DE29809487U1

DE29809487U1 - Leichtbaudachhaut

Info

Publication number: DE29809487U1
Application number: DE29809487U
Authority: DE
Original assignee: HELLER MANFRED DR
Current assignee: HELLER MANFRED DR
Priority date: 1998-05-28
Filing date: 1998-05-28
Publication date: 1999-02-25
Anticipated expiration: 2008-05-29

Description

Leichtbaudachhaut

Die Erfindung betrifft eine leichte Dachhaut aus Membranen (Planen) für kleinere Spannweiten.

Planen, textile Gewebe o. ä. sind als Dachhaut nur funktionsfähig, wenn Zugkräfte eingetragen sind, d. h. wenn das System gespannt ist. Diese Spannung wird entweder durch eine Kombination von Zug- und Druckgliedern wie bei Mittelstütze und Spannschnüren eines Zeltes oder durch einen Überdruck bei pneumatischen Konstruktionen erzeugt.

Bekannte Membrankonstruktionen besitzen in der Regel Abspannungen in Form von Seilen oder Zugglieder nach außen. Dabei müssen die entstehenden Horizonttalkräfte durch Sonderbauteile, wie Widerlager, Verankerungen oder Ankerblöcke aufgenommen werden. Ein weiteres nachteiliges Problem stellt oft die Benutzung von punktförmigen Lasteintragungen wie z. B. Ösen direkt in der Plane dar. Dabei besteht, abgesehen vom herstellungstechnischen Aufwand, eine größere Plane mit einem Ösenraster zu versehen, immer die Gefahr des Ausreißens der Ösen, auch wenn Verstärkungen der Plane im Ösenbereich vorhanden sind.

Daraus ergibt sich, daß die Benutzung von Planen, als leichte Dachhaut auf einem orthogonalen (Quadrat, Rechteck) oder radialen (Sechseck, Achteck) Raster einer Unterkonstruktion, vorzugsweise einem Leichtbauträger stets mit der Lösung mehrerer Probleme verbunden ist:

- Es dürfen keine Wassersäcke entstehen, die ein vollständiges Ableiten des Niederschlagswassers verhindern.

- Windbeanspruchungen von oben und unten (Unterwinde) sind ohne Flattern der Plane aufzunehmen.

- Anfallende Schneelasten sind abzuleiten. Dabei spielen die Eigenlasten hier eine untergeordnete Rolle.

All diese Probleme sind mit punktformigen Verankerungen wie Ösen, Schlaufen, Ringen o.a. und Abspannungen nach außen nicht vorteilhaft zu lösen.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine leichte Dachhaut aus Membranen/Planen zu entwickeln, welche einfach handhabbar und leicht spannbar ist, durch die Anwendung standardisierter Bauteile einfach herstellbar und zusammensetzbar ist sowie als modulare Kombination für orthogonol und radial orientierte Grundrisse einsetzbar ist und dabei geradlinige, geknickte, einfach oder doppelt gekrümmte Dachformen erlaubt.

Erfindungsziel ist gewissermaßen eine leichte &ldquor;Dachhaut aus der Tüte", die für viele Zwecke im Hochbau einsetzbar ist.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß die Dachhaut aus einer Membran (Plane), zwei oder mehreren Auflagergurten und einem oder mehreren Spanngurten besteht, die Auflager- und Spanngurte eine bestimmte Biegefestigkeit besitzen und die Membran linienförmig mit diesen Gurten zugfest verankert ist. Erfindungsgemäß wird dadurch eine quasi flächenförmige Krafteinleitung in die Membran erreicht. Die Membran ist durch Auslenken der Spanngurte über Druckglieder nach oben oder über Zugglieder nach unten spannbar. Mehrere solche erfindungsgemäße

