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Freitragende Halle Die Erfindung betrifft eine gewölbte, freitragende
Halle, die für eine begrenzte Dauer, die aber auch eine größere Anzahl von Jahren
betragen kann, bestimmt, leicht aufstellbar und preiswert ist. Hallen solcher Art
werden beispielsweise als Lagerhallen, Ausstellungshallen, Flugzeughangars, Tennishallen
oder Gewächshäuser benutzt.
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Für solche Zwecke benutzte Hallen mit senkrechten Wänden und Satteldach,
die aus nicht vorgespannten Planen bestehen, haben den Nachteil, daß solche Planen
bei Windbeanspruchung flattern und bei Wasser- und Schneelast durchhängen. Sie haben
daher eine verhältnismäßig geringe Lebensdauer und sind sehr reparaturanfällig.
Lediglich aus luftdichten FQ-lien bestehende Traglufthallen sind zwar verhältnismäßig
billig in der Herstellung, sofern sie nicht mit großen Einlässen für Fahrzeuge versehen
werden müssen. überdies benötigen sie erhebliche Fundamente wegen der bei ihnen
auftretenden großen abhebenden Windkräfte, die sich aus der mehr oder weniger halbkugeligen
Form ergeben. Traglufthallen sind aber teuer, weil ständig ein Luftüberdruck im
Inneren aufrechterhalten werd-en muß und weil erhebliche Versicherungskosten
wegen
der Gefahr des Abhebens anfallen.
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Die Erfindung betrifft eine gewölbte freitragende Halle mit einem
Gerüst aus gleichen, einander para]lelen Bindern und darauf angebrachter Folie,
be der jeder Binder aus einander abwechselnden geraden und gekrümmten Teilen besteht,
und jeder gekrümmte Teil eine Bogenlänge von mindestens 1 m und einen Krümmungswinkel
von 120 bis 140 ° hat. Vorzugsweise hat der gekrümmte Teil einen Krümmungswinkel
von etwa 135 °. Unter Folie wird hier insbesondere ein Gewebe mit Kunststoffbeschichtung
verstanden.
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Unter Krümmungswinkel ist der Winkel verstanden, den die an den Bogen
des gekrümmten Teils anschließenden Tangenten miteinander bilden.
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Vorzugsweise ist der Binder gebildet aus einem unteren geraden Teil
von mehreren Metern Länge, der in einem Winkel 0 von etwa 5 bis 22 ° zur Vertikalen
steht, einem sich daran anschließenden gekrümmten Teil, einem sich daran anschließenden
geraden Teil, dessen Länge entsprechend der gewünschten Breite der Halle gewählt
wird und einem den Gipfel der Halle bildenden gekrümmten Teil. Vorzugsweise sind
alle Teile des Binders Gitterträger gleicher Form. Die Folie ist vorzugsweise derart
aufgebracht, daß jeweils eine Bahn einer Folie auf den Außenseiten zweier benachbarter
Binder unter einer Spannung von etwa 80 bis 120 kg/je laufender Meter derart befestigt
ist, daß sie zwischen den Bindern unter einer Spannung ungefähr gleicher Größe steht.
Infolge dieser allseitigen Spannung der Folie bildet sie zwischen den Bindern eine
leicht konkave Fläche. Um die Ränder einer Folienbahn auf den Außenseiten benachbarter
Binder befestigen zu können, können diese Außenseiten der Binder mit entsprechenden
Befestigungsmitteln versehen
sein. Vorzugsweise besitzt der Binder
auf seiner Außenseite ein nach außen offenes U-Profil, in dem eine Leiste aus nagelbarem
Material liegt. Die Ränder der vorliegenden Bahn können dann auf diese Leiste aufgenagelt
werden.
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Die aufzubringende Folienbahn hat in an sich bekannter Weise einander
parallele Ränder, deren Abstand dem Abstand der Binder voneinander entspricht und
eine Länge, die von den Rändern zur Mitte der Folie hin in dem Maß abnimmt, um das
die Folie hier nach dem Aufbringen infolge der erwähnten Zugbeanspruchung gedehnt
wird. Während die Zugbeanspruchung der Ränder der Folie dadurch erzeugt wird, daß
sie beim Befestigen auf den Außenseiten der Binder unter die erwähnte Spannung gesetzt
wird, ist für die Aufrechterhaltung der Spannung in ihrem mittleren Bereich eine
Vorrichtung vorgesehen, die grundsätzlich allgemein für Folien solcher Art benutzbar
ist. Sie besteht aus einem waagerechten Stab, der auf seiner Länge durchgehend mit
dem unteren waagerechten Ende der Folienbahn verbunden ist und der eine solche Biegefestigkeit
hat, daß er von der unter Spannung gesetzten Folie elastisch durchgebogen wird bis
in die Nähe der, von den Bauvorschriften her, zulässigen Spannung.
