-
Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Überdachung bzw. einen Unterstand,
insbesondere eine Bogenhalle mit den Merkmalen des unabhängigen Anspruchs.
Die Erfindung betrifft insbesondere die Tragkonstruktion und den
Dachaufbau für
eine Überdachung,
einen Unterstand bzw. eine Bogenhalle.
-
Stand der
Technik
-
Sogenannte
Bogenhallen werden derzeit vor allem als leichte Bauwerke (mobile,
fliegende Bauten) eingesetzt, finden aber immer mehr Anwendung als
Konkurrenz zu konventionaler Bauweisen von Hallen und Stallungen.
Bekannt sind bspw. Rundbogenhallen mit Stahlrohrkonstruktionen und
Stahlrohrfachwerkkonstruktionen, die jeweils gebogene Stahlrohrgerüste aufweisen.
-
In
der Praxis sind viele Ausbildungen von Bogenhallen bekannt. Die
Tragkonstruktionen dieser Bogenhallen werden als gebogene Stahlrohrrahmen, gebogene
Trägerprofile
oder Fachwerkkonstruktionen ausgebildet. Diese Konstruktionen werden
in der erforderlichen Wölbung
gebogenen, um die gewünschte
Wölbung
bzw. Kontur der Bogenhalle zu erreichen. Diese bogenförmigen Tragkonstruktionen werden
in einem Stück
oder geteilt ausgebildet, wobei die einzelnen Segmente ebenfalls
gebogen sind.
-
Als
Eindeckungen für
diese Bogenhalle werden unter anderem Planen oder feste Eindeckungen wie
z.B. Blecheindeckungen (Wellblech, Trapezblech), WFZ-Platten, Wellfaserzementplatten,
Kunststoffplatten usw. verwendet. Die festen Eindeckungen werden
normalerweise auf dem entsprechenden Radius (Kontur) der Bogenhalle
vorgebogen.
-
Eine
Schnellbau-Bogenhalle ist bspw. aus der
DE 28 04 559 A1 bekannt,
die aus etwa halbkreisförmigen
gebogenen Bogenträgern
gebildet ist, die im aufgestellten Zustand über längs verlaufende Pfetten miteinander
verbunden sind. Auf die Pfetten auflegbare und mit ihnen verbindbare
Dachblechabschnitte überspannen
mindestens den Abstand zwischen zwei benachbarten Pfetten. Bei dieser
bekannten Bogenhalle sind mit den Pfetten verbindbare, im montierten
Zustand die Dachblechabschnitte an den auf den Pfetten aufliegenden
Kanten übergreifende
Profilleisten vorgesehen.
-
US 3 708 944 A beschreibt
die Konstruktion eines gespannten Bogens aus vorgefertigten, standardisierten
Rahmen, die auf flexiblem Kabel- oder Stahlseilkonstruktionen angebracht
werden, die wiederum über
Verbindungsstücke
miteinander verbunden sind.
-
US 3 401 492 A offenbart
eine Bogenhalle, die aus Modulen zusammengebaut ist, wobei jedes Modul
beispielsweise pyramidenförmig
gestaltet ist und eine rechteckige Grundfläche aufweist. Die Module können auf
verschiedenste Art und Weise zusammengesetzt werden, so dass die
Größe und Form
der Hallen individuell gestaltbar ist. Die Module werden untereinander
mithilfe von Passstücken
verbunden, deren Winkel entsprechend verändert werden kann.
-
WO
1990/06 409 A1 zeigt ebenfalls eine aus Segmenten aufgebaute Bogenhalle,
wobei die Segmente über
Verbindungsstücke
miteinander verbunden sind und durch Spannung einer inneren Schicht die
Gesamtkonstruktion durch Druck fest zusammengehalten wird.
-
Bei
den bekannten Bogenhallenkonstruktionen sind die Konstruktionen
und die festen Eindeckungen auf die Wölbung (Kontur) der Bogenhalle angepasst.
Somit werden die Konstruktion und die festen Eindeckungen vorgebogen.