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Membran-Gurtkonstruktionen sind zu komplexen, leichten Dachabdeckungen modular zusammensetzbar und zerstörungsfrei wieder zerlegbar. Durch eine entsprechende Kombination von Material und Querschnitt für die Auflager- und Spanngurte läßt sich eine differenzierte Biegefestigkeit erzeugen, mit der auch gekrümmte bzw. geknickte Dachträger überdeckt werden können. Es ergibt sich damit eine ideale Anpassung vorzugsweise an den Leichtbauträger nach der Patentanmeldung 198 08 579.6.
Die linienförmige Verbindung der Membran mit den Gurten erfolgt erfindungsgemäß entweder durch Verklebung oder durch Einklemmen in gegenüberliegende Gurtteile. Vorzugsweise wird die Einklemmung, d. h. der Anpreßdruck durch Holz- oder Maschinenschrauben in Holz- bzw. Metallgurtteilen erzeugt. Die Verbindung der Leichtbaudachhaut zur Unterkonstruktion des Daches erfolgt in der Weise, daß die Auflagergurte vor dem Spannen der Membran auf der Unterkonstruktion zu befestigen sind.

Das Spannen der Dachhaut erfolgt vorzugsweise durch zwei Möglichkeiten:

- Durch Auslenken des Spanngurtes nach oben, d. h. Anordnung von kurzen Druckgliedern auf einer querlaufenden Unterkonstruktion (Pfette) und/oder

- durch Auslenken des Spanngurtes nach unten, d. h. Anordnung von Zuggliedern längs oder quer zum Spanngurt.

In beiden Fällen sind dadurch vorteilhafterweise keine Zugverankerungen (Abspannungen) nach außen erforderlich. Bei radialen Systemen und bei den innenliegenden Auflagergurten orthogonaler Systeme heben sich die Horizontalkomponenten der entstehenden Spannkräfte auf. Lediglich bei den Randträgern orthogonaler (linearer) Anordnung nehmen die Randträger diese Kräfte auf. Hierbei sind vorzugsweise dünne, breite Bretter für die Auflagergurte günstig einsetzbar, da sie ein hohes Trägheitsmoment bezüglich der Gurtachse senkrecht zur Horizontalkraft besitzen.

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Versuche haben gezeigt, daß ein einfaches Spannen von Hand an drei Punkten, mit ca. 0,15...0,3 KN Spannkraft eine ausreichende Stabilität der Membran bei ca. 2 m Abstand der Auflagergurte bringt.

Von großem Vorteil bei dieser erfindungsgemäßen Konstruktion ist, daß die punktförmigen Spannkräfte nicht in die Membran, sondern in die relativ biegefesten Spanngurte eingeleitet werden. Damit wird ein Reißen der Membran durch örtliche Lasteinleitung vermieden. Außerdem ist ein sehr leichtes Nachspannen der gesamten Membran möglich.
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Neben diesen beschriebenen günstigen Eigenschaften besitzt die Erfindung weitere Vorteile:

- einfache und damit kostengünstige Herstellung ohne Spezialmaschinen und ohne Spezialpersonal;

- einfache Vorort-Montage von Hand;

- Verwendung standardisierter Bauteile von normalen Baumärkten,

- Transport- und Lagerfreundlichkeit durch kurze Systemlängen bzw. minimales Volumen. Die einzelnen Membranteile (Module) für ein Dach sind einfach mit den Auflager- und Spanngurten zusammenrollbar;

- verwendbar ist jede Art zugfester Membran und damit auch preiswerte Poryäthylenplanen;

- das System ist ohne das Anbringen von Ösen, Schlaufen oder Ringen funktionsfähig;

- Zugverankerungen der Abspannungen nach außen sind nicht erforderlich, wodurch keine Stolperstellen bzw. Behinderungen durch Abspannseile vorhanden sind;

- falls ein Kleben nicht möglich ist, erfolgt ein Einklemmen z. B. in zwei leichte, dünne Bretter (Membran -Gurtkombination);

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- die Biegefestigkeit der Spanngurte verhindert eine punktformige Lasteintragimg in die Membran und damit ein Ausreißen der Membran an der Lasteinleitungsstelle.

Durch einfaches Zusammenrollen der Membran mit den Auflager- und Spanngurten ergeben sich kleinere Volumen bzw. Flächen fur Transport und Einlagerung. In Kombination mit einer leichten Unterkonstruktion eignet sich die erfindungsgemäße Dachhaut sehr gut für viele Anwendungen im Hochbau, wie z. B. zur Abdeckung von Pavillons, Pools, Carports, Wegen, Verkaufsständen o. ä.

Die Erfindung wird nachfolgend in mehreren Ausführungsbeispielen beschrieben. In den dargestellten Zeichnungen zeigen:

Figur 1 - Querschnitt Leichtbaudachhaut, Membran im nichtgespannten

Zustand (Montagezustand)
Figur 2 - Querschnitt Leichtbaudachhaut, mit einem Druckglied gespannte

Membran

Figur 3 - Querschnitt Leichtbaudachhaut, mit Zuggliedern gespannte
Membran

Figur 4 - Draufsicht Modul Leichtbaudachhaut für einen Rechteckgrundriß
Figur 5 - Draufsicht Modul Leichtbaudachhaut für einen Achteckgrundriß
Figur 6 - Leichtbaudachhaut auf einem linear orientierten System (Ausschnitt

aus einem Rechteckgrundriß)

Figur 7 - Leichtbaudachhaut auf einem radial orientierten System
(Ausschnitt aus einem Achteckgrundriß).

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Leichtbaudachhaut auf einem linear orientierten System mit Rechteckgrundriß (Figur 1, 2, 4, 6):

Das Spannen der Membran 1 mittels Druckgliedern 4, die sich gegen querlaufende Pfetten, vorzugsweise 5 Dachlatten, abstützen (Fig. 2) ist bei der Leichtbaudachhaut auf einem linear orientierten System mit Rechteckgrundriß (Fig. 4, 6) besonders geeignet und erzeugt eine im Raster der Hauptträger 6 von außen konvexe Dachhaut. Die Querträger (Pfetten) 5 sind für eine Queraussteifung der Hauptträger 6, evtl. im Zusammenwirken mit Andreaskreuzen, ohnehin erforderlich. Diverse Versuche haben gezeigt, daß hierbei vorzugsweise ein einteiliger Spanngurt 3 (Figur2), unter der Plane angeordnet, ausreichend ist. Vorzugsweise sind kurze Brettstücke, Aluhülsen oder hochkant liegende Bretter von Hand zwischen Spanngurt 3 und Pfetten 5 als Druckglied 4 eingedreht und von unten fixiert. Bei breiteren Grundrissen sind die Planen überlappt, wobei der Überlappungsbereich nach dem Fixieren der Auflagergurte 2 wie beschrieben mitgespannt ist.

Leichtbaudachhaut auf einem radial orientierten System mit Sechseck-, Achteckgrundriß (Figur 3, 5, 7):

Bei der Leichtbaudachhaut auf einem radial orientierten System mit Sechseck-, Achteckgrundriß sind keine Querträger bzw. Pfetten 5 in Ringrichtung erforderlich, wobei dies vorzugsweise Systeme bis ca. 6 m Durchmesser betrifft. Das Spannen der Membran 1 erfolgt über Zugglieder 8 nach unten und ist einfach zu realisieren (Figur 3). Über Ringe, die an den Spanngurten 3 und Hauptträgern 6 angeordnet sind, ist vorzugsweise die Membran zickzackförmig mit Seilen, vorzugsweise den Zuggliedern 8 in z. B. Poh/gonzügen nach unten spannbar. Die Ringe des äußeren Porygonzuges sind an den Stützen 7 befestigt. Es entstehen zwei gegenläufige Zugsysteme, oben die gefaltete Membran 1, unten die zickzackformige Seüverspannung. Die

