DE2638107A1 - Tableaukonstruktion - Google Patents

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Auguste-Viktoria-Straße 65 -. nilO^Ul/C S D A OXM CD PienzenaueretraBe 2 Pat.-Anw. Dr. Ing. Ruschke LT. KUOUIIM: Ot TAKIINtK Pat-Anw Dipl-Ing

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Minnesota Mining and Manufacturing Company, Saint Paul, Minnesota, 55101 Y. St. A.

Tableaukonstruktion

Die vorliegende Erfindung betrifft Tableaukonstruktionen und insbesondere eine verbesserte Tableäukonstruktion, bei der der Winddruck auf der offenliegenden Vorderfläche der Folie mit dem Druck auf der Eückflache des Zeichens im Gleichgewicht steht, um die Zeichenfolie im statischen Gleichgewicht zu halten.

Es ist bekannt, Reklame- und andere Tableaus mit einem Gehäuse mit offener Vorderfläche auszuführen, in der sich ein Daueroder Vechselzeichen befindet. Bei der mit dem Zeichen versehenen Fläche handelt es sich in den meisten dieser Konstruktionen um steifen Kunststoff oder Glas, der bzw. das von hinten

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beleuchtet wird. Es ist weiterhin aus dem Stand der Technik "bekannt, Bogenmaterial an seinen Ecken aufzuhängen, um ein großes Tableau zu erstellen, oder eine Folie über die Vorderfläche des Gehäuses zu ziehen.

Die Kachteile starrer Kunststoffe wie Acrylkunststoffe, Polycarbonate, Gelluloseacetetbutyratmaterial, Glasfaser und dergl. für Tableaukonstruktionen ist, daß ihr Einsatz für große Außenreklame table aus mühsam und teuer ist. Es ist schwierig und kostspielig, die schwere Zeichenfläche auszuwechseln. Ihr Gewicht erfordert für die Tableaukonstruktion schwere Tragelemente und umfangreiche Hubmechaniken. Zusätzlich können die steifen Platten von Windböen und auch mutwillig leicht zerstört werden.

Ein Nachteil aufgehängten flexiblen Blattmaterials ist, daß es sich unter dem Wind durchbiegt. Wird die Wandlast zu stark, kann das Material reißen oder sich verdrehen. Weiterhin wird ein über einer Öffnung in einem Gehäuse befestigter Kunststoffbogen sich durchbiegen und kann dabei Lampen oder andere Elemente innerhalb der Tableaukonstruktion zerschlagen oder er nimmt eine solche Kraft auf, daß infolge der hohen Windlast auf der Zeichenfläche die Plastikfolie permanenten Schaden erleidet.

Diese Probleme lassen mit einer Tableaukonstruktion mit einer allgemein geschlossenen Öffnung, die eine Zeichenfläche trägt,

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"und einer nach vorn gerichteten Öffnung überxiinden. Ein flexibler durchscheinender, die Nachricht tragender Bogen ist gespannt auf der Gehäusefläche gelagert. Das Gehäuse ist mit einem Durchlaß von der Vorderseite des Gehäuses in das Gehäuse hinter dem Bogen versehen, wobei die gesamte Querschnittsfläche des Kanals größer ist als die zusammengefaßte Fläche aller anderen Öffnungen im Gehäuse, um Luft mit dem Druck der Windkomponenten auf der Vorderfläche aufzunehmen und im Gehäuse einen Druck aufzubauen, der im wesentlichen Gleich dem Druck auf der Vorderfläche des Bogens ist, so daß sich ein durch den Wind verursachter Gegendruck auf der Innenfläche des Bogens entwickelt, der die Gesamtwindkraft, die auf die Vorderfläche des Bogens wirkt, ausgleicht.

Der Bogen ist vorzugsweise an seinen Kanten im Gehäuse gelagert und mindestens dann, wenn er flexibel ist, ausreichend gestreckt, daß keine Falten oder Fältchen auftreten können. Die Befestiger, die den Bogen tragen, können in Durchführungen an den Kanten des Bogens und die Seitenwände der Gehäuse eingehängte Federn sein oder es können gegenüberliegende Kanten des Bogens mit einer Tragstange bzw. einen Tragelement verbunden sein, die bzw.' das mittels zueinander beabstandeten Bolzen, Spannschlössern, Schellen oder dergl. auf die Gehäusekanten zugezogen werden.

