EA008965B1 - Конструкция крыши для теплицы - Google Patents

Abstract

Конструкция (2, 52) крыши для теплицы (1), состоящая из двух элементов (16) крыши, расположенных под углом, при этом первые элементы (7) и вторые элементы (4), проходящие между гребнем (5) и водосточным желобом (6), установлены в каждом элементе крыши. Вторые элементы проходят предпочтительно перпендикулярно гребню/водосточному желобу и являются элементами, воспринимающими нагрузку сжатия, в то время как первые элементы, соединенные с ними, являются элементами, воспринимающими нагрузку растяжения. Предусмотрены натяжные элементы (8) для введения растяжения и давления, соответственно, в конструкцию. С помощью такой системы получают особенно жесткое целое. Элементы растяжения можно соединять с гребнем и водосточным желобом, однако, их можно выполнять также с более короткой длиной.

Description

Данное изобретение относится к конструкции крыши для теплицы, содержащей несколько элементов крыши, расположенных под углом, при этом каждый элемент крыши проходит между ее верхней границей и водосточным желобом и содержит полупрозрачный покрывной материал, первые и вторые элементы, при этом указанные вторые элементы проходят, по существу, перпендикулярно относительно водосточного желоба и являются жесткими под давлением, и указанные первые элементы проходят наклонно относительно указанного водосточного желоба и соединены на одном конце с указанными вторыми элементами.

Конструкция крыши этого типа раскрыта в ΌΕ 2404954 А. В этой конструкции соединение между гребнем и водосточным желобом конструкции крыши, раскрытой в этой публикации, выполнено из нескольких трубчатых секций. Некоторые трубчатые секции (вторые элементы) проходят перпендикулярно между гребнем и водосточным желобом, в то время как другие секции (первые элементы) проходят под углом.

В прошлом теплицы создавали посредством установки металлической рамы, в которой располагали под углом стекло. Таким образом, создавались треугольные конструкции крыши, в которых основания опирались на опоры вблизи угловых точек и в которых имелись водосточные желоба у угловых точек.

Для многих применений важно, чтобы конструкции были по возможности более легкими. Для теплиц важно, чтобы проходило возможно больше света, в результате чего по возможности ограничивался размер различных секций. В конечном итоге, любое увеличение количества падающего света мгновенно приводит к увеличению урожайности. Кроме того, секционные конструкции, применяемые согласно уровню техники, требуют регулярного технического обслуживания, а способ соединения друг с другом секций и панелей, которые изготовлены из стекла или пластмассы, является трудоемким.

Задачей данного изобретения является создание конструкции крыши, которая имеет, по меньшей мере, одинаковую прочность по сравнению с существующими конструкциями крыши, т. е. имеет, по меньшей мере, те же рабочие характеристики при сравнимых (погодных) условиях, и которую можно изготавливать более просто и с меньшим весом.

Другой задачей данного изобретения является создание конструкции крыши, с помощью которой можно расширить или увеличить высоту рабочей зоны.

Кроме того, задачей данного изобретения является обеспечение меньшей зависимости от колонн или опор, на которые опирается такая конструкция крыши.

Эта задача реализована с помощью указанной выше конструкции крыши за счет того, что указанные первые элементы являются элементами, воспринимающими нагрузку растяжения, при этом имеются по меньшей мере два первых и один второй элементы в каждом элементе крыши, и второй элемент воспринимает нагрузку сжатия.

Согласно данному изобретению каждая конструкция крыши содержит устойчивое, особенно жесткое целое в результате действующих в ней сил сжатия/растяжения.

Согласно одному варианту выполнения изобретения первые элементы снабжены элементами, создающими нагрузку растяжения, и/или вторые элементы снабжены элементами, создающими нагрузку сжатия. Таким образом, можно вводить желаемое натяжение в плоскость крыши после соединения друг с другом первых и вторых элементов. Однако можно также вводить напряжение сжатия/растяжения во время соединения друг с другом первых и вторых элементов. Согласно частному варианту выполнения данного изобретения узел крыши выполнен устойчивым. То есть он имеет такую жесткость, что когда по меньшей мере два элемента крыши, образующие конструкцию крыши, расположены на горизонтальной поверхности, то он не проявляет тенденции к перемещению наружу секциями водосточного желоба. В такой системе продольная перекладина, такая как водосточный желоб или гребень, может воспринимать нагрузку сжатия в своем продольном направлении. За счет использования элементов, воспринимающих нагрузку растяжения, таких как работающие на растяжение элементы, которые конструктивно предпочтительно не могут воспринимать нагрузку сжатия, такие как тросы или тяги, сила растяжения создается между верхней границей и соответствующим водосточным желобом. Эта сила растяжения воспринимается вторыми элементами - элементами, воспринимающими нагрузку сжатия. В результате создается особенно жесткое целое. Согласно частному варианту выполнения вторые элементы или элементы, воспринимающие нагрузку сжатия, могут содержать панели, которые располагаются на соответствующей поверхности крыши. В этом случае панели имеют конструкцию с двойными стенками для создания адекватной жесткости (против коробления). В результате использования элементов растяжения и элементов сжатия можно создавать особенно жесткие наклонные стенки или элементы крыши конструкции крыши. В результате свойства устойчивости нет больше необходимости в опоре секции водосточного желоба с помощью ряда колонн. Кроме того, при использовании пластмассового материала в качестве экрана можно значительно ограничить вес конструкции крыши, что оказывает основное влияние на дальнейшее создание теплицы. Это относится, в частности, к применению пленочного материала.

