<Desc/Clms Page number 1>
"Overkappingsinrichting"
De uitvinding heeft betrekking op een overkappingsinrichting bevattende een in hoofdzaak uit zeil vervaardigd overkappingsorgaan dat uittrekbaar is over ten minste een deel van een te overkappen ruimte..
Dergelijke overkappingsinrichtingen zijn algemeen bekend zoals bijvoorbeeld bij luifels of feesttenten. Teneinde het uit zeil vervaardigde overkappingsorgaan over de te overkappen ruimte uit te strekken is dat zeil of aan verplaatsbare ondersteuningsarmen bevestigd of wordt het over een vast verankerde constructie uitgestrekt.
Wanneer het aan ondersteuningsarmen bevestigd is, neemt de uitslaande beweging van die armen het zeil in zijn beweging mee waardoor dat zeil over de te overkappen ruimte wordt uitgestrekt.
Een nadeel van de bekende overkappinginrichting is dat zij allen het gebruik van zulke ondersteuningsarmen eisen.
De ondersteuningsarmen zijn meestal zwaar en eisen zodoende een vaste verankering, bijvoorbeeld in de muur of op de bodem. Daardoor zijn ze alleen geschikt wanneer ze vast verankerd zijn hetzij in de muur hetzij wanneer ze moeten worden verplaatst, bijvoorbeeld bij feesttenten, op een constructie die een omslachtige montage en demontage procedure eist.
De uitvinding beoogt een overkappingsinrichting te realiseren waarbij een ondersteuning van het zeil niet meer in hoofdzaak afhankelijk is van ondersteuningsarmen.
Een overkappingsinrichting volgens de uitvinding heeft daartoe het kenmerk dat het overkappingsorgaan uit een aantal naast elkaar geordende elementen is gevormd welke middels het
<Desc/Clms Page number 2>
toevoeren van een gas opblaasbaar zijn en zelfdragend worden bij hun uitstrekkende beweging over genoemde deel van de te overkappen ruimte, en waarbij de teruggaande beweging het toegevoerde gas uit de elementen afvoerbaar is.
Bij het uitstrekken van de elementen wordt er gas ingeblazen en zij vormen zodoende het overkappingsorgaan.
Door het gebruik van opblaasbare elementen is de gehele constructie licht en stabiel, waardoor er geen ondersteuningsarmen ter ondersteuning van het uitgestrekte zeil noodzakelijk zijn.
Bij de teruggaande beweging ontsnapt het gas uit de elementen waardoor deze onder zeer compacte vorm, bijvoorbeeld door opwikkelen op een as opbergbaar zijn. Doordat de overkappingsorganen uit zelfdragende elementen zijn gevormd is er geen vaste zichtbare ondersteuningsstructuur nodig waardoor het zieht op de overkapte ruimte behouden blijft. Bijvoorbeeld bij historische gebouwen leidt dit tot een zeer aangename manier van overkapping.
Een eerste uitvoeringsvorm van een overkappingsinrichting volgens de uitvinding heeft het kenmerk dat het overkappingsorgaan twee over elkaar gelegen zeilen bevat waarin voor het vormen van genemde elementen op voorafbepaalde afstanden van elkaar telkens gasdichte naden zijn aangebrachte die de twee zeilen lokaal met elkaar verbinden. Dit levert een eenvoudig te realiseren en bovendien lichte constructie.
Een tweede voorkeursuitvoeringsvorm van een overkappingsinrichting volgens de uitvinding heeft het kenmerk dat over ten minste een gedeelte van hun lengte de elementen een diameter toenemend in een richting tegenovergesteld aan diegene vaarin ze zieh uitstrekken vertonen.
Hierdoor wordt enerzijds het totale op het bevestigingspunt uitgeoefende koppel verminderd en anderzijds ontstaat er een stevige constructie die geen doorhangingsverschijnselen vertoont.
Het is gunstig dat het overkappingsorgaan van een toe-en afvoeropening is voorzien voor het toevoeren, respectievelijk afvoeren van een gas onder druk in de elementen. Door
<Desc/Clms Page number 3>
het toevoeren van gas onder druk zoals bijvoorbeeld samengeperste lucht nemen de elementen een mooie gestrekte vorm aan.
Het is gunstig dat nagenoeg evenwijdig aan de wikkelas een drukas is opgesteld welke tijdens genoemde bewcgingen van het overkappingsorgaan daartegen aandrukbaar is. De drukas zorgt ervoor dat tijdens het uitstrekken van de elementen er geen gas in de nog opgerolde delen komt en dat tijdens het terugtrekken het gas uit de elementen geperst wordt.
