DE2522453A1 - Aufblasbares bauwerk - Google Patents
Aufblasbares bauwerkInfo
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Description
PATENTANWALTSBaRO
PATENTANWÄLTE
DIPL-ING. W. MEISSNER (BLN) DIPL-ING. P. E. MEISSNER (MCHN) DIPL-ING. H.-J. PRESTING (BLN)
1 BERLIN 33, HERBERTSTR. 22
7721 -GE
THE GOODYEAR TIRE & RUBBER COMPANY
Akron, Ohio 44 316/USA
Akron, Ohio 44 316/USA
Aufblasbares Bauwerk
Die Erfindung betrifft ein aufblasbares Bauwerk, z. B. einen Schutzraum, eine Unterkunft, eine Sporthalle od. dgl., dessen
Außenumfangskanten an einer Grundfläche befestigt sind, mit
einer Vielzahl von flexiblen, nicht-parallelen Verstärkungskabeln, deren erste Enden entlang des Umfangs der Grundfläche
jeweils mit Abstand zueinander angebracht und deren zweite Enden mit geringerem Abstand zueinander als zwischen den ersten
Enden derart festgelegt sind, daß die Verstärkungskabel von den ersten zu den zweiten Enden hin zusammenlaufen, und mit
einer aus länglichen Flachmaterialstreifen, die zwischen den Verstärkungskabeln befestigt sind, bestehenden Hülle.
Zum Stand der Technik sind verschiedene aufblasbare Bauwerke einschließlich solcher bekannt, die als Teil einer Kugel ge-
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BORO MÜNCHEN: | TELEX: | TELEGRAMM: | TELEFON: | BANKKONTO: | POSTSCHECKKONTO: |
8 MÖNCHEN 22 | 1-856 44 | INVENTION | BERLIN | BERLINER BANK AG. | W. MEISSNER, BLN-W |
ST. ANNASTR. 11 | INVEN d | BERLIN | 030/885 60 37 | BERLIN 31 | 122 82-109 |
TEL: 089/22 3544 | 030/886 23 82 | 3695716000 |
staltet sind und radial verlaufende Verstärkungskabel od., dgl.
haben, die zur Aufnahme der Kräfte dienen, welche durch den Innendruck im Bauwerk und durch äußere Windlasten auf die
Hülle des Bauwerks einwirken (US-PS 3 035 590, US-PS 3 023 758) Bei all den bekannten Konstruktionen werden die schließlich
die Hülle bildenden Flachmaterialstreifen keil- oder zwickeiförmig entsprechend einem bestimmten Umriß geschnitten, um
eine relativ glatte, sphärische Fläche zu erhalten. Die Notwendigkeit
des Zuschneidens derartiger zwickeiförmiger Hüllenteile erhöht die Kosten für die Herstellung und den Zusammenbau
des Bauwerks erheblich.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein aufblasbares Bauwerk mit kreisförmigem Außenumfang zu schaffen, bei dem
entweder nicht-zugeschnittene, eine gleichförmige Breite aufweisende oder nur teilweise zugeschnittene Flachmaterialstreifen
zwischen den Verstärkungskabeln zur Bildung einer Hülle anzuordnen sind, um so die Herstellungskosten zu senken,
und bei dem die Möglichkeit gegeben ist, von einer geometrischen Form in eine andere für das Bauwerk überzugehen, ohne
hierzu die Umrisse der die Hülle bildenden Flachmaterialstreifen ändern zu müssen.
Die Lösung dieser Aufgabe wird bei einem Bauwerk der eingangs genannten Gattung darin gesehen, daß die Breite aller Flachmaterialstreifen
im wesentlichen gleich dem Abstand zwischen den ersten Enden einander benachbarter Verstärkungskabel ist
und sich fortschreitend, je mehr die Verstärkungskabel zusammenlaufen, gegenüber deren Abstand vergrößert und daß
die Überschußbreite des Materials zwischen einander benachbarten
Verstärkungskabeln durch den Innendruck unter der Hülle nach auswärts gerichtete Falten bildet, deren Erstreckung
im Bereich der zweiten Enden der Verstärkungskabel größer ist als im Bereich der ersten Enden.
Weitere wesentliche Merkmale und Vorteile des Erfindungsgegenstandes
ergeben sich für den Fachmann aus der folgenden Be-
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"3- 2522A53
Schreibung.
Fig. 1 zeigt eine Draufsicht auf ein aufblasbares Bauwerk gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung.
