DE1434047A1

DE1434047A1 - Freitragendes Dach

Info

Publication number: DE1434047A1
Application number: DE19611434047
Authority: DE
Inventors: Zeinetz Bertil Olov
Original assignee: ZEINETZ BERTIL OLOV
Current assignee: ZEINETZ BERTIL OLOV
Priority date: 1960-10-01
Filing date: 1961-09-29
Publication date: 1968-11-21
Also published as: BE608727A; GB1006454A

Description

Die Erfindung "betrifft freitragende Bächer für grössere J Spannweiten und ist -am besten mit den Schalenlronstruktionen . j des italienischen Ingenieurs Iruigi Nervi oder den lachwerkkuppeln des amerikanischen Ingenieurs Buck Puller vergleichbar«

Die bekannte Faohwerkkuppel wird aus Stangen und Knoten-

punkten errichtet, die oft in verschiedene geometrische Muster

ι gelegt sind« Auf diesem Pachwerkgerüst wird dann das zu decken-!

de und isolierende Material am Bauplatz aufgelegt, und zwar , Teilweise hoch oben über dem Boden, was zwecks Erzielung aus- I reichender Gefahrenfreiheit oft einen umfangreichen Aufbau von Gerüsten erfordert.

Die Sohalenkonstruktionen Nervis werden in der Regel auf dem Bauplatz gegossen, was den Bau sehr umfangreicher Beton-r gussformen notwendig macht. In einigen Pällen wurden sie in der Porm eines vorgefertigten Gerüstes aufgebaut, auf das das zu deckende und isolierende Daohmaterial auf dem Bauplatz angebraoht wurde, was unter denselben ungünstigen Bedingungen

' S

wie bei den !Fachwerkkuppeln erfolgte. ^!

Die Erfindung hat" zur Aufgabe, ein System zum Aufbauen J freitragender Dächer gröeserer Spannweiten, insbesondere Kup- j peldächern und Gewölbedäohern, zu eohaffen, das_>'erhebliche

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bauliche und wirtschaftliche Vorteile gegenüber den "bekannten Systemen aufweist.

Hauptzweck der Erfindung ist, eine ülemenfbauweise für freitragende Dächer zu entwickeln, "bei der die Elemente sowohl das tragende Gerüst als auch die abdeckende Dachfläche und die Isolierung enthalten. Dieses hat dei^wesentlichen Vorteil, dass die gesamte Dachkonstruktion aufbaufertig in einer Fabrik hergestellt werden kann, wodurch die Herstellung vereinfacht und verbilligt wird, und ausserdem den weiteren Vorteil, dass das Errichten verwickelter Baugerüste für die verschiedenen Gewerke auf dem Bauplatz mehr oder weniger in Fortfall kommen kann.

Ein weiterer Zweck der Erfindung besteht darin, ein freitragendes Dach zu schaffen, das aus so ausgebildeten Elementen zusammengesetzt ist, wobei diese Elemente durch teilweiaesIneinandergreifen der. Dachkonstruktion die'erforderliche festigkeit und Steifigkeit gegen ungl&ich verteilte Belastungen erteilen und auch eine DaohkonsAuktion zu schaffen, bei der insbesondere beim Aufbau eines Kuppeldaches, die bereits aufgesetzten Elemente ein tragendes Gerüst für neu aufzusetzende Elemente bilden, so dass während des ganzen Bauvorganges.keine Baugerüste aufgestellt zu werden brauchen und bei der die ganze deckende Fläche der Konstruktion zum Auffangen der durch das Eigengewicht und die Belastung erzeugten Druckkräfte verfügbar ist.

Diese Aufgaben werden gemäss der Erfindung dadurch gelöst dass das freitragende Dach, die Form einer einfach- oder doppQl

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gekrümmten Schale hat_? die aus eine solche Form aufweisenden :·. Elementen ausammengeaetzt ist, so dass aiii, neu hinzukommende a

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Element durch keilförmiges Einschieben zwischen bereits montiejcie Elemente sein Auflager erhält.

Weitere Eigenschaften und Vorteile der Erfindung gehen aus der Beschreibung in Verbindung mit den Zeichnungen mehrerer Ausführungsbeispiele hervor. In den Zeichnungen stellen dar:

Fig. 1, 3» 32, 46 und 52 verschiedene ausgeführte Dächer in Draufsicht;

Fig. 2, 4, 44, 47 und 53 lotrechte Schnitte der Dächer nach den Fig. 1, 3, 4, 32, 46 bzw. 52;

Fig. 5, 9, 13, 17, 34, 38, 42, 48 und 54 Gruppen von zusammenstossenden Elementen in der Horizontalprojektion, wobei die Elemente teilweise untereinander verschieden sind}

Fig. b und 7, 10 und 11, 14 und 15, 18 und 19, 35 und 36, 39 und 40, 43 und 44, 49 und 50 sowie 55 Querschnitt längs der ltinie A-A derselben Gruppen von Elementen, und zwar

Fig. 8, 12, Ib, 20, 37, 41, 45, 51 und 55 dieselben Elementgruppen im Querschnitt längs der linie B-B in den Fig. 5, 9, 13, 17, 34, 38, 42, 48 bzw. 54;

Fig. 21 in eohaubildlicher Ansioht einen Lies sapparat, der zur Anwendung bei Herstellung von Elementen gemäss der Erfindung bestimmt ist;

Fig. 22-25 schematiech Seile von zu dem Messapparat gehör*n-den verstellbaren Teilenj

Fig. 26-30 sohematisch verschiedene Einstellagen des Measapparates und Beispiele verschiedener Formen von mit seiner Hilfe hergestellten ^lementen;

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Pig. 31 schaubildlich ein Einzelteil des Apparates in abgewandelter Ausführung;