Die Durchlässe können geschlitzte Öffnungen, die um die Platte auf der Vorderseite des Gehäuses herumverlaufen, oder andere

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Kanäle sein, die mit dem Gehäuse hinter der Platte in Strömungsverbindung stehen, entlang einer Kante des Zeichens liegen und nach vorn in Richtung der Yorderfläche geöffnet sind.

Die Erfindung soll nun unter Bezug auf die beigefügten Zeichnungen ausführlich beschrieben werden.

Fig. 1 ist eine Perspektivansicht einer Tableaukonstruktion nach der vorliegenden Erfindung, die teilweise aufgebrochen ist, um innenliegende Teile zu zeigen;

Pig. 2 ist eine Schnittdarstellung der Konstruktion nach Fig. 1 auf der Linie 2-2;

E¹Ig. 3 ist eine zur Darstellung der Innenelemente teilweise weggebrochene Perspektivansicht einer Tableaukonstruktion nach einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;

Fig. 4 ist eine schematische Darstellung des Tableauaufbaus und seine Funktionsweise.

Die vorliegende Erfindung schafft einen Tableauaufbau, der sich zur Außenreklame beleuchten läßt. Die Größe beträgt 3 m x 12 m bis 4,25 m χ 14,6 m; das Zeichen läßt sich leicht wechseln, ist gegen mutwillige Zerstörung geschützt und behält für die gewünschte Zeitdauer unabhängig von Wetterbedingungen ein sauberes ordentliches Aussehen. Die Zeichenfläche ist von Unterbrechungen frei. Der Tableauaufbau der vorliegenden Erfindung weist ein allgemein mit 10 bezeichnetes Gehäuse auf, das durch

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geeignete Pfosten und Abstützungen in der gewünschten Lage gehalten werden kann. Das Gehäuse 10 weist eine Bückwand 11 und Kantenwände einschließlich der Ober- und der Unterwand 12 sowie den Seitenwänden 13 auf. Die Vorderfläche des Gehäuses 10 ist allgemein offen und die Zeichenfläche in einer Ebene in der Vorderöffnung gelagert. Ein Rahmen kann auf der Vorderseite des Gehäuses 10 vor der Zeichenfläche gelagert sein, der von verlängerten Teilen der Kantenwände und Planschen 15 gebildet wird, die von der Vorderkante der verlängerten Ober- und Unterwand 12 und den Seitenwänden 13 vorsteht; mit seinem Abschluß bildet er eine rechteckige Öffnung 16.

Die Zeichenfläche liegt vor als Bogen aus flexiblem Tuch oder Folie 17 wie Polyvinylchlorid, auf die der Text aufgetragen ist. Mittel sind vorgesehen, die die Folie 17 in einer zur Ebene der Öffnung parallelen Ebene und so tragen, daß die Folie gestreckt werden kann, um Falten auszuziehen.

Hinter der Folie 17 befindet sich im Gehäuse 11 eine Gruppenanordnung aus Leuchtstofflampen 18, die die gesamte Zeichenfläche von hinten ausleuchten und das Zeichen damit in der Dunkelheit vorzüglich abheben.

Die Fig. 2 zeigt die Konstruktion zur Aufhängung der Folie 17· Die Folie 17 ist mit gegenüberliegenden Kanten auf ein Tragelement 20 gewickelt oder an diesem befestigt. Die Folie 17 und das Tragelement 20 sind dann mittels eines Befestigers 21

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(bspw. eine Schraube oder einen Bolzen) in eine Vielzahl von "beanstandeten Eahmenschellen 22 eingeschraubt. Die Schellen 22 können auf den Kantenwänden des Gehäuses mit einstellbaren Befestigungselementen wie Gewindebolzen und -muttern festgelegt werden, um die Folie und die Rahmenelemente 20 im Gehäuse zu befestigen. Die einstellbaren Befestiger 24 stellen eine Hilfe dabei dar, die Folie zu strecken und sie in eine Ebene in der Vorderfläche des Gehäuses zu bringen. Andere geeignete Befestiger zum Befestigen der Folie sind bspw. Spannfedern, die an den Seitenwänden 13 befestigt und mit dem anderen Ende in entlang der Kante der Folie beabstandet angeordnete Singe eingehängt sein können. Diese Federn müssen ausreichend kräftig sein, um die Folie zu strecken und straffzuziehen, und müssen weiterhin ausreichend lang sein, um die Verschiebung der Folie infolge von V/indböen oder gegen das Zeichen geworfene Gegenstände aufzunehmen.

