AT8542U1

AT8542U1 - Bogengestütztes zeltdach

Info

Publication number: AT8542U1
Application number: AT0013106U
Authority: AT
Inventors: Wolfgang Rothenthal
Original assignee: Wolfgang Rothenthal
Priority date: 2006-02-22
Filing date: 2006-02-22
Publication date: 2006-09-15
Also published as: US20090217958A1; WO2007095657A1; EP1987216A1

Abstract

Es handelt sich um ein Zeltdach mit bogenartigen Stützorganen (2,3) über welchen eine Membrane (1) gespannt ist. Zur leichten Aufbaubarkeit und Abbaubarkeit sind wenigstens drei sich kreuzende, bogenartige Stützorgane (2,3) vorgesehen, deren Enden (4), je zwei benachbart, zu mindestens drei Ortsbereichen (12) am Untergrund fixiert sind. Die annähernd bogenförmig verlaufenden Zugelemente am Membranrand (7) sind ebenfalls zu diesen Ortsbereichen (12) gespannt.

Description

2 AT 008 542 U1

Die Erfindung befindet sich auf dem Gebiet des Zeltbaues, es handelt sich um ein Flugdach im sogenannten formgefundenen Membranbau.

Die Aufgabe des Zeltes bzw. des Flugdaches ist der temporäre und mobile Einsatz z.B. bei 5 Veranstaltungen mit der Möglichkeit zum raschen Auf- und Abbau. Das Zelt übernimmt dabei die Funktion des Wetterschutzes sowie Nebenfunktionen wie z.B. diejenige einer Werbefläche.

Stand der Technik: io Dreidimensionale Tragstrukturen mit Membranen werden für temporäre oder stationäre Baukonstruktionen in der Textilen Architektur vielfältig verwendet.

Dabei handelt es sich vornehmlich um räumliche Membrankonstruktionen, deren Stabilität auf Abspannungen zum Erdreich angewiesen ist. 15

Die Funktionsweise von antiklastischen, dh. gegenläufig gekrümmten, gespannten Membranflächen ist mehrmals beschrieben worden. Es handelt sich im Gebiet des Membranbaus dabei meist näherungsweise um Minimalflächen. Sie werden heutzutage üblicherweise rechnerisch mithilfe von Computerprogrammen ermittelt, dieser Prozess wird auch als Formfindung be-20 zeichnet.

Die konfektionierten Technischen Membranen werden über die Abfolge von Hoch- und Tiefpunkten insbesondere gegensinnig gekrümmt und können auf diese Weise einer Beanspruchung durch Windsog und -druck entgegenwirken. Durch den materialgerechten Zuschnitt des 25 Membranmaterials kann eine Faltenbildung vermieden werden und über die seilartigen Zugelemente am Rand der Membrane wird die Membranspannung an Fundamente oder abgespannte Stützen weitergeleitet.

Offenbarung der Neuerung: 30

Die Erfindung betrifft ein Zeltdach mit bogenartigen Stützorganen über welchen eine Membrane gespannt ist. Es sind wenigstens drei sich kreuzende, bogenartige Stützorgane vorgesehen, deren Enden, je zwei benachbart, zu mindestens drei Bogenendbereichen am Untergrund fixiert sind. Die annähernd bogenförmig verlaufenden Zugelemente am Membranrand sind ebenfalls 35 zu diesen Bogenendbereichen gespannt. Das Zeltdach ist dadurch gekennzeichnet, dass die Zugorgane am Rand der Membranfläche jeweils zwei Bogenendbereiche durch Zug verbinden, statisch insofern wirkend, dass einem Strecken der bogenförmigen Stützorgane entgegengewirkt wird, wodurch im Fall von drei bogenförmigen Stützorganen ein statisch in sich geschlossenes Tragwerk entsteht. 40

Ausführungsbeispiel:

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispieles näher erläutert: 45 Fig.1 zeigt die Draufsicht des Zeltdaches von Oben Fig.2 zeigt die Ansicht des Zeltdaches von Vorne Fig.3 zeigt die Ansicht des Zeltdaches von der Seite

