EP1717387A2 - Pneumatische Boden- und Wandstruktur - Google Patents

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EP1717387A2
EP1717387A2 EP06002596A EP06002596A EP1717387A2 EP 1717387 A2 EP1717387 A2 EP 1717387A2 EP 06002596 A EP06002596 A EP 06002596A EP 06002596 A EP06002596 A EP 06002596A EP 1717387 A2 EP1717387 A2 EP 1717387A2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
floor
wall structure
pneumatic
air chambers
layers
Prior art date
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Granted
Application number
EP06002596A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP1717387A3 (de
EP1717387B1 (de
Inventor
Albert Fritzsche
Peter Geiselhart
Günther Waschilewski
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Airbus Defence and Space GmbH
Original Assignee
EADS Deutschland GmbH
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Publication date
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Publication of EP1717387A3 publication Critical patent/EP1717387A3/de
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    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04H—BUILDINGS OR LIKE STRUCTURES FOR PARTICULAR PURPOSES; SWIMMING OR SPLASH BATHS OR POOLS; MASTS; FENCING; TENTS OR CANOPIES, IN GENERAL
    • E04H15/00—Tents or canopies, in general
    • E04H15/20—Tents or canopies, in general inflatable, e.g. shaped, strengthened or supported by fluid pressure
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04H—BUILDINGS OR LIKE STRUCTURES FOR PARTICULAR PURPOSES; SWIMMING OR SPLASH BATHS OR POOLS; MASTS; FENCING; TENTS OR CANOPIES, IN GENERAL
    • E04H15/00—Tents or canopies, in general
    • E04H15/32—Parts, components, construction details, accessories, interior equipment, specially adapted for tents, e.g. guy-line equipment, skirts, thresholds
    • E04H15/56—Floors
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04H—BUILDINGS OR LIKE STRUCTURES FOR PARTICULAR PURPOSES; SWIMMING OR SPLASH BATHS OR POOLS; MASTS; FENCING; TENTS OR CANOPIES, IN GENERAL
    • E04H15/00—Tents or canopies, in general
    • E04H15/20—Tents or canopies, in general inflatable, e.g. shaped, strengthened or supported by fluid pressure
    • E04H2015/208—Tents or canopies, in general inflatable, e.g. shaped, strengthened or supported by fluid pressure with inflatable mattresses

Definitions

  • the invention relates to a pneumatic floor or wall structure according to the preamble of patent claim 1.
  • a mobile building which comprises a pneumatic structure, one side of which is connected in a punctiform manner to rigid surface elements.
  • the DE 2040 814 A discloses a multi-purpose house, whose structural elements also consist of pneumatic elements, which on both sides with rigid cladding elements be provided.
  • the pneumatic elements can be stored and transported separately from the cladding elements.
  • the GB 2 043 737 A describes a mobile building made of a pneumatic roof / wall structure and a floor made of individual boards.
  • the boards lie parallel to each other and are hingedly connected by fabric strips, so that the floor can be rolled up as a whole.
  • the solution according to the invention provides a pneumatic structure of several air chambers, held under pressure, according to the area and point loads in the range of preferably 5 kN / m 2 to 1.5 kN / dm 2 , occasionally more, associated with a rolling of the Structure not hindering, preferably strip-shaped stiffening (eg Al, GFK, CFK profiles). These cover profiles are individually placed directly and permanently (eg by gluing) on the outer cover layer.
  • the two- or multi-layer airtight tarpaulins made of plastic, fabric or military reasons nylon or Kevlar with basis weights of 150 to 400 g / m 2 are kept in the inflated state in a known manner by flexible thread or strip-shaped connections at a distance.
  • narrow pressure chambers purlins, rafters
  • compressed air rolling out of the tarpaulin can serve the supported by compressed air rolling out of the tarpaulin and form a second, redundant printing system.
  • an optional pressurization of multi-layered air chambers can compensate for slight inclinations of the ground surface.
  • the size of the tent can be adapted to the requirements by means of modular structural elements according to the present invention.
  • the joint between parallel structural elements must then be connected in a positive and positive tight and gap-free. This can be done by a hook and loop fastener or in a particularly advantageous embodiment by means of a pneumatic lock.
