Tragkonstruktion 2 gestützt
werden, er kann aber auch frei durch die Spannung getragen werden. Welche Art der
Konstruktion gewählt wird, hängt insbesondere von der vorzusehenden Spannweite ab.
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Wie in Fig. 6 dargestellt, ist es auch möglich, die Bahnen an den
Seiten der Tragkonstruktion 2 ohne seitliche Aufblaskörper einzuspannen und in der
Mitte einen Spannkörper 21 einzubauen, durch dessen Aufblasen sich die Bahnen 11,
12 spannen. Auch hier wird eine dachartige Konstruktion erreicht, wenn unter den
Körper 21 ein Träger 22 als Stütze eingezogen wird.
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Daneben ist möglich, nur eine Bahn 11 mit seitlich angeordneten Aufblaskörpern
1o zu halten (Fig. 3). In vielen Fällen ist eine besondere Isolierung des Daches
nicht erforderlich; es wird nur gefordert, daß ein Schutz gegen Regen und Sonne
vorhalden ist. Wie in Fig. 3 dargestellt, verläuft die Bahn 11, die durch den aufblasbaren
Körper lo gespannt wird, tangential zum Scheitel des Körpers 1o und ist mit diesem
seitlich verbunden.
Vorteilhafterweise wird die Bahn auf einem
Stück 23 mit dem Körper verschweißt. Grundsätzlich kann aber die Überdachungskonstruktion
auch ohne feste Verbindung zwischen Körper 1o und Bahn 11 hergestellt werden, da
bei genauer Abmessung der Einzelteile kein Verrutschen gegeneinander möglich ist.
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Die Bahn 11 ist um den Körper herumgezogen und wird in einer Klammer
24 gehalten. Die Klammer 24 besteht aus zwei auf beiden Seiten längs zum Träger
4 verlaufenden Klemmlatten 25, die mit durch die Bahn 11 und durch den Träger 4
hindurciireichenden Bolzen 26 fest auf den Träger 4 gepreßt ist. Dabei wird das
überlappende Ende der Bahn 11 praktisch auf die gesamte Länge des Trägers 4 gedrückt
und damit reißfest mit diesem verbunden.
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Zwischen der Oberkante des Tragers 4 und dem Aufblaskörper 1o ist
eine Tragschale 27 eingelegt, beispielsweise aus Kunststoff, die den Andruck des
Körpers 1o auf den Träger 4 und die Knickspannung der Bahn 11 besser verteilt und
aufnimmt.
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Das überlappende Ende der Bahn 11 endet unterhalb der Klernmlatte
25 in einem steifen, aus Kunststoff gefertigten, gekrümmten Teil, der als Regenrinne
28 dient.
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Weiterhin ist über den Träger 4 noch eine weitere Bahn 30 gezogen,
die, wie weiter unten erläutert wird, die Seitenwand der Uberdachungsvorrichtung
bildet. Auch diese Bahn 30 wird
von den Klermnlatten 25 an den
Träger 4 gedrückt und unverrückbar gehalten.
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Beim Aufbau der Überdachungsvorrichtung wird zunächst die Tragkonstruktion
2 errichtet, auf den Träger 4 die Tragschale 27 gelegt und der noch schlaffe Aufblaskörper
1o eingelegt. Anschließend wird das überlappende Ende der Bahn 11 mit Hilfe der
Klammer 24 festgelegt und danach der Körper lo über das Ventil 14 aufgeblasen. Sind
zwei parallele Bahnen 11, 12 vorhanden, so ist die untenliegende Bahn im unteren
Bereich des Körpers 1o zusätzlich mit diesem verschweißt.
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Weiterhin ist möglich, auch eine einzige Bahn seitlich etwa von der
halben Höhe des Körpers lo ausgehen zu lassen <Normalstellung), wie dies schematisch
in Fig. 8 dargestellt ist.
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Eine weitere Vergrößerung des Anwendungsbereiches der vorliegenden
Erfindung ergibt sich, wenn statt einer Überdachungsvorrichtung mit einer bestimmten
Größe die Überdachung aus mehreren kleineren, gemäß der Erfindung konstruierten
Überdachungsvorrichtungen zusammengebaut ist. Derartige kleinere Überdachungsvorrichtungen
werden als "oduln" 31 bezeichnet.
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Statt eines großen Daches ° können vier kleinere Moduln 31 mit je
eines Viertel der Gesamtfläche aufgelegt werden.
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Diese kleineren Moduln sind aufgebaut wie die größeren Flächen, d.h.
sie besitzen an ihrem Rande aufblasbare Körper lo. Bei der zusammengesetzten Überdachung
werden diese aufblasbaren
Körper 1o dann nebeneinandergelegt. Die
oben und unten liegenden Bahnen 11 und 12 stehen am Rande, d.h. an den Körpern 1o
über, so daß sie sich beim Nebeneinanderliegen der Moduln überlappen.
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Die Ränder sind mit Reißverschlüssen, knopfartigen Verschlüssen 32
od. dgl. verbünden, so daß sie fest miteinander verspannt und regendicht miteinander
verschlossen werden können. Die untenliegenden, überlappenden Streifen werden entweder
über einen Träger gelegt oder ebenfalls über Verschlüsse 32 miteinander verbunden.
Auf diese Weise ist es möglich, mit kleineren, aufblasbaren Moduln eine größere
Fläche, beispieisweise ein Stadion, zu überdecken.
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In Verbindung mit einem Dach 9 hat es sich als besonders vorteilhaft
herausgestellt, auch Wände vorzusehen, die aus Bahnen gebildet sind. Wie aus den
Fig. 1 und 3 ersichtlich, verlaufen zwischen den Längsträgern 4 und den Fundamentbalken
6 parallellaufende Bahnen 30, die aus einem Stück bestehen und im oberen Teil, d.h.
über den Längsträger 4, gelegt sind und am Fundamentbalken 6 mithilfe von Klemmlatten
34 verspannt sind.
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Dasselbe Frischluftgebläse, das Luft zwischen die Bahnen 11 und 12
bläst, kann auch dazu benutzt werden, Luft zwischen die Bahnen 30 zu blasen, so
daß auch die Wände isolierend unå/oder wärmend wirken.
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Auch ist möglich, die Ränder der als Dach dienenden Bahnen 11, ,2
soweit über die Ceiteflträger 4 zu verlängern, daß sie bis zum Boden reichen und
so eine Seitenverkleiåung bilden.
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Wie aus dem vorstehenden ersichtlich, ist ein besonderer Vorteil,
daß nach Aufstellen der Überdachungsvorrichtung kein ständig laufendes Gebläse erforderlich
ist. Außerdem ist das Problem der Isolierung nach Innen und Außen wesentlich leichter
zu lösen als bei den bekannten Zelten oder Traglufthallen.
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lurch lierstellung der aufblasbaren Körper und der dazwischengespannten
Bahnen aus Kunststoffen wie Polyterephthalsäureester-Derivaten, ist es möglich,
auch diesen Crberdacaungsvorrichtungen eine lange Lebensdauer zu garantieren.
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Abweichungen von den vorgeschlagenen Ausftlhrungsformen sind möglich,
wobei diese Abweichungen jedoch in-den Bereich der Erfindung fallen.
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Patentansprüche