Pig. 57 in Horizontalprojektion eine Mehrzahl nebeneinander befindlicher und miteinander verbundener Elemente;

Pig. 58, 60, 62 und 64 Schnitte längs der linie A-A der Pig. 57 verschiedener Ausfiihrungsformen von Kuppelvorrichtungen für benachbarte Elemente;

Pig. 59 > 61, 63 und 65 Schnitte längs der Linie B-B der PIg. 57;

Pig, 66 und 67 in schematischer Draufsicht Teile von aus ■^lementen zusammengesetzten Dächern;

Pig. 68-78 Schnitte längs der Linie A-A in den Pig. 66 und 67 verschiedener Ausführungen von Kuppelvorrichtungen für benachbarte Elemente;

Pig. 79-83 Querschnitte von Elementen aller in den vorhergehenden Piguren gezeigten Arten zwecks Yeranschaulichung verschiedener Möglichkeiten für denAufbau solcher Elemente;

Pig, 84-88 und 90-94 in Horizontalprojektion bzw. Seitenansicht besondere Ausgestaltungen von -^lementen und

Pig. 89 und 95 im Schnitt und vergrössertem Massstab aneinander stossende Kantenteile solcher Elemente in zusammengeschlossener Lage.

Ein Gebäude mit einem Dach nach der Erfindung kann in fertig aufgebautem Zustand in Draufsicht d^s in der Pig. I ^zeigte Aussehen haben. Ein Randbogen 1 begrenzt ein Dach, das sieh innerhalb des Randbogens 1 in der Porm einer aus EIezusammengesetzten Kuppel erhebt. Die Elemente 2

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stossen in Fugen 3 zusammen. Die Elemente sind in verschiedenen Serien ausgeführt, die jede für. sich mit a, Td, c, d usw. bezeichnet sind. Elemente derselben Serie sind vorteilhaft untereinander gleich, was mit a.., a₂, a, usw. angedeutet ist.

Im Querschnitt kann dieses G-ebäude das in der Fig. 2 veranschaulichte Aussehen haben. In dem Ausführungsbeispiel ruht der Randbogen 1 auf Pfeilern 4. Er kann auch auf anderen Vorrichtungen oder unmittelbar auf dem Boden aufliegen. Die Figur zeigt, wie die Elemente in den verschiedenen Serien je zur Hälfte ineinander hineingeschoben sind, was der fertigen Schale eine sehr hohe Festigkeit und Steifheit gibt.

Am zweckmässigsten wird das Gebäude wie folgt er-richtet: Zunächst werden die Pfeiler 4 aufgestellt. Auf sie v/ird der ttandbogen 1 gelegt. Dieser kann die Form von leilelementen haben. Bei Bedarf wird der Randbogen durch ein ringförmiges Zugglied zwecks Versteifung gegen den horizontalen Teil der durch die Belastung auf dem Kuppeldach und dessen Eigengewicht erzeugten Druckkraft verstärkt.

Die erste Serie a von Elementen a-, , ap> a~ usw. kann dreieckige Form haben und durch eine Vorrichtung am Randbogen • befestigt werden. Die nächstfolgende Serie b von Elementen b,, b₂, b, usw. kann rhombusförmige Gestalt besitzen. Ein Element der Serie b wird dadurch, angebracht, dass eine seiner Spitzen zwischen zwei Elementen der Serie a eingekeilt und an ihnen mit Hilfe einer Vorrichtung befestigt wird. Nach dem Anbringen der ganzen Elementserie b bildet sie zusammen mit der Elementserie a eine ringförmige Schale, die im Stande ist, horizontal gerichtete Druckkräfte aufzunehmen, wodurch sie frei-ι ^tragend wird und BaugerMste unnötig macht.

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Eine Elementenserie c wird an der Elementenserie b in ähnlicher Weise angebracht wie die Elementenserie b an der Serie a und "bildet mit diesen beiden Serien zusammen eine freitragende "breitere ringförmige Schale. Die weiteren Elementenserien d, e und f werden in gleicher Weise angebracht, bis die kuppeiförmige Schale fertig aufgebaut ist. Wenn es gewünscht wird, kann die letzte Serie g von Elementen oder können mehrere der letzten Elementenserien z.B. f und g durch eine kleine lichtdurchlässige Kuppel oder dergleichen ersetzt werden. .

Die Pig. 3 zeigt ein nach der Erfindung ausgeführtes trichter- oder pilzförmiges Gebäude oder Dach. Diese Variante kann auf einem röhren- oder säulenförmigen Fuss 5 aufgebaut sein. Am Fuss 5 wird die erste Elementenserie a befestigt. Die nächsten Elementenserien folgen in ähnlicher Weise wie in dem Beispiel nach den Pig. 1 und 2, nur in umgekehrter Richtung, d.h. der Aufbau erfolgt von innen nach aussen und wird damit abgeschlossen, dass um die letzte Elementenserie f herum ein ringförmiges Zugglied 6 gespannt wird. Es hat zur Aufgabe, die für die vorgesehene Wirkungsweise der Schale notwendige Horizontalkraft zu schaffen. Das .trichter- oder pilzförmige

Dach des Gebäudes kann auch anders gewölbt- sein. Eine alterist
native Wölbung/durch die gestrichelte Linie 7 angedeutet.