Die Befestiger sind in dem Tableauaufbau gem. Fig. 1 und 2 so angeordnet, daß sie zwischen der Vorderfläche der Folie 17 und den Flanschen 15 einen Durchlaß bilden, der zur Kantenwand 13 führt. Die Kanten der Folie halten dabei von den Kantenwänden 12 und 13" einen Abstand ein, so daß zwischen diesen ein Durchlaß entsteht. Die Kantenwände stehen an der Folienebene vorbei vor, so daß Luft daran gehindert wird, von der Kante der Vorderfläche der Folie abzuströmen und Druck in das Gehäuse hinein überträgt. Dieser von der beabstandeten Anordnung der Zeichenfläche, der Flansche und der Kantenwände 12

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und 13 gebildete Durchlaß erlaubt der Luft mit dem Druck einer Komponente des die Vorderfläche des Zeichens auftreffenden Windes, in das Gehäuse einzuströmen und dadurch im Gehäuse einen Gegendruck auf die Rückseite der Folie auszuüben, der im wesentlichen gleich dem auf der Vorderflache der Folie lastenden Stoßdruck ist, so daß die Folie sich nicht mehr durchbiegt oder permanent verzerrt. Dabei wird das Winddruckgleichgewieiit (statisches Gleichgewicht) nur für die Zeichenfläche bzw. die Folie hergestellt, nicht aber für die Tableaukonstruktion als ganze.

Die in Fig. 3 gezeigte Tableaukonstruktion weist ein allgemein mit 25 bezeichnetes Gehäuse 25 mit einer Yorderöffnung 26 auf, die von einem Flansch 27 gebildet wird, der von den Kanten der Seitenwände 28 einwgbeftß' vorsteht. Die Durchlässe von der Yorderf lache des Zeichens in das Gehäuse dieser Konstruktion werden durch ein Paar Kanäle 29 gebildet, die mit dem Innern des Gehäuses 25 durch die öffnungen 30 in Strömuagsverbindung stehen. Offensichtlich kann hier ein oder können mehrere Kanäle 29 verwendet werden. Die Kanäle 29 sind an der unteren Kantenwand 28 befestigt und mit ihren nach vorn gewandten Öffnungen an der Yorderfläche der Zeichenkonstruktion angebracht, um die frontale Komponente des auf die Vorderfläche des Zeichens auf treffenden Windes einzufangen und den Druck des Windes in das Gehäuse 25 zu richten, wo eine Gleichgewichtskraft entsteht, die die auf der Yorderfläche einer die Zeichenfläche bildenden Folie 32, die in der öffnung 26 ange-

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- 8 ordnet ist, lastende Kraft ausgleicht.

Ein einer typischen Tableaukonstruktion nach dem Aufbau der Pig. 4 kann das Zeichen 4,25 m hoch und 14,7 m "breit sein, wobei in Abständen von 3,6 m entlang der Bodenwand jeweils ein Kanal 29 angeordnet ist, der jeweils eine Querschnitts-

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fläche von 0,25 m aufweist.

Bei der Folie bzw. dem Tuch, die bzw. das für den Tableauaufbau der Pig. 1 oder der Pig. 3 eingesetzt wird, handelt es sich um durchscheinendes Material, um die Lampen selbst möglichst unsichtbar zu machen und das Licht zu zerstreuen. Die Polie ist vorzugsweise 0,254 ... 0,635 mm (10 ... 25 mils) dick und enthält vorzugsweise ein Polyäthylenterephthalatnetz, das der Polie Festigkeit verleiht und auf das beiderseits eine Polyvinylchloridfolie auflaminiert ist. Ein weißes Pigment in der Polie verleiht ihr einen Lichttransmissionsanteil von 40 % was eine gute Wachtsichtbarkeit und auch eine ausreichende TagSichtbarkeit unter dem Umlicht bewirkt. Die Polie kann auf der Vorder- oder der Bückseite mit dichter oder durchscheinender Farbe bemalt werden.

