DE2015835A1 - Wand- und Trägerelemente für ein Gebäude - Google Patents

Description

DA-3825

Beschreibung zu der Patentanmeldung

der Firma

KAIWALI, COEPOHATION 88 Pine Street» Manchester, New Hampshire, VoSt „vJU

betreffend Wand- und Trägerelemente für ein Gebäude

Priorität: 3»April 1969» USA, Nr₀ 813265

Die Erfindung bezieht eich auf ein Gebäude aus durchscheinenden bzw, durchsichtigen Wandtafeln und insbesondere auf ein wettersicheres, durchscheinendes Gebäude mit Wand- und Trägerelementen mit beweglichen Dachabschnitten, die beispielsweise für ein Swimmingpool oder eine andere gewünschte Fläche verwendet werden können. .

Bei den Bemühungen, Freiluft-Schwimmbäder auch in nördlicheren Bereichen anzulegen, und dabei eine praktischere Investition zu machen, hat mm bereits vera-uchi;* Gefcäudö zu bauen, die nicht nur den notwendigen Geeichtspunlcten hinsichtlich des Wetteyeohntzöi bei extremen

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genügen, sondern es auch ermöglichen, dass sie während der heissen Sommermonate weit genug geöffnet werden können, um den Charakter eines JPreiluftBchwimmbades zu ergebene Bei den üblichen Konstruktionsprinaipien zur Herateilung von Gebäuden, bei denen diese Anforderungen erfüllt werden, treten Fabrikationsschwierigkeiten und Koatenfaktoren auf» die normalerweise die Vorteile aufwiegen, die sich von solchen Systemen ableiten,,

Aufgrund der bisher bekanntgewordenen Schwierigkeiten ist nun ein neues Gebäude mit den dazu gehörigen Bauteilen entwickelt worden, das wesentliche Vorteile auf dem Gebiet von vorgefertigten, wandförmigen Gebäuden mit sich bringt.

im allgemeinen- erstreckt sich die vorliegende Erfindung auf Wand- bzw., Tafel- und Trägerelemente, die im wesentlichen aus mehreren seitlich nicht miteinander verbundenen, vorzugsweise hohlen Rahmenteilen aus Aluminium oder einem anderen Leichtmaterial bestehen, mit denen mehrere last'tragende und seitlich versteifte bzw. verspannte durchsichtige bzw, durchscheinende Wandplatten verbunden sind, die im allgemeinen nach den Angaben der USA-Patentschrift 2 931 468 hergestellt worden sind» Die daraus resultierende Struktur ist eine stari'e, in sich einheitliche Einheit» die es zulässt, dass eine oder mehrere Dachabschnitte bewegt werden können, so daso bis zur Hälfte der Dachfläche des Gebäudes zur Auaaenluft geöffnet werden kanu*

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Bai üblichen Satteldaohkonstruktionen, bei denen Rahmen und Bögen verwendet werden» ist es bisher notwendig gewesen, insbesondere für nicht unterstützte Spannweiten von mehr als 6,1 m (20 Fuss)» ein Gebinde oder eine Balkenkonstruktion zu verwenden» die seitlich mit Latten oder tragenden Seilen versteift ist* damit die angenommene Bachbelastung getragen werden kanne Kie vorliegende Erfindung macht solche Gebinde, Balkenkonstruktionen, tragende Teile und Latten unnötige

Zu den verschiedenen Gesichtspunkten der Erfindung gehört somit ein strukturell selbsttragendes wetterdichtes„ freitragendes Gebäude, das aus leichtem durchscheinendem Material hergestellt werden kann.

Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein freitragendes Gebäude anzugeben» bei dem ein oder mehrere Baehabschnitte selektiv so bewegt werden können, dass das Innere des Gebäudes mit der Auaeenluft in Verbindung gebracht Werden kann«

Sine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, den beweglichen Dachabschnitt mit einem heuen wetterdichten Schienensys tem su versehen, das eine sichere Bedienung, unabhängig von den Wetterbedingungen, zulässt.