Fig. 2 ist eine Seitenansicht des Bauwerks von Fig. 1.
Fig. 3 ist eine Draufsicht auf einen der nicht-zugeschnittenen
Flachmaterialstreifen, die zur Bildung der Umhüllung des aufblasbaren Bauwerks dienen.
Fig. 4 zeigt eine Draufsicht auf einen teilweise zugeschnittenen Flachmaterialstreifen, der bei einem erfindungsgemäßen.
Bauwerk zur Verwendung kommen kann.
Fig. 5 zeigt/einer Draufsicht einen herkömmlichen, vollständig zugeschnittenen Flachmaterialstreifen, wie er bei
Bauwerken gemäß dem Stand der Technik verwendet wird.
Fig. 6 bis 9 zeigen Teilquerschnitte nach den Linien 6-6, 7 - 7, 8-8 und 9 - 9 in der Fig. 1.
Fig. 10 zeigt in einer perspektivischen Teilansicht einen gefalteten, mit den Verstärkungskabeln verbundenen
Abschnitt des Hüllenmaterials, und zwar nahe dem Scheitelpunkt des in den Fig. 1 und 2 dargestellten
Bauwerks.
Fig.11 ist eine schematische Teildraufsicht auf ein Bauwerk
in abgeänderter Ausführungsform, wobei die Verstärkungskabel mit zwei konzentrischen Ringen im Bereich des
Scheitelpunktes des Bauwerks verbunden sind.
Fig.12 zeigt den Querschnitt nach der Linie 12 - 12 in der
Fig. 1 als typische Ausführungsform für eine Nahtstelle mit einem der Verstärkungskabel.
Fig.13 zeigt in einer perspektivischen Teilansicht einen Vorschlag
zur Verankerung der Verstärkungskabel und der unteren Außenumfangskante des Hüllenmaterials der
verschiedenen hier erläuterten Bauwerke.
Fig.14 ist eine Draufsicht auf ein Bauwerk gemäß der Erfindung,
wobei ein sphärischer und ein torusförmiger Teil miteinander
verbunden sind.
Fig.15 zeigt die Seitenansicht für das Bauwerk gemäß Fig.
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Fig. 16 zeigt teils in einer Seitenansicht, teils in einem lotrechten Schnitt eine weitere Ausführungsform für
ein Bauwerk, wobei ein sphärischer und torusförmige Teile miteinander verbunden und im Inneren des Bauwerks
vertikale Spannseile zu erkennen sind.
Fig. 17 ist eine Seitenansicht einer weiteren Ausführungsform
für ein Bauwerk, wobei sphärische Teile miteinander verbunden und horizontale, periphere Halteringe vorgesehen
sind, um ein Bauwerk mit einem besonderen Umriß zu bilden.
Fig. 18 zeigt in einer perspektivischen Darstellung ein anderes Ausführungsbeispiel gemäß der Erfindung, wobei je
ein Teil der sphärischen Bauwerkkonstruktion an den Enden eines Mittelstücks, das aus einem Zylinderabschnitt
gebildet ist, angeordnet sind.
Fig. 19 ist eine vereinfachte schematische Seitenansicht und zeigt, in welcher Weise ein sphärisches Bauwerk in
eine oben offene Konstruktion mit torusförmigen Wänden umgewandelt werden kann.
Fig. 20 zeigt einen der Fig. 8 ähnlichen Querschnitt und
Fig. 21 einen der Fig. 6 ähnlichen Querschnitt durch eine doppelwandige Konstruktion.
In der folgenden Beschreibung von verschiedenen Ausführungsformen für Bauwerke gemäß der Erfindung wird von sphärischer
bzw. kugeliger Form, von Torusform und von zylindrischer Form gesprochen. Eine solche Bezeichnung muß sich nicht notwendigerweise
auf eine vollständige Kugel, einen vollständigen Torus oder einen vollständigen Zylinder beziehen, sondern wird zur
Beschreibung von Teilen eines solchen geometrischen Gebildes einzeln oder in Kombination verwendet. Ferner wird von Verstärkungskabeln
gesprochen. Der Ausdruck "Kabel" soll hier breit ausgelegt werden und irgendein flexibles, längliches
Verstärläungselement, z. B. ein Tau, Kabel, Seil oder ein anderes geeignetes Verstärkungselement, umfassen.