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Um die Teile der Binder leicht lösbar miteinander verbinden zu können,
haben ihre Enden vorzugsweise die Form von quer zu ihrer Längsrichtung verlaufenden
Hälften eines längs aufgeschnittenen Rohres, das kegelstumpfförmige Enden hat; zum
Verbinden zweier Binderteile werden diese Enden aneinandergelegt, so daß sie die
Form eines Rohres mit kegelstumpfförmigen Enden bilden; dann werden auf die Enden
Kappen mit entsprechend kegeligen Ausnehmungen gesetzt, die mittels eines durch
sie und das Innere des Rohres hindurch verlaufende Schraubenbolzen gegeneinandergezogen
werden, eine Anordnung, die grundsätzlich allgemein zum Verbinden von Trägerelementen
aller Art geeignet ist.
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Vorzugsweise ist zwischen den einander parallelen geraden Teilen zweier
benachbarter Binder ein Windverband vorgesehen, der in üblicher Art aus zwei einander
kreuzenden Stangen bestehen kann. Der Windverband zwischen zwei einander parallel
angeordneten, gekrümmten Teilen benachbarter Binder besteht dagegen vorzugsweise
aus vier Streben, deren eine Enden mit den Teilen des Binders, und deren andere
Enden miteinander an einer Stelle verbunden sind, die von der Ebene, in der ihre
erstgenannten Enden liegen, in Richtung zur Außenseite der Halle hin einen Abstand
von mehreren Zentimetern haben.
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Die Stirnseite der Halle wird vorzugsweise von Stützen gebildet, die
aus den gleichen geraden Teilen und in ihrem oberen Ende aus den gleichen gekrümmten
Teilen bestehen, wie die Binder.
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Die Zeichnung zeigt Ausführungsbeispiele der Erfindung.
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Fig. 1 zeigt die Hallenkonstruktion in Draufsicht; die Folienabdeckung
ist gestrichelt dargestellt.
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Fig. 2 zeigt einen Schnitt.nach Linie II-II.
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Fig. 3 zeigt eine andere Form eines Binders gemäß der Erfindung.
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Fig. 4 zeigt in größerem Maßstab einen Teil des Binders.
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Fig. 5 zeigt einen Querschnitt des Binders.
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Fig. 6 zeigt die Enden zweier Binderteile und die Vorrichtung zum
Befestigen derselben aneinander.
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Fig. 7 ist eine Seitenansicht zu Fig. 6.
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Fig. 8 zeigt eine Stütze für die Vorderwand und die Rückwand der Halle.
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Fig. 9 zeigt eine vorzugsweise Ausbildung des unteren Endes einer
Folienbahn.
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Fig. 10 zeigt die gleiche Anordnung wie Fig. 9, nachdem die Folie
unter Spannung gesetzt ist.
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Fig. 11 zeigt einen Windverband zwischen gekrümmten Teilen benachbarter
Binder.
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Die in Fig. 1 dargestellte Draufsicht zeigt drei einander parallele
Binder B1, B2 und B3, die völlig gleich sind und in Fig. 2 in Seitenansicht dargestellt
sind. Der Abstand der B-inder voneinander beträgt beispielsweise 4 m; er kann grundsätzlich
auch kleiner oder größer sein.
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Jeder Binder besteht aus einer Anzahl von geraden Teilen 1, 2, 3 und
gekrümmten Teilen 4. Alle Teile 1 bis 4 haben die grundsätzlich gleiche Konstruktion.
Sie bestehen aus zwei einander parallelen U-Trägern 11, 12 und an beiden Seiten
der U-Flanschen angeschweißte kräftige, zickzackförmig angeordnete Rundeisen 13*
In den äußeren U-Träger ist eine Holzleiste 14 befestigt (Fig. 4 bis 7). An die
Enden der Träger 11 und 12 jedes der Binderteile 1 bis 4 ist die Hälfte 15 bzw.