Eine Dach- oder Gebäudeschale gemäss der Erfindung lässt sich mit Elementen verschiedenartiger Ausformung ausführen» Ein Beispiel ist in der Pig, 5 dargestellt. Das Element ist als rhombusförmige, aus zwei in einem Winkel zusammenstossenden Dreiecken bestehende Scheibe ausgeführt, bei der die Stosslinie oder Knickung in einer Linie verläuft, die sioh radial

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zu dem Mittelpunkt der die Dachoberfläehe ums ehr eisenden Kreislinie 'erstreckt. Eine Knickung des Elementes gibt der Schale eine gegen Knickbeanspruchungen widerstandsfähigere Oberfläche und kann auch aus materialtechnischen G-eSichtspunkten vorteilhaft sein. Sie hat auch vom G-esichtswinkel de& Aussehens aus gewisse Bedeutung, da sie reiche, harmonische öchattenwirkungen hervorruft. Die Pig. 6 und 7 zeigen im Querschnitt entlang der Linie A-A der Pig. 5 Beispiele für die Einzelausfiihrung einfach geknickter Elemente, während die Pig. 8 ein Längs-r schnitt entlang der Linie B-B der Pig. 5 durch zwei nur mit ihren Spitzen zusammenstossenden Elementen aus verschiedenen Serien ist.

Die Pig. y zeigt in der Horizontalprojektion und die Pig. 10, 11 und 12 zeigen im Schnitt längs der Linie A-A bzw. B-B der Pig. 9 andere Auaführungs bexspiele für rhombusförmige, geknickte Elemente, bei denen die Knickung tangential zu der die Dachfläche umschreibenden Kreislinie verläuft. Eine Knikkung in dieser Richtung ergibt eine kleinere Aussenoberfläche der Schale und im Aussehen eine andere Wirkung als die radiale Knickung gemäss den Pig· 5-8.

Die Pig. 13, 14, 15 und 16 zeigen in der Horizontalprojektion bzw. im Schnitt längs der Linie A-A bzw. B-B der Pig. 13 sechseckige Elemente, die zweimal radial im Verhältnis zum Mittelpunkt des die Dachoberfläche umschreibenden Kreises geknickt sind. Die doppelte Knickung ist in gewissen Pällen aus Gründen der Pestigkeit oder des Aussehens vorteilhaft. j£in sechseckiges Clement lässt sich aucn tangential im verhältnis zu dem die I»aehoberf lache umschreibenden Kreis knicken, was im Hinblick u.uf die Pestigkeit und/oder das Aussehen vorteilhaft sein ka-nn.

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Die I¹Ig. 17f 18, 19 und 20 zeigen in der Horizontalprojektion bzw. im Schnitt nach der Linie A-A "bzw. B-B der Fig. 17 rhombusförmige Elemente mit doppelgekrünmiter Oberfläche. Bei dieser Ausführung macht sich das einzelne Element weniger deutlich in der fertigen Schale bemerkbar. Auch vom konstruktiven Gesichtspunkt aus kann die Verwendung der doppelgekrümmten Elemente in bestimmten Fällen vorteilhaft sein.

Das Bauen mit Elementen nach der Erfindung macht genaue längen- und Winkelmasse der Elementensei'ten zur zwingenden Notwendigkeit. Um dieses in einem einfachen Herstellungsverfahren sicherzustellen, wurde ein besonderer Messapparat entwickelt, der entweder als Giessform für die Elemente oder aucl: als Führung für Präs- und Schneidmaschinen anwendbar ist.

Eine Ausführungsform eines solchen Apparates ist schaubildlich in der Pig. 21 dargestellt. Auf einem Führungskreuz 8, dessen Oberkante eine Krümmung hat, die mit der Krümmung der zu errichtenden Dachschale übereinstimmt, ist ein im Beispiel aus vier Teilen 9 bestehender Rahmen verschiebbar angeordnet. Die Rahmenteile sind an ihren Enden durch ein Scharnier 10 miteinander verbunden. Die Achse 11 jedes Scharniers weist in einer bestimmten Lage auf den Mittelpunkt der Dachschale. Die Verschiebbarkeit der Rahmenteile ist durch einen die Scharniere 11 auf dem Führungskreuz 8 gleitbar tragenden Klotz 12 gewährleistet. Wird das Rahmenwerk auf dem Führungskreuz verschoben, drehen sich die Rahmenteile so, dass die Ebene, die jeder Rahmenteil zwischen den Scharnierachsen einnimmt, stets auf den Mittelpunkt der Dachschale zu gerichtet i^t. Wenn nun die Rahmenteile dieselbe G-rösse haben ?/ie die Seite eines Dachelementes, eignet sich der Apparat ohne

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weiteres als Giessform für säutliche Elemente eines Schalendaches nach der Erfindung.

Die Fig. 23 zeigt schematisch einen Rahmenteil mit gerader Seite, der für die Herstellung von geknickten ^lementen bestimmt ist. Die Pig. 24 zeigt einen Rahmenteil mit gekrümmter Seite für die Herstellung doppelgekrümmter Elemente. Fig. 24 ist ein scbematischer Querschnitt durch einen Rahmenteil bei Anwendung des Messapparates als G-iessform. Der eine Querschnitt hat ein Profil 13, das eine Feder an dem gegossenen Element erzeugt, und der andere Querschnitt ein Profil 14, das an dem Element eine der Feder entsprechende Nut bildet. Unten am Rahmenteil ist ein abgewinkelter Flansch 15 vorhanden, der als Auflage -für einen Boden beim G-iessen dient. Als Boden kann z.B. beim 6-iessen eine Holzwolleplatte dienen, die nach dem Guss mit dem Beton des Elementes verbunden ist und als Isolierung gegen Wärmeverlust oder gegen Schall dient.

Die Fig. 25 zeigt einen Schnitt durch einen Rahmenteil, der mit einem Profil 16 versehen ist, das in dem fertigen Element einen Randbalken erzeugt. In diesem Fall erhält die Bodenplatte ihre Auflage auf einem Profil 17.