Das halbkugelförmige Bauwerk 1 (Fig. 1 und 2) besteht aus
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einer Vielzahl von radial verlaufenden Verstärkungskabeln 2, deren radial außenliegenden Enden an Stellen verankert sind,
die mit Abstand zueinander rund um den Außenumfang einer Grundfläche 3 liegen, und deren radial innenliegende Enden an einem
mittig angeordneten Haltering 4 befestigt sind, der zur vertikalen Mittelachse des Bauwerks 1 fluchtend ausgerichtet ist.
Der Haltering 4 ist in Fig. 9 eingehender dargestellt und wird später näher erläutert werden.
Das Bauwerk 1 hat eine Hülle 5 aus einzelnen Streifen 6 eines flexiblen Flachmaterials. Die Streifen 6 sind entweder nichtzugeschnitten
und von gleichförmiger Breite über ihre ganze Länge, wie der Streifen 6a in Fig. 3, oder sie können teilweise
zugeschnitten sein, wie der Streifen 6b in Fig. 4. Die Fig. zeigt einen völlig zugeschnittenen Streifen 6c nach dem Stand
der Technik.
Der nicht-zugeschnittene Streifen 6a erfordert keine Arbeitsleistung
für das Schneiden, jedoch wird mehr Material verbraucht, um einen bestimmten Bereich des Bauwerks abzudecken.
Der teilweise zugeschnittene Streifen 6b stellt einen Kompromiß zwischen dem nicht-zugeschnittenen Streifen 6a und
dem völlig zugeschnittenen Streifen 6c dar. Für den Streifen 6b ist weniger Material als für den Streifen 6a erforderlich
und er ist leichter zuzuschneiden als der Streifen 6c, da seine Seitenkanten gerade und nicht gekrümmt verlaufen.
Die Streifen 6 können aus Kunststoffolie, gummiertem Gewebe
oder irgendeinem geeigneten flexiblen Flachmaterial gefertigt sein.
Das Bauwerk 1 hat eine Tür 7 und ein Füllungsgebläse 8, um im Bauwerkinneren einen Luftdruck aufzubauen. Bei den weiteren
dargestellten Ausführungsbeispielen wurden aus Gründen der Vereinfachung die Tür und das Gebläse nicht nochmals dargestellt;
es ist aber klar, daß Tür und Gebläse Grundbestandteile eines solchen Bauwerks sind und an diesem leicht angebracht
werden können.
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Eines der wesentlichen Merkmale der Erfindung liegt in den nicht-zugeschnittenen oder nur teilweise zugeschnittenen Streifen
von Flachmaterial (Fig. 3 bzw. 4), die zwischen den Verstärkungskabeln 2 angebracht werden. Es war bisher üblich,
eine sphärische, aufblasbare Konstruktion unter Verwendung einer Vielzahl von sich verjüngenden oder zwickeiförmigen
Streifen 6c (Fig. 5) aufzubauen. Man hielt das für notwendig, um eine glatte, sphärische Flächenausbildung zu erhalten.
Die Notwendigkeit des Zuschneidens der Zwickel in einer sich verjüngenden Form erfordert notwendigerweise mehr Zeit für
die Ausbildung sowie den Zusammenbau der Konstruktion und führt zu einer weniger vielseitigen - also beschränkten - Verwendbarkeit
der Flachmaterialstreifen. Wenn das Material einmal für seine Verwendung an einer bestimmten Stelle in der
Konstruktion zugeschnitten war, dann konnte es nicht zu einer anderen Stelle hin verlegt werden noch konnte es überhaupt
verwendet werden, wenn es erwünscht war, die Form der Konstruktion zu ändern. Der Vorschlag gemäß der Erfindung, nichtzugeschnittene
Streifen von gleichmäßiger Breite oder teilweise zugeschnittene Streifen mit nach einem Ende hin konvergierenden
Seitenkanten zu verwenden, stellt eine Abkehr von der bisherigen Praxis dar und führt dazu, daß für die Ausbildung
und den Zusammenbau weniger Arbeit erforderlich ist und dazu, daß man ein Material zur Verfügung hat, das vielseitiger
verwendbar ist, wenn es beispielsweise erwünscht ist, die Form oder Gestalt des aufblasbaren Bauwerks in eine andere
zu ändern oder die Stelle, an der die einzelnen Flachmaterialstreifen innerhalb der Bauwerkkonstruktion verwendet werden,
zu verschieben. Wenn teilweise oder nicht-zugeschnittene Streifen toei einem Bauwerk, wie es in den Fig. 1 und 2 gezeigt
ist, verwendet werden, dann kann sich der Überschuß in der Materialbreite, der an der Stelle vorhanden ist, an
der die Kabel 2 gegen ihr inneres Ende hin zusammenlaufen, nach auswärts vom Bauwerk über die Kabel 2 hinaus verlagern
und Falten oder Wulste 9 bilden.