Auf die offenliegende Fläche einer solchen Zeichentafel auftreffender Wind beaufschlagt diese mit einer erheblichen Kraft die mit dem Quadrat der Windgeschwindigkeit zunimmt d.h. beispielsweise:

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ο Windgeschwindigkeit (km/h.) Staudruck des Windes (kg/m )

1	,27
11	,2
31	,3
61

48,5 80,45 112,6

Bei einem frontalen Windeinfall mit 112,6 km/h, wie er bei Gewitterstürmen oft auftritt, muß eine typische Kunststofffolie mit 3,038 m Höhe und 12,19 m Breite eine Windlast von 2268 kg rechtwinklig zu ihrer Oberfläche aufnehmen. Ohne Vorkehrungen zum Kraftausgleich bewegen sich dabei die meisten flexiblen Materialien soweit in das Gehäuse hinein, daß sie auf dessen Innenelemente aufschlagen und diese zerstören. Der Windkraftausgleich, den die Konstruktion nach der vorliegenden Erfindung bewirkt, schafft ein Gehäuse, bei dem der Frontal wind aufgefangen und sein Stoßdruck in das Innere des Gehäuses geleitet wird, von wo er dem auf der Vorderflache der dem Wind ausgesetzten Folie lastenden Druck entgegenwirkt.

Das Gehäuse kann in der Bück- oder den Seitenwänden eine Anzahl von öffnungen aufweisen, die einen Luftaustritt aus dem Gehäuseinnern bewirken - bspw. Regenwasserabflüsse, lockere Zutrittsplatten, Yentilati ons öffnungen und dergl.). Es ist daher erforderlich, wenn man einen Windkraftausgleich erreichen will, daß der um die Kanten der Folie herum verlaufende Durchlaß oder die in das Gehäuse hineinführenden und die frontale Windkomponente einfangenden Kanäle eine Gesamtfläche auf-

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- ίο -

weisen, die mindestens das Fünffache der Gesamtfläche aller anderen Winddurchtrittsoffnungen beträgt.

Die Pig. 4· zeigt nun schematisch einen Tableauaufbau nach der vorliegenden Erfindung. Ein mit dem Pfeil W bezeichneter und auf die Vorderfläche gerichteter Wind bzw. die Frontalkomponente eines Windes erzeugen auf der Vorderseite an der Oberfläche der Folie einen statischen Druck; der nachfolgende Wind strömt von den Kanten ab. Die von der Kante der Vorderfläche abfließende luft wird von den Flanschen um die Folie herumgelenkt und richtet Druck in das Gehäuse. Um den Windkraftausgleich zu erreichen, müssen die Flansche durch die Grenzschicht B zwischen dem Bereich turbulenter Luftströmung und dem Bereich laminarer Strömung in den Bereich laminarer Strömung um das Gehäuse infolge des auf die Vorderseite der Tableaukonstruktion oder die Zeichenfläche auftreffenden Windes hineinreichen. Alternativ können Kanäle wie die Kanäle 29 die luft an oder entlang der Kante der Zeichenfläche einfangen, aber der Einlaß muß geringfügig vor der Grenzfläche der Vorderfläche liegen, um Luft mit überatmosphärischem Druck gleich der, die Druck auf die Zeichenfläche aufbringt, in das Gehäuse zu leiten und einen ausreichenden Druckausgleich zu bewirken.