Die Fig. 26-30 zeigen Beispiele von Serien ungleich geformter Elemente. Mit dem Messapparat in der in der Fig. 26 veranschaulichten Stellung werden die Elemente einer ersten Serie mit einer Breite I₁ hergestellt. Die Seitenlänge der Elemente ist in allen Serien gleich gross und mit S bezeichnet. Für die nächste Serie, Fig. 27, wird die" Breite in der Form zu I₂ geändert, und die Serie wird in der dementsprechend umgestellten Form gegossen. Die Serien der Fig.. 28 und 29 werden in entsprechender Weise hergeatellt.

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Wenn die Elementenserien allmählich eine sehr viel geringere Breite .erhalten, lohnt es sich, die Anzahl der Elemente jeder Serie zu halbieren, was mit Hilfe des Messapparates durch Einstellung geniäss der Pig. 30 erfolgen kann. Es werden dann zwei Elemente gleichzeitig hergestellt, und sie wachsen dabei am oberen Ende zusammen, so dass die Trennfuge zwischen ihnen in Wegfall kommt. Die Grenzlinie, die an die Stelle der luge tritt, ist kurzer als eine Seite S.

DerMessapparat soll theoretisoh auf einer Kreisfläche mit demselben Radius wie dem der Dachschale laufen. Es genügt aber, wenn diese Kreisfläche zu einem Pührungskreuz vereinfacht wird, auf dem die Krümmung entweder vom Schnittpunkt der Kreuzarme nach unten verlaufen kann, wie es in der Jig.21 gezeigt ist, oder aber nach oben, wie es die Pig. 51 zeigt.

Die IFig. 32 zeigt ein Beispiel der Anwendung der Erfindung auf ein Gewölbedach. Die Figur ist eine schematische Draufsicht auf ein im Aufbau begriffenes Dach. Bei einem Gewölbedach wird mit einem Gerüst an der einen Stirnseite, das unter Umständen eine Stirnwand des mit dem Dach zu versehenden Gebäuses sein kann, begonnen. Von diesem. Gerüst aus werden die Elemente der ersten Serien a, b,' c zusammengekuppelt, so dass sie ein Gewölbe bilden. Pur den Weiterbau sind keine Gerüste erforderlich, vielmehr erhalten die weiteren Elemente ihre Auflage durch Einkeilen zwischen bereits montierten Elementen, _βmit denen sie·durch ein Kuppelglied verbunden werden. Die Pig. 33 zeigt einen Querschnitt durch ein Gewölbedach nach der Pig. 32,

Die Pig. 34 zeigt in der Horizontalprojektion und die Pig. 35-37 zeigen im Schnitt länge der Linie A-A bzw. B-B

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der Fig. 34 Beispiele von rhombusförmigen ^lementen, die entlang einer zur Stirnwand des Gebäudes parallelen Linie geknickt aind. Eine Knickung der Elemente in dieser Richtung gibt der Dachfläche eine gewisse liefe und erhöht gleichzeitig ihre Steifigkeit und damit ihre Vfiderstandsfähigkeit gegen ungleichförmig verteilte Belastungen, was insbesondere aus der Mg. 37 hervorgeht. Ausserdem wird eine harmonische Musterwirkung erhalten, die in bestimmten i'ällen für das Aussehen des Gesamtgebäudes von grossem Wert sein kann. Das rhombusförmige Element kann auch senkrecht zur Stirnwandfläche geknickt sein, wodurch eine kleinere Aussenflache des Gewölbes erhalten wird, was sich vorteilhaft auf die Wärmeisolierung auswirkt.

Die Fig. 38 zeigt in der Horizontalprojektion und die li^ig. 39-41 zeigen im Schnitt längs der Linie A-A bzw. J3-B der Pig. 33 Beispiele sechseckiger Elemente mit Knickungen parallel zur Stirnwand ues Gebäudes. Ein sechskantiges Element kann auch senkrecht zur Stirnwand des Gebäudes geknickt sein.

Die Pig. 42 zeigt rhombusförmige Elemente, deren Oberfläche einen Teil einer Zylinderschale darstellt, was bei gewissen Baustoffen und Herstellungsverfahren für die Elemente vorteilhaft sein kann. Die Ausgestaltung der Elemente geht teils aus den Pig. 43 und 44 hervor, die Schnitte entlang der Linie A-A der Pig. 42 sind und teils aus der Pig. 45, die ein Schnitt entlang der Linie B-B der Pig. 42 ist.

Die Pig. 46 zeigt in der Draufsicht ein Beispiel eines Gewölbedaches aus in der Horizontalprojeiction rechteckigen Elementen. Ebenso wie bei dem Dach nach der Pig. 32 beginnt

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der Zusammenbau von einem G-eriist oder einer Stirnwand aus, wo die ersten Elemente der einzelnen Serien zusammengefügt werden. PUr den weiteren Zusammenbau sind keine Stützgeriiste erforderlich, vielmehr finden die neu einzubauenden Elemente Auflage durch Einkeilung zwischen bereits angebrachten Elementen, an die sie durch ein Kuppelglied angeschlossen werden. Das Element i- findet beispielsweise zwischen den Elementen h*, h,- und ic seinen Halt. Die ^ig. 47 zeigt einen Querschnitt durch das Gewölbe .

Die fig. 48 zeigt in der Horizontalprojektion und die Pig. 49 und 50 zeigen im Schnitt längs der Linie A-A, die Pig. 51 im Schnitt längs der Linie B-B der lig. 48 Beispiele von Elementen, die mit Yerstärkungsbalken versehen 3ind, welche einerseits der Oberfläche der Elemente grössere Steifigkeit geben und andererseits dem ganzen Gewölbe erhöhte Widerstandskraft gegen ungleichförmig verteilte Belastungen.