  • tent-like accommodations of any size can be constructed from prefabricated floor or wall structures and profiles, the profiles forming the supporting structure of the building.
  • the thermal insulation of the tent walls and the floor is a major factor influencing the comfort and operating costs of the energy supply and air conditioning (heating, cooling, fresh air supply).
  • the arrangement of solar sails is a simple measure, but only effective if a heat accumulation is avoided by means of ventilation.
  • a design was described that uses the fluidic and thermal conditions (convection, heat conduction and radiation) for the thermal insulation.
  • An improvement is that both the convection, as well as the heat transfer by radiation by spaced-held reflective thin metal foils within the individual air layers - without significant increase in the basis weight - significantly to reduce.
  • the emission coefficient of fabric webs is for example 0.88, that of aluminum, bright rolled 0.049.
  • the heat flow decreases in inverse proportion to the number of reflective interlayers.
  • the realization of a low heat transfer value is a condition to keep the inner surface temperature above the dew point all year round.
  • the DE-AS 1 158 015 and DE-AS 1 223 773 such as DE-OS 1 409 994 partially flexible wall structures were specified with pneumatically controllable light and general electromagnetic radiation passage.
  • the constructive and material expenditure for equipping larger areas is considerable.
  • the function to the two operating states small and large heat transfer - the light shield is not relevant here anyway - the dimensions of the air chambers can be thermodynamically made more advantageous in which the ratio width / thickness tends to be larger.
  • the convection obstructing intermediate layers are either on each other, on one side or spread at approximately the same distance parallel to the outer layers.
  • the heat transfer can also be reduced by the fact that the cover layers of the pneumatic structure are arched by means of negative pressure and thus reduces the thickness of the air layer to the dense packing of the cover and intermediate layers.
  • the basic structure of the tent floor according to the invention Fig. 1 a and 1b, consists of the closed by the cover and ground plane 1 and 2 air chamber 3, which may also be formed of a plurality of layers.
  • the thread- or strip-shaped spacers 4 are arranged in a grid corresponding to the required for the required area and point loads internal pressure (usually not more than 1.5 bar overpressure).
  • the profiled strip-shaped rigid cover profiles 6 compensate for the soil load. They are flat, for example by gluing, applied to the surface of the tarpaulin 1.
  • the cover profiles are formed in this embodiment as angle profiles.
  • the individual cover profiles 6 are not connected to each other. They are advantageously parallel to each other and have a distance from each other.
  • the distance between the individual cover profiles 6 is chosen so that a rolling of the forest after venting is possible. If necessary, for the purpose of good cleanliness another film can cover the cover sheets. 7, the valve for applying the internal pressure is shown.
  • the extending in the longitudinal direction of the pressure chambers 8 can be acted as support chambers with a higher pressure, and / or interconnected in the sense of redundancy in a separate from the air chamber 3 circle.
  • Form the pressure chambers 8, the pneumatic rafters of the unit side walls and roof it may be appropriate to change the cross section of the pressure chamber, square, rectangular or circular, along the rafter length. With a smaller cross-section on both sides near the bottom, the radius of curvature is smaller than in the ridge area. In this way, the ratio of tent height to width can be adapted to the needs.
  • the air pressure is applied to the structure of the tent. It can be adjusted according to the required local surface and point load and controlled by suitable sensors and automatically held.
  • the floor sinks to the thicknesses of the two air-tight fabric tarpaulins 1, 2 and the cover profiles 6 together.
  • the overall dimensions are preferably chosen such that for manual loading one weight per roll, e.g. 1,20m wide, from 25 kg to 30 kg is not exceeded.
  • Contiguous webs can be held together in a simple manner by a Velcro, even when arranged at right angles to each other.
  • the more stable connection is, as shown in Fig. 2 a, b in two construction examples, the top and bottom tarpaulins 1 and 2 project beyond the pressure chamber 8 and push the pressure chamber 8 'of the second tent floor between the spacers 4'.
  • the pressurization provides the necessary contact pressure and thus the tightness.
  • the exposed spacers 4 ' can also be hung on both sides for the purpose of easier assembly with wide washers.
  • Fig. 3a The same principle of pneumatic locking can also be used for wall elements inclined or vertically arranged tracks, wherein the support structure by Coupling profiles 40 from lightweight materials in the longitudinal direction straight or curved, is formed, Fig. 3a.