В одном варианте выполнения, в котором соединение между первыми элементами и вторыми элементами расположено между верхней границей и водосточным желобом, элемент растяжения, расположенный, по существу, параллельно указанному гребню или водосточному желобу и соединенный со следующим соединением другого первого и второго элемента, предпочтительно проходит от указанного

- 1 008965 соединения.

Согласно данному изобретению можно получать особенно компактную конструкцию крыши, с помощью которой можно оптимизировать рабочую высоту теплицы. Кроме того, можно обеспечивать большие пролеты, которые дополнительно позволяют максимизировать рабочее пространство.

Согласно изобретению элементы растяжения проходят наклонно относительно секции водосточного желоба. В частности, эти элементы растяжения проходят наклонно в двух направлениях, так что они предпочтительно пересекаются. Элементы сжатия могут содержать любые элементы, известные из уровня техники. Для этого можно использовать также покрывной материал. То есть экранирование выполнено из материала, который является жестким под давлением, таким как два листа, расположенные на некотором расстоянии друг от друга, которые соединены друг с другом через некоторую структуру или другим образом. Такие листы выполнены из пластмассового материала, который является полупрозрачным. Такие панели, состоящие из пластмассового материала, имеют относительно низкий вес по сравнению с конструкциями со стеклом и могут быть жесткими под давлением и жесткими относительно коробления, как в направлении высоты, так и в продольном направлении. Примером материалов, используемых для таких панелей, является поликарбонат или полиметилметакрилат.

Можно создавать также элементы посредством выполнения стержней, жестких под давлением/стойких к напряжению растяжения.

Второй элемент, который воспринимает давление, можно соединять с конструкцией водосточного желоба, и он может проходить до верхней границы покрывного материала, например, до расположенной здесь жесткой конструкции. Однако второй элемент может также проходить по длине, более короткой, чем расстояние между верхней границей покрывного материала и водосточным желобом.

Первый элемент может проходить от самой верхней точки такого второго элемента, и к нему может быть прикреплен покрывной материал.

Возможно также, что оба элемента проходят в плоскости, отличной от плоскости покрывного материала.

Можно также комбинировать элементы сжатия/растяжения со стержнями для опоры или размещения покрывного материала. За счет этого можно уменьшить полную площадь поверхности элементов, которые мешают прохождению света, в результате чего можно повысить урожайность.

Согласно другому предпочтительному варианту выполнения экран или панель выполнена с двумя стенками. Жидкость для извлечения энергии или для охлаждения теплицы можно, не обязательно, вводить между двумя стенками, при этом одна стенка может быть гибкой. Отличительные признаки такой конструкции указаны в заявке на патент Нидерландов № 1023900 на имя Кйттек Ι.Ε.Β.ν.

Для обеспечения возможности активного заполнения и опустошения такого зазора предлагается снабдить секцию водосточного желоба каналом, который можно соединять с зазором между двумя панелями, расположенными на некотором расстоянии друг от друга. Такой канал следует отличать от внутренних и наружных водосточных желобов, известных из уровня техники, которые могут присутствовать в такой секции водосточного желоба. В таком варианте выполнения секцию водосточного желоба можно разделять на два внутренних канала для прилегания к «левой» секции панели и прилегания к «правой» секции панели, которые можно снабжать различными текучими средами. Подача жидкости предпочтительно выполняется из возвышенной точки. Если в качестве первой продольной секции используется секция гребня, то она может быть снабжена специальным средством для обеспечения такой подачи. Каждая из секций может быть выполнена в виде секции рельса для транспортировки различных конструкций, используемых в теплице. Эти конструкции могут быть тележками для операций обработки, передвижным освещением и другими в целом известными конструкциями. Кроме того, продольные перекладины в этих конструкциях могут быть предназначены для размещения экранов, которые можно свертывать.

Ниже приводится подробное описание изобретения со ссылками на прилагаемые чертежи, на которых в качестве иллюстрации изображены варианты выполнения:

фиг. 1 - теплица, снабженная различными конструкциями крыши, согласно изобретению на виде спереди;

фиг. 2 - деталь конструкции крыши;

фиг. 3 - часть секции гребня и секции водосточного желоба;

фиг. 4 - панель, жесткая под давлением, для использования в изобретении;

фиг. 5 - другой вариант выполнения конструкции крыши;

фиг. 6 - другой вариант выполнения конструкции крыши согласно изобретению;

фиг. 7 - другой вариант выполнения конструкции крыши согласно изобретению.

На фиг. 1 изображена теплица, обозначенная позицией 1. Она состоит из нескольких колонн 3, на которых установлено несколько конструкций 2 крыши. Конструкции 2 крыши согласно изобретению выполнены устойчивыми. В результате можно, как показано в правой части на фиг. 1, устанавливать две смежные конструкции 2 крыши без установки колонны 3 под ними. В этом примере каждая конструкция 2 крыши состоит из двух элементов 16 крыши. Каждый элемент 16 крыши состоит из полупрозрачной панели и стержневой конструкции. Стержневая конструкция состоит из первых элементов 7, или элемен

- 2 008965 тов, работающих на растяжение, и вторых элементов 4, или элементов 4, жестких под давлением. Стержневая конструкция обозначена в целом позицией 17. Ее детали показаны на фиг. 2. Поперечные элементы 18 смежных элементов крыши, не обязательно, проходят между элементами 4. Однако если соединение между элементами 4 вблизи секции 5 гребня является жестким под действием момента сил, то нет необходимости в использовании таких поперечных элементов 18, в результате чего обеспечивается большая свобода выбора высоты в теплице. Как показано на фиг. 2, присутствуют также секции 6 водосточного желоба. Соединение между секциями 6 водосточного желоба и секциями 5 гребня можно осуществлять посредством элементов 4, которые являются жесткими под давлением.

Элементы 7 растяжения, которые установлены так, что они диагонально пересекаются друг с другом, проходят между элементами 4, жесткими под давлением. Эти элементы растяжения могут быть тросами, стержнями и т.п. Натяжные элементы 8 могут быть включены в элементы 4, жесткие под давлением. За счет комбинации элементов 7 растяжения, элементов 4, жестких под давлением, и натяжения, прикладываемого натяжными элементами 8, получают особенно жесткую конструкцию. Натяжные элементы 8 прикладывают силу к элементам 4, жестким под давлением, в результате чего создается натяжение элементов 7 растяжения. Вместо натяжных элементов 8 в элементах 4, жестких под давлением, можно устанавливать натяжные элементы для приложения силы натяжения, такие как винтовые стяжки (не изображены), в элементы 7 растяжения, или же возможна комбинация из обоих. В комбинации с соединением, жестким под действием момента сил, между элементами 4, жесткими под давлением, у секции 5 гребня и/или поперечным элементом 18 создается независимая, устойчивая конструкция крыши. Ее вес можно удерживать небольшим, если экран имеет относительно небольшую массу. То есть предпочтительно использовать пластмассовый материал вместо стекла. Пример этого показан на фиг. 3. Наружный экран состоит из пленочного материала 9, который снабжен вблизи своих концов струнами 12, которые входят в гнезда 11. Такие струны могут быть выполнены из политетрафторэтилена (РТРЕ) для придания им характеристик скольжения. Гнездо 11 имеется как в секции 5 гребня, так и в секции 6 водосточного желоба. На фиг. 3 также показано, что конструкция крыши согласно изобретению имеет две стенки за счет присутствия внутреннего экрана 10. Он может быть закреплен на секции гребня или секции водосточного желоба, соответственно, любым способом, известным из уровня техники. Однако можно предусмотреть крепление, соответствующее креплению наружного экрана. В варианте выполнения, показанном на фиг. 3, натяжной элемент 8 находится над элементом растяжения и предназначен для постоянного приложения нагрузки (пружина).

Секция водосточного желоба снабжена тремя конструкциями, действующими в качестве водосточных желобов. Наружный водосточный желоб обозначен позицией 13, а внутренний водосточный желоб (для конденсата) - позицией 14. Позицией 15 обозначен двойной канал, который через отверстие 16 соединен с пространством между внутренним экраном 10 и наружным экраном 9. Это пространство, не обязательно, может быть заполнено жидкостью. Такое заполнение предпочтительно осуществляют с верхней границы, такой как продольная секция, которая снабжена соответствующей подачей 50. Через подачу 50 жидкость можно заливать, или разбрызгивать, или распылять во внутреннее пространство. В последнем случае верхнюю поверхность внутренней панели или нижнюю поверхность наружной панели можно целенаправленно увлажнять.

Элемент, жесткий под давлением, может иметь любой желаемый профиль для обеспечения достаточной жесткости под давлением. Предпочтительно это многоугольная конструкция. Естественно, в теплице могут иметься обычные средства, такие как рельсы для транспортировки, отопление, освещение, экранирование и т. д. При отсутствии поперечного элемента 18 можно подвешивать конструкции к секции гребня, которые можно перемещать без препятствий со стороны таких поперечных элементов. Если поперечный элемент 18 присутствует, можно выполнять действия внутри треугольника, ограниченного им. Альтернативное или дополнительное решение для элементов, жестких под давлением, показано на фиг. 4. Оно содержит панель 23, жесткую под давлением, снабженную наконечниками 24. Эта панель, жесткая под давлением, состоит из передней листовой части 26 и задней листовой части 27, соединенных поперечными гребнями 25. Такой лист может быть теплоизоляционным, полупрозрачным листом. Для использования в теплицах предлагаются различные материалы. Эти материалы представляют в основном интерес, поскольку они имеют относительно низкий вес и хорошие изоляционные параметры, в то время как отражение света возможно ограничено. Характеристики можно дополнительно улучшать посредством нанесения покрытий. Для листа, показанного на фиг. 1, с высотой (длиной) панели 2,60 м и шириной 1,20 м достигается прочность на сжатие в несколько сотен кг в направлении стрелки 34.

Такие листы снабжены на своих концах наконечниками 24. Эти наконечники могут быть прикреплены с помощью клея или каким-то другим образом. Одним примером является краевая полоса, снабженная пробками и действующая в качестве водного канала, при этом пробки зажаты между листовыми частями. На наконечниках 24 могут быть установлены дополнительные крепления. Эти крепления обеспечивают соединение с другими частями конструкции крыши.

Материал листовых частей 26, 27 может быть изотропным. Однако листовые части 26, 27 предпочтительно выполнены из анизотропного материала. Сила сжатия предпочтительно относительно высока в одном направлении и предпочтительно относительно низка в другом направлении. В конструкции со- 3 008965 гласно данному изобретению направление высоты является направлением, где имеется высокая жесткость (под давлением), а продольным направлением является направление, в котором имеется низкая жесткость. Последнее является важным для обеспечения поглощения расширения, например, под действием изменений температуры, вызванных, например, солнечным излучением. В продольном направлении листовая часть, показанная на фиг. 4, будет вести себя как относительно слабая гармошка. Правильное крепление и увеличенная жесткость обеспечивается посредством элементов 7 растяжения.

Элемент крыши согласно данному изобретению можно транспортировать по дороге к месту его назначения в собранном состоянии.

Другой вариант выполнения изобретения показан на фиг. 5. На этой фигуре по возможности использованы те же позиции, что и на предыдущих фигурах. В этом варианте выполнения элементы растяжения обозначены позицией 37. Место соединения с элементами 34 сжатия не совпадает ни с гребнем, ни с водосточным желобом, а находится между ними. Это соединение обозначено позицией 19. Другой элемент растяжения расположен между двумя соединениями. Натяжной элемент обозначен позицией 38. Можно также выполнять соединения между тросами растяжения или стержнями 37 растяжения и водосточным желобом 36. Такое соединение, воспринимающее нагрузку растяжения, обозначено позицией 40. В таком варианте можно размещать панели 41 между брусками 42 и элементами сжатия 34, при этом конструкция такова, что расширение по ширине возможно лишь в элементах 34 сжатия. Для этого элементы 34 сжатия могут иметь специальную конструкцию. Таким образом, бруски 42 могут иметь менее дорогостоящую конструкцию, а их ширина может быть ограничена, что увеличивает пропускание света. Кроме того, бруски 42 могут опираться на элементы растяжения, в результате чего может обеспечиваться меньший вес конструкции. Трубы или т. п., например, для перемещения текучей среды, которая поглощает/отдает энергию от верха до низа, могут, не обязательно, проходить через элементы 34 сжатия.

