DE202019101907U1

DE202019101907U1 - Isolierendes Bauteil der Eindeckung einer geodätischen Baukuppel

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Publication number: DE202019101907U1
Application number: DE202019101907.7U
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Priority date: 2019-04-03
Filing date: 2019-04-03
Publication date: 2019-04-18
Anticipated expiration: 2029-04-04

Abstract

Isolierendes Bauteil einer Eindeckung einer geodätischen Baukuppel, ausgeführt aus einem Stoff mit einem niedrigen Wärmeleitkoeffizienten und kleiner Dichte, besonders aus Polystyrol oder Polyurethanschaum, das ein Fragment der sphärischen Schicht in Form einer Platte mit der äußeren (z) und inneren (w) sphärischen Fläche und der Form eines regelmäßigen Sechseckes mit den unter dem Winkel (α) in die Richtung der Kuppelmitte geneigten Seitenwänden (b) darstellt, ist dadurch gekennzeichnet, dass es auf der inneren sphärischen Fläche (w) in den Eckenzonen des Sechseckes über technologische Montage-Grundlöcher (d) verfügt, die mit ihren Achsen parallel zur Symmetrieachse (O-O) des Elementes sowie auf den längeren Diagonalen (p) des Sechseckes und in den gleichen Abständen (a) von seinen Ecken lokalisiert sind.

Description

Der Gegenstand des Gebrauchsmusters ist ein isolierendes Bauteil der Eindeckung der geodätischen Baukuppel, das ein grundsätzliches Paneel zum Bau von freitragenden Eindeckungen mit einer stabilen sphärischen Struktur darstellt, die gegen Schneelast, Winddruck, seismische Erschütterungen und Last eines auf der Kuppel gehenden Menschen beständig ist.
Bekannt sind sehr viele verschiedene Kuppellösungen von Bauten, deren Struktur darauf beruht, dass viele Elemente mit geraden Kanten verbunden werden. Bauteile mit verschiedener Form - beispielsweise dreieckige Bauteile von Buckminster Fuller, Bauteile in Form eines Trapezes, Rhombus, regelmäßigen Fünf- und Sechseckes - stellen Fragmente der sphärischen Schicht dar und haben die Form von Platten, deren obere äußere und untere innere Fläche sphärisch ist. Die Seitenwände des Bauteils sind pyramidenweise geneigt und in die geometrische Kuppelmitte gerichtet. Die Strukturen von geodätischen Kuppeln werden durch Verbindungen von Elementen am häufigsten mit Klebefugen oder Schraubverbindern gebildet. Die Lösungen von Kuppeln, die von Bauteilen mit dem Umriss eines regelmäßigen Sechseckes gebildet wurden, sind beispielsweise in den Beschreibungen der Patente Nr. US 8752340 , US 2010095605 , US 4160345 , US3881284 , WO 8704206 , WO2008117074 und WO 2013057462 dargestellt. Bekannt sind auch Lösungen, die der Kuppelscheidewand wärmedämmende Eigenschaften verleihen, die Stoffe mit einem niedrigen Wärmeleitkoeffizienten und kleiner Dichte verwenden, ausgeführt besonders aus Polystyrol oder Polyurethanschaum. In der Beschreibung der polnischen Erfindung PL 209458 ist ein isolierendes Bauteil aus Styropor dargestellt, der die Form eines regelmäßigen sphäroidischen Trapezes hat. Nach dem Zusammenkleben stellen die Bauteile einen kugelförmigen Kern dar, der von außen mit einer dichten wetterfesten Schicht bedeckt wird und von innen wird eine Schicht von bewährtem Putz aufgetragen. Gemäß der Beschreibung der US 5918438 wird die Kuppel unter Verwendung einer aufgeblasenen und an das Ringfundament peripher befestigten flexiblen Schicht ausgeführt, auf deren innere Fläche der mit Glasfaser und Polyurethanschaum bewährte Beton gespritzt wird. Die in der Beschreibung der US 8752340 dargestellte Lösung stellt ein Kuppelelement aus Kunststoff in Form eines sechseckigen Lochziegels dar, dessen Innenraum mit einem Isolierstoff gefüllt ist. An den Seitenwänden des Elementes sind lineare Überstände und Vertiefungen ausgeführt, die bei der Verbindung von grenzenden Elementen mit einer Klebefuge ineinandergreifen und die Lage nach der kugelförmigen Fläche festsetzen.
Das Bauteil der Eindeckung der geodätischen Baukuppel soll gemäß dem vorliegenden Gebrauchsmuster bei der geometrisch einfachen sechseckigen Gestaltung des Isolierstoffes ein sehr einfaches technologisches Zubehör und die Erleichterung bei der Montage sicherstellen. Der Kern dieser Lösung beruht darauf, dass im Stoff des Formstückes - von der inneren sphärischen Fläche und in den Eckenzonen des Sechseckes - technologische Montage-Grundlöcher ausgeführt werden, die mit ihren Achsen parallel zur Symmetrieachse des Elementes und auf den längeren Diagonalen des Sechseckes und in den gleichen Abständen von seinen Ecken lokalisiert sind. Die Tiefe der technologischen Montagelöchern liegt im Bereich von 0,5 bis 0,8 der Elementdicke.
In der zerlegbaren Form mit einer das Element formenden Nische, die über eine Teilungsebene, markiert durch Kanten des Sechseckes auf der äußeren sphärischen Fläche des Elements und über die nach außen offenen Seitenwände verfügt - liegen Bedingungen vor, die möglich machen, das extrudierte Formstück durch die peripher lokalisierten Ausschieber sehr einfach auszuziehen, die gleichzeitig die technologischen Montagelöcher formen. Bei der Kuppelmontage, die darauf beruht, dass die aneinander grenzenden Seitenwände von sechseckigen Elementen mit Klebefugen verbunden werden, stellen die technologischen Montagelöcher die Basen für die Haken einer Pressvorrichtung dar - was sicherstellt, dass die Genauigkeit der Kugelform, die Festigkeit und Dichtheit der Klebeverbindung erhalten werden.
Das Bauteil gemäß dem Gebrauchsmuster ist auf dem Bild gezeigt, wobei 1 die Ansicht von innerhalb der gebildeten Kuppel auf die innere sphärische Fläche und 2 den Querschnitt gemäß der A-A-Linie aus 1 darstellt.
Das Bauteil der Eindeckung der geodätischen Baukuppel gemäß dem Muster ist aus einem Kunststoff mit einem niedrigen Wärmeleitkoeffizienten und kleiner Dichte, einem porösen Stoff mit geschlossenen Zellen, besonders aus Polystyrol oder Polyurethanschaum, beispielsweise Polyisocyanurat mit λ=0,015 bis 0,022 W/m²K ausgeführt. Das Bauteil stellt ein Fragment der sphärischen Schicht in Form einer Platte mit der äußeren „z“ und inneren „w“ sphärischen Fläche und in Form eines regelmäßigen Sechseckes dar, das die unter dem α-Winkel in die Richtung der Kuppelmitte geneigten Seitenwände „b“ hat. Auf der inneren sphärischen Fläche „w“, in den Eckenzonen des Sechseckes, verfügt es über die technologischen Montage-Grundlöcher (1), die mit ihren Achsen parallel zur Symmetrieachse O-O des Elementes auf den längeren Diagonalen „p“ des Sechseckes und in den gleichen Abständen „a“ von seinen Ecken lokalisiert sind. Die Tiefe der technologischen Montagelöcher (d) beträgt eine Größe „h“ im Bereich von 0,5 bis 0,8 der Dicke „g“ des Elementes.
Die Abmessungen des Elementes - die längere Diagonale „p“, die dem Durchmesser des Kreises entspricht, in den das regelmäßige Sechseck eingeschrieben ist, Dicke „g“, Neigungswinkel „α“ der Seitenwände „b“, Tiefe „g“, Durchmesser „d“ und Abstand „a“ der technologischen Montagelöcher „d“ von Ecken des Sechseckes - werden jeweils entsprechend dem Durchmesser der gebauten Kuppel ausgewählt und die Hauptabmessungen liegen in den folgenden Bereichen: p = 0,5 bis 2,5 m, g = 10 bis 50 cm, a = 2,5 bis 7,5°..
Nach dem Zusammenkleben der Elemente, die den Kern der auf dem Ringfundament befestigten Kuppel bilden, wird in den weiteren Eingriffen auf die innere Fläche eine Schicht der bewährten Zementmasse und auf die äußere Fläche eine dichte, wetterfeste Schicht aufgetragen.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