Daher ist die Produktion dieser Konstruktionen und Eindeckungen sehr
teuer und aufwendig. Weiter ist der Transport dieser Konstruktionen
und Eindeckungen schwierig, da diese durch die Biegung mehr Ladeplatz
benötigen
und meist nicht gestapelt werden können.
-
Bei
den gebogenen Konstruktionen werden möglichst lange Bauteile ausgebildet
um wenige Stöße zu erzielen.
Hierdurch ist die Beschaffung und Lagerung solcher Bauteile sehr
kostenintensiv. Auch könne
hierdurch Abschnitte und Restlängen
von Konstruktionsprofilen nicht direkt wieder für die Konstruktion verwendet
werden.
-
Bei
bekannten Tragkonstruktionen welche als Fachwerkkonstrukionen ausgebildet
werden muss ein erheblicher Anteil des nutzbaren Innenraumes für diese
Konstruktion zur Verfügung
gestellt werden, bzw. muss das Gebäude um diese Konstruktionshöhe größer gebaut
werden.
-
Aufgabenstellung
-
Ein
Ziel der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine verbesserte
und einfacher aufgebaute und montierbare Bogenhalle zur Verfügung zu
stellen, die zudem kostengünstiger
herstellbar ist.
-
Dieses
Ziel der Erfindung wird mit dem Gegenstand des unabhängigen Anspruchs
erreicht. Merkmale vorteilhafter Weiterbildungen der Erfindung lassen
sich den abhängigen
Ansprüchen
entnehmen.
-
Vorteile der
Erfindung
-
Eine
erfindungsgemäße Überdachung
bzw. ein Unterstand mit den Merkmalen des unabhängigen Anspruchs kann insbesondere
als sog. Bogenhalle ausgebildet sein. Sie umfasst wenigstens zwei in
Längserstreckungsrichtung
gekrümmte
bzw. mehrfach in stumpfem Winkel geknickte Stützen sowie eine direkt oder
indirekt daran befestigte Dachhaut, wobei die wenigstens zwei Stützen zumindest
abschnittsweise aus mehreren, jeweils zumindest abschnittsweise
ungekrümmten,
Trägerabschnitten
zusammengesetzt sind.
-
Eine
besonders bevorzugte und kostengünstige
Variante sieht vor, dass die stirnseitig aneinander stoßenden,
geraden bzw. gekrümmten
Abschnitte der Stützen
jeweils einfache Kanthölzer
sind, die jeweils mittels Nagelplatten miteinander verbunden sind.
Dabei kann jede Verbindungsstelle wenigstens zwei Nagelplatten aufweisen,
die an gegenüber
liegenden Seiten der Stützen
befestigt sind.
-
Eine
alternative Ausführungsform
der Erfindung sieht vor, dass die stirnseitig aneinander stoßenden,
geraden bzw. gekrümmten
Abschnitte der Stützen
jeweils mittels Schraubverbindungen und/oder Keilverzapfungen o.
dgl. miteinander verbunden sind. Je nach Material und Ausbildung
bzw. Vormontage der Stützen
können
weitere Verbindungsarten möglich
sein. Es kann also jede Verbindungsart verwendet werden, die dem
Fachmann geläufig
und für
die Verbindung der verwendeten Materialien sinnvoll ist.
-
Die
erfindungsgemäße Bogenhalle
bzw. die erfindungsgemäße Überdachung
zeichnet sich insbesondere dadurch aus, dass damit eine Konstruktion
zur Verfügung
gestellt wird, welche aus kurzen geraden Bauteilen besteht und durch
ihre Ausbildung und durch den weiteren Aufbau die Eindeckung in
einem bestimmten Radius (Kontur) verlegt bzw. angebracht werden
kann. Durch die Erfindung ist die Möglichkeit gegeben, kostengünstig und
in einfachster Weise eine Konstruktion für eine Bogenhalle zur Verfügung zu
stellen, welche aus einer Vielzahl von kürzeren geraden Bauteilen besteht.