Een derde uitvoeringsvorm van een overkappingsinrichting volgens de uitvinding heeft het kenmerk dat in de elementen stalen kabels zijn opgenomen. Wanneer de elementen uitgestrekt en met lucht gevuld zijn, staan de stalen kabels gespannen, wat de stevigheid van de constructie ten goede komt.
Een vierde voorkeursuitvoeringsvorm van een overkappingsinrichting volgens de uitvinding heeft het kenmerk dat de overkappingsinrichting ten minste twee overkappingsorganen bevat en dat aan ten minste een uiteinde van elk overkappingsorgaan verbindingsmiddelen zijn aangebracht voor het met elkaar verbinden van genoemde uiteinden.
Hierdoor is het mogelijk wanneer de overkappingsinrichting meerdere overkappingsorganen bevat om de verschillende overkappingsorganen tegen elkaar aan te sluiten om zodoende een waterdichte overkapping te 'verkrijgen.
Het is gunstig dat de overkappingsinrichting van een stormwerende geleiding is voorzien. Hierdoor is het overkappingsorgaan beschermd tegen oprukkende stormen.
Een vijfde voorkeursuitvoeringsvorm van een overkappingsinrichting volgens de uitvinding heeft het kenmerk dat de overkappingsinrichting van een drukmeter is voorzien voor het meten van de druk van het gas in de elementen, welke drukmeter verbonden is met een stuurorgaan voor het besturen van het debiet van het toegevoerde gas, welk stuurorgaan voorzien is voor het regelen van het debiet van het toegevoerde gas in functie van de gemeten druk.
Zodoende wordt in de elementen steeds de druk bereikt die noodzakelijk is om de stabiliteit van het overkappingsorgaan te verzekeren.
<Desc/Clms Page number 4>
De uitvinding zal nu nader worden toegelicht aan de hand van de tekening. In de verschillende figuren van de tekening zijn aan overeenkomstige elementen dezelfde verwijzingscijfers toegekend.
In de tekening laat figuur 1 een bovenaanzicht zien van een voorbeeld van een overkappingsinrichting volgens de uitvinding, welke overkappingsinrichting over een ruimte uitgestrekt is. elk een van de figuren 2,3 en 4 een bovenaanzicht van een verdere uitvoeringsvorm van een overkappingsinrichting volgens de uitvinding zien ; figuur 5 een dwarsdoorsnede in lengterichting van een element uit een overkappingsinrichting zien ; figuur 6 verdere details van een voorbeeld van een overkappingsinrichting volgens de uitvinding zien ; figuur 7 een dwarsdoorsnede langs de lijn
EMI4.1
VII-VII' (figuur 1) van een overkappingsinrichting volgens de uitvinding zien ! figuur 8 een detail zien van het bij elkaar aansluiten van twee overkappingsorganen volgens de uitvinding ;
figuur 9 een zuigkop voor het verbinden van twee overkappingsorganen volgens de uitvinding zien.
Bij de in figuur 1 weergegeven uitvoering- vormen van een overkappingsinrichting volgens de uitvinding zijn de overkappingsorganen 1, 2,3 en 4 over een vierkante ruimte uitgestrekt.
Het zal duidelijk zijn dat de keuze van een vierkante ruimte slechts als voorbeeld is gegeven en dat de overkappingsorganen volgens de uitvinding volgens verschillende geometrische vormen te vervaardigen zijn ten einde verschillende vormen van ruimten te kunnen overkappen. De te overkappen ruimten kunnen zodoende van velerlei aard zijn zoals bijvoorbeeld binnenkoeren, sportvelden, openluchttheaters, enz...
In het uitvoeringsbeeld weergegeven in figuur 1 bevat de overkappingsinrichting vier driehoekvormige overkappingsorganen 1, 2,3, 4. De overkappingsorganen mogen echter verschillende vormen aannemen. Zo laat figuur 2 het bovenaanzicht zien
<Desc/Clms Page number 5>
van een overkappingsinrichting waarin de overkappingsorganen 1 en 3 een driehoekvorm hebben en de overkappingsorganen 2 en 4 een trapeziumvorm hebben. De in figuur 3 gel-illustreerde overkappingsorganen 1 en 2 hebben elk een rechthoekige vorm, terwijl de overkappingsorganen geillustreerd in figuur 4 elk de vorm van een cirkelsegment hebben.