Das wesentliche Konzept ist hier, daß der Wind einen Druck nur auf eine die Windmassenströmung hemmende Fläche ausübt, und es ist hier die zur Zeichenfläche rechtwinklige Komponente, die zählt. Der über den Atmosphärendruck hinaus zusätzliche Druck

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auf der den Wind aufhaltenden Fläche ist

= 1/2 (Luftdichte) χ (Geschwindigkeit)²

wobei die Geschwindigkeit die des Windes stromaufwärts der hemmenden Fläche ist. Dies ist ein wesentliches Konzept, da das Gehäuse, das den Windkraftausgleich "bewirkt, eine Kanaloder Flanschkonfiguration aufweisen muß, die in die laminare oder nichtturbulente Luftströmung hinaus vorstehen muß, um einen Teil der Luftströmung zu stauen, diesen Ausgleichsdruck aufzubauen und ihn dann in das Gehäuseinnere zu leiten. Einfache Öffnungen an der Kante der Folienfläche, über die der Wind weht, blockieren, wenn nur einfach in einer zur Folienebene parallelen Ebene angeordnet, die laminare Strömung nicht ausreichend und bewirken daher keinen ausreichenden Ausgleichsdruck. Die Strömung muß in der Mündung des Kanals, der über die Folienebene hinaus zur Luftströmung hin verläuft, gestaut oder von den vorgezogenen Seitenwänden bzw. Seitenwänden und Flanschen 1-5 eingefangen werden.

Die Fig. 4- zeigt ein Gehäuse, bei dem die Zeichenfläche in der Hündung bzw. öffnung des Gehäuses gestreckt ist und eine öffnung zwischen den Kanten der Fläche und dem Gehäuse entsteht, die eine Luftbewegung um die Folienkanten herum in das und aus dem Gehäuse erlaubt. Diese Konstruktion ist mit nach vorn über die Folienebene hinaus vorstehenden Kantenwänden und von diesen in die Folienebene vorstehende Flanschen ausgeführt, wobei die

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Flansche den um die Kanten der Zeichenfläche herumstreichenden Wind auffangen und damit den Druck auf den Wert des Stoßdrucks auf der Vorderfläche aufbauen. Venn man die Kantenwände 13 mit einem umgebogenen Flansch versieht, wie er in Fig. 2 mit 15 bezeichnet ist, staut dieser den Wind noch wirkungsvoller und bringt die Fläche in einen gut ausgeglichenen Zustand. Der Flansch 15 wirkt außerdem als Sperre für Innenlicht, das nun bei innenerleuchtetem Zeichen von vorn nicht mehr direkt sichtbar ist.

Bei Windzuständen, wie sie fortwährend auftreten können, können Böenanteile von 25 % der mittleren Windgeschwindigkeit vorliegen. Ein voller Ausgleich solcher Böenanteile (zunehmende/abnehmende Geschwindigkeit) ist nicht erforderlich oder vollständig erreichbar. Mit sich ändernder Windgeschwindigkeit ändert sich auch der Stoßdruck und Luft muß in das Gehäuse hinein und aus dem Gehäuse hinaus durch die Ausgleichsöffnungen strömen, wenn Druckänderungen auftreten. Auf diese Weise können auf der Vorderfläche geringfügige Wellenschläge auftreten, ohne daß die Vorderfläche insgesamt sich wesentlich verschiebt. Es gibt einige optimale Zusammenhänge zwischen der Kanalfläche, der Kanallänge und dem Gehäuse volumen, die eine gute Dämpfung von durch Böen verursachten Schwingungen erlauben. Diese Beziehungen sind jedoch noch nicht gut genug entwickelt, da die Böenreaktion nicht das wesentliche Problem auf diesem Gebiet darstellt; die bevorzugte Ausführungsform ist also, ausreichende Öffnungen vorzusehen, die die stetigen Windkomponenten auf-

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nehmen können. Winde von der Bückseite des Zeichens "bewirken Luftturbulenz an der Zeichenflache; die Durchlässe fungieren dann auf entsprechende Weise, indem ein Druckausgleich zwischen den entgegengesetzten Seiten der Zeichenfläche entsteht.