Ein wichtiger Gesichtspunkt der Erfindung besteht darin, data die vorzugsweise hohlen Rahmenteile keine Veretärkungs- oder Vereteifungeteile wie Latten oder tragende Teile benötigen,

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um senkrechte? Belastungen entlang ihrer nicht unterstützten Spannweiten zn tragen, da dieee Aufgabe nun von der daran befestigten durchscheinenden, vorgespannten Aussonhaut oder von anderen Formen geeigneter Wandtafeln übernommen wird.,

Ein weiterer Gesichtspunkt der Erfindung ist es, dass die Tafeln» wenn sie an der gesamten Rahmenstruktur befestigt worden sind» genügend Quervereteifung aufweisen» so dass das gesarate Gebäude wirklich ein starrer, einheitlicher Körper wird» der nicht nur senkrechten Schneelasten» sondern auch seitlichen Windlasten widerstehen kann.

Biese und weitere Gesichtspunkte der Erfindung werden durch die folgende Beschreibung im Zusammenhang mit den Zeichnungen deutlicher:

3Pig<-1 erläutert eine perspektivische Ansicht eines Gebäudes» das erfindungogeraäss mit beweglichen Dachabschnitten hergestellt worden ist. Es ist in offener Stellung dar gestellt.*

ο 2 erläutert das Baugerippe des Gebäudes,, vorbereitet zum Aufnehmen der Wandplatten»

Fig,, 3 ist eine Aufsicht auf die Figol» wobei die Dachabecbnit« te geschlossen sind.

Fig.4 zeigt eine teilweise im Querschnitt gezeigte Ansicht, entlang der Linie 4-4 der Figo3*

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Pig* 5 erläutert eine teilweise im Querschnitt gezeigte Ansicht entlang der Linie 5-5 der

Pigo6 ist eine teilweise vergrösserte Aufsicht auf den ge öffneten Daehabschnitt der in kleinerem Maßstab in i gezeigt tat* *

Pig,7 ist ein Querschnitt entlang der linie 7-7 der Pig«6ο Er erläutert den Motonaechanismus und die Antriebsanordnung für die Betätigung der beweglichen Dachabechnitte»

Pig »8 zeigt in vergröeeertem Maßstab Einzelheiten der Kabelanordnung» mit der die einzelnen beweglichen Dachabschnitte verbunden Bind»

Fig>9 erläutert in Yergrössertem Maßstab einen Querschnitt des Dachabschnittes» entlang der linie 9-9 der Pig«5„

ist eine Selbenanaicht einer typischen Kastenträger-Knie Verbindung»

zeigt eine Vorderansicht des Inneren der Kastentröger KnieVerbindung auö Pig«10

fig* 12 igt ©$n Quea»cimi1it» entlang⁸ ti ar linie 1-2*12' übt

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Die Fig*1 gibt einen allgeineiiien Überblick über das erfindungsgemässe durchscheinende Gebäude 10, Ea enthält mehrere konstruktive, hohle Kostenträger oder Gerüstteile 14 (vergib Fig_a2), die mit sahireichen durchsichtigem bav/. äarchBCbelnenden Dachplatten 12 und durchsichtigen bzw durchscheinenden b25w., gläsernen Seitenplatten 13 belegt sind

Einige der durchscheinenden Dachplatten können gleitend bewegt werden, wobei wesentliche Teile·, d,h> biö zu einer Hälfte des Daches geöffnet werden können.Sine solche Öffnung kann durch ein motorbetriebenes Kabelaysteni gesteuert werden, mit dem alle beweglichen Platten gleiehmäßsig bzw, gleichzeitig bewegt werden können.

Die Pig<2 zeigt das tragende Baugerippe für dleBeo G-ebäude; es besteht im weoent.liehen aus oiner Reihe von Gerüst abschnitten H* von denen jeder zwei sich gegenüberatehende senkrechte* hohle Säulenabcchnitbe 15 umfasst, «lie miteinander durch zwei hohle Dachsparren 16 verbunden ölnd Obwohl die dargestellte AuafUhrunge.Corm Tür Dachsparren gezeigt ist, die ein schwach geneigtee tiblichea Satteldach ergeben, ist ea doch für den Pachmaiin aelbötvora blind lieh, dans diuse Konstruktion auch für andere Daohformen, z.B, für ein Pult- baw^ Walmdach verwendet werdon kanu» Xn dt;ν rraxia kann die Spannweite 25WiScVu)J¹I dan ütiul«rmbi-ichni.t;i;en Im Beroich von '/,5 biß 25 m (24 bin fifi J¹UHf)) νϊ\κ>.ν uufir iiit.'ageri unJ die iloiteirient ■-

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gesamte Anzahl von solchen. Gerüstieilen wird also nur begrenzt durch die gewünschte Gefeäudelänge,

Wie aus Figd ersichtlich* werden für den Dach- und Seitenwandabaehnitt mehrere lichtdiffundierende Eonatruktions-plattdn 12» ^jwie sie in der USA-Patentschrift 2 931 468 "be schrieb en. sind _H starr an die Rahmenabschnitte 14 in horizontaler Orientierung so befestigt_t dtass deren !Endabsehnitte an einem entsprechenden Rahmenabselmitt endigen« Der untere. Längskantenabschnitt ;Jeder Platte trägt eine Konstruktionarille zum Aufiiehmen, Festlegen und Festbalten der oberen Kante der .benachbarten-Platte, ao dass die obere Platte die untere Platte überlappt* ähnlich wie bei üblichen Schindeln« Dieses Überlappen macht die Verwendung x^ron jeglichem latten~ system überflüssig, mit dem die Platten sonst in ihrer relativen Lage gehalten werden* Dieses System ist im einzelnen in der ÜSA-Patentanmeldung SerJo» 7Ö4 512 vom 20 ο 11*1968 beschrieben«

Wie aus den Fig„1 und 3 ersichtlich _s werden die Platten typischerweise Reihen neben Reihen angeordnet„. wobei man vom Boden der Dachkante oder der Seitenwand anfängt und nach oben fortfährt» Die Endkanten ,jeder Platte werden* wenn sie aufgelegt worden sind, in üblicher Weise an bestimmten Punkten durch selbstschneidend« Metallschrauben oder ähnliche Mittel an dem entsprechenden tragenden Rahmenteil befestigt ο

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Ebenfalle der FIgd ist zu entnehmen, dass feile des Daches zu einer gleitenden Bewegung befähigt sind«, wobei die Konstruktionseinzelheiten in den Pig»3 und 5 erläutert sin*« Aus diesen Figuren, insbesondere aus Fig-5 ist zu sehen, dass jedes Rahmenteil Hj welches den verschiebbaren Dachteil unterstützt, an der Spitze einen rillenförmigen Abstandhalter 17 mit einer Dicke trägt, die ungefähr derjenigen der bleibend installierten Dachplatten 12 entspricht« Auf jeder dieser rillenförmigen Abstandhalter ist ein im allgemeinen U-förmiges Teil 18 mit nach oben zeigenden Schienenteilen und einem einheitlich damit verbundenen, abstehenden winkelförmigen Wandteil 20 befestigt*

Die Fig,»5 zeigt, dass jede verschiebbare Dachplatte 12, welche nebeneinander liegende Rahmen H und entsprechende Abstandhalter überbrückt, entlang ihrer Kantenabschnitte mit einer Konstruktionsplatte 21 versehen ist, die vorzugsweise zwei oder mehrere Räder 24 trägt, die drehbar an jeder Seite hiervon angeordnet sind, und die sich auf den entsprechenden Schienenabschnitten 19 der ü-förmigen Schiene 18 abrollen können. Jede bewegliche Dachplatte 12 trägt auoh an ihrer Oberfläche entlang ihrer Schienenkanten ein Im wesentlichen etarree Blechteil 22 aus Aluminium oder einem anderen geeigneten Material, dessen äueeerer Abeohnitt ao gebogen let» dass er in entsprechenden Vertiefungen 23 der Wand 20 gleitet. Plattenteil 21 und Blechteil 22 sind voreugeweiee aus eine« StUok, etwa in Form eines Aluainiumetrangpresrteils gefertigt. Man lieht also ohne weiter··, anhand obiger Beschreibung

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und insbesondere aus der Pig« 5* dass bei jedem beweglichen Dachabscbnltt die Schienenkomponente gut wettargeschützt und in einer solchen Weise ausgebildet ist» dass die Wetterunempfindlichkeit dieser gleitenden Verbindung unter wirklich allen Wetterbedingungen erhalten bleibte

Fig„4 zeigt, dass der starre Sachabschnitt mit einem Wetterschutz 25 (Firstblech) in solchem Ausmass versehen ist» dass, wenn die Bachplatten vollständig geschlossen sind» (wie gezeigt) die oberste Kante jeder gleitenden Bachplätte 12 sich unterhalb des Wetterschutzes befindet? Eine flexible Dichtung 26 aus Filz, Gummi oder einem anderen geeigneten Material ist an der unteren Kante dieses Wetterschutzes so angebracht, dass sie auf der Plattenoberfläche streicht, damit eo noch weiter zur Wetterfestigkeit beigetragen wird, wenn sich die Platte in Verschlußβteilung befindet« Sine ähnliche Dichtung 27 liegt auf der unteren Oberfläche jeder solchen beweglichen Platte auf, wodurch weiter zur Wetterfeetigkeit dieser Plattenkante beigetragen wird«

pie Figo6, ? und 8 lafceen erkennen, dass an einem beliebigen Platz unmittelbar unter dem starren Dachabschnitt ein Elektromotor 30 angebracht ist» der mit einem Kettentrieb

31 oder mit anderen geeigneten Mitteln mit einer Trommel

32 in Verbindung steht, die ein Hauptkabel 33 trägt« Diese« Kabel 33 erstreckt eich von der Iromrael 32 um FUbrunga-•oheiben 34 und 35 unterhalb der Sachkant«, bie aur am

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weitesten entfernten beweglichen Dachplatte (verging«6)» Eine Reihe von Hilfskabein 36 ist mit geeigneten Kabelklemmen 37 mit dem Hauptkabel 33 verbunden, wobei jeweils das andere Ende der Hilfskabel mit einer Schraubenöse 38 verbunden ist_D Diese Schraubenöse ist wiederum an der oberen Kante jedes beweglichen Dachabscbnittea angebracht. Eine übliche Scheibenanordnung 39 wird zusammen mit diesen Hilfskabeln verwendet, wie dies in Fig.8 dargestellt ist. Be gibt also so viele Gruppen an Hilfskabeln,als bewegliche Dachabschnitte vorhanden sind, Wenn dann der Motor 30 eingeschaltet wird* werden alle beweglichen Dachabschnitte gleichseitig nach oben oder unten bewegte Die Pig.9 zeigt zwei Begrenzungsschalter 39 und 40» die unter einem beweglichen Dachabschnitt angeordnet und elektrisch in üblicher Weise mit dem Motor 30 verbunden sind. Aus dieser Figur ist ferner eu ersehen, dass der Dachabschnitt einen Hebeldruckschalter 46 aufweist, der über den entsprechenden Begrenzungsschalter hinwegstreicht, wodurch ■*·& offener Stromkreislauf entsteht und somit automatisch den Motorantrieb unterbrochen wird» sobald der Dachabschnitt seine solche öffnung erreicht hat oder vollständig geschlossen ist»

Die Mg_nIO und 11 erläutern eine neue Verbindungskonstruktion eines typischen Behachtelträgers oder hohlen Rahmens awLsohon dem Säuleimboohnitt 1*5 und dem Sparrenabschnitt 16, Muu aiohfc, daan dna Timor υ Juder Säule und jedes Sparrens mlfcoinandm' UIw vsuui. v/fnkul t'ürmigo Verotärkunguplatten 42, 4>, rll: {Η·, ι rii-i ' i U* ;u"-jm UtirntmL b« olnuntloi· gegenüber

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liegen und durch die Zwischenplatte 44 durch eine !Reihe von Bolzen 45 gehalten werden* durch Schrauben, Nieten oder andere Befestigungsmittel 41 befestigt ist.- Es hat sich gezeigt, dass diese neue Knieverbindung eine grosse !Festigkeit aufweist _o Da sie im Inneren der hohlen Schaehtelstützen angeordnet ist, trägt sie 2um guten Aussehen der gesamten tragenden Konstruktion bei und ergibt glatte Säulehoberflächen für den inneren, nicht industriellen Gebrauch., Die gleiche Verbindungstechnik wird auch an dem Kantenabschnitt verwendet, an dem die Dachsparren miteinander verbunden werden« -

Die Fig,12 erläutert einen Querschnitt einer typischen Säule einer Schachtelträgerkonstruktion entlang der linie .1-2-12 der Fig«2_β Dieses schachteiförmige Trägerteil enthält zwei trogförmige Teile 51, 52» die entlang ihrer längskanten verbunden sind« Jedes trogförmige Teil enthält einen flachen Abschnitt 53 bzw„ 54«= Die Endkante jedes Flanschabschnittes ist abgesetzt» so dass sie eich überlappen, wenn sie miteinander verbunden sind und ansehliessend werden sie durch Schrauben 57 oder andere geeignete Mittel verbunden,.

Durch die obige Beschreibung einer typischen Ausführungsform

soll die Erfindung hierauf nicht beschränkt sein. Insbesondere soll die Erfindung nicht auf die angegebenen Dimensionen beschränkt sein*

Patentansprüche 009846/1066 ~ ' ~

Claims (1)

1. M-3825

   Patentansprüche

   f 1 * J Wand- und Trägerelemente für ein selbsttragende Gebäudes, gekennzeichnet durch

   a) mehrere seitlich nicht miteinander verbundene Gerüstteile, die im Abstand von einander oder parallel zueinander angeordnet sind,

   b) eine erste Gruppe von durchschein enden bzw* durchsichtigen Platten» die starr an äussere Abschnitte

   der Gerüstteile in konstruktiver lasttragender Weise verbunden sind, wobei öffnungen sswischen bestimmten Gerttstteilen bleiben,

   c) eine zweite Gruppe von durchscheinenden bzw* durchsichtigen Platten,

   d) Trägereinrichtungen! die mit zwei gegenüberliegenden Kanten jeder Platte der zweiten Gruppe verbunden sind und

   e) Mittel, die von diesen Babaenteilen getragen werden und mit den Trägereinrichtungen zum Bewegen der «wei ten Gruppe von Platten über diese Öffnung auaamaenwirken.

   2· Wand- und Triferelemente naolt Anapraefc 1«

   fekennaeiohne«, Um äim **r*mtfiU eoheohtelförmife lonetruktiom «uff*·Ue*, tat fly 1jjj|1t trogförmiftn Seilen beetehen, dl« eiaMAer •o miteinander verbunden sind, da.es sioh ein la hohle· Gebäude ergibt.

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   BADORfGlNAL

   3« Wand- und Trägerelemente nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass jedes Gerüstteil aus zwei senkrechten Säulen besteht, die miteinander durch wenigstens ein Sparrenteil verbunden sind«

   Wand- und Trägerelemente nach Anspruch 1 bis 3» da-

   gekennzeichnet, dass

   das Innere jedes Säulen- und Sparrenteils im' Bereich seiner gegenseitigen Verbindung zwei verstärkende, einander gegenüberliegende Winkelplatten trägt» ein konstruktives Platt enteil zwischen den gegenüberliegenden Abschnitten der verstärkenden Winkelplatte angeordnet ist, und

   Befestigungsmittel» die einander gegenüberliegende Winkelplatten und die konstruktive Zwischenplatte starr miteinander verbinden·

   5» Wand- uiid Trtgerelemente naoh Anspruch 1 bis 4» dadurch ge k en η se i c h η et, dass die Rahmenteile enthalten}

   a) / nach oben weisende Schienenabschnitte, die fest mit

   einem entsprechenden Rahmenteil verbunden sind,

   b) einen nach oben weisenden Wandabschnitt mit einer Vertiefung an seinem ttuseersten Ende, der ale einheitlicher Teil jedes Sohienenabsohnittee ausgebildet ist, und wobei

   ο) die Trägermittel eine längliche Piattβ» welche wenig- «tens zwei drehbsr angeordnete Hader aufweist, und

   BADo_fflGINAL

   d) ein Blechteil enthalten» das einheitlich mit der länglichen Platte verbunden ist» wobei deren äusserer Teil in Übereinstimmung mit der oben erwähnten Vertiefung bzw« Kille gebogen 1stο

   6„ Wand- und Trägerelemente nach Anspruch 1 bis 5» dadurch gekennzeichnet! dass

   a) ein Antriebsmechanismus im Innern des Gerüstabschnitts angeordnet ist und

   b) Kabel vorgesehen sind, welche den Kraftantrieb mit wenigstens einigen der Platten aus der zweiten Gruppe verbinden, so dass diese Platten zwischen einer Offen- und Verschlussbewegung hin- und her bewegt werden können»

   7» Wand- und Trägerelemente noch Anspruch 6« dadurch gekennzeichnet, dass

   a) Begrexizungaechftlter mit de» Antrieb -ohanisaua verbunden sind» welche automatisch die Bewegung der beweglichen Platten begrenzen und

   b) Mittel an den beweglichen Platten, welche die Begrenzungsschalter betätigen»

   8* Wand- und !Prägerelemente nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass flexible Dichtungen angeordnet sind, welche mit wenigstens einer Oberfläche der beweglichen Platte zusammenwirken» wenn eie aiob in Offen- und VereohlußBtellung befindet«

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   Lee rs e it e