Wie den Fig. 6 bis 8 zu entnehmen ist, ist die Strecke, auf der
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sich die Falten 9 über die Kabel 2 hinausziehen, bezogen auf
die Breite bzw. den Abstand zwischen den Kabeln an einer vorgegebenen Stelle entlang deren Längserstreckung. Beispielsweise
haben in Fig. 8 die Kabel 2 den größten Abstand, und insofern erstrecken sich die Materialstreifen 6 nicht so weit
über die Kabel 2 hinaus, wie das bei Fig. 7 der Fall ist, wo die Kabel enger beieinander liegen, oder wie es bei Fig. 6
der Fall ist, wo die Kabel gegenüber Fig. 7 oder 8 noch enger beieinander liegen. Anders ausgedrückt: die Höhe der Falten
ist an dem radialen inneren Ende der Kabel 2 am Anschluß an den Haltering 4 am größten und nimmt fortschreitend in
Richtung radial auswärts mit Zunahme des Abstands zwischen den radial verlaufenden Kabeln ab. In den meisten Fällen
ist die Breite der Streifen 6 nahezu gleich dem oder geringfügig größer als der Abstand zwischen zwei benachbarten Kabeln
2 an ihrer Verankerungsstelle am Außenumfang des Bauwerks Bei dem Zusammenlaufen der Kabel in Richtung auf ihr radial
inneres Ende wird das Überschußmaterial zwischen den Kabeln mehr und mehr, so daß die Falten 9 sich immer weiter über die
Kabel hinaus erstrecken, je näher sie dem inneren Ende der
Kabel liegen. Es gilt das gleiche Prinzip, ob nun die nichtzugeschnittenen Streifen 6a oder die teilweise zugeschnittenen
Streifen 6b zum Einsatz kommen, jedoch sind im zweiten Fall (Streifen 6b) die Falten nicht so hoch wie im ersten
Fall (Streifen 6a).
Die Fig. 12 zeigt im einzelnen eine typische Nahtstelle der
Hülle, wobei zwei einander benachbarte Streifen 6 des Hüllenmaterials
rund um eines der Verstärkungskabel 2 geschlagen und durch eine Vielzahl von Federklammern 10 festgeklemmt
sind. Die Klammern 10 liegen gegen zwei sich gegenüberliegende Druekbänder 11 an, die die zwei benachbarten Seitenkanten
der Streifen 6 im um das Kabel 2 geschlungenen Zustand halten. Diese typische Nahtausbildung ist auch den Fig. 6 bis 8 und
Fig. 10 zu entnehmen, wobei Fig. 10 die Art zeigt, in der die Klammern 10 das radial innenliegende Ende einer der Falten
abschließen, so daß ein Entweichen der im Bauwerk unter Druck stehenden Luft an dieser Stelle verhindert wird.
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Die unteren Umfangskanten der Streifen 6 sind in ähnlicher
Weise durch Klammern 10 gegen einen horizontal verlaufenden Flansch 12 verklammert, welcher an einem Wellblech 13 oder
einem anderen ausreichend steifen Material, dessen unterer Teil im Boden oder in der Grundfläche des Bauwerks eingebettet
ist, befestigt ist. Die untere Außenkante eines jeden Streifens 6 ist um ein Füllstück 14 geschlagen, das eine vergrößerte
Kante bildet, die zwischen dem Flansch 12 und einer Druckleiste 15, die durch die Klammern 1o an ihrem Platz gehalten
wird, festgeklemmt wird. Das untere Ende eines jeden Kabels 2 ist an einem im Untergrund eingebetteten Anker 16 (Fig. 13)
befestigt.
