DE2213869A1

DE2213869A1 - AIR CONSTRUCTION WITH A THERMAL INSULATING COAT

Info

Publication number: DE2213869A1
Application number: DE19722213869
Authority: DE
Inventors: Vladimir Firt
Original assignee: Czech Academy of Sciences CAS
Current assignee: Czech Academy of Sciences CAS
Priority date: 1972-03-22
Filing date: 1972-03-22
Publication date: 1973-10-04

Description

TRAGLUFTKONSTRUKTION MIT EINEM WÄRMEISOLIERENDEN MANTEL Die Erfindung betrifft eine Tragflukonstruktion mit einem isolierenden Mantel, die zum Beispiel eine Halle oder einen ähnlichen Raum verdeckt und den Innenraum mit geregeltem Druck von der äusseren Atmosphare trennt, welcher Mantel aus mindestens zwei Membranen besteht, welche Kissen bilden, mit Öffnungen, die den Innenraum dieser Kissen mit dem Innenraum der Halle verbinden. AIR CONSTRUCTION WITH A THERMAL INSULATION SHEET The invention relates to an aerofoil construction with an insulating jacket, for example a hall or a similar room is covered and the interior with controlled pressure separates from the outer atmosphere, which jacket consists of at least two membranes consists, which form cushions, with openings that the interior of these cushions with connect to the interior of the hall.

Derzeit bekannte Tragluftkonstruktionen mit Innenueberdruck haben entweder einen einfachen Mantel, der aus einem imprägnierten Gewebe oder einer Folie besteht, oder ist ein Doppelmantel ans zwei Membranen vorhanden, zwischen welchen sich eine Schicht aus Schau- oder Faserstoff befindet Eine Membrane aus imprägniertem Gewebe oder einer Folie hat eine hohe Wärmeleitfähigkeit und kann als Wärmeisoliermittel nicht in Betracht kommen. MEantela die aus Membranen bestehen, die eine Schicht aus Schaum- oder Faserstoff umgeben, sind teuer und benötigen eine besondere Erzeugungstechnologie. Have currently known air support structures with internal overpressure either a simple jacket made of an impregnated fabric or a foil exists, or is there a double jacket between two membranes, between which there is a layer of foam or fiber fabric. A membrane made of impregnated Fabric or foil has a high thermal conductivity and can be used as a heat insulating agent out of the question. MEantela which consist of membranes that form a layer Surrounded by foam or fiber, are expensive and require a special production technology.

Es bestehen ferner Tragluftkonstruktionen, die keinen Druckunterschied des Innenraumes und der umgebenden Atmosphäre aufweisen, wo die Wände aus einem Doppelmantel bestehen, der eine Reihe von angrenzenden Kissen bildet, die unter verhältnismässig hohem oberdruck durch Luft oder ein anderes Gas gefüllt sind. Diese Konstruktion ist freitragend und isoliert den umgebenden Raum verhältnismässig gut, erfordert jedoch bestandige oberwachung des Druckes der einzelnen Raume der Kissen0 Die Aufgabe der vorliegenden erfindung ist, eine Tragluftkonstruktion zu schaffen, die durch einen verhaltnismässig geringen inneren Überdruck, etwa 15 bis 20 mm bei stärkerem Wind bis 30 mm H20 getragen ware und welche Vorteile von durch inneren Überdruck getragenen Konstruktonen und guter Wärmeisolation von Konstruktionen mit Doppelmantel vereinigen wurde, ohne ihre Nachteile zu haben. There are also air-support structures that do not have a pressure difference of the interior and the surrounding Have an atmosphere where the Walls consist of a double jacket that forms a series of adjacent pillows, which are filled with air or another gas under relatively high pressure are. This construction is self-supporting and relatively isolates the surrounding space good, but requires constant monitoring of the pressure in the individual rooms of the Cushions The task of the present invention is to provide a supporting air structure create that through a relatively small internal overpressure, about 15 to 20 mm in stronger winds up to 30 mm H20 would be worn and what advantages of through internal overpressure supported constructions and good thermal insulation of constructions with a double coat without having their disadvantages.

Die erfindungsgemässe Tragluftkonstruktion besitzt einen Isoliermantel der aus mindestens zwei Membranen besteht, welche, durch wesentlich horizontale Nähte verbunden sind, und eine Anzahl von aneinandergereihten Kissen bilden, wobei die innere Membrane mit Öffnungen versehen ist, welche den Innenraum der Kissen mit dem Innenraum der Konstruktion verbinden, in welchem sich ein Überdruck gegenüber der ausseren Atsosphare befindet. The air support structure according to the invention has an insulating jacket which consists of at least two membranes, which, through substantially horizontal Seams are connected, and form a number of pillows strung together, wherein the inner membrane is provided with openings, which the interior of the pillow connect with the interior of the construction, in which there is an overpressure opposite the outer atmosphere.

Gemäss einer weiteren Ausbildung des Erfindungegegenstandes sind innerhalb der Kissen, welche durch wesentlich horizontale Nähte und durch zu diesen wesentlich senkrecht verlaufende Nähte begrenzt sind, Gehänge vorgesehen, welche nur an der ausseren Membrane befestigt sind und welche den Innenraum des Kissens in Kammern aufteilen, wobei eine Öffnung, die den Innenraum der Konstruktion mit dem Innenraum des Kissens verbindet, und als Rückschlagventil wirkt, wenigstens zwei Kammern zugeordnet ist. According to a further embodiment of the subject matter of the invention inside the pillow, which is through substantially horizontal seams and through to these substantially perpendicular seams are limited, hangers are provided which are only attached to the outer membrane and which the inner space Divide the cushion into chambers, with an opening opening up the interior of the construction connects to the interior of the cushion, and acts as a check valve, at least is assigned to two chambers.

Andere vorteilhafte Konstruktionselemente und Vorteile sind aus den im Folgenden beachriebenen und in Zeichnungen dargestellten beispieleweisen Ausführungen des Erfindungsgegenstandes ersichtlich, wo Figo 1 eine schematische Draufsicht einer erfindungagemassen Tragluftkonstruktion mit Stirnseiten in Form von Viertelkugeln vorstellt, Fig. 2 eine Seitenansicht dieser Konstruktion, Fig. 3 einen Querschnitt dieser Konstruktion entlang einer, in Fig. 2 mit A - A bezeichneten Ebene, Fig. 4 ein Detail der Bee8-tigung eines Gehänges in Längsschnitt durch die Konstruktion, Fig. 5 eine Draufsicht einer anderen Ausführung einer Tragluftkonstruktion, Fig. 6 eine Seitenansicht dieser Konstruktion und Figo 7 einen Querschnitt durch den Mantel einer Tragluftkonstruktion, welcher aus drei Membranen besteht0 Die in Figo 1 und 2 dargestellte Tragluftkonstruktion besteht aus vier Teilen 1, 2, 3 und 4, die jeweils mittels einer MOntagenaht 5 verbunden sind0 An den Teil 2 ist ein Lüfter 6 angeschlossen und der Teil 4 iet mit einer Eintrittkammer 7 mit zwei Toren versehen, um den in der Tragluftkonstruktion erzeugten Überdruck gegenüber der Aussenatmosphäre erhalten zu konnen. Die Konstruktion kann ferner einen Boden haben, sonst muss sie unten sorgfältig befestigt werden. Other advantageous design elements and advantages are evident from the Examples of embodiments described below and shown in the drawings of the subject matter of the invention can be seen, where Figo 1 is a schematic plan view of a According to the invention air support structure with end faces in the form of quarter spheres presents, Fig. 2 is a side view of this construction, Fig. 3 is a cross-section of this construction along a plane designated A - A in FIG. 2, FIG. 4 a detail of the operation of a hanger in a longitudinal section through the construction, Fig. 5 is a plan view of another embodiment of an air support structure, Fig. 6 is a side view of this construction and FIG. 7 is a cross-section through the Jacket of an air-supported structure, which consists of three membranes0 The one in Figo 1 and 2 the air-support structure shown consists of four parts 1, 2, 3 and 4, which are each connected by means of a mounting seam 5. A fan is attached to part 2 6 connected and part 4 is provided with an entry chamber 7 with two gates, around the overpressure generated in the air-support structure compared to the outside atmosphere to be able to get. The construction can also have a floor, otherwise it must carefully fastened at the bottom.

Jeder Teil 1, 2, 3, 4 besteht aus zwei Membranen 8, 9, die miteinander in den Montagenahten 5 und in den Langsnahten 10 verbunden sind und eine Reihe langlicher, wesentlich horizontaler Kissen 11 bilden, von denen jedes in der inneren Membrane 9 eine Öffnung 12 mit einem elastischen Schliessiappen 13 besitzt, die zusammen als Ru"ckschlagventil wirken, welches in Richtung vom Innenraum der Tragluftkonstruktion in den Innenraum 14 der Kissen 11 durchlässig ist0 Der Innenraum der Kissen il ist durch eine Reihe elastischer Gehange 15 in Kammern 16 unterteilt, wie in Fig. 4 angedeutet ist. Diese Gehänge 15 sind nur an der äusseren Membrane 8 befestigt und wirken ebenfalls wie Suckschlagventile, die den Durchgang der uber die Öffnung 12 einer tenden Luft in die aussersten Kammern 16 erlauben Die innere Membrane 9 ist im oberen Teil der Konstruktion zwischen anliegenden horizontalen Nahten 10 vorteilhaft etwas breiter als die aussere Membrane 8. Each part 1, 2, 3, 4 consists of two membranes 8, 9, which are connected to each other are connected in the assembly seams 5 and in the longitudinal seams 10 and a number of elongated, substantially more horizontal cushions 11, each of which is in the inner membrane 9 has an opening 12 with an elastic Schliessiappen 13, which together act as a check valve, which is in the direction of the interior of the air-support structure into the interior 14 of the cushions 11 is permeable. The interior of the cushions il is divided into chambers 16 by a series of elastic hangers 15, as in FIG. 4 is indicated. These hangers 15 are only attached to the outer membrane 8 and also act like suction valves, which prevent the passage of the via opening 12 a tendency to allow air into the outermost chambers 16. The inner membrane 9 is in the upper part of the construction between adjacent horizontal seams 10 is advantageous slightly wider than the outer membrane 8.

Die Luft, welche bei einem oberdruck von etwa 15 bis 20 mm.H20 in den Innenraum 14 der Konstruktion zugeführt wird, dringt über die Öffnungen 12 in die Kammern 16 der einzelnen Kissen 11 ein und über die Gehange 15 in die mehr entfernten Kammern 160 Im oberen Teil der Konstruktion ist die innere Membrane 9 durchhängend und die aussere Membrane 8 gespannt, sodass sie den Abgang des Regenwassers und ein Heruntergleiten von Schnee fordert. The air, which at a pressure of about 15 to 20 mm.H20 in the interior space 14 is supplied to the structure, penetrates through the openings 12 in the chambers 16 of the individual cushions 11 and over the hangers 15 in the more distant Chambers 160 In the upper part of the construction, the inner membrane 9 is sagging and the outer membrane 8 stretched so that they can drain the rainwater and calls for the snow to slide down.

Gemass der Anordnung nach Figo 5 und 6 sind anstatt der Gehange 15 durchgehende Nähte 17 vorgesehen, die wesentlich senkrecht zu den horizontalen Nähten 10 sind, wodass die Kissen 11 kürzere Abmessungen haben als gemäss Figo 1 und 20 Gemass Fig. 7 besitzt die Tragluftkonstruktion im oberen Teil einen Mantel, der aus zwei Schichten von Kissen besteht. Im oberen Teil dieser Konstruktion ist die mittlere Membrane 18 mittels durchlaufender, wesentlich horizontaler Nähte 10 mit der ausseren Membrane 8 verbunden, wobei zwischen anliegenden N&hten 10 die mittlere Membrane 18 breiter ist als die aussere Membrane 8. Die innere Membrane 9 ist wieder breiter als die mittlere Membrane 18 und ist mittels derselben Nahte 10 an die äussere Membrane 8 befestigt0 Zwischen diesen durchgehenden Nahten 10 sind in der inneren Membrane 9 und in der mittleren Membrane 18 Öffnungen 12 für den Durchfluss von Luft aus dem Inneren der Konstruktion in die Räume zwischen den Membranen 9, 18 und 8 vorgesehen, wobei durch den inneren Überdruck im oberen Teil der Konstruktion nur die äussere Membrane 8 gespannt wird. According to the arrangement according to FIGS. 5 and 6, instead of the hangers 15 continuous seams 17 provided, which is essential perpendicular to the horizontal seams 10 are where the cushions 11 have shorter dimensions than According to Figo 1 and 20 According to Fig. 7, the air-support structure has in the upper part a coat made up of two layers of pillows. In the upper part of this construction is the middle membrane 18 by means of continuous, substantially horizontal seams 10 connected to the outer membrane 8, with adjacent seams 10 the middle membrane 18 is wider than the outer membrane 8. The inner membrane 9 is again wider than the middle membrane 18 and is by means of the same seams 10 attached to the outer membrane 8 0 between these continuous seams 10 are in the inner membrane 9 and in the middle membrane 18 openings 12 for the flow of air from inside the structure into the spaces between Diaphragms 9, 18 and 8 provided, whereby by the internal overpressure in the upper part the construction only the outer membrane 8 is tensioned.

Die inneren Membranen 9 und 18 bleiben durchhangend und dienen nur als luftgefüllte Kissen, die mit dem Innenraum der Konstruktion in Verbindung stehen. Wo der Mantel der Konstruktion mehr geneigt ist, sind sowohl die aussere Membrane 8 als auch die innere Membrane 9 breiter als die mittlere Membrane 18, sodass durch den inneren Überdruck die mittlere Membrane 18 gespannt wird, wahrend die beiden restlichen Membranen 8 und 9 durchhangend bleiben0 Es ist selbstverstandlich, dass die eben beschriebenen Ausführungen des Mantels der Tragluftkonstruktion nicht die einzigen Möglichkeiten der Verwirklichung des Erfindungsgedankens sind0 Der ganze Mantel kann zum Beispiel sowie in Fig. 3 angedeutet ist, ausgeführt werden. Manche Kissen müussen nicht Öffnungen 12 haben, sondern konnen durch Kanale mit Kissen in Verbindung stehen, die mit Öffnungen 12 versehen sind, oder es können Einwegventile für Luftdurchfluss aus dem Innenraum der Konstruktion in die Räume zwischen den Membranen vorgesehen sein. Im Oberteil der Konstruktion, wo der Mantel wenig- geneigt ist, konnen mehr als zwei Schichten von Kissen vorgesehen sein, wie in Figo 7 angedeutet ist, um bessere Isolationsverhältnisse zu schaffeno Die erfindungsgemasse Tragluftkonstruktion kann eine beliebige Form haben, zum Beispiel einer Halbkugel, eines Kegels, oder eines Zylinders und mit einer kreisförmigen, elliptischen, ovalen, quadratischen, rechteckigen oder ahnlicher Basis.The inner membranes 9 and 18 remain sagging and only serve as air-filled cushions that are connected to the interior of the construction. Where the shell of the construction is more inclined, there are both the outer membrane 8 and the inner membrane 9 wider than the middle membrane 18, so that through the inner overpressure, the middle membrane 18 is tensioned, while the two The remaining membranes 8 and 9 remain sagging0 It goes without saying that the just described versions of the jacket of the air-supported structure are not the the only possible ways of realizing the idea of the invention are 0 the whole Sheath can be carried out, for example, as is indicated in FIG. 3. Some Pillows do not have to have openings 12, but can be through channels with pillows are in communication, which are provided with openings 12, or it can be one-way valves for air flow from the interior of the construction into the spaces between the Membranes may be provided. In the upper part of the construction, where the jacket is slightly inclined there may be more than two layers of pillows as indicated in FIG is to create better insulation conditions o The air support structure according to the invention can have any shape, for example a hemisphere, a cone, or of a cylinder and with a circular, elliptical, oval, square, rectangular or similar base.

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e

1. Air-supported structure created by overpressure in the interior of the structure is worn and has a warm insulating coat, characterized in that that the insulating jacket consists of at least two membranes (8, 9, 18), which are connected by substantially horizontal seams (10) and a number of strung together Form cushions (11), the inner membrane (9) being provided with openings (12), which connect the interior of the cushions (11) with the interior (14) of the construction, in which there is an overpressure compared to the outer atmosphere according to claim 1, characterized in that within the cushion (11) which through essentially horizontal seams (10) and through seams which run essentially perpendicular to them Seams (5) are limited, hangers (15) are provided, which only on the outer Membrane (s) are attached and which the interior of the, cushion (11) in chambers (16) split, with an opening (12), which the interior of the construction with the interior of the cushion (11) connects and acts as a check valve, at least two chambers (16) is assigned.