  • the pressure chambers 41 and 42 dig the wall elements 43 and 44 in the profile 40.
  • Fig. 3b is shown with the modified profile 45 a corner joint.
  • the combination of the profile shapes 40 and 45 to achieve a connection of three tracks is possible as well as the formation of cross pieces for connecting four tracks.
  • the quality of the thermal insulation of an air layer can be significantly increased by inserting reflective films. Once convection is hindered within a horizontal layer of air, on the other hand, the heat transfer is already halved by radiation with a foil.
  • reflection films 50 are exemplified.
  • the outer fabric webs 1,2 can be covered on their inside with a reflective film of a few hundredths of a millimeter thickness.
  • the spacers 4 keep the films 50 at a distance, without hindering the rolling of the entire web and the pressure compensation during inflation in the pressure-relieved state.
  • Shown at 51 are schematically illustrated electrical, narrow heating foils (for AC or DC operation). They are glued in this embodiment on the underside of the outer layer 1. The much larger proportion of power penetrates as underfloor heating in the room, the loss disappears in the ground. Especially with this structural extension improved thermal insulation is advantageous.
  • FIG. 5a shows the position of three intermediate layers 50a, b, c, which leads to a large heat transfer as a result of the convective heat exchange in the wide air gap (within the space 60) and the non-suppressed heat radiation.
  • the space 60 between the upper cover layer and the upper intermediate layer 50a is pressurized. If a vacuum is generated in the space 60 by means of switching the compressor (pressure side / suction side), the outer boundary layers 1 and 2, (FIG. 5b), buckle according to their rigidity until they abut each other and thus reduce the quality of the thermal insulation. In this way, the heat transfer can be adjusted specifically.
  • a range of 1: 8 of the heat transfer rates can be realized for example with three reflective intermediate layers.
  • the construction according to the invention can also be extended to the extent that bumps and inclinations can be compensated. Since no expandable air chambers are used for reasons of stability, e.g. Pressure chambers in several layers 71, 72 are formed above or next to each other, as shown in FIG. 6. The pressurization of these additional chambers 71,72, which can be divided into individual chambers in the longitudinal direction of the web, can be done either by separate valve connections or by opening connecting lines.

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine pneumatische Boden- oder Wandstruktur für mobile Gebäude, umfassend luftundurchlässige flexible Begrenzungsschichten (1,2), wobei zwischen den Begrenzungsschichten (1,2) eine Mehrzahl von Luftkammern (3,8,8') gebildet werden. Gemäß der Erfindung ist eine Seite der pneumatischen Boden- oder Wandstruktur mit einer Mehrzahl steifer, profilierter Flächenelemente (6) flächig versehen, wobei die Flächenelemente (6) einen Abstand zueinander aufweisen, derart, dass die Boden- oder Wandstruktur nach Druckentlastung aufrollbar ist.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine pneumatische Boden- oder Wandstruktur nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
  • Mit dem weltweit wachsenden Bedarf an medizinischer und technischer Hilfe verbindet sich die Anforderung, Zelte und vergleichbare mobile Gebäude mit geringem Packvolumen und Gewicht in einfacher Bauweise rasch zu liefern. Als Böden für Zelte und ähnlicher mobiler Bauten sind pneumatische Strukturen nach Art einer Luftmatratze bekannt, z.B. DE-G 93 10 671.8 . Diese weisen ein geringes Packvolumen sowie geringes Gewicht auf, erfüllen aber nicht die für manche Anwendungen geforderten Punkt- und Flächenlasten (z.B. für Patientenbetten eines OP's oder einer Intensivstation beim Einsatz des Zelts als mobiles Lazarett).
  • Einen begehbaren, stabilen Boden durch Einlegen von Bodenplatten zu schaffen, ist mit einem unverhältnismäßig hohen Transportgewicht verbunden. Darüber hinaus entspricht eine solche Lösung nicht den Anforderungen hinsichtlich Hygiene und Wärmedämmung.
  • Aus der DE 103 06 055 B3 ist ein mobiles Gebäude bekannt, dass eine pneumatischen Struktur umfasst, wobei deren eine Seite punktförmig mit steifen Flächenelementen verbunden ist.