Wie schon vorher erwähnt wurde, sind die radial innenliegenden Enden der Kabel 2 an einem mittigen Haltering 4 befestigt, den
Fig. 9 in Einzelheiten zeigt. Im Beispiel hat der Ring 4 ein unteres Kabelhalteteil 17 mit in Umfangsrichtung einen Abstand
zueinander aufweisenden Löchern 18 zur Aufnahme der inneren Enden der Kabel 2, die durch Seilklemmen oder andere
geeignete Mittel befestigt sind. Ein oberer zylindrischer Teil 19 ist an dem Kabelhalteteil 17 durch mehrere Schrauben
20 angebracht. Oben ist auf dem Haltering 4 eine Abdeckung
21 durch Schrauben 22 befestigt; Die Abdeckung 21 hat einen radial auswärts sich erstreckenden, umlaufenden Flansch 23,
der die Falten 9 der Hülle überdeckt, um ein Eindringen von Regenwasser in das Bauwerk an dieser Stelle zu verhindern.
Der Einfachheit halber ist in Fig. 9 die Verklammerung der Enden der Falten nicht gezeigt, das ist vielmehr in Fig. 10
dargestellt. Um eine größere Flexibilität des Bauwerks gegenüber unterschiedlichen Windlasten zu erhalten, brauchen die
radial innenliegenden Enden der Falten nicht am Haltering 4 befestigt zu werden, sie können vielmehr lose bzw. locker in
einer Lage verbleiben, in der sie durch die Kabel 2 gehalten sind.
Bei dem Beispiel der Fig. 11 wird an den radial innenliegenden
Enden der Kabel 2 mehr als ein Haltering verwendet, wobei
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ein erster Kabelsatz 2A mit dem inneren Ring 4A und ein zweiter Kabelsatz 2B mit einem konzentrischen äußeren Haltering 4B
verbunden sind. Jedes zweite Kabel ist, wie gezeigt ist, abwechselnd entweder an dem inneren oder äußeren Ring 4A bzw.
4b angeschlossen. Durch zwei Ringe erreicht man eine Verteilung der Spannungen bzw. Kräfte in den Kabeln, so daß
jeder Ring nur die Hälfte der Kraft zu übernehmen hat, die er übernehmen müßte, wenn alle Kabel an einem einzigen Ring
angeschlossen wären. Kommen zwei Ringe zur Anwendung, so können sie durch eine geeignete Abdeckung (wie die Abdeckung
21 von Fig. 9) oben abgeschlossen werden oder sie werden durch ein Stück flexiblen Flachmaterials, das dem für die Streifen
6 gleichartig ist, abgedeckt.
Die Fig. 14 und 15 zeigen ein Bauwerk 24, das aus einem
sphärischen Teil 25, das im wesentlichen dem Bauwerk 1 gleichartig ist, und einem dieses umgebenden Torus 26 aufgebaut
ist. Der Aufbau und der Zusammenbau der Kabel und Streifen des Hüllenmaterials entspricht im wesentlichen dem, was zu den
Fig. 1 und 2 erläutert wurde und wird im folgenden der Einfachheit halber nicht noch einmal beschrieben. Der sphärische
Teil 25 weist eine Vielzahl von den Kabeln 2 (Fig. 1) gleichartigen Kabeln 27 auf, deren radial innere Enden mit einem
Ring 28 verbunden und deren radial äußere Enden an einer Grundfläche 29 verankert sind. Zwischen den Kabeln 27 sind
den Streifen 6 (Fig. 1) ähnliche Streifen 30 angeordnet, die ebenfalls Falten 31 (vgl. die Falten 9 von Fig. 1 und 2) bilden.
Der torusförmige Teil 26 weist eine Vielzahl von radial verlaufenden Kabeln 32 auf, deren eines Ende am Außenumfang der
Grundfläche 29 und deren inneres Ende mit der Grundfläche am Innenumfang des Torus verankert ist. Ein Teil der Kabel 32
kann am gleichen Punkt wie die radial außenliegenden Enden der Kabel 27 verankert sein. Die Kabel 32 sind jeweils
durch einen Flachmaterialstreifen 33 von gleichmäßiger Breite verbunden, der nahe dem radial innenliegenden Ende der Kabel
32 eine Falte oder einen Wulst bildet, und zwar auf Grund des vorher beschriebenen Prinzips, wonach an der Stelle, an der
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die Kabel 32 enger beieinanderliegen, Überschußmaterial vorhanden
ist. Wie zu sehen ist, können auf diese Weise ein sphärisches und ein torusförmiges Teil zusammengefügt werden, um
ein Bauwerk mit einem gegenüber den Fig. 1 und 2 abgewandelten Außenumriß zu bilden, das aber nach dem gleichen Prinzip aufgebaut
ist, wonach teilweise oder nicht-zugeschnittene Streifen anstelle von genau zugeschnittenen Streifen im sphärischen
und/oder im torusförmigen Teil zum Einsatz kommen.