Figurenbeschreibung: 50

Die Erfindung besteht aus einem Flugdach bzw. Zelt, welches sich aus einer Konstruktion mit mindestens drei bogenartigen Stützorganen 2-3 samt Befestigungsvorrichtung zum Untergrund und einer dazwischen gespannten Membranfläche 1 kennzeichnet. 55 Es sind mindestens drei Bögen 2-3 vorhanden, welche sich während ihres Verlaufes kreuzen π 3 ΑΤ 008 542 U1 und an den Kreuzungspunkten 6 miteinander kraftschlüssig verbunden werden.

Die Enden der Bögen 4 sind jeweils mit einem zweiten Ende eines anderen Bogens in einem Bogenendbereich zusammengefasst und durch eine Befestigungsvorrichtung an einer Boden-5 platte 12 am Untergrund festgehalten. Zu den Enden der Bögen 4 an den Bodenplatten 12 werden auch die Zugorgane 7, welche den Randabschluss der Membranfläche 1 bilden, gespannt. Sie verbinden jeweils zwei Bogenend bereiche mit Bodenplatten 12 und halten sie zusammen. Somit wird einem Strecken der Bögen 2-3 und einer Bewegung der Bogenendbereiche auseinander entgegengewirkt. Es wird auf die Zugorgane 7 eine Vorspannung aufgebracht, io welche sich ebenfalls auf den darüberliegenden Membran 1 überträgt. In den Bodenplatten 12 entsteht ein Gleichgewicht der nach aussen drückenden Kräfte der Bögen 2-3 und der zusammenziehenden Kräften der Zugorgane 7. Die gesamte Konstruktion bildet somit bei drei Bögen 2-3 und Bogenendbereichen ein in sich geschlossenes statisches System, welches keiner weiteren Abspannungen der Membrane 1 zum Untergrund bedarf. 15

An die Membranränder, wo sich die Zugorgane 7 befinden, können weitere Membrane 5, angeschlossen werden. Der Verschluss ist öffenbar und überträgt die Zugspannungen aus der angeschlossenen Membran - Teilfläche 5, welche zumindest an einem Punkt 9-11 zum Boden gespannt ist. Die angeschlossenen Teilflächen 5 besitzen zur Spannungsaufnahme ebenfalls 20 Zugorgane am unteren Membranrand 8, welche sowohl zu den beiden Bodenplatten 12 der angrenzenden Bogenendbereiche 12, wie auch zu je mindestens einem Punkt am Untergrund 9-11 zwischen den beiden Bogenendbereichen niedergespannt sind.

Ausführungsbeispiel im Detail: 25

Beschreibung laut Figurenbeschreibung mit folgendem Zusatz: Bögen: 30 Die Bögen können in zwei Längsbögen 3 mit Spannweite ca. 14 m und einen Querbogen 2 mit Spannweite ca. 11 m unterteilt werden. Sie laufen an ihren Enden näherungsweise zusammen. Der Abstand der Bogenenden 4 beträgt näherungsweise 50 cm. Die drei Bögen 2-3 kreuzen sich in einem Kreuzungspunkt 6, welcher sich in Bogenmitte des Querbogens 2 befindet. 35 Es wird elastisches Bogenmaterial verwendet, welches durch Zugseile beim Aufbau in Form gebracht wird und nach Vorspannung der Randseile 7 seine Form durch das bereits beschriebene statische Kräftegleichgewicht bewahrt.

Bogendetails: 40

Die Bögen 2-3 bestehen aus mehreren ca. 2 m langen Teilstücken, welche mit biegefesten Verbindungen addiert werden. Die Teilstücke bestehen aus GFK-Rohren mit einem Durchmesser von ca. 6 cm, und sind im Rohrinneren durch eine elastisches Seil verbunden. An ihren Enden sind die Verbindungen aufgebracht, welche in das Rohr eingeklebt sind und durch eine 45 von aussen aufgepresste Hülse Gegendruck empfangen.