Elk overkappingsorgaan is gevormd uit een aantal naast elkaar geordende opblaasbare elementen 8. In het voorbeeld weergegeven in figuur 1 bevat elk overkappingsorgaan vijf zulke elementen. Deze opblaasbare elementen zijn, zoals weergegeven in figuur
7, gevormd door twee zeilen 9, 10 over elkaar te leggen en deze op voorafbepaalde afstanden, lokaal met elkaar te verbindendoor middel van gasdichte naden 5. De in figuur 7 geïllustreerde dwarsdoorsnede langs de lijn VII-VII (figuur 1) vertoont een aantal knopen 5 en een aantal buiken 8.
Oe knopen geven de gasdichte naden weer waarmee de twee zeilen 9 en
10 met elkaar telkens lokaal gasdicht verbonden zijn, en de buiken S illustreren de overkappingselementen die ontstaan door in die buiken, gevormd door het volume omgeven door de twee zeilen tussen twee opeenvolgende knopen, een gas toe te voeren.
De overkappingsinrichting volgens de uitvinding is, gezien het lichte gewicht van de zeilen en de daaruit gevormde opblaasbare elementen eenvoudig, bijvoorbeeld in een dakgoot 20 (figu-ir 5) aan te brengen en verreist zodoende geen verankering in de muur of dergelijk. Het overkappingsorgaan strekt zieh dan vanuit die dakgoot over de te overkappen ruimte uit. Ten einde een additionele ondersteuning aan de overkappingsorganen te verlenen wordt langs de rand van de dakgoot 20 nog een steunelernent 12 aangebracht.
Zoals weergegeven in figuur 5, neemt de diameter van de elementen 8 toe in de richting tegenovergesteld aan diegene waarin ze zieh uitstrekken. De diameter is aan het uiteinde nabij de toevoeropening 6 kleiner dan de diameter ter hoogte van het ondersteunin. gselement 12. Zodoende vertonen de overkappingselementen een konisch profiel. Zo een konisch profiel komt de stabiliteit van de constructie ten goede omdat in de nabijheid van de dakgoot 20 waar ter ondersteuning van het overkappingsorgaan d'2 grootste draagkracht noodzakelijk is, er zodoende een groter volume gas aanwezig is dan het
<Desc/Clms Page number 6>
andere uiteinde waar de draagkracht veel kleiner is.
Verder wordt door zo een konisch profiel het op het draagpunt in de dakgoot uitgeoefende koppel verminderd omdat naar mate men verder van de dakgoot gaat het volume gas en dus het gewicht vermindert.
Ten einde de stabiliteit van de overkappings- organen nog te verbeteren kunnen er in de elementen stalen kabels worden opgenomen. Deze worden of in of tegen het zeil aangebracht. Zij kunnen echter ook dwars door de buik 8 worden aangebracht.
De naden waarmee de twee zeilen lokaal met elkaar verbonden zijn moeten gasdicht zijn ten einde het in de buiken ingebrachte gas niet langs deze naden te laten ontsnappen. Hiertoe zijn deze naden gasdicht gestikt of middels lijmen of lassen aangebracht in een uit kunststof, zoals bijvoorbeeld PVC, polyester of polyamide vervaardigd zeit. Deze materialen zijn voor dit doeleinde geschikt aangezien ze soepel zijn, eenvoudig te verwerken, U. V. bestendig en weinig onderhoud vergen.
Zoals met stippellijnen weergegeven in de figuren l - 4 verlopen de naden
5 langs lijnen die gepaard gaan met de geometrische vorm van het overkappingsorgaan.
Voor de toe-en afvoer van gas, bijvoorbeeld lucht onder druk, is elk overkappingsorgaan voorzien van ten minste een toevoeropening 6 zoals weergegeven in figuur 5. Deze toevoeropening is verbonden door middel van een slang 13 met een (in de tekening niet weergegeven) compressor. In de slang 13 is bijvoorbeeld een bestuurbaar driewegsventiel 14 opgenomen. Bij het toevoeren van gas wordt dat ventiel dan in de ene stand geschakeld en bij het afvoeren wordt het ventiel in de andere stand geschakeld.