Eine weitere Abwandlung des Erfindungsgegenstandes zeigt die Fig. 16. Das Bauwerk 34 ist aus einem sphärischen Teil 35
und zwei unterschiedlichen torusförmigen Teilen 36, 37 zusammengesetzt. Das sphärische Teil 35 weist ebenfalls eine Vielzahl
von radial verlaufenden Kabeln 38 auf, die durch Flachmaterialstreifen 39 verbunden sind, welche ebenfalls Falten
bilden. Das Bauwerk 34 unterscheidet sich von den vorher erläuterten
Beispielen dadurch, daß zwei horizontale, umlaufende Ringe 40, 41 vorhanden sind, die sich entlang des Außenumfangs
des Bauwerks 34 erstrecken und zusammen mit mehreren vertikalen Spannseilen 42 die Kabel 38 in einer solchen Weise
festhalten, daß diese dem Bauwerk eine gegenüber den bisher gezeigten Beispielen abgewandelte Form im Querschnitt geben.
Das Bauwerk 43 von Fig. 17 ist dem Bauwerk 34 von Fig. 16
hier
weitgehend ähnlich, jedoch fallen/die vertikalen Spannseile
weitgehend ähnlich, jedoch fallen/die vertikalen Spannseile
(42 in Fig. 16) weg. Bei dem Bauwerk 43 kommen zwei horizontale, umlaufende Ringe 45, 46 zu Anwendung, durch die die
Umrißlinie des Bauwerks bestimmt wird.
Bei dem Bauwerk 47 von Fig. 18 sind ein Mittelstück 48, das
aus einem Zylinderteil besteht, und zwei kugelabschnittförmige
Endteile 49 vorgesehen, bei denen das gleiche Konstruktionsprinzip, wie es zu den Fig. 1 und 2 beschrieben wurde, zur
Anwendung kommt. Die Fig. 18 zeigt, daß und wie ein sphärisches Teil mit einem zylinderförmigen oder andersartig ausgebildeten
Teil zusammengebaut werden kann, um eine weitere Abwandlung im baulichen Umriß zu erhalten.
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Eine weitere vorteilhafte Möglichkeit, die mit der Erfindung eröffnet wird, zeigt die Fig. 19, wonach ein Bauwerk 50 von
der sphärischen Form 51, die in ausgezogenen Linien dargestellt
ist, in eine Torusform 52 (gestrichelt dargestellt) mit einer oben liegenden Öffnung umgewandelt werden kann. Der sphärische
Aufbau (Fig. 1 und 2) kann in die Torusform 52 (Fig. 19) überführt werden, indem die radial innenliegenden Enden der
Kabel 2 und wenigstens ein Teil der Streifen 6 von den Kabeln 2 gelöst werden. Anschließend werden die radial innenliegenden
Enden der Kabel 2 wieder an der Grundfläche entweder am gleichen Punkt wie das radial außenliegende Ende eines jeden
Kabels oder in einem gewissen Abstand radial einwärts davon befestigt, worauf die Streifen 6 wieder an den Kabeln 2 in
der Weise angebracht werden, daß, wenn die Hülle aufgeblasen wird, die Torusform entsteht. Da sowohl bei der sphärischen
wie bei der toroidalen Form nicht-zugeschnittene Streifen von gleichförmiger Breite oder teilweise zugeschnittene Streifen
zur Anwendung kommen, ist ein zusätzliches Zuschneiden von Material, um die sphärische in eine toroidale oder die
toroidale in eine sphärische Konstruktionsform umzuwandeln, absolut nicht notwendig. Damit erreicht man einen hohen Grad
an Vielseitigkeit im Aufbau von aufblasbaren Bauwerken, die während ihrer Verwendungszeit oftmals auseinandergenommen
und wieder zusammengebaut werden. Obwohl eine Reihe von grundsätzlichen Kugel- und Torusformen hier zu Darstellungszwecken des Erfindungsgegenstandes gezeigt wurden, ist es
klar, daß andere Abwandlungen und Kombinationen von mit Verstärkungskabeln versehenen Konstruktionen das Prinzip der
Verwendung von nicht-parallel verlaufenden, sondern konvergierend zusammenlaufenden Kabeln und von mit diesen Kabeln
verbundenen Flachmaterialstreifen gleichförmiger Breite, wobei das Überschußmaterial nach außen von den Kabeln sich
erstreckende Falten beim Aufblasen des Bauwerks bildet, ebenso übernehmen können.