Die Anschlüsse der Verbindungen zeichnen sich durch die Form eines Stiftes und der einer Hülse aus, in welche der Stift mündet und an seinem Ansatz in einem Schnappmechanismus einrastet. Die Öffnung dieses Schnappmechanismus erfolgt durch Betätigung eines Elements so an der Aussenseite der Verbindung.

Die Verbindungen finden sich auch an den Enden der Bögen 4, wo sie in ein Verbindungselement, welches mit einem Kreuzgelenk an der Bodenplatte 12 befestigt ist, münden. 55

Im Kreuzungspunkt 6 der Bögen befinden sich sechs Verbindungselement-Hälften an den drei

Claims

4 AT 008 542 U1 Bögen 2-3, welche zur Mitte an ein Gelenk mit ebenfalls sechs Hälften angeschlossen werden. Membranfläche: Die Membrane 1 wird entlang des Bogens 2-3 in einer Lasche um den Bogen herum geführt 5 und am Ende der Lasche, am Treffpunkt von Lasche und den beiden am Bogen ziehenden Membranflächen 1, durch ein Zugorgan befestigt. An der dem Bogen abgewandten Innenseite der Membran ist eine Verstärkung aufgebracht, welche die Zugspannungen der Membranflächen 1 teilweise aufnimmt. Entlang dem Bogen wird das zuvor genannte Zugorgan gespannt, bis zum jeweiligen Bogenende 4, wo es an der Bodenplatte 12 fixiert wird. 10 Auch das Randseil 7 im Membranrand der unabnehmbaren Membrane 1 wird in einer Schlaufe geführt, und zur Bodenplatte 12 gespannt. Die Abspannung wird durch einen Seilendbeschlag an ein Spannsystem weitergeleitet, welches das Seil zu einer an der Bodenplatte fixierten Öse führt. An allen Randbereichen, die an eine Abspannung grenzen 4,9-11, sind an die Membran-15 fläche 1,5 Verstärkungen durch zusätzliche Membrane und Gurte angebracht. Übersicht der in Fig. 1-3 abgebildeten Inhalte: I - Membranfläche
2 - Querbogen 3 - Längsbögen
4 - Bogenende 5 - angeschlossene Membranflächen
6 - Kreuzungspunkt Bögen
7 - Zugelement der Membranfläche
8 - Zugelemente der angeschlossenen Membranflächen
9 - Abspannpunkte A
10 - Abspannpunkte B II - Abspannpunkte C
12 - Bodenplatte Ansprüche: 1. Zeltdach mit bogenartigen Stützorganen (2,3), über welche eine Membrane (1) gespannt ist, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens drei sich kreuzende, bogenartige Stützorgane (2,3) vorgesehen sind, deren Enden (4), je zwei benachbart, zu mindestens drei Bogenendbereichen (12) am Untergrund fixiert sind, wobei die annähernd bogenförmig verlaufenden Zugorgane (7) am Membranrand ebenfalls zu diesen Ortsbereichen (12) gespannt 40 sind. 2. Zeltdach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zusätzliche Membranflächen (5), welche seitliche Teilflächen darstellen, an die Membranränder (7), beständig gegen Zugspannungen, angeschlossen werden, wobei sie an je mindestens einem Punkt (9-11) zum 45 Untergrund niedergespannt sind. 3. Zeltdach nach einem der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Membran (1) eine haubenartige, der Oberfläche einer seitlich abgeschnittenen Flachkuppel ähnliche Grundform aufweist. 50 4. Zeltdach nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Membran (1) aus einzelnen Teilflächen zusammensetzt, wobei die einzelnen Teilflächen eine sattelflächenförmige, antiklastische Oberflächenkrümmung aufweisen. 5. Zeltdach nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Bögen 5 AT 008 542 U1 (2,3) an ihren Kreuzungspunkten (6) miteinander kraftschlüssig verbunden sind. 6. Zeltdach nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Enden der Bögen (4) durch eine Befestigungsvorrichtung an einer Bodenplatte (12) am Untergrund festgehalten 5 sind. 7. Zeltdach nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Verschluss der angeschlossenen Membranflächen (5) öffenbar ist. io 8. Zeltdach nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die angeschlossenen Teilflächen (5) ebenfalls Zugorgane am unteren Membranrand (8) besitzen, welche sowohl zu den beiden Bodenplatten (12) der angrenzenden Bogenendbereiche (12), wie auch zu je mindestens einem Punkt am Untergrund (9-11) zwischen den beiden Bogenendbereichen niedergespannt sind. 15