  • Die DE 2040 814 A offenbart ein Mehrzweckhaus, dessen Strukturelemente ebenfalls aus pneumatischen Elementen bestehen, welche beidseitig mit steifen Verkleidungselementen versehen werden. Die pneumatischen Elemente können getrennt von den Verkleidungselementen gelagert und transportiert werden.
  • Die GB 2 043 737 A beschreibt ein mobiles Gebäude aus einer pneumatischen Dach/Wandstruktur sowie einem Boden aus einzelnen Brettern. Die Bretter liegen parallel zueinander und sind scharnierartig durch Gewebestreifen verbunden, so dass der Boden insgesamt aufgerollt werden kann.
  • Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Leichtbaustruktur zu schaffen, insbesondere ausgebildet als Zeltboden, die sämtliche vorgenannten Anforderungen hinsichtlich Packvolumen, Begehbarkeit, Gewicht, Wärmedämmung und Hygiene erfüllt und insbesondere einen schnellen Auf- und Abbau ermöglicht.
  • Diese Aufgabe wird mit dem Gegenstand des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausführungen der Erfindung sind Gegenstand von Unteransprüchen.
  • Die erfindungsgemäße Lösung sieht eine pneumatische Struktur aus mehreren Luftkammern vor, unter Überdruck gehalten, gemäß den Flächen- und Punktlasten im Bereich von bevorzugt 5 kN/m2 bis 1,5 kN/dm2, gelegentlich auch mehr, verbunden mit einer das Aufrollen der Struktur nicht behindernden, bevorzugt streifenförmigen Versteifung (z.B. Al-, GFK-, CFK-Profile). Diese Deckprofile sind einzeln direkt und dauerhaft (z.B. durch Verkleben) auf der äußeren Deckschicht aufgesetzt.
    Die zwei- oder mehrschichtigen luftdichten Planen aus Kunststoff, Gewebe oder auch aus militärischen Gründen Nylon oder Kevlar mit Flächengewichten von 150 bis 400 g/m2 werden im aufgeblasenen Zustand in bekannter Weise durch flexible faden- oder streifenförmige Verbindungen auf Abstand gehalten. In Richtung des Abrollweges angeordnete schmale Druckkammern (Pfetten, Sparren) können dem durch Druckluft unterstützten Ausrollen der Zeltbahn dienen und ein zweites, redundantes Drucksystem bilden. Beim Zeltboden kann eine wahlweise Druckbeaufschlagung mehrschichtiger Luftkammern geringe Neigungen der Bodenoberfläche ausgleichen.
  • Die Realisierung einer elektrischen Fußboden- und Wandstrahlungsheizung ist in Ergänzung der erfindungsgemäßen Wand- oder Bodenstruktur möglich, ohne das Aufrollen und die Transportierbarkeit zu behindern. Jedoch ist diese Technik, ebenso wie die mögliche Temperierung der Druckluft (Kühlen oder Heizen eines stetigen unter Überdruck stehenden Umluftstroms) wegen der Wärme- (Kälte-) abgabe nach innen und außen energetisch nicht besonders sinnvoll und unwirtschaftlich.
  • Vorzugsweise im zivilen Bereich mit in der Regel längeren Einsatzdauern und auch dem geringeren Zwang, bei allen Klimabedingungen extrem kurze Inbetriebnahmezeiten einzuhalten, ist es von Vorteil, wenn mittels modularer Strukturelemente gemäß der vorliegenden Erfindung die Zeltgröße dem Bedarf angepasst werden kann. Damit erübrigen sich die bekannten Verbindungselemente (Schleusen) zwischen den so genannten Einheitszelten verschiedener Größe. Der Stoß zwischen parallel liegenden Strukturelementen muss dann kraft- und formschlüssig dicht und spaltfrei verbunden werden. Dies kann durch einen Klettverschluss oder in einer besonders vorteilhaften Ausführung mittels einer pneumatischen Verriegelung erfolgen. Für größere Zelte, auch für Wandteile von Leichtbaucontainern kann es zur Versteifung (Schneelast, Winddruck) zweckmäßig sein, am Stoß benachbarter Strukturelemente ein Kupplungsprofil (z.B. aus Al, GFK, CFK) einzufügen (pneumatisch-mechanische Verriegelung). Mittels geeigneter Ausbildung dieser Profile können auch im rechten Winkel zueinander liegende Raumeinheiten aufgebaut werden. Diese Technik ermöglicht auch den Austausch beschädigter und die Wiederverwendung noch funktionsfähiger Teile. Insgesamt können somit aus vorgefertigten Boden- oder Wandstrukturen und Profilen zeltartige Unterkünfte beliebiger Größe aufgebaut werden, wobei die Profile die Tragstruktur des Gebäudes bilden.
  • Für den Einsatz in Regionen nicht nur extremer Klimabedingungen ist die Wärmedämmung der Zeltwände und des Bodens ein wesentlicher Einflussfaktor für die Behaglichkeit und die Betriebskosten der Energieversorgung und Klimatisierung (Heizung, Kühlung, Frischluftversorgung). Die Anordnung von Sonnensegeln ist eine einfache Maßnahme, jedoch nur wirksam, wenn mittels der Durchlüftung ein Hitzestau vermieden wird. In der US 6,598,613 wurde eine Konstruktion beschrieben, die die strömungstechnischen und thermischen Gegebenheiten (Konvektion, Wärmeleitung und -strahlung) für die Wärmedämmung nutzt. Eine Verbesserung besteht darin, sowohl die Konvektion, als auch den Wärmedurchgang durch Strahlung durch auf Abstand gehaltene reflektierende dünne Metallfolien innerhalb der einzelnen Luftschichten ― ohne nennenswerte Erhöhung des Flächengewichts ― deutlich zu reduzieren. Der Emissionskoeffizient von Gewebebahnen liegt z.B. bei 0,88, der von Aluminium, walzblank bei 0,049. Der Wärmestrom verringert sich umgekehrt proportional der Anzahl der reflektierenden Zwischenschichten. Besonders im Falle des Bodens ist die Realisierung eines geringen Wärmedurchgangswerts Bedingung, um die innere Oberflächentemperatur ganzjährig über dem Taupunkt zu halten.
  • Mit den DE-AS 1 158 015 und DE-AS 1 223 773 sowie DE-OS 1 409 994 wurden teilflexible Wandstrukturen mit pneumatisch steuerbarem Licht- und allgemein elektromagnetischem Strahlungsdurchgang angegeben. Infolge der funktionsbedingt und zur Unterdrückung des konvektiven Wärmeaustauschs sehr kleinen Kammern ist der konstruktive und der Materialaufwand zur Ausrüstung größerer Flächen beträchtlich. Reduziert man die Funktion auf die zwei Betriebszustände kleiner und großer Wärmedurchgang ― die Lichtabschirmung ist hier ohnehin nicht relevant ― können die Abmessungen der Luftkammern thermodynamisch vorteilhafter gestaltet werden, in dem das Verhältnis Breite/Dicke tendenziell größer gewählt wird. Durch Umschaltung der Druckbeaufschlagung liegen die reflektierenden, die Konvektion behindernden Zwischenschichten entweder aufeinander, einseitig an oder gespreizt in etwa gleichem Abstand parallel zu den Deckschichten. Vorzugsweise beim Dach und den Seitenwänden kann der Wärmedurchgang auch dadurch verringert werden, dass mittels Unterdruck die Deckschichten der pneumatischen Struktur eingewölbt werden und sich damit die Dicke der Luftschicht bis zur dichten Packung der Deck- und Zwischenschichten verringert.