Es ist erwünscht, daß die Durchlässe für die frontale Luft in das Gehäuse, die in der Folienebene liegen, eine Gesamtfläche von mindestens dem Fünffachen der Gesamtfläche aller anderen öffnungen oder Luftaustrittsoffnungen des Gehäuses durch dessen Rück- oder Seitenwände haben. Das tatsächliche Verhältnis hängt von den im Einzelfall vorliegenden Konstruktionsdaten wie Gehäusegröße, Vorderflache und Gehäusetiefe, der Folienfestigkeit, der Flexibilität der Folie und der Windgeschwindigkeit ab. Ein Bereich von der 10- bis 20-fachen Fläche der anderen vorliegenden öffnungen wird für große Zeichen bevorzugt und bewirkt einen guten Innendruck, der für einen statischen Zustand für die Folie bzw. die Zeichenfläche sorgt, indem die statischen Drücke S auf beiden Seiten der Folie gegeneinander ausgeglichen sind. Die Zeichenfläche kann aus anderen Bogen- oder Bahnmaterial als dem hier beschriebenen bestehen - bspw. Planen- oder Segeltuch, gegossenen Acrylharzplatten oder anderen Stoffen, auf die Zeichenflächen aufgebracht werden können.

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Claims (1)

1. - 14 - M 3718

   Patentansprüche

   1. Tableaukonstruktion mit einem allgemein geschlossenen Gehäuse mit einer nach vorn gerichteten Öffnung und einem in einer Ebene an der Torderöffnung gelagerten Bogen, gekennzeichnet durch einen Durchlaß, der von einem Bereich laminarer Luftströmung in das Gehäuse hinein auf die Rückseite des Bogens führt und eine Gesamtquerschnittsfläche hat, die größer ist als die zusammengefaßte Fläche sämtlicher anderen Öffnungen im. Gehäuse, um Luft mit einem Druck der gegen die Torderfläche gerichteten Windkomponente auszufangen und im Gehäuse einen Druck aufzubauen, der im wesentlichen gleich dem Druck auf der Torderfläche des Bogens ist, und so einen Gegendruck auf die Innenfläche des Bogens auszuüben der der auf der Torderfläche des Bogens lastenden Wind kraft entgegenwirkt.

   2« Tableaukonstruktion nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß der Durchlaß Kantenwände auf dem Gehäuse aufweist, die vor die Ebene des" Bogens in den Bereich laminarer Strömung vorstehen und von den entsprechenden Kanten des Bogens beanstandet sind.

   3- Tableaukonstruktion nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch Flansche, die auf den Kantenwänden ausgebildet sind und von diesen aufeinander zu in einer Ebene vorstehen, die allgemein parallel zur Ebene des Bogens verläuft.

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   4. Tableaukonstruktion nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchlaß mindestens einen Kanal mit einer in einer zur Ebene des Bogens parallelen Ebene liegenden Öffnung aufweist, der in das Gehäuse hineinführt.

   5. Tableaukonstruktion nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Gesamtquerschnittsfläche des Durchlasses mindestens fünfmal größer ist als die zusammengefaßte !"lache aller anderen öffnungen im Gehäuse.

   6. lableaukonstruktion nach Anspruch 3> dadurch gekennzeichnet, daß die Gesamtquerschnittsflache des Durchlassen 5- bis 20-mal größer als die Fläche der anderen öffnungen im Gehäuse ist.

   7· Tableaukonstruktion nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Gesamtquerschnittsflache des Durchlasses 5-bis 20-mal größer ist als die Fläche der anderen Öffnungen im Gehäuse.

   8. Tableaukonstruktion für die Außenwerbung mit einem Gehäuse mit Rückwand sowie eine Ober-, einer Unter- und Seitenwänden, einer in dem Gehäuse angeordneten Gruppenanordnung von Lampen, einer in einer Ebene zwischen den Kantenwänden gelagerten flexiblen durchscheinenden Folie, gekennzeichnet durch mindestens einen luftaufnehmenden Kanal, der vor die Folienebene vorsteht, Luft mit einem Druck der rechtwinklig

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   zur !förderfläche der Folie auf treffenden Windkomponente staut und im Gehäuse einen Druck bewirkt, der im wesentlichen gleich dem Druck auf der Vorderfläche der Folie ist, um einen durch den Wind bewirkten Gegendruck auf die Innenfläche der Folie aufzubringen und die auf die Vorderfläche der Folie wirkende Nettowindkraft auszugleichen.

   9· Tableaukonstruktion nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Kanal einen Durchlaß um die Folie herum bildet, dessen Querschnittsfläche in der Folienebene mehr als das Fünffache der Gesamtfläche der Öffnungen in der Rückwand oder den Kantenwänden beträgt.

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