US 8752340 [0002]
US 2010095605 [0002]
US 4160345 [0002]
US 3881284 [0002]
WO 8704206 [0002]
WO 2008117074 [0002]
WO 2013057462 [0002]
US 5918438 [0002]

Claims

Isolierendes Bauteil einer Eindeckung einer geodätischen Baukuppel, ausgeführt aus einem Stoff mit einem niedrigen Wärmeleitkoeffizienten und kleiner Dichte, besonders aus Polystyrol oder Polyurethanschaum, das ein Fragment der sphärischen Schicht in Form einer Platte mit der äußeren (z) und inneren (w) sphärischen Fläche und der Form eines regelmäßigen Sechseckes mit den unter dem Winkel (α) in die Richtung der Kuppelmitte geneigten Seitenwänden (b) darstellt, ist dadurch gekennzeichnet, dass es auf der inneren sphärischen Fläche (w) in den Eckenzonen des Sechseckes über technologische Montage-Grundlöcher (d) verfügt, die mit ihren Achsen parallel zur Symmetrieachse (O-O) des Elementes sowie auf den längeren Diagonalen (p) des Sechseckes und in den gleichen Abständen (a) von seinen Ecken lokalisiert sind.
Bauteil gemäß Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass die Tiefe der technologischen Montagelöcher (d) eine Größe (h) im Bereich von 0,5 bis 0,8 der Dicke (g) des Bauteiles beträgt.