-
Weiterhin
ist es durch die Ausbildung der Konstruktion möglich, den Biegeradius der
Eindeckung sehr flach halten zu können, so dass die Eindeckung
auch nur sehr wenig gebogen werden muss. Durch diesen flachen Radius
ist zudem die Möglichkeit
gegeben, gerade feste Eindeckungen erst bei der Montage auf die
entsprechende Form (Wölbung)
zu bringen. Es ist weiter möglich,
die Eindeckung in einem bestimmten Radius aufzubringen. Durch die
bevorzugte Ausbildung der Konstruktionsgeometrie aus zwei Bögen kann
der Radius der Biegung sehr flach gehalten werden. Somit ist es
möglich,
geeignete Baustoffe ohne Vorbearbeitung (Vorbiegen) zu verwenden.
Hierdurch werden die Kosten deutlich reduziert. Weiter können je
nach Eindeckung und Dachaufbau auch alle gebogenen Werkstoffe als
Eindeckung verwendet werden.
-
Die
schlanke Konstruktion der Bogenhalle ermöglicht es, weitgehend den gesamten
Innenraum des Gebäudes
nutzbar zu machen. Der nutzbare Raum verliert nur relativ wenig
durch die Tragkonstruktion; der Nutzraum steigt in der Längsseite
(innen) relativ steil an, so dass auch dieser seitliche Bereich
besser genutzt werden kann.
-
Wahlweise
können
die wenigstens zwei Stützen
zumindest abschnittsweise in Längserstreckungsrichtung
gekrümmt
sein. Dies betrifft insbesondere einen oberen, mittigen Abschnitt,
der wahlweise aus zwei winkelig aufeinander treffenden, einen Knick
bildenden Abschnitt oder aus einem einzigen, bogenförmig gekrümmten Abschnitt
gebildet sein kann. Die wenigstens zwei Stützen können zumindest abschnittsweise
in Längserstreckungsrichtung
mehrfach in stumpfem Winkel geknickt sein. Somit können die
Stützen
an ihrer oberen, mittigen Stoßstelle
einen Knick bzw. Spitzbogen bilden. Alternativ können die Stützen in ihrem oberen, mittigen Bereich
als Rundbogenabschnitt ausgebildet sein.
-
Vorzugsweise
sind die geraden Stützenabschnitte
an ihren stirnseitigen Stoßstellen
jeweils geradflächig
angeschrägt.
-
Für die Abstützung und/oder
Befestigung der Dachhaut ist vorzugsweise eine Quer- und/oder Diagonalverlattung
vorgesehen, die an mehreren Stellen die wenigstens zwei Stützen verbindet.
-
Die
einzelnen, vorzugsweise geraden Abschnitte der Stützen und/oder
die Dachlatten sind vorzugsweise aus Holz, insbesondere aus Nadelholz gefertigt.
Sie können
jedoch auch Stahl, Kunststoff oder dgl. aufweisen. Sie können sowohl
Hohlkörper als
auch Vollmaterial sein. Denkbar ist weiterhin die Verwendung unterschiedlich
auf Holz basierender Werkstoffe, beispielsweise Sperrholz, Kunstharzpressholz,
Leimholzplatten, Schichtplatten, Spanplatten, MDF – Platten,
HDF – Platten
oder OSB – Platten
sowie Holz – Verbundwerkstoffe,
beispielsweise Hartfaserplatten mit einer Aluinneneinlage, Holzfaser – verstärkter Kunststoff
oder Sägespäne – Kunststoff –Verbundmaterial
etc.
-
Gemäß einer
weiteren Ausführungsform
bestehen die Stützen
und oder die Dachlatten nicht aus Holz sondern einem in der Stabilität vergleichbaren Material,
beispielsweise Kunststoff oder aber auch Metall.
-
Die
Dachhaut der erfindungsgemäßen Bogenhalle
kann aus Planenmaterial, aus Folie, aus Metallblech, aus Kunststoffmaterial
o. dgl. gebildet sein. Vorzugsweise ist das verwendete Material
zumindest in eine Richtung bieg- bzw. krümmbar, so dass eine gewölbte Befestigung
auf der Tragekonstruktion auf einfache Weise möglich ist.
-
Je
nach Gesamtkrümmung
der Stützen
und Anordnung der an den Stützen
angebrachten und diese verbindenden Verlattung kann die darauf abgestützte und/oder
befestigte Dachhaut eine weitgehend gleichmäßige Wölbung aufweisen.