Die Pig. 52 zeigt in der Horizontalprojektion und die Pig. 52 im Querschnitt ein Beispiel eines Gewölbedaches, bei dem die Elemente in einem Winkel zueinander angebracht sind. Dieses ergibt eiue grössere Widerstandskraft gegen ungleichförmige Belaytungen. Die Pig. 54 zeigt in der Horizontalprojektion und αie Pig. 55 und 56 zeigen im Schnitt längs der Linie A-A bzw. B-B ein Beispiel eines Elementes für diesen Gewölbedachtyp.

Die Pig. 57 zeigt in der Horizontalprojektion beispielsweise ein System für Kuppelglieder für gemäss/Üer Erfindung ausgeführte Elemente. Die Elemente sind an ihren Längsseiten mit einem zusammenhängenden Profil 19 versehen. Beim Einbau eines neu hinzutretenden Elementes wird dieses mit den Profilen

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der "bereits an ihrem Platz "befindliche*! Elemente zum Zusammen-i wirken gebracht, was "bewirkt, dass in dem fertigen Dach oder Gebäude die Elemente in langen Profilketten miteinander ver- · bunden sind, wodurch einerseits jedes einzelne Element in ei- ; nem scherenartigen Griff mit den es umgebenden Elementen verriegelt ist und andererseits ein Auseinandergleiten der Elemente bei einem Angriff von beispielsweise Saugwinden ausgeschlossen ist. Die Profilketten ermöglichen auch, einem Kuppel- oder Gewölbedach eine Vorspannung zu geben.

Die I¹Ig. '58 zeigt in einem Querschnitt durch die aneinanderstossenden Seitenkantenteile zweier benachbarter Elemente ein Beispiel für eine Fuge, die auf einem H-förmigen Profil aufgebaut ist. Die Flanschen des Profils verhindern eine Verschiebung der Elemente zueinander in der Höhenlage.

ί Die Pig. 59 zeigt in gleicher Darstellung eine Fuge zwi- j

sehen zwei Elementen mit H-förmigen Profilen 21. Die Profile sind an ihren freien Enden mit Vorsprüngen 22 versehen, die je eine Öffnung mit gemeinsamer Mittelachse haben. Beim Zu- · sapnenbau wird durch diese Öffnung ein Bolzen 23 geschoben und die Vorsprünge in der gezeigten Lage, in der sie ineinandergreifer», verriegelt. Eine Abdichtung der Fuge kann durch ( eine Packung 24 erfolgen. Vorteilhaft verjüngt sich der BoI- -zen an seinem freien Ende kegeistumpfförmig,um den Elementen beim Zusammenbau eine gewisse Vorspannung erteilen zu können.

Die ?ig. 60 zeigt in' gleicher Weise eine Fuge oder Lasche zwisohen zwei Elementen, die aua in eine in den aneinanderetoesenden Elementen eingefräste Rinne eingelegten Streifen 25 besteöt. Die ]?uge_> kann durch Packungen 26 in. der Form

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eines flaöhen Streifens oder einea/mi.t I-förmigem Profil abge-j

V j dichtet sein. g _{Q g Q Q g} y _{Q g 1 3} ORIGINAL [NSPECTEcl

Die Pig. 61 zeigt ein Beispiel einer Fuge mit" einer streifenförmigen Lasche 27. An den Kreuzungspunkten sind die Streifen mit Löchern gleichen Durchmessers und mit gemeinsamer Mittelachse verbunden. Beim Zusammenbau wird durch die verschiedenen Streifen ein durchgehender Bolzen 28 mit breitem Kopf geschoben und durch eine Packung 29 eine Abdichtung geschaffen. Der Bolzen ist auch bei diesem Beispiel vorteilhaft an seinem freien Ende kegeistumpfförmig, wodurch eine Vorspannung der Elemente ermöglicht wird.

Die Mg. 62 zeigt ein anderes Beispiel für die Versperrung streifenförmiger Laschen. Hierzu dient eine Scheibe 30, die mit ebenso vielen Löchern versehen ist, wie Streifen an dieser Stelle anzuschliessen sind. Beim Zusammenbau werden durch die Löcher in der Scheiben und entsprechende Löcher in den Streifen keilförmige Glieder 31 eingeschoben, die einerseits die einzelnen Streifen spannen und andererseits diese über die Scheibe 30 miteinander verbinden. In der .Scheibe kann ausserdem eine mit Gewinde versehene Öffnung vorgesehen sein, in die ein mit einem breiten Köpf versehener Gewindebolzen 32 eingeschraubt werden kann, um die für das Einbrin-* gen der keilförmigen Glieder 31 erforderliche Öffnung der fuge diehtend abzudecken.

Die Jig, 63 zeigt ein weiteres Beispiel,für die Verriegelung bandförmiger Lasoben« Hier sind die Laschen an den aneinander gegenüberliegenden Enden umgebogen und durch einen Bolzenverband 33 zusammengeschlossen»

Der kreuzende Streifenverband kaxm alternativ abwärts geriohtet sein, .wie es bei 34 angedeutet ist. Eine in Hinnen in den aneinanderstossenden Elementen eingelegte Scheibe 35 kann dabei als Dichtung dienen. ,^₈₀₉₈₀ g / Q ₅ f 3 ^ ." 15 - \

Die I¹Ig. b4 veranschaulicht ein .Beispiel einer U-fömiigen Lasche. Statt ihrer kann auch eine rohrförmige Lasche Anwendung finden. Eine U- oder rohrförmige Lasche ermöglicht das Einlegen einer gesonderten Zugstange 36.

Die Fig. 65 zeigt eine Verriegelung für U- oder rohrförmige Lasohen. In dem dargestellten Beispiel wird die Zugstange 36 mit Hilfe einer Vorrichtung 37 gespannt, die fest an der Lasche .anliegt. Als Spanner lässt sich eine rohrförmige Mutter 38 anwenden, in welche die Zugstange 39 des nächsten Elementes eingeführt werden kann.