9. Zeltdach nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass es aus drei Bögen gebildet ist.
10. Zeltdach nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Bögen 20 (2,3) in zwei Längsbögen (3) und einen Querbogen (2) unterteilt sind, wobei die Längsbö gen (3) die gleiche Spannweite besitzen, sowie der Querbogen (2) eine dazu unterschiedliche, kürzere Spannweite besitzt.
11. Zeltdach nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass sich die 25 Bögen (2,3) in einem Kreuzungspunkt (6) kreuzen.
12. Zeltdach nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Bogenmaterial elastisch ist.
13. Zeltdach nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Bögen (2-3) aus mehreren Teilstücken bestehen, welche biegefeste Verbindungen besitzen.
14. Zeltdach nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Teilstücke aus GFK Rohren bestehen, welche im Rohrinneren durch ein elastisches Seil verbunden sind. 35
15. Zeltdach nach einem der Ansprüche 13 bis14, dadurch gekennzeichnet, dass die an den Enden der Teilstücke aufgebrachten Verbindungen in das Rohr eingeklebt sind.
16. Zeltdach nach einem der Ansprüche 13 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die einge- 40 klebten Verbindungen durch eine äusserlich angebrachte Hülse Gegendruck empfangen.
17. Zeltdach nach einem der Ansprüche 13 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Anschlüsse der Verbindungen durch die Form eines Stiftes auszeichnen sowie der einer Hülse, in welche der Stift mündet. 45
18. Zeltdach nach einem der Ansprüche 13 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass der Stift des Verbindungselementes an seinem Ansatz beim Verbinden in einen Schnappmechanismus einrastet. so 19. Zeltdach nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Öffnung des Schnappmechanismus durch Betätigung eines Elements an der Aussenseite der Verbindung erfolgt.
20. Zeltdach nach einem der Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass die Membrane (1) entlang des Bogens (2-3) in einer Lasche um den Bogen herum geführt ist. 55 6 AT 008 542 U1
21. Zeltdach nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass die Membrane (1) am Ende der um den Bogen geführten Lasche, am Treffpunkt von Lasche und den beiden am Bogen ziehenden Membranflächen (1), an ein Zugorgan befestigt ist.
22. Zeltdach nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, dass das unter dem Bogen an die Membran (1) befestigte Zugorgan entlang dem Bogen zu dem jeweiligen Bogenende gespannt ist.
23. Zeltdach nach einem der Ansprüche 1 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass das Zugorgan (7) am Rand der Membrane (1) aus einem Seil besteht.
24. Zeltdach nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, dass das Randseil (7) in einer Schlaufe im Membran (19) geführt ist.
25. Zeltdach nach einem der Ansprüche 23 bis 24, dadurch gekennzeichnet, dass das Seil (7) einen Endbeschlag besitzt.
26. Zeltdach nach einem der Ansprüche 23 bis 25, dadurch gekennzeichnet, dass der Endbeschlag des Seiles (7) mit einem Spannsystem zur Bodenplatte (12) gespannt ist.
27. Zeltdach nach einem der Ansprüche 1 bis 26, dadurch gekennzeichnet, dass an allen Randbereichen, die an eine Abspannung grenzen (4, 9-11), an die Membranfläche (1,5) Verstärkungen durch zusätzliche Membrane und Gurte angebracht sind. Hiezu 1 BSatt Zeichnungen