-
Gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform der
Erfindung sind die Querlatten hierzu paarweise an jedem geraden
Abschnitt der Stützen
derart angeordnet und in ihrem Durchmesser derart angepasst, dass
die auf ihrer Oberfläche
abgestützte
und/oder befestigte Dachhaut insgesamt trotz mehrfach geknickter
Stützen
eine weitgehend gleichmäßige Wölbung aufweist.
-
Die
Querlatten können
jeweils in Richtung des Kreisbogens der Dachhaut abgeschrägt sein,
so dass die gleichmäßige Wölbung der
Dachhaut weiter unterstützt
wird.
-
Gemäß einer
alternativen Ausführungsform der
Erfindung können
die Stützen
jeweils aus zwei Kreissegmentbögen
zusammengesetzt sein. Diese Kreissegmentbögen können zwei symmetrisch gleiche
Kreissegmentbögen
sein. Durch eine derartige Konstruktion wird ein flacher Gesamtradius,
also eine flache Bogenhalle mit großer Grundfläche, gebildet.
-
Beschreibung
der Ausführungsbeispiele
-
Die
Erfindung wird nachfolgend anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels
unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen näher erläutert. Die
Beispiele dienen im vorliegenden Zusammenhang zur Illustrierung
und besseren Verständlichkeit
der Erfindung, sind jedoch in keiner Weise einschränkend zu
verstehen.
-
1 zeigt
ein Ausführungsbeispiel
einer Ausführungsform
einer erfindungsgemäßen Bogenhalle.
-
2 zeigt
ein Ausführungsbeispiel
einer erfindungsgemäßen Bogenhalle,
die einen gleichmäßigen Rundbogen
aufweist.
-
2a und 2b zeigen
jeweils ein Ausführungsbeispiel
einer erfindungsgemäßen Bogenhalle,
welche einen Übergang
zu einer geraden Fläche
aufweist.
-
3 zeigt
ein Ausführungsbeispiel
einer erfindungsgemäßen Bogenhalle,
an der weitere Bauteile für
eine Wandausbildung angebracht sind.
-
4 zeigt
ein vorteilhaftes Ausführungsbeispiel
einer erfindungsgemäßen Bogenhalle,
bei welcher das Auflager der Eindeckung in Richtung des Konstruktionsbogens
abgeschrägt
ist.
-
Die
schematischen Darstellungen der 1, 2, 2a und 2b verdeutlichen
die Ausführung
und die Funktion der erfindungsgemäßen Tragkonstruktion für die Bogenhalle 10,
welche aus mehreren kurzen, geraden Bauteilen 11 besteht.
Die Bauteile 11 sind im dargestellten Beispiel einfache
Kanthölzer,
die an ihren aneinander stoßenden
Stirnseiten abgeschrägt
sind, so dass sie bei bündiger
Lage der Stirnseiten eine gewölbte
Form ergeben. An den Außenseiten
dieser Wölbung
entstehen eckige Kanten 17. Die stirnseitig aneinander
stoßenden
Kanthölzer 11 sind
zur Ausbildung der Stützbögen 20 der
Bogenhalle 10 mittels Nagelplatten 16 miteinander
verbunden. Die Nagelplatten 16 sind jeweils an den Stoßkanten
auf beiden Seiten der Kanthölzer 11 angebracht.
-
Die
Kontur der Bogenhalle 10 ist aus zwei Stützbögen 20 derart
zusammengesetzt, dass diese am Firstscheitel 22 einen spitzen
Winkel aufweist.
-
In
einer hinter der Darstellungsebene liegenden Ebene sind ein oder
mehrere identische Paare von Stützbögen 20 angeordnet.
Die Paare von Stützbögen 20 sind
mittels Holzlatten 12, die jeweils senkrecht zu den Kanthölzern 11 zwischen
den Stützbögen 20 verlaufen,
miteinander verbunden, so dass eine der Anzahl der Stützbogenpaare 20 und
deren Abstand voneinander entsprechend lange, tonnenförmige Tragkonstruktion
gebildet ist. Die Latten 12 bilden hierbei den Dachaufbau,
der als Auflager für eine
Eindeckung 13 dient.