Die Fig. 66 zeigt ein Beispiel für die Verwendung von Zugstangen bei einem trichter- oder pilzförmigen Dach oder Gebäude. Beim Zusammenbau der Elemente werden diejenigen Zugstangen 40 gespannt, die dann miteinander verbunden werden. Durch eine Spannvorrichtung 41 lässt sich abschliessend der ganze von den Zugstangen gebildete Kreis spannen, wodurch eine für die vorgesehene Wirkungsweise des Daches oder Gebäudes notwendige Horizontalkomponente von Druckkräften erhalten wird.

Die Fig. 67 zeigt ein Beispiel für die Verwendung von Zugstangen bei einem Gewölbedach oder -gebäude aus rechteckigen Elementen. Wenn das einzubauende Element d-, zentriert ist, kann es bei 42 mittels einer Vorrichtung gespannt werden,die gleichzeitig eine Verlängerung der Zugstange ermöglicht,und ausserdem kann es mit einer Vorrichtung bei 44 festgespannt werden. Nach vollendeter Errichtung des Gewölbes stellen die Zugstangen das Zusammenwirken der verschiedenen Serien von Elementen sicher.

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Die Fig. 68, 69 und 70 zeigen im Schnitt nach den Linien A-A der Pig. 66 oder 67 Beispiele'für Kuppelglieder, welche die Verwendung von Zugstangen ermöglichen.

Die Pig. 71 zeigt in ähnlichem Schnitt ein Beispiel für eine Kupplung für Elemente aus giessbarem oder fräs "bar em Y/erkstoff. Durch zueinander passende Feder- und Nutverbindungen sind die Elemente an einer YerSchiebung zueinander in der Höhe gehindert. Ein Bolzenverband 45 hindert sie daran, in seitlicher Richtung voneinander zu gleiten. Der Bolzen muss von unten oder, von der Seite her eingezogen werden.

Die Mg. 72 zeigt in gleichem Schnitt ein Beispiel einer Kombination von einer Feder- und Mutverbindung mit einem BoI-^ zenverband, bei dem der Bolzen von oben eingezogen werden kann Die Feder 46 ist in demBeispiel lose. Der Bolzenverband besieht aus einer Schraube mit Rechtsgewinde für das eine Element und aus einer Schraube mit Linksgewinde für das andere Element. Beide Schrauben sind in ihrem zugehörigen Element beweglich. Durch Einschrauben in eine an ihrem einen Ende mit Rechtsgewinde und an ihrem anderen ,Ende mit Linksgewinde versehenen gemeinsanen Hülse 47 können die Schrauben gegeneinander gespannt werden und bringen damit die beiden Elemente in die vorgesehene unverrückbare Lage zueinander.

Die Fig. 73 ist ein Beispiel für eine Kupplung unter Benutzung eines H-förmigen Profils. Durch gegeneinander gerichtete Vorsprünge an den Schenkeln auf der einen Seite, die in entsprechende Vertiefungen an den Plachseiten des einen Elementes passen, kann das Profil an dem einen Element unverrückbar befestigt v/erden. Beim Zusammenbau mit dem nächsten

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anzubauenden Element wird dieses in die offene Seite des Profils hineingeschoben, bis ein einwärts gerichteter Vorsprung des Profils in eine Vertiefung an der einen üachseite dieses Elementes hineinpasst. Durch eine keilförmige leiste 49, die zwischen den letzten freien Planschen des Η-Profils und das neue Element hineingeschoben wird, erfolgt dessen feste Sicherung in dem Profil«,

Die !ig· 74 gibt ein Beispiel einer Kupplung, die aus zwei gegeneinander gerichteten U-fö'rmigen Profilen besteht, . die durch eine Bolzenvorrichtung gegeneinander gespannt werden. Gegeneinander gerichtete und in entsprechende Vertiefungen auf den !lachseiten der Elemente eintretende Vorsprünge fixieren die"*Elemente.

i)ie Hg. 75 ist ein Beispiel für eine Kupplung, die von einem Keilverband in der Kombination mit einer Feder gebildet wird. Bin Keil 51 ist so geformt, dass er sich beim Einschie- '· ben in Hülsen 52 verkeilt, von denen je eine in den beiden aneinanderstossenden Elementen vorgesehen ist.

Die Pig. 76 ist eine Horizontalprojektion derselben Kupplung. Die mit Hilfe einer Halterung 53 verankerten Hülsen 52 sind durch den Keil 51 gesperrt.

Die !ig. 77 zeigt eine Kupplung, die aus einem ankerförmigen Glied 54 besteht, dessen Vorsprünge 55 in entsprechende Ausnehmungen in den miteinander zu kuppelnden Elementen passen.) Beim Anbringen des hinzuzufügenden Elementes hängt der Anker loee an einer Platte 56. Sobald das neue Element an seinen vor-) gesehenen Platz gekommen ist, wird eine Mutter 57 angezogen, waa zur !olge hat, dass die Vorsprünge des Ankers in die

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Ausnehmungen eintreten und dadurch die Elemente in der gewünschten Lage miteinander kuppeln. Einer der Voraprünge kann kleiner sein als der andere, so dass der Anker zunächst in die Ausnehmung der bereits fixierten Elemente eintritt und erst danach in die des neu hinzukommenden Elementes.

Die Fig. 78 ist eine Horizontalprojektion derselben Kupplung. Die hier zusammenstosaenden Elemente sind mit b, C₁, C₂ und d bezeichnet.

Die Fig. 79 ist ein achematischer Querschnitt durch einen Kantenteil eines Elementes, das aus einer Scheibe eines einzigen'Werkstoffes, wie Glas, Holz, Metall, Kunststoff und dergleichen besteht.

Die Fig. 80 ist ein ähnlicher Schnitt durch ein Element, das aus einem giessfähigen Werkstoff, wie Beton, Porenbeton, aufgeschäumtem Kunststoff, Schaumglas und dergleichen besteht.