Teilweise oder nicht-zugeschnittene Flachmaterialstreifen können gleich gut auch bei doppelwandigen Konstruktionen,
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wie sie die Fig. 20 und 21 zeigen, zur Anwendung kommen. Die Fig. 20 ist ein der Fig. 8 ähnlicher Querschnitt, wobei jedoch
äußere Streifen 6 und innere Streifen 6. an den Kabeln 2 befestigt sind, so daß zwischen den Streifen Luftkanäle
oder -kammern 53 gebildet werden. Die der Fig. 6 ähnliche Querschnittsdarstellung nach Fig. 21 zeigt die näher zum
Scheitelpunkt des Bauwerks hin liegende Doppelwandkonstruktion, wobei also die Kabel 2 enger beieinanderliegen und die
inneren und äußeren Streifen 6^ bzw. 6Q höhere Falten 9^
bzw. 9 bilden. Eine zusätzliche Änderung im Umriß ergibt sich, wenn die inneren und äußeren Streifen unterschiedliche
Breite haben, so daß an der Innenseite Falten mit unterschiedlicher Höhe zu denen an der Außenseite gebildet werden.
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Claims (22)
1./Aufblasbares Bauwerk, dessen Außenumfangskanten an einer Grundfläche
befestigt sind, mit einer Vielzahl von flexiblen, nichtparallelen Verstarkungskabeln, deren erste Enden entlang des
Umfangs der Grundfläche jeweils mit Abstand zueinander angebracht und deren zweite Enden mit geringerem Abstand zueinander
als zwischen den ersten Enden derart festgelegt sind, daß die Verstärkungskabel von den ersten zu den zweiten Enden hin
zusammenlaufen, und mit einer aus länglichen Flachmaterialstreifen, die zwischen den Verstärkungskabeln befestigt sind,
bestehenden Hülle, dadurch gekennzeichnet, daß die Breite eines jeden Flachmaterialstreifens (6) im wesentlichen gleich
dem Abstand zwischen den ersten Enden einander benachbarter Verstärkungskabel (2) ist und sich fortschreitend, je weiter
die Verstärkungskabel zusammenlaufen,gegenüber deren Abstand vergrößert und daß die Überschußbreite des Materials zwischen
einander benachbarten Verstarkungskabeln durch den Innendruck unter der Hülle nach auswärts gerichtete Falten (9) bildet,
deren Höhe im Bereich der zweiten Enden der Verstärkungskabel größer ist als im Bereich der ersten Enden.
2. Bauwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Flachmaterialstreifen
(6a) über ihre gesamte Länge eine gleichmäßige Breite haben.
3. Bauwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Flachmaterialstreifen
(6b) gerade, zu einem Ende hin konvergierende Seitenkanten haben.
4. Bauwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülle
im aufgeblasenen Zustand im wesentlichen die Form eines Kugelab-.Schnitts
(1, 25, 35, 49, 51) hat.
5. Bauwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülle
im aufgeblasenen Zustand im wesentlichen die Form eines Kreisringabschnitts (26, 36, 37, 52) hat.
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6. Bauwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülle
im aufgeblasenen Zustand im wesentlichen eine aus wenigstens einem Kugel- und einem Kreisringabschnitt zusammengesetzte
Form hat.
7. Bauwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet,
daß die zweiten Enden der Verstärkungskabel (2) an einem mittigen Haltering (4) befestigt sind, von dem aus die Verstärkungskabel
radial auswärts zu einem Punkt verlaufen, an dem die ersten Enden mit der Grundfläche (3) des Bauwerks verbunden sind.
8. Bauwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet,
daß die zweiten Enden eines Teils (2A) der Verstärkungskabel an einem inneren Haltering (4A) und die zweiten Enden des
anderen Teils (2B) der Verstärkungskabel an einem äußeren, axial mit dem inneren Ring (4A) fluchtenden Haltering (4B)
befestigt sind.
9. Bauwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet,
daß die Hülle doppelwandig (6,6.) ist und aufblasbare Kanäle (53) hat.
10. Bauwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es eine
runde Außenumfangsform an der Grundfläche (3) hat, daß die
Verstärkungskabel (2) sich radial einwärts zum Mittelpunkt des Bauwerks erstrecken, von welchem Punkt aus sie am Außenumfang
der Grundfläche befestigt sind, und daß wenigstens ein Teil der Verstärkungskabel sich in einem oben am Bauwerk und an
dessen axialer Mitte liegenden Scheitelpunkt trifft.
11. Bauwerk nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen
dem Scheitelpunkt und der Grundfläche wenigstens ein umlaufender Ring (40, 41, 45, 46) in einer horizontalen Ebene vorgesehen
ist, an dem wenigstens ein Teil der Verstärkungskabel befestigt ist und der diese in einer relativ zur Achse des Bauwerks im
wesentlichen festen Lage hält.
12. Bauwerk nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß vertikale
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Spannseile (42) jeweils mit einem Ende sowie mit Abstand zueinander
rundum am Zwischenring (40, 41) und mit ihrem anderen Ende an der Grundfläche befestigt sind, so daß der Zwischenring
in fester Höhe gehalten ist.
13. Bauwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet,
daß die unteren Enden der die Hülle bildenden Flachmaterialstreifen (6) mit einer aufwärts sich erstreckenden
starren Verankerung (13) aus Wellblech, von der ein Teil die
Grundfläche nach oben, ein Teil die Grundfläche nach unten überragt, verklammert sind.
14. Bauwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülle
in Abhängigkeit von der Befestigungsstelle der zweiten Enden der Verstärkungskabel in eine sphärische oder toroidale Form
verwandelbar ist.
15. Bauwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstärkungskabel
(2) undehnbar sind sowie sich von einem gemeinsamen Scheitelpunkt radial auswärts zum Außenumfang
der Grundfläche (3) erstrecken und daß die Seitenkanten eines jeden Flachmaterialstreifens (6) jeweils mit zwei Verstärkungskabeln derart verbunden sind, daß die Hülle und die Verstärkungskabel
im zusammengebauten Zustand im wesentlichen die Form eines Kugelabschnitts einnehmen, wobei die Flachmateriiilstreifen
zwischen je zwei benachbarten Verstärkungskabeln eine ausreichende Überschußbreite haben, so daß sie zwischen
diesen eine nach auswärts gerichtete Falte (9) bilden, deren Höhe im Bereich der Grundfläche am geringsten ist und die
sich in Richtung zum Scheitelpunkt hin fortschreitend vergrößert.
16. Bauwerk nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die radial
innenliegenden Enden der Verstärkungskabel (2) an einem den Scheitelpunkt der Hülle umschließenden Haltering (4)
angeschlossen sind.
17. Bauwerk nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß radial
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innenliegende Enden eines Teils (2A) der Verstärkungskabel an einem ersten Haltering (4A), der den Scheitelpunkt der Hülle umschließt,
angeschlossen ist, während der andere Teil (2B) der Verstärkungskabel an einem zweiten, zum ersten Ring (4A) konzentrischen
Haltering (4B) angeschlossen ist.
18. Bauwerk nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülle
doppelwandig ist (6 , 6.) und aufblasbare Kanäle (53) aufweist.
19. Bauwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils
ein erstes Ende der Verstärkungskabel (2) an einem Abstand zueinander aufweisenden Stellen, die auf einem ersten Kreisumfang
auf der Grundfläche des Bauwerks liegen, befestigt ist, während ein zweites Ende der Verstärkungskabel an der Grundfläche des
Bauwerks an einen Abstand zueinander aufweisenden Stellen auf einem zweiten Kreisumfang befestigt ist, daß der zweite Kreisumfang
konzentrisch zum ersten und radial einwärts von diesem liegt, daß die die Hülle bildenden Flachmaterialstreifen breiter
sind als der Abstand der Verstärkungskabel zueinander wenigstens im Bereich ihrer zweiten Enden und daß das Überschußmaterial
der Streifen durch den Innendruck unter der Hülle nach auswärts über die Verstärkungskabel hinaus wenigstens im
Bereich deren zweiter Enden verlagerbar ist, so daß die Hülle eine Ringform mit einer gefalteten Oberfläche einnimmt.
20. Bauwerk nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß die
ringförmige Hülle in ihrer Mitte mit einem kugelabschnittförmigen Teil versehen ist.
21. Bauwerk nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß mit der
ringförmigen Hülle wenigstens eine weitere konzentrische, ringförmige Hülle verbunden ist.
22.. Bauwerk nach Anspruch 19, dadurch gekennzyiqhn^ti daß die
Hülle doppelwandig ist und aufblasbare Kanäle/aufweist.
ip!.-lh£ £ 5· Meissner"
patentafifvait
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