-
Die
Latten 12 sind so angeordnet und ihre Form und ihr Querschnitt
sind so gewählt,
dass sie sich mit der oberen Kante an der Kontur der Bogenhalle 10 (Wölbung) richten
und somit die bogenförmige
Auflage der Eindeckung 13 bilden.
-
Die
Eindeckung 13 kann somit an der oberen Kante der Latten 12 abgestützt und
daran befestigt sein. Auf Dichtigkeit bei Längs- und Querstößen ist hierbei
zu achten (bspw. durch Überlappung
von einzelnen Bahnen der Eindeckung 13).
-
Der
Firstscheitel 22 ist mit einem Kantteil 24 abgedeckt,
um eine Wasserdichtigkeit zu gewährleisten.
-
Die
Konstruktion ist zusätzlich über eine Querverstrebung 15 versteift,
indem die Querverstrebung 15 zwei Stützbögen 12, die mit ihren
Oberkanten aneinander stoßen,
im oberen Bereich miteinander verbindet.
-
Der
Radius der Stützbögen 20 sowie
die Höhe
der Latten 12 sind vorzugsweise so zu wählen, dass sich die äußeren Eckpunkte 17,
welche sich bei den Stößen der
geraden Kanthölzer 11 bilden,
ca. 5 cm unterhalb der Eindeckung 13 befinden und somit bei
einer Belastung (Durchbiegung) der Eindeckung 13 diese
nicht eindrücken
können
(in 4 im Detail dargestellt).
-
In
der in 1 dargestellten Bogenhalle 10 sind die
zwei Stützbögen 20 um
zwei unterschiedliche Mittelpunkte 14 ausgebildet, und
die Radien der einzelnen Wölbungen
sind gering.
-
Bei
der in 2 dargestellten Bogenhalle 10 sind die
zwei Stützbögen 20 mit
gleichmäßiger Wölbung um
einen gemeinsamen Mittelpunkt ausgebildet. Hierdurch entsteht eine
echte Rundbogenhalle ohne spitzen Firstscheitel. (Die Nagelplatten
sind nicht dargestellt.)
-
Bei
einer flachen Wölbung,
wie sie bspw. bei den Bogenhallen der 1 und 2 gegeben
ist, ist die Möglichkeit
gegeben, insbesondere eine aus Wellblech bestehende Eindeckung 13 erst
bei der Montage auf der Baustelle in die entsprechende Dachform
zu biegen und an der Lattung 12 zu befestigen. Je stärker die
Wölbung
wird, umso schwieriger ist diese Anpassung von relativ starrem Eindeckmaterial
an die Wölbung.
-
Die
in 2a dargestellte Bogenhalle 10 weist ein
gerades Bauteil 111 mehr auf als die in 1 dargestellte
Bogenhalle 10. Dadurch ist die Halle der 2a höher als
die Halle der 1. Durch den resultierenden
steilen Anstieg der Stützbögen 20 im
Bereich der Befestigung am Boden ist der darunter liegende Raum
kaum durch die Schräge
der Konstruktion beeinträchtigt,
was gerade bei Lagerhallen eine gute Lagernutzung ermöglicht.
-
Bei
der 2b gezeigten Ausführungsform der Bogenhalle 10 sind
die in einem oberen Bereich der Hallenkonstruktion verwendeten geraden
Bauteile 112 an ihren Stirnseiten nicht angeschrägt und gerade
aneinander stoßend.
Auf diese Weise entsteht ein Bereich, in dem das Bogenhallendach
keine Wölbung
aufweist. Da der Firstwinkel relativ steil ist, wird in diesem Fall
keine Firstabdeckung 22 benötigt, da auftreffendes Regenwasser
sofort nach außen
abgeleitet wird.
-
Die 1, 2, 2a und 2b machen
deutlich, dass die erfindungsgemäße Konstruktion
sehr unterschiedliche Bauformen von Bogenhallen 10 ermöglicht.