Die Fig„ 81 ist ein gleichartiger Schnitt durch ein Element, das aus Sohichten verschiedener Werkstoffe zusammengesetzt ist. In dem dargestellten Beispiel besteht die oberste Schicht aus einem gegen Feuchtigkeit isolierenden Stoff, z.B. Pappe oder Blech, darunter einer wärmedämmenden Schicht, z.B. Holzwolle, Kork, Porenbeton, sodann einer lastaufnehmenden Schicht, z.B. Beton, und eohliesslich darunter einer geräusch- , schluckenden Sohioht, wie z.B. einer Faserplatte mit nicht durchgehenden Löchern. Das Element kann auch, auf der Unterseite mit einer gegen Feuchtigkeit isolierenden Sohioht abgeschlossen sein. Die Sohichten aus den verschiedenen Werkstoffen sind im wesentlichen durch Aneinanderheften ala· Ergebnis v&n Griessvergängen miteinander verbunden.

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Die Pig. 82 zeigt ein weiteres Beispiel eines Elementes, das aus Schichten verschiedenartiger Werkstoffe zusammengesetzt ist. Oben "befindet sich eine gegen Feuchtigkeit isolierende Schicht, z.B. eine Metallfolie, darunter eine lastaufnehmende Schicht, z.B. Sperrholz, darunter eine wärmedämmende Schicht, z.B. gewelltes Papier mit den Wellungen in der Richtung von der Oberseite der Schicht zu deren Unterseite verlaufend, darunter eine weitere laustaufnehmende Schicht, z.B. wiederum Sperrholz, und abschliessend eine Feuchtigkeitsisolierung in der Form einer Metallfolie. Die Schichten verschiedenartiger Werkstoffe sind im wesentlichen durch Leimung miteinander verbunden.

Die Fig. 83 zeigt ein drittes Beispiel eines aus Schichten verschiedener Werkstoffe zusammengesetzten Elementes. Die Oberseite bildet eine gegen Feuchtigkeit isolierende und lastaufnehmende Schicht, z.B. eine Metallplatte, unter ihr befindet sich eine Vfärmeisolierung und darunter eine las tauf nehmende und gegen Feuchtigkeit isolierende Schicht, z.B. wiederum eine Metallplatte. Auch hier sind die Schichten im wesentlichen durch Leimung miteinander verbunden.

Die Fig. 84-88 zeigen teils in der Horizontalprojektion und teils in der Seitenansicht beispielsweise besondere Ausftihrungsformen von Elementen, die auf der einen Seite in einer

_o Eichtung und auf der anderen Seite in einer kreuzenden Rich-

u> tung geknickt sind. Diese Ausführung gibt den Elementen ihre

"*·»». grösste bauliche Höhe in der Mitte, was die Sicherheit ge^en

° Knickungsbeanspruchungen erhöht.
σ>

° Die Fig. 89 zeigt in vergrössertem Massstabe und als an

Schnitt durch/einander grenzende Endteile eine Fuge z-./ischen. zwei derartigen Elementen.

Die Fig. 90-94 zeigen in ähnlicher Weise-wie die Fig.
84-88 eine weitere Sonderausführung, "bei der die Elemente ein Rahmenwerk besitzen, das aus einem verleimten Leistengerüst besteht, wie am deutlichsten aus der in der Fig. 95 in ähn-

zwisehen
licher Weise wie in der Fig. 89 gezeigten Fugenverbindung /

zwei angrenzenden Elementen hervorgeht.

ORJGlNAL INSPECTED

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Claims

Patentansprüche

1. Freitragendes Dach für Gebäude, dadurch gekennzeichnet, daß es die Form einer einfach oder doppelt gekrümmten Schale hat, die aus Elementen zusammengesetzt ist, wobei die einzelnen Elemente durch keilförmiges Ineinanderschieben ihr gegenseitiges Auflager erhalten.

2, Dach nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Elemente aus einem gießbaren Werkstoff gefertigt sind.

3, Dach nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Elemente aus Scheiben eines einzigen Werkstoffes bestehen.

4. Dach nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Elemente aus verschiedenen Werkstoffen zusammengesetzt sind, vorzugsweise in der Form mehrerer, aus je einem Werkstoff bestehender, zusammenhängender Schichten.

5· Dach nach Anspruch 1 in Form einer Kuppel oder eines Trichters, dadurch gekennzeichnet, dais ~ 3 aus in der Horizontalprojektion rhombusfömigen, radial zum Mittelpunkt der die Dachfläche umschreibenden Kurve geknickten Elementen zusammengesetzt ist,

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6„ Dach nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet, daß es aus in der Horizontalprojektion rhombusförmigen, tangential zu der die Dachfläche umschreibenden Kurve geknickten Elementen zusammengesetzt ist β ·

7. Dach nach Anspruch 1 in Form einer Kuppel oder eines Trichters, dadurch gekennzeichnet, daß es aus in der Horizontalprojektion sechseckigen, radial zum Mittelpunkt der die Dachfläehe umschreibenden Kurve geknickten Elementen zusammengesetzt ist,,

8, Dach nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß

es aus in der Horizontalprojektion sechseckigen tangential zu der die Dachfläche umschreibenden Kurve geknickten Elementen zusammengesetzt ist, 9« Daoh. liäah Anspruch 1 in fv m -äinec Kuppel ο eier eines Trichters, dadurch g&keanzeichnet, daß es als Elementen mit doppelt gekrümmter Oberfläche zusammengesetzt ist,

10» Daoh ηε,οΐι Mspraoli 1-9<j c3>.durch gekemxEeicimst^ ■

Hilfe einer Vorrichtung bergestsllt siigfij, di© ι ein a"ü3 Seilta 'bsstehesidss Hahiasiri¹?©^"!!'

