AT501180A1

AT501180A1 - Zell-elemente

Info

Publication number: AT501180A1
Application number: AT0191004A
Authority: AT
Inventors: Thomas Mag Herzig
Original assignee: Thomas Mag Herzig
Priority date: 2004-11-16
Filing date: 2004-11-16
Publication date: 2006-07-15
Also published as: EP1812668A1; DE502005007376D1; ATE432399T1; AT501180B1; WO2006053363A1; EP1812668B1

Description

·· ···· ··· ·· ·· ·· l;Titel „Pneumocell“: Aufblasbare Zellelemente

Die Erfindung beschreibt aufblasbare Zell-Elemente, die in der Draufsicht klare geometrische Grundkörper bilden, nämlich Dreieck, Quadrat, Pentagon, und Hexagon; wobei die Kanten der Zellen allesamt gleich lang sind ,und somit können die Zellen entlang ihrer Kanten im Rahmen der geometrischen Gesetzmäßigkeiten in vielfältiger Weise zu raum-bildenden und raum- umhüllenden Formationen miteinander verbunden werden.

Die solcherart geschaffenen Bauwerke bestehen aus einer hoch wärmedämmenden, regendichten, bei Bedarf transluzenten, schnell auf-wie abbaubaren, und statisch selbsttragenden Gebäudehülle mit geringem Transportgewicht. III y

Die Erfindung bezieht sich auf aufblasbare Zeltkonstruktionen bzw. teilweise aufblasbare Zeltkonstruktionen, wie sie zumeist für temporäre Veranstaltungen, oder Expeditionen, Militärlager, oder bei Katastrophen als Notunterkünfte eingesetzt werden, oder auch für Sport und Freizeit wie etwa die bekannten „Luftburgen“ Wohlgemerkt sind hier Konstruktionen gemeint, bei denen lediglich die doppelwandige Hülle aufblasbar ist, während der innere Nutzraum druckfrei bleibt. IV;

Bei kleiner dimensionierten aufblasbaren Konstruktionen, so wie etwa Schlauchboote, Luftmatratzen, Schwimmhilfen, etc...., werden die zugehörigen Folienzuschnitte miteinander luftdicht hochfrequenz-verschweißt.

Anders hingegen werden bei den oben angeführten marktüblichen aufblasbaren Zelten die Folien zumeist miteinander vernäht.

Da die Nähte jedoch nicht luftdicht sind, laufen stets ein oder mehrere Gebläse (ca. je 2.000 Watt Leistung) mit, um den erforderlichen Luftdruck permanent aufrecht zu halten.

Der Grund dafür liegt unter anderem darin, dass bei verschweißten aufblasbaren Elementen zahlreiche Testläufe notwendig sind bis der Produktionsablauf so optimiert ist, dass die Schweißnähte absolut luftdicht sind.. Daher sind nur hohe, industriell gefertigte Stückzahlen ökonomisch sinnvoll. ¥;

Die Erfindung stellt sich die Aufgabe aufblasbare Elemente bzw. Zellen, die für industrielle Massenfertigung geeignet, und lufteicht hochfrequenz-verschweißt sein können, als Bausatz zu verwenden.

Durch die kraftschlüssige Verbindung der einzelnen Zellen miteinander können größere raumbildende Konstruktionen geschaffen werden, die einerseits aus Einzeleiementen aus kostengünstiger industrieller Massenproduktion bestehen, andererseits aber flexibel .aufgrund der vielfältigen Kombinationsmöglichkeiten, individuellen Gestaltungsabsichten gerecht werden.

Einerseits entfällt die Notwendigkeit eines Gebläses zur ständigen Luftdruckaufrechterhaltung, andererseits kann die wärmedämmende Wirkung der in den Zellen vorhandenen Luftkammem nutzbar gemacht werden. 2 VI;

Die Erfindung löst die gestellte Aufgabe durch aufblasbare Zellelemente die In der Draufsicht klare geometrische Grundkörper bilden: gleichseitiges Dreieck „Element 3“ gemäß Egl, Quadrat „Element 4“ gemäß Fig 2 , Pentagon „Element 5“gemäß Bgß Hexagon „Element 6“ gemäß EigA+wobei die Elementreihe durch weitere abgewandelte Geometrische Grundkörper ergänzt werden kann Gekennzeichnet dadurch, dass die Kanten der Zellen allesamt gleich lang sind, können die Zellen entlang ihrer Kanten im Rahmen der geometrischen Gesetzmäßigkeiten in vielfältiger Weise miteinander Verbunden werden. m,

Die Verbindung der einzelnen Zellen ist dadurch gekennzeichnet, dass jedes Zellelement entlang der für die Verbindung vorgesehenen Kanten mit einem umlaufenden Randstreifen (1) aus dem selben weichen Folienmaterial wie das Zellenelement selbst, versehen ist, und diese Randstreifen eben durch folgende Möglichkeiten aneinander fixiert werden können: a; Die Randstreifen (1) der zu verbindenden Zellelemente werden wiederum miteinander verschweißt. b; Die Randstreifen (1) der zu verbindenden Zellelemente werden miteinander vernäht, und zusätzlich mit einem bewehrten Klebeband abgedichtet. c; Die Randstreifen (1) der zu verbindenden Zellelemente werden mittels Klemmschienen (3) miteinander zusammengepresst, wobei die in den Randstreifen eingelassenen Rlngöaen (2) das Durchfuhren von Schrauben, über welche die Klemmschienen (3) zusammengepresst werden, ermöglichen, und zugleich auch die zu verbindenden Zellelemente genau zu einander positioniert werden können.

Die Eckbereiche, bis zu denen die Klemmschienen nicht ganz reichen können, werden mit Klebebändern (4) abgedichtet.

Herkömmliche aufblasbare Elemente weisen oft Falten und Beulen auf, da Luft unter Druck der umhüllenden Membran eine Form aufzwingt, die eine absolut gleichmäßige Druckverteilung innen ermöglicht, ungeachtet der beabsichtigten Formgebung.

Die Zellen dieser Erfindung sind dadurch gekennzeichnet, dass sie im aufgeblasenen Zustand absolut faltenfrei sind, und exakt die gewünschte Geometrie aufweisen.

Dies wird dadurch erreicht, indem sich die Elementgeometrie aus einzelnen geometrischen Grundkörpem zusammensetzt, die ohnehin dem Selbst-Formfindungsprozess der Druckluft entsprechen würden; nämlich Zylindersegmente Entlang der umlaufenden Aussenkanten und Kegel in den Ecken, während der Flache Mittelteil durch zugbeanspruchte Stege in Form gehalten wird; siehe Fig.1 -4

Die dargestellten Folienschnittmuster sind dadurch gekennzeichnet, dass sie die Abwicklungsflächen dieser ermittelten optimierten Geometrie wiedergeben, wobei in den Eckbereichen ein Zusammenfalten der Folien zu dreieckigen „Fahnen" erforderlich ist um die gewünschte Abwicklungsfläche zu ergeben; siehe Fig.5

Als Material für die aufblasbaren Zellen bieten sich Vorzugsweise PVC- und Polyurethan-Folien an; es kommt aber auch jedes andere verschweißbare Folienmaterial in Frage. Die Folien können transparent, transluzent, opak, reflektierend, klar oder eingefärbt sein.

Die Erfindung ist weiters dadurch gekennzeichnet, dass durch die Füllung der Zellelemente mit verschiedenen Gasen (zb C02) der Lichttransmissionsgrad und die Lichtfärbung gegenüber einer Luftfüllung verändert werden können.

Die Erfindung ist weiters dadurch gekennzeichnet, dass die Zellelemente auch mit Wasser oder anderen Flüssigkeiten gefüllt werden können, und sich damit ein hohes Eigengewicht erreichen lässt, was ZB. dann vorteilhaft ist wenn die unterste Zellreihe einer Gebäudehülle somit das nötige Eigengewicht aufweist um dem Auftrieb infolge eines Windsogs zu widerstehen.

Die Erfindung ist zudem dadurch gekennzeichnet dass die Luftkammern der Zellelemente eine gute wärmedämmende Wirkung haben. yiii;

Die Figuren 1 -4 stellen die jeweiligen Elemente als benötigte Folienzuschnitte sowie axonometrisch als fertige Elemente dar

Fig.5 zeigt anhand des Beispiels von „Element 3“ den Prozess wie aus den Folienzuschnitten ein fertiges Element hergestellt wird. IX;

Fig.7 und Fig.9 zeigen wie Zellelemente schalenförmig zusammengesetzt werden können

Fig. 8 zeigt das Detail der Eckverbindung zu Fig 7 mit der Möglichkeit einer Verbindung mittels Klemmschienen 3 und das verschließen der von den Klemmschienen nicht abgedeckten Endstücke der Randstreifen 1 mit einem Klebeband 4

Fig. /0 zeigt ein Beispiel für eine aus Pneumocell-Elementen aufgebauten Kuppelschale

Fig. 11 zeigt Elemente 4 in 90°-Formation zusammengefügt in axonometrischer Ansicht

Fig. 12 zeigt zu Fig 11 das Detail der Klemmschienenverbindung 3 der beiden Randstreifen 1 und Durchschraubung der Klemmschienen durch die Ringösen 2 in axonometrischer Ansicht.

Fig. 13 zeigt Elemente 4 in 90°-Formation zusammengefügt in orthogonalem Schnitt f^gLMjzeigt zu Fig 13 das Detail der Klemmschienenverbindung 3 der beiden Randstreifen 1 und Durchschraubung der Klemmschienen durch die Ringösen 2 in orthogonalem Schnitt.

Claims

Ί ····· ♦ ♦ · • · · ·♦* ··♦ · · ·»· · ♦ · · ♦ « · I ······« ·· ···· ··· ·· ·· ·· X; Patentansprüche. 1; „Pneumocell“, Aufblasbare Zellelemente, die in der Draufsicht klare geometrische Grundkörper bilden, nämlich Dreieck, Quadrat, Pentagon, und Hexagon, und weitere geometrische Grundkörper; gekennzeichnet dadurch, dass die Kanten der Zellen allesamt gleich lang sind, können die Zellen entlang ihrer Kanten im Rahmen der geometrischen Gesetzmäßigkeiten in vielfältiger Weise zu raum-bildenden und raum- umhüllenden Formationen miteinander verbunden werden.
2; Die Verbindungstechnik der Aufblasbare Zellelemente nach Anspruchl ist dadurch gekennzeichnet, dass jedes Zellelement .entlang der für die Verbindung vorgesehenen Kanten, mit einem umlaufenden Randstreifen (1) .aus dem selben weichen Folienmaterial wie das Zellenelement selbst versehen ist und diese Randstreifen eben durch verschiedene Möglichkeiten aneinander fixiert werden können:
3; Eine der Verbindungsmöglichkeiten nach Anspruch 2 von aufblasbare Zellelementen nach Anspruchl ist dadurch gekennzeichnet, dass die Randstreifen (1) mittels Klemmschienen( 3) miteinander zusammengepresst werden, wobei die in den Randstreifen eingelassenen Ringösen (2) das Durchführen von Schrauben, über welche die Klemmschienen (3) zusammengepresst werden, ermöglichen, und zugleich auch die zu verbindenden Zellelemente genau zu einander positioniert werden können.
4; Aufblasbare Zellelemente nach Anspruchl, dadurch gekennzeichnet, dass sie im aufgeblasenen Zustand absolut faltenfrei sind, und exakt die gewünschte Geometrie aufweisen, indem sich die Elementgeometrie aus einzelnen geometrischen Grundkörpern zusammengesetzt, die ohnehin dem Selbst-Formfindungsprozess der Druckluft entsprechen würden; nämlich Zylindersegmente entlang der umlaufenden Aussenkanten und Kegel in den Ecken, während der flache Mittelteil durch zugbeanspruchte Stege in Form gehalten wird.
5; Die den aufblasbare Zeiielementen nach Anspruchl zugehörigen Folienschnittmuster sind dadurch gekennzeichnet, dass sie die Abwicklungsflächen dieser in Bezug auf Anspruch 4 ermittelten optimierten Geometrie wiedergeben, wobei in den Eckbereichen ein Zusammenfalten der Folien zu dreieckigen „Fahnen“ erforderlich ist um die gewünschte Abwicklungsfläche zu ergeben.
6; Als Material kennzeichnen sich für aufblasbare Zellen nach Anspruchl vorzugsweise PVC- und Polyurethan-Folien an; es kommt aber auch jedes andere verschweißbare Folienmaterial in Frage. Die Folien können transparent, transluzent, opak, reflektierend, klar oder eingefärbt sein. S
• · · · · • ··· ··· · · « · · » · • » · · · · · 7; Aufblasbare Zellelemente nach Anspruchl dadurch gekennzeichnet, dass durch die Füllung der Zellelemente mit verschiedenen Gasen (zb 002) der Lichttransmissionsgrad und die Lichtfärbung gegenüber einer Luftfüllung verändert werden können.
8; Aufblasbare Zellelemente nach Anspruchl dadurch gekennzeichnet, dass die Zellelemente auch mit Wasser oder anderen Flüssigkeiten gefüllt werden können, und sich damit ein hohes Eigengewicht erreichen lässt, was ZB. dann vorteilhaft ist, wenn die unterste Zeilreihe einer Gebäudehülle somit das nötige Eigengewicht aufweist um dem Auftrieb infolge eines Windsogs zu widerstehen.
9; Aufblasbare Zellelemente nach Anspruchl dadurch gekennzeichnet, dass die Luftkammern der Zellelemente eine gute wärmedämmende Wirkung haben. Hiezu 7 Blatt Zeichnungen