16 eines längs aufgeschnittenen dickwandigen Rohres angeschweißt, so daß die beiden
Hälften 15 bzw. 16 ein vollständiges Rohr bilden, wenn sie aneinandergesetzt sind
(Fig. 6 und 7). Die Teile 15 und 16 überragen die Breite der Träger 11 bzw. 12 um
ein einige Zentimeter langes Stück, das in Fig. 7, in der der Teil 15 dargestellt
ist, mit 15a bezeichnet ist. Das Stück 15a hat die Form eines halben Kegelstumpfs,
der mit dem entsprechenden Teil 15a des anderen Binderteils einen ganzen Kegelstumpf
bildet. Zum festen Verbinden von zwei aneinandergeiegten Teilen 15 dienen zwei zylindrische
Kappen 17, deren Ausnehmung 17a eine kegelige Form hat, die der Kegelform der Teile
15a entspricht. Durch eine zentrale Bohrung der Kappen ist ein Schraubenbolzen 19
gesteckt, der mit seinem Kopf auf der Außenseite der einen Kappe 17 anliegt und
auf dem Gewindeende eine Mutter 20 trägt.
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Zum festen Verbinden der beiden Binderteile wird der Schraubenbolzen
19 in das Halbrohr 15 des einen Binders eingelegt, das Halbrohr 15 des anderen Binders
darangesetzt, so daß die beiden Halbrohre 15 ein Rohr bilden, das den Schraubenbolzen
19 umschließt; dann werden die Kappen 17 auf die Enden 15a aufgesetzt und die Mutter
20 fest angezogen.
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Bei dem in Fig. 2 dargestellten Binder ist ein unterer gerader Binderteil
1 mit seinem unteren Ende, das entsprechend den Fig. 6 und 7 ausgebildet ist, mit
Halbrohren 15, 16 in der genannten Weise verbunden, die auf einem Fundamentklotz
5 derart angeordnet sind, daß der Teil 1 in einem Winkel von 22,5 0 zur Vertikalen
steht. An dem geraden Binderteil 1 schließt sich ein gekrümmter Binderteil 4 an,
dessen'Länge 1,50 m und dessen Krümmungswinkel 135 ° beträgt. An den Teil 4 schließt
ca.
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sich ein gerader Teil 2 an, dessentänge/1,50 m beträgt; an diesen
Teil schließt sich ein ebenfalls gerader Teil 3 an, dessen Länca.
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ge/3,00 m beträgt. An den Teil 3 schließt sich dann ein den Gipfel
bildender gekrümmter Teil 4 an, der übereinstimmt mit dem vorgenannten Teil 4. Die
Verbindung aller dieser Teile erfolgt mit den Mitteln, die in den Fig. 6 und 7 dargestellt
sind.
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Durch Auswechslung und Vervielfachung der geraden Teile 1, 2 und 3
lassen sich Binder verschiedenster Höhen und Weiten herstellen.
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Fig. 3 zeigt beispielsweise einen Binder für eine erheblich höhere
und erheblich breitere Halle. Benutzt sind dort die gleichen geraden Binder 1, 2
und 3.
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Auch die Stützen S1 und S2 (Fig. 1 und Fig. 2) für die Vorder-und
Rückwand der Halle bestehen aus solchen Binderteilen. Die in Fig. 8 dargestellte
Stütze S2 besteht aus zwei geraden Binderteilen 3 und einem gekrümmten Binderteil
4. Der untere Binderteil 3 ist auf einem Sockel 6 derart befestigt, daß er in einem
Winkel von 15 ° zur Vertikalen steht. Benachbarte Binder B1 und B2 bzw. B2 und B3
usw. sind auf ihrer ganzen Länge auf konstantem Abstand gehalten durch Abstandshalter
7,
die beispielsweise aus Rohren bestehen, die am unteren U-Träger
12 der Binderteile befestigt sind. Zwischen benachbarten Bindern sind außerdem Windverbände
vorgesehen. Die zwischen geraden Binderteilen vorgesehenen Windverbände bestehen
in üblicher Weise aus geraden Trägern, z.B. Stangen, 8, die leicht lösbar an den
unteren U-Trägern 12 der Binderteile befestigt sind.
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Der Windverband zwischen zwei gekrümmten Teilen 4 besteht aus zwei
geknickten Rohren 9, die an ihren Enden mit den unteren U-Trägen der Binderteile
4 verbunden sind und in ihrer Mitte miteinander, beispielsweise durch Verschweißen,
verbunden sind.
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Der mittlere Teil 10, an dem die Teile 9 miteinander verbunden sind,
liegt um mehrere Zentimeter außerhalb der Ebene E-E, an der dieser Windverband mit
den gekrUmmten Binderteilen verbunden ist. Dieser Windverband ist derart angeordnet,
daß die Stelle 10 auf der Innenseite des Binders liegt. Der Abstand der Stelle 10
von der Ebene E ist derart, daß bei Windbeanspruchung sich die in den vier Armen
des Windverbandes auf-Querkomponenten der tretenden/Zug- unruckkräfte einander aufheben.