Показанная на фиг. 6 конструкция, состоящая из элементов 57, воспринимающих нагрузку растяжения, и элементов 54, воспринимающих нагрузку сжатия, устанавливается «внутри» двойной стеклянной или другой панели конструкции 52 крыши. Угол с конструкцией крыши обозначен α. Так же, как в варианте выполнения, согласно фиг. 5, элемент 54 сжатия проходит лишь по ограниченной части высоты. В результате, можно получать беспрепятственный доступ к окну 59 для его открывания.

Элементы 54 сжатия находятся под небольшим углом относительно водосточного желоба и тем самым заменяют колонну, воспринимающую нагрузку сжатия. Вместо двух элементов 54 сжатия, проходящих до водосточного желоба, можно также использовать элементы сжатия, проходящие от точки в водосточном желобе наружу, при этом другой элемент растяжения натянут между их свободными концами, такой как обозначенный позицией 20 на фиг. 5. В показанном на фиг. 5 примере элемент 57 растяжения проходит через водосточный желоб 56 под ним и соединен с короткой колонной 55, воспринимающей давление. Конечный (передний) элемент растяжения соединен с окружением через оттяжку 60, воспринимающую боковые силы реакции. Вместо показанной в данном случае короткой колонны 55 или дополнительно к ней можно устанавливать продольную балку, проходящую на некотором расстоянии ниже водосточного желоба, с которой сцепляются тросы растяжения или стержни растяжения. Стержни или бруски растяжения могут быть выполнены, например, из простых типов стали, таких как арматурная сталь. В соответствии с этой конструкцией можно выполнять длинные пролеты для водосточного желоба и соответствующей конструкции крыши, в результате чего можно значительно сократить число колонн в теплице.

Часть двойной конструкции крыши показана на фиг. 7. Она обозначена в целом позицией 70 и состоит из второго элемента 74, который воспринимает давление, и элемента 77 растяжения. Водосточный желоб обозначен позицией 83, в то время как гребень обозначен позицией 75. Установлен вспомогательный брусок 72. В данном случае вспомогательный брусок 72 не является жестким под давлением, но воспринимает нагрузку растяжения.

В данном случае гребень 75 показан прямым, но он может иметь также форму дуги. Поэтому он также обозначается как верхняя граница.

Эти и другие варианты являются очевидными для специалистов в данной области техники после прочтения приведенного выше описания и входят в объем прилагаемой формулы изобретения.

Claims (10)

1. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

   1. Конструкция (2, 52) крыши для теплицы (1), содержащая несколько элементов (16) крыши, расположенных под углом, при этом каждый элемент (16) крыши проходит между ее верхней границей (5) и водосточным желобом (6) и содержит полупрозрачный покрывной материал, первые элементы (7) и вторые элементы (4), при этом вторые элементы проходят, по существу, перпендикулярно относительно водосточного желоба и являются жесткими под давлением, а первые элементы (7) проходят наклонно относительно водосточного желоба и соединены на одном конце со вторыми элементами, отличающаяся тем, что первые элементы (7) являются элементами, воспринимающими нагрузку растяжения, при этом имеются по меньшей мере два первых элемента (7, 37, 57) и один второй элемент (4, 34, 54) в каждом элементе крыши, и второй элемент воспринимает нагрузку сжатия.

   - 4 008965
2. 2. Конструкция крыши по п.1, в которой первые элементы (7) проходят по элементу крыши лишь по части расстояния между верхней границей и водосточным желобом.
3. 3. Конструкция крыши по п.2, в которой один конец первых элементов соединен на некотором расстоянии от верхней границы или водосточного желоба, соответственно, со вторыми элементами, и элемент (20) растяжения проходит от соединения (19), по существу, параллельно гребню/водосточному желобу.
4. 4. Конструкция крыши по любому из пп.1-3, в которой указанный элемент проходит над и под водосточным желобом.
5. 5. Конструкция крыши по любому из пп.1-4, в которой покрывной материал содержит элемент.
6. 6. Конструкция крыши по любому из пп.1-5, в которой первые элементы установлены с пересечением друг друга.
7. 7. Конструкция крыши по п.5, в которой указанный покрывной материал содержит панель, причем одна из указанных панелей снабжена устройством, выступающим из нее для распределения по ней текучей среды.
8. 8. Конструкция крыши по любому из пп.1-7, в которой окно, шарнирно отклоняющееся из плоскости указанной панели, установлено в указанном элементе, при этом устройство для управления окном, когда окно находится в закрытом положении, содержит механизм, расположенный в плоскости указанной панели.
9. 9. Конструкция крыши по любому из пп.1-8, в которой граница покрывного материала прикреплена к указанному элементу.
10. 10. Теплица, имеющая несколько конструкций крыши по любому из пп.1-9, в которой один из указанных элементов является общим для двух конструкций крыши.