dazwischenliegenden Druckglieder 4 sind als Teile der Hauptträger 6 oder der oberen Bereiche der Stützen 7 ausgebildet. Durch die punktförmigen Halterungen 9 erfolgt eine kurze linienförmige Krafteinldtung in die Spanngurte 3. Ih diesem erfindungsgemäß geschlossen abgedeckten Radialgrundriß (Fig. 5/Fig. 7) heben sich alle Horizontalkomponenten der Spannkräfte auf. Die Vertikalkomponenten werden von den Druckgliedern 4 aufgenommen. Dadurch ist bei den Radialgrundrissen ebenso wie bei den Orthogonalgrundrissen keine Abspannung nach außen erforderlich. Ein einfaches Nachspannen der gesamten Membran ist durch die umlaufenden Seile möglich.
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Aufstellung der verwendeten Bezugszeichen

1 Membran (Plane)

2 Auflagergurt 3 Spanngurt

4 Druckglied zum Spannen der Membran

5 Pfette, Querträger der Unterkonstruktion

6 Hauptträger der Unterkonstruktion

7 Stütze (Stiel) der Unterkonstruktion

8 Zugglieder zum Spannen der Membran

9 punktförmige Halterung für die linienförmige Krafteinteilung in den Spanngurt

Claims

SCHUTZANSPRÜCHE

1. Leichtbaudachhaut, bestehend aus einer Membran (Plane),
dadurch gekennzeichnet,

- daß auf der Membran (1) aus zugfestem Material zwei oder mehrere Auflagergurte (2) und/oder Spanngurte (3) entsprechend der Unterkonstruktion linear oder radial angeordnet sind,

- daß die Membran (1) mit den Auflager-(2) und Spanngurten (3) vorzugsweise fest verbunden und durch Auslenken der Spanngurte (3) über

Druckglieder (4) nach oben und/oder über Zugglieder (8) nach unten spannbar ist,

- daß die Auflagergurte (2) vorzugsweise zweiteilig ausgebildet und auf einer Unterkonstruktion befestigt sind und

- daß die Auflager- (2) und Spanngurte (3) Biegesteifigkeiten für ihre an die vorhandene Unterkonstruktion angepaßte Krümmung besitzen.

2. Leichtbaudachhaut nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

- daß die Auflagergurte (2), die Spanngurte (3) und die Druckgüeder (4) vollständig oder teilweise aus Sperrholz, Leimholz, Kunststoff oder vorzugsweise aus dünnen Holzbrettern oder Metallblechen bestehen.

3. Leichtbaudachhaut nach einem der Ansprüche 1 und 2 ,
dadurch gekennzeichnet,

- daß, die Membran (1) aus zugfestem Material, vorzugsweise aus zugfesten beschichteten Textil-, Kunststoff- oder Glasgeweben oder -gelegen besteht.

4. Leichtbaudachhaut nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet,

- daß mehrere Dachhaut-Segmente (Module) zu komplexen Abdecksystemen modular zusammensetzbar und zerstörungsfrei wieder lösbar sind.

5. Leichtbaudachhaut nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet,

- daß zusätzlich zu den Auflager- (2) oder Spanngurten (3) auf der Membran (1) weitere Befestigungselemente zum Spannen, vorzugsweise Ösen, Schlaufen oder Ringe für spezielle Dachformen oder Unterkonstruktionen angeordnet sind.

6. Leichtbaudachhaut nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet,

- daß die Auflager-(2) oder Spanngurte (3) für die Abdeckung spezieller Dachformen oder Unterkonstruktionen beliebig auf der Membran (1) angeordnet sind.

7. Leichtbaudachhaut nach einem der Ansprüche 1 bis 6 , dadurch gekennzeichnet,

- daß die Membran (1) mit den Auflager- (2) und Spanngurten (3) verklebt, zwischen zwei Gurtteilen eingeklemmt oder verschraubt ist. 25

8. Leichtbaudachhaut nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet,

- daß die Hauptträger (6) und/oder die Stützen (7) der Unterkonstruktion und /oder die punktformigen Halterungen (9) der biegesteifen Spanngurte (3) Ösen, Schlaufen oder Ringe besitzen.