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Das Gerüst einer solchen Halle ist mit Folien, beispielsweise kunststoffbeschichteten
Textilbahnen bedeckt, die in vertikaler und in horizontaler Richtung unter einer
Zugspannung von etwa 100 kgije laufender Meter stehen. Für jedes zwischen zwei Bindern
liegende Feld ist eine Bahn vorgesehen. Die Bahnen sind in an sich bekannter Weise
derart gefertigt, daß ihre Länge in der Mitte zwischen den Längsrändern um so viel
kürzer als die Länge an den Längsrändern ist, daß die Folie in Längsrichtung und
in Querrichtung im wesentlichen unter der gleichen Spannung von 100 kg/je laufender
Meter steht, nachdem die Folie an ihren Längsrändern unter dieser Spannung auf die
Holzleisten 14 dieser Binder aufgenagelt ist. Die Folie nimmt dann zwischen zwei
Bindern eine leicht konkave Form an, die bei der Darstellung der Folie F in Fig.
1 in gestrichelten Linien angedeutet ist.
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Die Frontseiten der Halle werden in gleicher Weise mit Folie verkleidet,
wobei die Ränder der Folienbahnen auf der Holzeinlage der Stützen S1 und S2 befestigt
sind.
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Es besteht keine Schwierigkeit, kleinere oder größere öffnungen der
Halle vorzusehen. In Fig. 1 und 2 ist zum Herstellen einer Türöffnung in einer Frontseite
der Halle ein horizontaler Träger T zwischen zwei Stützen S1 und S2 in der gewünschten
Höhe befestigt. Der Bereich zwischen den Stützen S1 und S2 unterhalb des Trägers
T bleibt von Folie frei. Der untere Rand der zwischen den Stützen S1 und S2 befestigten
Folienbahn wird am Träger T befestigt. In ähnlicher Weise kann ein öffnung in einer
Seitenwand der Halle gebildet werden, wobei ein waagerechter Träger in der gewünschten
Höhe zwischen zwei Bindern befestigt wird.
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Um die Folienbahnen mit Sicherheit konstant in der gewünschtbn Spannung
zu halten, ist am unteren Ende der Folienbahn F (s.
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Fig. 9 und 10) eine sich im wesentlichen über die ganze Breite der
Folienbahn erstreckende Schlaufe 21 dadurch befestigt, daß ein Rand der Schlaufe
22 mit der Folienbahn, beispielsweise durch Annähen oder Ankleben, fest verbunden
iSt. Die Schlaufe 21 hat eine in ihrer Mitte nach oben gekrümmte Form. In der Schlaufe
liegt ein Träger 23, der die Form eines Rohres oder einer Stange haben kann und
dessen Enden je eine Bohrung aufweisen, durch die eine Hakenschraube 24 gesteckt
werden kann, die in einen Haken 25 einsetzbar ist, der in einen Fundamentklotz 26
eingelassen ist. Mittels auf den Hakenschrauben 24 sitzenden Muttern 27 können die
Enden des Trägers 23 nach unten angezogen werden. Es wird ein solcher Träger 23
gewählt, dessen Biegefestigkeit derart ist, daß er sich dann, wenn die Folienbahn
eine Spannung von 100 kg/je laufender Meter erhalten hat, elastisch sichtbar durchbiegt.
Die dargestellte Anordnung ist somit ein sehr einfaches Mittel zur Konstanthaltung
der Spannung der Folienbahn F.
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In Fig. 10 ist überdies dargestellt, daß die Ränder der Folie F mittels
Nägel oder Heftklammern auf den Holzleisten 14 aufgenagelt sind, die in den U-Trägern
11 liegen.
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Die Halle hat gegenüber bekannten Hallen erhebliche Vorteile. Sie
ist insbesondere sehr preiswert, da sie nur geringe Fundamentierung
benötigt,
fast ausschließlich aus wenigen gleichen Teilen, nämlich geraden Gitterstücken gleicher
einfacher Art, die entweder gleiche Länge haben oder wenige verschiedene Längen
sowie aus Folienbahnen bekannter Art. Das Aufstellen und Abbrechen der Halle ist
sehr einfach und entsprechend schnell zu bewirken. Türöffnungen können in beliebiger
Größe auf einfachste Weise und an beliebigen Stellen hergestellt werden.
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Ansprüche: