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Die
vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines
Wandelements und insbesondere eines Deckenelements, das durch einen Stützrahmen
gebildet ist, der den Halt eines gespannten Tuchs gewährleistet.
Ferner betrifft sie die durch dieses Verfahren erhaltenen Wandelemente und
im einzelnen Wandelemente vom lichtdurchlässigen oder transparenten Typ.
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Es
sind verschiedene Modelle von Wandelementen dieses Typs, insbesondere
Platten bekannt, von denen manche aus einem leichten Rahmen gebildet
sind, der aus einem Aluminiumprofil gebildet ist, bei dem auf einer
Plattenkante insbesondere durch Verleimung ein Kunststofftuch aus
Polyvinylchlorid befestigt ist, das vorher einer starken Spannung
unterzogen wurde. Man hat festgestellt, dass unter der Wirkung dieser
Spannung die Stäbe
des Rahmens dazu neigten, sich ins Innere des Rahmens zu verformen.
Wenn man diesen Techniktyp anwenden will, ist man deshalb gezwungen,
Rahmen auszuführen,
die entweder einen versteiften Profilschnitt haben, was die Kosten
und das Gewicht der Ausführung
erhöht,
oder die mit Versteifungswinkeln oder Versteifungsstäben versehen
sind, die eine Verbindung zwischen ihren benachbarten oder gegenüberliegenden
Seiten gewährleisten.
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Eine
derartige Lösung
kann jedoch nur angewandt werden, wenn das gespannte Tuch lichtundurchlässig ist,
da ansonsten die Versteifungselemente für den Nutzer sichtbar wären.
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Nun
ist man immer häufiger
dazu veranlasst, Decken zu erhalten, die in der Lage sein müssen, gleichmäßig durch
die fast vollständige
Oberfläche hindurch
das natürliche
Tageslicht, aber auch künstliches
Licht hindurchzulassen.
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Ferner
hat man in der Anmeldung FR-A-2 751 682 ein Wandelement dieses Typs
vorgeschlagen, in dem der Rahmen aus vier röhrenförmigen Elementen gebildet ist,
in deren Inneren ein vorgespanntes Halteelement angeordnet ist,
das dazu bestimmt ist, die Biegefestigkeit eines jeden dieser vier Elemente
zu erhöhen.
Falls eine derartige Vorrichtung in einem bestimmten Maße gestattet,
der Verformung der Seiten des Rahmens vorzubeugen, ist der Erhalt
dieser Verbesserung im Gegenzug auf eine weitaus komplexere Struktur,
ein höheres
Gewicht und demzufolge höhere
Herstellungskosten zurückzuführen. Wenn
ferner eine derartige Technik ausreichend ist, um Wandplatten auszuführen, ist
ihre Anwendung an Elementen großer
Abmessungen wie die Wandelemente umso schwieriger.
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Ferner
sind Wandelemente in Rahmenform bekannt, in denen die Seiten vor
der Platzierung des Tuchs nach außen vorverformt werden, derart,
dass das Tuch, wenn es platziert ist, aufgrund der Spannung, die
es verursacht, die Seiten des Rahmens in die gewünschte Position bringt. Derartige
Wandelemente sind insbesondere aus dem Dokument WO 99 50512 bekannt.
Ein derartiger Montagetyp verursacht jedoch verschiedene Probleme
aufgrund der Verformungen, die in den Winkeln auftreten, welche Verformungen
mehr oder weniger unumkehrbar sind.
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Die
vorliegende Erfindung hat zur Aufgabe, diese Mängel zu beseitigen, indem sie
ein Herstellungsverfahren vorschlägt, das gestattet, Deckenelemente
auszuführen,
die durch einen Rahmen gebildet sind, der ein gespanntes Tuch trägt, wobei
der Typ vorgenannter Verformungen vermieden und nicht auf spezifische
Versteifungsmittel zurückgegriffen
wird, die seine Ästhetik
beeinträchtigen
oder seine Herstellungskosten erhöhen können.
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Somit
hat die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur Herstellung eines
Wandelements, insbesondere eines Deckenelements zum Gegenstand, das
durch einen polygonalen Rahmen gebildet wird, auf den ein Tuch gespannt
wird, wobei vor der Befestigung des Tuches jede der Seiten des Rahmens
einer zu seiner Außenseite
gerichteten Wölbung
unterzogen wird, um sie so auszulenken, dass bei der Befestigung
des Tuches auf dem Rahmen die von dem Tuch ausgeübte Spannung die betreffende
Seite im umgekehrten Sinn verformt und sie in die vor ihrer Vorverformung
bestehende Ausgangsposition zurückbringt,
dadurch gekennzeichnet, dass die Wölbung in einem Abstand von
den Enden jeder der Seiten ausgeführt wird.
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Erfindungsgemäß wird die
Vorverformung einer jeden der Seiten des Rahmens bevorzugt vor dessen
Zusammenbau ausgeführt.
Diese Ausführungsform
ist besonders vorteilhaft, da sie gestattet, auf Verfahren zurückzugreifen,
die gestatten, eine schrittweise, regelmäßige und kontrollierte Verformung
der Seiten zu erhalten, wie man sie üblicherweise mittels einer
Biegemaschine erhält.
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Ferner
nutzt man erfindungsgemäß zum Schutz
der Winkel des Deckenelements Mittel zum Zusammenbauen der verschiedenen
Seiten des Rahmens, die aus Verbindungswinkelelementen gebildet
sind, deren Schenkel jeweils mit den beiden benachbarten Seiten
des Rahmens fest verbunden sind. In einem derartigen Montagetyp
wird die Wölbung
in einem Abstand von den Enden jeder der Seiten mindestens gleich
der Länge
des Schenkels des Winkelelements ausgeführt, das mit der betreffenden Rahmenseite
fest verbunden ist.
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Die
Rahmen können
von beliebigem Querschnitt und vorzugsweise quadratischer oder rechteckiger
Form sein. Interessanterweise ist dieser Querschnitt vorzugsweise
durch eine geschlossene Linie gebildet, die dieser Seite eine röhrenförmige Struktur verleiht.
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Ferner
hat die vorliegende Erfindung zum Gegenstand ein Wandelement, insbesondere
Deckenelement des Typs mit einem starren polygonalen Rahmen, auf
den ein Tuch gespannt ist, wobei jede Seite des Rahmens durch ein
Element gebildet ist, das vor der Platzierung des Tuches durch nach
außen
gerichtete Wölbung
vorverformt worden ist, und wobei der Rahmen nach der Platzierung
des Tuches geradlinig geworden ist, wobei die Wölbung in einem Abstand von
den Enden jeder der Seiten ausgeführt ist.
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Die
vorliegende Erfindung ist vorteilhaft, um Decken zu bilden, aber
sie kann auch benutzt werden, um vertikale Wände mithilfe eines lichtdurchlässigen oder
lichtundurchlässigen
Tuchs auszuführen.
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Nachfolgend
werden beispielhaft und nicht einschränkend verschiedene Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung
beschrieben, in der:
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1 eine
Draufsicht einer ersten Ausführungsform
eines Wandelements ist, das durch das Verfahren gemäß der Erfindung
erhalten wurde.
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2 eine
Draufsicht einer zweiten Ausführungsform
ist, die einen Rahmen eines Wandelements gemäß der Erfindung vor dem Arbeitsgang
der Vorverformung und vor dem Platzieren des Tuchs darstellt.
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3 eine
Schnittansicht einer Seite des Rahmens für den Sitz des Tuches gemäß Linie
III-III von 1 ist.
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In 1 und 3 wurde
eine schematische Draufsicht eines rechteckigen Deckenelements dargestellt,
das einen Metallrahmen 1 umfasst, auf den ein Tuch 3 aus
Polyvinylchlorid oder PVC gespannt ist. Der Rahmen 1 ist
aus vier Seiten gebildet, nämlich
zwei großen
gegenüberliegenden
Seiten 5a und zwei kleinen Seiten 5b, die mithilfe
von Mitteln zur festen Verbindung miteinander verbunden sind, die
aus Winkelelementen 7 gebildet sind, die in den Winkeln
angeordnet und deren Schenkel jeweils mit diesen beiden Seiten fest
verbunden sind. Gemäß der Erfindung
wird vor dem Zusammenbau des Rahmens 1 eine jede Seite 5a und 5b jeweiligen
Belastungskräften
F1 und F2 ausgesetzt, die in eine Richtung derart ausgerichtet sind,
dass die Verformung der Seiten, die daraus resultiert, jeweilige
Durchbiegungen f1 und f2 im Zentrum dieser Seiten erzeugt, die nach
dem Zusammenbau des Rahmens von innen nach außen dieses Letztgenannten ausgerichtet sind.
Vorzugsweise wird eine derartige Verformung der Seiten 5a und 5b mittels
einer Biegemaschine durchgeführt,
was die Ausführung
einer Verformung gestattet, die den Seiten gestattet, eine regelmäßige Form
aufzuweisen. Damit die Winkelelemente 7 ihren Spitzenwinkel
von 90° beibehalten
und um ihren Zusammenbau mit den Seiten 5'a und 5'b nicht zu stören, wird die Wölbung dieser
Seiten nur über
eine Länge
l kleiner als die Gesamtlänge
L der betrachteten Seite durchgeführt. Die Länge l', die nicht gewölbt ist, ist mindestens gleich
derjenigen des entsprechenden Schenkels des Winkelelements 7.
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Beim
Platzieren des Tuchs 3 auf dem Rahmen 1 sind die
durch das Tuch auf die Seiten 5a und 5b ausgeübten Zugkräfte derart,
dass sie die Seiten in umgekehrter Richtung, das heißt von außen nach innen
verformen.
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Es
ist wohlgemerkt Sache des Fachmanns, beispielsweise empirisch die
Größe der Verformung zu
bestimmen, die an einer jeden der Seiten auszuführen ist, damit, sobald das
Tuch auf dem Rahmen gespannt ist, die Seiten des Rahmens ihre anfängliche
geradlinige Form wieder einnehmen.
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Man
kann wohlgemerkt durch Berechnung den Wert dieser Verformung und
insbesondere der Durchbiegungen f1 und f2, die den Seiten 5a und 5b verliehen
werden sollen, bestimmen unter Berücksichtigung der Abmessungen
des Rahmens, der mechanischen Eigenschaften, der Elemente, aus denen er
zusammengesetzt ist, und des genutzten Tuchs.
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Man
kann einfacher mit Iteration zu Werke gehen auf der Grundlage mehrerer
Versuche, die an Prototypen ausgeführt werden. In der Tat ist
der Vorgang perfekt repetitiv, sobald die Basisparameter bestimmt
wurden.
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In
den vorstehend beschriebenen Ausführungsformen hat man Deckenelemente
zum Beispiel genommen, deren Seiten, sobald das Element zum Abschluss
gebracht wurde, geradlinig sein müssen, die Erfindung bezieht
sich jedoch auch auf Wandelemente, deren Seiten von Anfang an eine
bestimmte Form besitzen können.
Somit kann man insbesondere Wandelemente 1 ausführen, deren
Form vom Typ desjenigen ist, der in 4 dargestellt
ist, dessen beide großen
gegenüberliegenden
Seiten 5a im wesentlichen die Form eines elliptischen Bogens
haben und dessen beide kleinen gegenüberliegenden Seiten 5b geradlinig
sind.