In rusttoestand is het overkappingsorgaan opgerold op een wikkelas 11 die door middel van een motor 15 aandrijfbaar is. Hiertoe is de wikkelas voorzien van een tandwiel dat middels een ander tandwiel 16 met de motor verbonden is. Nagenoeg evenwijdig met de wikkelas 11 is een drukas 19 opgesteld. De ruimte tussen de wikkelas en de drukas 19 wordt doorkruist door de elementen. De motor is bij voorkeur een luchtdrukmotor waarvan de werkingssnelheid door het debiet van de luchtcompressor wordt bepaald. De drukas 19 is verbonden met een drukcy linder 14. De drukas 19 is zodoende middels
<Desc/Clms Page number 7>
deze drukcylinder verplaatsbaar en drukt strak tegen het zeil aan.
Wanneer men een ruimte wenst te overkappen door midel van een overkappingsinrichting volgens de uitvinding, dan wordt de wikkelas 11 met het daarrond gewikkelde overkappingsorgaan alsook de drukas 19 bijvoorbeeld in een dakgoot die aan de te overkappen ruimte grenst opgesteld. Het zal duidelijk zijn dat andere ondersteuningsmiddelen dan een dakgoot natuurlijk ook bruikbaar zijn. De compressor en de motor kunnen op een willekeurige plaats in de nabijheid van het overkappingsorgaan worden opgesteld, bijvoorbeeld op de vioer van de te overkappen ruimte.
Bij het uitstrekken van het overkappings- orgaan over de te overkappen ruimte wordt enerzijds door middel van de motor de wikkelas 1 jet aangedreven ten einde het zeil af te rollen. De compressor wordt gestart en het gas onder druk wordt nu via de slang 13 naar de toevoeropening 6 van de elementen geleid. Bij het afrollen doorkruist het zeil de ruimte tussen de wikkelas 1 J en de drukas 19. De drukas 19 is zodanig opgesteld dat deze strak tegen het af te wikkelen zeil aandrukt. De drukas 19 zorgt er zodoende voor dat tijdens het afrollen geen gas in de nog opgerolde delen van het zeil dringt. Terwijl het zeil van de wikkels 11 wordt afgewikkeld, wordt in de buiken 8 het gas onder druk toegevoegd zodanig dat de overkappingselementen zieh gaan vormen en zodoende de ruimte beginnen te overkappen.
Door het afwikkelen van het zeil worden de daarin opgenomen stalen kabels eveneens gewikkeld. Wanneer het zeil volledig is afgewikkeld en met gas gevuld is, is de staten kabel opgespannen en zodoende wordt het aldus gevormde overkappingse1ement verstevigd.
Om vroegtijdige slijtage van het zeil te vermijden is er op het stuurelement 12 een slijtwerende rol 21 aangebracht. Bij het uitstrekken van het overkappingsorgaan rolt dit dan over de slijtwerende rol 21 en hierdoor is de wrijving over het steunelement verminderd waardoor dan ook de slijtage wordt verminderd. Het steunelement 12 met de rol 21 hebben hierdoor niet alleen een steunende en geleidende taak maar zorgen er zodoende voor dat het zeil niet vroegtijdig versleten is.
<Desc/Clms Page number 8>
Gezien de toenemende diameter van de elementen is er naarmate de overkapping zieh uitstrekt, een toenemend debiet van aangevoerd gas noodzakelijk. Wordt het debiet van het aangevoerde gas niet vergroot dan bestaat het risiko dat het overkappingsorgaan naar beneden zou buigen tijdens het afwikkelen. Om de regeling van het debiet mogelijk te maken is er in de elementen een drukmeter opgenomen, welke met een stuurorgaan voor het besturen van het debiet van het toegevoerd gas verbonden is. De door de drukmeter opgenomen druk wordt aan het stuurorgaan doorgegeven. In functie van die druk bepaalt het stuurorgaan dan het debiet van het toe te voeren gas.
Hiervoor is het stuurorgaan verbonden met de luchtdrukmotor en zorgt het stuurorgaan ervoor dat het debiet van het door de motor geleverde gas wordt opgevoerd naarmate de zeilen zieh meer uitstrekken. Het zal duidelijk zijn dat dit slechts een mogelijke uitvoeringsvorm is en dat er alternatieve oplossingen zijn. Zo is het bijvoorbeeld mogelijk om de luchtdrukmotor op een constant debiet te laten opereren en het samengeperste gas via een bestuurbaar ventiel naar de elementen te sturen. In het laatste geval regelt het stuurorgaan dan de stand van het ventiel. Een ander alternatief is om bij constante gastoevoer de snelheid naarmate de elementen zich uistrekken te reduceren naarmate de elementen zieh verder uitstrekken. Deze snelheid wordt dan bijvoorbeeld bepaald in functie van het koppel uitgeoefend op de wikkelas en de druk in de elementen.