-
Alternativ
zu den dargestellten Bogenhallen 10 kann jeweils nur eine
Hälfte
der gezeigten Stützbogenkonstruktionen
zur Verwendung kommen, und diese kann bspw. mit der Oberkante, an
der bei den gezeigten Konstruktionen der Firstscheitel ausgebildet
ist, gegen eine Hauswand abgestützt
sein.
-
3 zeigt
ein Ausführungsbeispiel
einer erfindungsgemäßen Bogenhalle 10,
an der weitere Bauteile für
eine Wandausbildung angebracht sind. Ein Träger oder Stützausleger 26 weist
hierzu parallel zu einem relativ weit oben in der Bogenkonstruktion
liegenden geraden Bauteil 113 nach schräg außen und unten. Bspw. kann der
Stützausleger 26 an
den Latten 12 des Bauteils 113, zu dem er parallel
verläuft,
befestigt sein. Weitere Latten 27 verbinden diesen Stützausleger 26 mit
einem oder mehreren in einer Ebene hinter der Darstellungsebene
liegenden weiteren Stützauslegern 26.
Die Eindeckung 13 ist auf dieser Lattung 27 aufliegend
von der Bogenkonstruktion ab weichend angebracht, so dass ein Dachüberstand
ausgebildet ist. Hierunter ist ein Wandelement 28 angeordnet,
auf dessen Oberkante der Stützausleger 26 zu
seiner Abstützung
aufliegt.
-
4 zeigt
ein vorteilhaftes Ausführungsbeispiel
einer erfindungsgemäßen Bogenhalle 10,
bei welcher die Latten 12, die das Auflager der Eindeckung 13 bilden,
in Richtung des Konstruktionsbogens abgeschrägt sind. Die Oberseiten 18 der
Latten 12 sind hierzu an einer Hälfte der Leistenoberfläche schräg abgehobelt.
Die Oberfläche,
auf der die Eindeckung 13 anliegt, folgt somit in optimaler
Weise dem gewünschten
Wölbungsverlauf
der Eindeckung 13.
-
4 zeigt
weiterhin, wie durch die Wahl der Radien der Stützbögen 20 sowie die Höhe der Latten 12 ein
Abstand der Eindeckung 13 zu den äußeren Eckpunkten 17,
welche sich bei den Stößen der
geraden Bauelemente 11 bilden, eingehalten wird. Bei einer
Belastung (Durchbiegung) der Eindeckung 13 wird diese somit
nicht gegen die eckigen Kanten 17 gedrückt und einer Beschädigung wird
vorgebeugt.
-
Die
in der vorstehenden Beschreibung, den Zeichnungen und den Ansprüchen offenbarten
Merkmale der Erfindung können
sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination für die Verwirklichung
der Erfindung in ihren verschiedenen Ausgestaltungen von Bedeutung
sein. Die Erfindung ist nicht auf die vorstehenden Ausführungsbeispiele
beschränkt. Vielmehr
ist eine Vielzahl von Varianten und Abwandlungen denkbar, die von
dem erfindungsgemäßen Gedanken
Gebrauch machen und deshalb ebenfalls in den Schutzbereich fallen.
-
- 10
- Bogenhalle
- 11
- Kurze,
gerade Bauelemente (Kanthölzer)
- 111
- zusätzliche
kurze, gerade Bauelemente
- 112
- nicht
abgeschrägte,
kurze, gerade Bauelemente
- 113
- kurzes,
gerades Bauelement, zu dem der Stützausleger 26 parallel
verläuft
- 12
- Dachaufbau
(Lattung)
- 13
- Eindeckung
- 14
- Mittelpunkt
des Wölbungsradius
eines Stützbogens
- 15
- Querverstrebung
- 16
- Nagelplatte
- 17
- Äußere Eckpunkte
von aneinander stoßenden
kurzen, geraden Bauelemen
-
- ten
- 18
- Oberseite
der Leisten 12
- 20
- Stützbogen
- 22
- Firstscheitel
- 24
- Kantteil
zur Abdeckung des Firstscheitels
- 26
- Stützausleger
- 27
- Lattung
- 28
- Wandelement