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Zelt- oder Dachkonstruktion mit vorgespannter Dachhaut
Die Erfindung betrifft eine Zelt- oder Dachkonstruktion mit durch die Gegenwirkung einerseits von Tragseilen, Tragbändern, Tragbögen, Stützenreihen oder/und von pneumatischem Stützdruck und anderseits von dem Auftrieb (Windsog) entgegen wirkenden statischen Spannelementen vorgespannter Dachhaut. Dabei sind die statischen Spannelemente derart angeordnet, dass sie, was den Kräfteangriff an der Zelthaut bzw. Dachhaut anbelangt, weder mit den genannten Linien oder Punktreihen zusammentreffen noch solche kreuzen.
Es handelt sich also um Zelt- und Dachkonstruktionen, bei denen der Kraftschluss zwischen den tragenden Elementen einerseits und den niederhaltenden Elementen anderseits über Bezirke der Haut hinweg erfolgt, so dass diese durch die Gegenwirkung der beiden Arten statischer Elemente allgemeinhin vorgespannt wird und als drittes Glied in das statische System einbezogen ist. Unter diesem Gesichtspunkt zählen auch diejenigen Zeltbauten in den Bereich der Erfindung, bei denen die Haut von einem im Inneren des Zeltes bestehenden Überdruck pneumatisch getragen und gespannt wird.
Die bisher bekannten Konstruktionen weisen als niederhaltende statische Elemente die sogenannten Spannseile auf. Diese Spannseile liegen an der Aussenseite der Zelthaut bzw. Dachhaut auf dieser auf und sind an ihren Enden im Baugrund, in massiven Fundamenten, an Mauern od. dgl. verankert.
Es wurde nun gefunden, dass es viele Vorteile bringt, wenn die Zelthaut bzw. Dachhaut nicht, wie es diese bekannten Spannseile bewirken, von der Aussenseite her niederwärts gedrückt, sondern wenn sie von der Raum-Innenseite her niederwärts gezogen wird. Dann braucht auch ein Nachteil nicht länger in Kauf genommen zu werden, der für die bisherige Anordnung mit den aufliegenden Spannseilen typisch ist, nämlich, dass befriedigende Vorspannwirkungen, d. h. ausreichende Druckkräfte auf die Zelthaut bzw.
Dachhaut, überhaupt erst aus sehr hoch bemessenen Zugkräften in den Seilen resultieren. Ein solches Missverhältnis, welches natürlich umso stärker eintritt, je flacher die Wölbung der Spannseile gewählt wird, stand bisher der Konstruktion entgegen, wenn es sich um besonders flache Zelte bzw. Dächer von grösseren Abmessungen handelt.
Das Hauptmerkmal der Erfindung ist nun darin zu sehen, dass die gegen den Auftrieb wirkenden statischen Spannelemente an der inneren Zelthautfläche bzw. Dachhautfläche angewinkelte, in den überdachten Raum als flächenhafte Stege oder Schürzen hineinragende, mittels Seilen gespannte und im Baugrund des überdachten Raumes, an Mauerwerk, an Pfosten oder an Fundamenten verankerte Häute aus
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erscheinungen, wie sie sich bei aufliegenden Spannseilen durch Schwingungen unter Sturmböen einstellen können, von vornherein ausgeschlossen. Es werden aber überdies noch folgende Vorteile erreicht : Die Aussenfläche des Zeltes bzw. Daches verläuft nunmehr besonders glatt, was in aerodynamischer Hinsicht günstiger ist.
Ein noch bedeutenderer Vorteil aber ist darin zu sehen, dass der nicht unbedeutende Platzbedarf, den die Ableitungen und Verankerungen von aufliegenden Spannseilen erfordern würden, also der Platzbedarf ausserhalb des überdachten, nutzbaren Raumes, nunmehr eingespart ist. Zeltbauten, welche durchwegs nach dem Erfindungsprinzip erstellt werden, lassen sich im allgemeinen also unmittel-
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bar, ohne Zwischenräume unbeschränkt aneinanderreihen und ergeben somit die denkbar beste Grund- stücknutzung.
Die an der inneren Zelthautfläche bzw. Dachhautfläche angewinkelt angeordneten, z. B. angenäh- ten stegartigen oder schürzenartigen Häute sind einlagig oder mehrlagig aus flexiblem Material, z. B. aus Zeltleinwand oder/und Kunststoff-Gewebe oder-Folie, gefertigt. Sie können mit Seilen, z. B. mit
Randseilen, oder mit Gurten verstärkt, gegebenenfalls aber auch ganz oder teilweise als Netze oder als flexibles Maschenwerkausgebildet sein.
Sie müssen natürlicherweise, was auch für die an sie angeschlos- senen Seile und deren Verankerung im Baugrund, an Mauerwerk, an Pfosten od. dgl. gilt, eine ausrei- chende Zugfestigkeit besitzen, damit sie ihre Aufgabe als statische Spannelemente gegen alle an der
Dachhaut angreifenden Auftriebskräfte durch Windsog und gegebenenfalls auch gegen Abtriebskräfte im
Sturm wirklich erfüllen können.
Es lassen sich solche Spannelemente gemäss der Erfindung unter anderem bei allen denjenigen Zelt- und Dachbauarten anwenden, die bisher mit auf der Zelthaut bzw. Dachhaut aufliegenden Spannseilen und dahingehend bekannt sind, dass der Kräfteangriff der letzteren nicht mit dem Kräfteangriff der tragen- den statischen Elemente an der Zelthaut bzw. Dachhaut zusammenfällt. Bei allen diesen Bauarten lassen sich also die bisher bekannten aufliegenden Spannseile durch die erfindungsgemässen Spannelemente ersetzen.
In der Zeichnung sind demgemäss nur zwei der vielen möglichen Ausführungsbeispiele der Erfindung, u. zw. rein schematisch, dargestellt. Es zeigen Fig. 1 eine Dachkonstruktion mit wellenförmiger Dach- eindeckung in perspektivischer Ansicht von oben, Fig. 2 dieselbe Dachkonstruktion im Schnitt, u. zw. nach der Linie A-B und in Richtung des Pfeiles C der Fig. 1 gesehen, Fig. 3 ein pneumatisch gespanntes Zelt in perspektivischer Ansicht von oben, Fig. 4 dasselbe Zelt im Schnitt nach der Linie D-E in Fig. 3 und Fig. 5 dasselbe Zelt im Schnitt nach der Linie F-G in Fig. 3.
In Fig. 1 ist mit 1 die flexible Dachhaut bezeichnet, die von den Tragseilen 2 unterstützt und getragen wird. Die parallel zueinander verlaufenden Tragseile 2 sind mit ihren Enden ungefähr an den höchsten Punkten derwellenförmigen Mauerkronenzweierparalleler Mauern 3 verankert. Diese Mauern 3 stellen also die Stirnwände des Bauwerkes dar. Damit die nur sehr wenig Eigengewicht aufweisende flexible Dachhaut 1 nicht durch Auftrieb (Windsog) von den Tragseilen 2 und den beiden Mauerkronen der Mauern 3 abgehoben werden kann, wird sie mittels der an ihrer Innenfläche angebrachten schürzenartigen Häute 4 über die Seile 5, die am Fuss der Mauern 3 verankert sind, nach unten hin, also gegen Auftrieb verspannt. Die Häute 4 mitsamt den Seilen 5 stellen also die Spannelemente gemäss der Erfindung dar.
Wie die Fig. l ohne weiteres erkennen lässt, sind diese Häute 4 so an der Dachhaut 1 nach unten hin angewinkelt, dass sie im Zuge der Wellentäler der Dachhaut verlaufen, während die Tragseile 2 im Zuge der Wellenkämme der Dachhaut verlaufen. Das Bauwerk besitzt somit eine durch die Gegenwirkung von Tragseilen 2 einerseits und Spannelementen 4 mit 5 anderseits hervorgerufene Vorspannung der Dachhaut 1. Der Kräfteangriff der Spannelemente 4 mit 5 an der Dachhaut 1 trifft nirgends mit dem Kräfteangriff der Tragseile 2 zusammen und kreuzt letzteren auch nicht.
In Fig. 2 ist die gleiche Dachkonstruktion im Querschnitt durch ein Wellental, also nach der Linie A-B dargestellt, u. zw. in Richtung des Pfeiles G der Fig. 1 gesehen. Die Bezeichnungen sind durchwegs die gleichen wie in der Fig. 1. Man erkennt, dass die Dachwölbung im Wellental konvex, im Wellenkamm jedoch konkav nach oben verläuft. Das Regenwasser kann mithin keine Wassersäcke bilden, sondern ohne weiteres ablaufen. Der Schnitt A-B, in welchem die Fig. 2 dargestellt ist. verläuft also parallel und unmittelbar vor der Fläche einer der Häute 4, welche mitsamt den Seilen 5 die die Dachhaut 1 niederwärts spannenden Spannelemente sind.
Die Fig. 3 zeigt eine perspektivische Ansicht eines sogenannten pneumatischen Zeltes, bei welchem also die diffusionsdichte aufgeblasene flexible Zelthaut 1 durch den im Inneren des Zeltes herrschenden Überdruck getragen wird, der von einem-in der Figur nicht sichtbaren - Luftverdichter aufrechterhalten wird. Auch die Eingangsschleusen sind in der Zeichnung nicht eingezeichnet. Das Zelt überdacht einen im wesentlichen rechteckigen Grundriss. Am unteren Rande der Zelthaut 1 ist ein durchlaufender Wassersack 6 eingenäht, welcher in bekannter Weise den Innenraum am Baugrund druckdicht abdichtet.
Dieses pneumatische Zelt ist in Fig. 4 im Längsschnitt dargestellt, d. h. im Schnitt nach der Linie D-E in Fig.-3. An der Innenseite der Zelthaut 1 sind zwei Paare Spannelemente in Form von Häuten 4 mit Seilen 5 angenäht. Diese Häute 4 ragen schürzenartig in den Innenraum hinein. Jedes der insgesamt vier Seile 5 ist an einem bei 7 angedeuteten Bodenanker befestigt. In jedes Seil 5 kann eine übliche Spannvorrichtung, ein Spannschloss, eingesetzt sein. auf dessen zeichnerische Darstellung verzichtet ist.
Die Häute 4 bestehen aus Zeltleinwand in mehrfacher Lage.
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Wie sich auch aus der Fig. 5, einem Querschnitt des gleichen Zeltes nach der Linie F-G in Fig. 3 ohne weiteres ersehen lässt, sind die Häute 4 in solcher Richtung angeordnet, dass sie mitsamt den Seilen 5 zwei über die ganze Breite des Zeltes hinweg verlaufende gewölbte Einkehlungen des Zeltes bewirken, die auch die äussere Form des Ganzen bestimmen (vgl. Fig. 3). In diesen Einkehlungen vermag das Regenwasser gesammelt abzufliessen. Aber auch sonst vermögen sich keine sogenannten Wassersäcke einzustellen. Denn zufolge der (zwei) Einkehlungen besitzt das Zelt annähernd den Charakter von (drei) aneinandergereihten Kuppelbauten, die Zeltaussenfläche besitzt also allerorts eine erhebliche Flächenkrümmung.
Um dies alles zu erreichen, bedurfte es der erfindungsgemässen Spannelemente (4 und 5), nicht aber, wie bisher, der Anbringung aufliegender Spannseile und der Aufbringung unverhältnismässig hoher Seilkräfte.