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BAD ÖB'<??NAL

11, Dach nach Anspruch 1 in Form eines Gewölbes, dadurch , gekennzeichnet, daß es aus rhombusähnlichen, parallel zur Stirnfläche des Gewölbes geknickten Elementen zusammengesetzt ist.

12, Dach nach Anspruch 1 in Form eines Gewölbes, dadurch gekennzeichnet, daß es aus sechseckigen, parallel zur . Stirnfläche des Gewölbes geknickten Elementen zusammengesetzt ist.

13· Dach nach Anspruch 1 in Form eines Gewölbes, dadurch gekennzeichnet, daß es aus rhombusähnlichen oder sechseckigen, senkrecht zur Stirnfläche des Gewölbes geknickten Elementen zusammengesetzt ist.

14. Dach nach Anspruch 1 in Form eines Gewölbes, dadurch gekennzeichnet, daß es aus Elementen zylinderschalenähnlicher Form zusammengesetzt ist.

15. Dach nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß seine Elemente mit die Oberfläche verstärkenden Balken versehen sind«

16. Dach nach Anspruch 1 und 11-14, dadurch gekennzeichnet, daß es aus in einem Winkel zuelrimder gestellten Elementen zusammengesetzt ist*

17· Dach nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß seine Elemente durch einen Haft stoff zusammengehalten

. sind« ^!

\ 18« Dach nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß :

^! seine Elemente durch ©in H-förmiges Profil (20) \

zusammengefügt sind» ·

-d„ BAD ORIGINAL

. Sfcr, ·'■·;

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19· Dach nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass seine Elemente mit Hilfe von H-föruiigen Profilen (20), deren in der luge zwischen angrenzenden Elementen ineinandergreifende Enden durch einen sie durchquerenden Bolzen (23,28) zusammengehalten werden, miteinander verbunden sind.

20. Dach nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass seine Elemente mit Hilfe von Laschen in der Form streifenförmiger Profile (25, 27) zusammengefügt sind.

21. Dach nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass die in den Fugen zwischen den Elementen zusamiuenstossenden Enden der streifenförmigen Profile (27) durch einen sie durchdringenden Bolzen (28) zusammengehalten sind.

22. Oach nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass die in den Fugen zwischen den Elementen zusammenstossenden Enden der streifenförmigen Profile durch einen Keilverband (30, 31) zusammengehalten sind.

23. Dach nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass die in den Fugen zwischen den Elementen zusammenstossenden Enden der strelfenförmigen Profile durch eine Bolzenvertaand (33) zusammengehalten sind.

24. 'Dach nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Elemente mit Hilfe von Laschen rohr- oder U-förmigen Querschnitts zusammengefügt sind.

25. Dach nach Anspruch 24-, dadurch gekennzeichnet, dass die Laschen rohr- oder U-förmigen Querschnitts durch ein Zugkraft aufnehmendes Giied (36) ergänzt sind.

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26. Dach nach Anspruch 24» dadurch gekennzeichnet, dasa seine Elemente an ihren Endfugen mit einer Spannvorrichtung (37, 38) versehen sind.

27· Dach nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, dass die Spannvorrichtung mit einer Einrichtung zum Anschliessen

oder Verlängern des Zugkraft aufnehmenden Gliedes (47) '

versehen ist. ;

28. Dach nach Anspruch 1 in lorm eines !Trichters, gekennzeieh-j net durch eine nach dem Einbau einer jeden Serie von EIe-

Vorrichtung zur men ten anbringbare Zugkraft auf η elnaende/Ver bindung der Elemente derselben Serie.

29. Dach nach Anspruch 1 in Form eines Gewölbes, gekennzeichnet durch Zugkraft aufnehmende Vorrichtungen oder Glieder zur. Verbindung neu hinzugefügter Elemente mit zuvor angebrachten -^lementen.

30. Dach nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass seine .Elemente ztoecks Verbindung miteinander teils mit einer leder und teils mit einer But ausgebildet sind.

31. Dach nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet, dass die mit leder und Hut ineinander greifenden Elemente durch einen Bolzenverband zusammengehalten.sind.

32. Dach nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass seine ^! Elemente mit Hilfe eines im Querschnitt H-förmigen Profils zusammenftigbar sind, frobei die gegenseitige Verriegelung aneinanderstossender Elemente mit Hilfe einer keilförmigen Leiste (51) erfolgt.

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BhD ORIGINAL

33. Dach nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass seine Elemente mit Hilfe von zwei aufeinander gerichteten U-Profilen (5Ö),die in. einem durch die Stärke der Elemente bestimmten Abstand voneinander miteinander verklemmt gehalten werden, zueinander verriegelbar sind.

34. Dach nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass seine Elemente mit Hilfe einer in jedes von zwei benachbarten Elementen greifenden Kehrvorrichtung (51, 52) zusammengefügt sind.

35.· Dach nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass seine Elemente mit Hilfe einer ankerförmigen, gleichzeitig eine Mehrzahl von Elementen zusammenfügenden Verriegelungsvorrichtung (54-57) zusammengehalten werden.

36. Dach nach Anspruch 1 in Form einer Kuppel oder eines Gewölbes, dadurch gekennzeichnet, dass es aus Elementen zusammengesetzt ist, die auf der einen Seite radial zum Mittelpunkt der die Dachoberfläche umschreibenden Kurve oder parallel zu einer Stirnebene des Gewölbes und auf de^anderen Seite tangential zu dieser Kurve bzw. senkrecht zur Stirnebene des Gewölbes geknicht sind.

37.. Dach nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es aus Elementen zusammengesetzt ist, deren Rahmenwerk über ein gebogenes" Leistenwerk verleim* ist, '

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