Het zal duidelijk zijn dat ook een combinatie van deze alternatieven mogelijk is.
Bij het op de wikkelas 11 oprollen van het zeil wordt de afvoeropening 6 geopend ten einde het gas te laten uitstromen. De drukas zorgt ervoor dat het in de elementen aanwezige gas eruit wordt geperst ten einde dat er in het opgerolde zeil nagenoeg geen gas meer aanwezig is.
Voor het gas wordt bij voorkeur samengeperste lucht gebruikt. Het is echter mogelijk om een ander soort licht gas te gebruiken zoals bijvoorbeeld helium. Wanneer er helium wordt gebruikt is de afvoeropening 6 verbonden met een reservoir waarin het uitstromende helium kan worden opgeslagen.
<Desc/Clms Page number 9>
Zoals reeds vermeld bevat de in figuur 1 weergegeven overkappingsinrichting vier overkappingsorganen. Deze vier overkappingsorganen zijn elk op een respektievelijke wikkelas opgerold.
De assen zijn bij voorkeur door eenzelfde pneumatische motor aangedreven en zijn door middel van tandwielsystemen met elkaar verbonden. Bij voorkeur bevatten de tandwielsystemen schroefvormige tandwielen. Maar het is ook mogelijk om elk overkappingsorgaan door een individuele motor aan te drijven.
Ten einde de verschillende overkappings- organen met elkaar te verbinden en zodoende de gehele structuur te verstevigen, zijn er op de randen 7 van de overkappingsorganen verbindingsmiddelen aangebracht. Deze verbindingsmidelen zijn bij voorbeeld gevormd door een zuigkop 24 zoals weergegeven in de figuren 8 en 9, welke zuigkop op de geprofileerde ribben 7 aan de rand van het overkappingsorgaan is aangebracht. Wanneer de twee ribben van twee naast of tegenover elkaar gelegen overkappingsorganen met elkaar in kontakt komen dan wordt de ruimte 25 tussen die ribben vacuum gezogen teneinde de twee overkappingsorganen met elkaar te verbinden.
Een andere manier om twee overkappingsorganen met elkaar te verbinden is om aan de ribben elektrisch bestuurbare magneten te bevestigen.
Om een waterdichte afdichting te realiseren tussen de verschillende overkappingsorganen worden de grensvlakken van die organen voorzien van strippen, bijvoorbeeld in PVC. Deze strippen worden eveneens opgerold op de as en dienen bovendien voor de geleiding van de verschillende organen ten opzichte van elkaar bij het op- en afwikkelen.
Wanneer de overkappingsorganen uitgestrekt zijn over de te overkappen ruimte dan vormt de luchtlaag aanwezig in de balkvormige elementen een goede isolerende laag die allerhande geluiden, bijvoorbeeld ten gevolge van regen of hagel absorbeert.
Ten einde het overkappingsorgaan te beschermen tegen oprukkende winden is de overkappingsinrichting voorzien van een stormwerende geleiding. Deze stormwerende geleiding bevat een beweegbare arm 23 welke nabij de wikkelas 11 bevestigd is en aan wiens
<Desc/Clms Page number 10>
uiteinde een drukorgaan 22 bevestigd is. Het drukorgaan is bijvoorbeeld door een plaat of een rol gevormd. Het drukorgaan is bij voorkeur via een besturingseenheid verbonden met een windkrachtmeter. De door de windkrachtmeter gemeten windkracht wordt aan de besturingseenheid overgedragen. In functie van de gemeten windkracht zal de stormwerende geleiding dan een druk op het zeil uitoefenen. Zo kan bij een windkracht groter dan 5 de druk maximaal zijn en kan zelfs bij windstil de arm 23 ingetrokken zijn.
Het zal duidelijk zijn dat de uitvinding niet beperkt is tot de in de tekeningen en de beschrijving gegeven uitvoeringsvormen, maar dat meerdere varianten binnen het kader van de uitvinding mogelijk zijn.
Door de compartimentering in elementen van het overkappingsorgaan is er dus geen ondersteuningsstructuur noodzakelijk. De stijfheid van de structuur wordt verzekerd door die compartimentering en de lucht onder druk.