  • Die Erfindung wird anhand konkreter Ausführungsformen unter Bezugnahme auf Figuren näher erläutert. Es zeigen:
    • Fig. 1
    Eine erfindungsgemäße pneumatische Struktur, ausgebildet als Zeltboden mit Luftkammern und Deckprofilen
    • a) im Längsschnitt
    • b) im Querschnitt
    Fig. 2
    Die pneumatische Stoßverbindung aneinander grenzender pneumatischer Strukturen
    • a) in einer Ebene
    • b) im rechten (oder beliebigen) Winkel
    Fig. 3
    Kupplungsprofile als Verbindung benachbarter pneumatischer Strukturen
    • a) in ebener und
    • b) rechtwinkliger Anordnung
    Fig.4
    eine pneumatische Struktur, ausgebildet als Zeltboden, mit mehreren Strahlungsfolien innerhalb einer Luftkammer sowie einer elektrischen Heizfolie,
    Fig. 5
    eine pneumatische Struktur mit mehreren Strahlungsfolien und mehreren Luftkammern zur druckgesteuerten Veränderung des Wärmedurchgangs
    • a) Druckbeaufschlagung in der oberen Kammer 60,
    • b) Unterdruckerzeugung in der oberen Kammer 60,
    • c) Druckbeaufschlagung in der mittleren Kammer 61
    Fig. 6
    eine - zumindest abschnittsweise - mehrschichtig ausgebildete pneumatische Struktur zum Ausgleich von Bodenneigungen.
  • Der Grundaufbau des erfindungsgemäßen Zeltbodens, Fig. 1 a und 1b, besteht aus der durch die Deck- und Bodenplane 1 und 2 abgeschlossenen Luftkammer 3, die auch mehrschichtig ausgebildet sein kann. Die faden- oder streifenförmigen Abstandshalter 4 sind entsprechend dem für die geforderten Flächen- und Punktlasten erforderlichen Innendruck (in der Regel nicht mehr als 1,5 bar Überdruck) in einem Raster angeordnet. Die profilierten streifenförmigen steifen Deckprofile 6 gleichen die Bodenlast aus. Sie sind flächig, z.B. durch Kleben, auf der Oberfläche der Plane 1 aufgebracht. Die Deckprofile sind in dieser Ausführung als Winkelprofile ausgebildet. Die einzelnen Deckprofile 6 sind nicht miteinander verbunden. Sie verlaufen vorteilhaft parallel zu einander und weisen einen Abstand voneinander auf. Der Abstand zwischen den einzelnen Deckprofilen 6 ist so gewählt, dass ein Zusammenrollen der Gesamtstruktur nach Entlüftung möglich ist. Erforderlichenfalls kann zwecks guter Reinhaltung eine weitere Folie die Deckbleche abdecken. Mit 7 ist das Ventil zum Aufbringen des Innendrucks dargestellt. Die in Längsrichtung verlaufenden Druckkammern 8 können als Stützkammern auch mit einem höheren Druck beaufschlagt werden, oder/und im Sinne einer Redundanz in einem von der Luftkammer 3 getrennten Kreis zusammengeschaltet werden. Bilden die Druckkammern 8 die pneumatischen Sparren der Einheit Seitenwände und Dach, so kann es zweckmäßig sein, den Querschnitt der Druckkammer, quadratisch, rechteckig oder kreisförmig, längs der Sparrenlänge zu verändern. Mit einem kleineren Querschnitt beidseitig in Bodennähe ergibt sich ein kleinerer Krümmungsradius als im Firstbereich. Auf diese Weise kann das Verhältnis von Zelthöhe zu -breite dem Bedarf angepasst werden.
  • Der Luftüberdruck wird mit dem Aufbau des Zelts aufgebracht. Er kann gemäß der geforderten örtlichen Flächen- und Punktlast justiert und durch geeignete Sensoren kontrolliert und automatisch gehalten werden.
  • Druckentlastet und aufgerollt sinkt der Boden auf die Dicken der beiden luftdichten Gewebeplanen 1,2 und der Deckprofile 6 zusammen. Die Gesamtabmessungen werden vorzugsweise so gewählt, dass für die manuelle Verlastung ein Gewicht pro Rolle, z.B. 1,20m breit, von 25 kg bis 30 kg nicht überschritten wird.
  • Aneinanderstoßende Bahnen können in einfacher Weise durch einen Klettverschluss zusammengehalten werden, auch bei einer Anordnung im rechten Winkel zueinander. Die stabilere Verbindung ist, wie mit Fig. 2 a,b in zwei Konstruktionsbeispielen dargestellt, die Deck- und Bodenplanen 1 und 2 über die Druckkammer 8 herausragen zu lassen und die Druckkammer 8' des zweiten Zeltbodens zwischen die Abstandshalter 4' einzuschieben. Die Druckbeaufschlagung liefert den notwendigen Anpressdruck und damit die Dichtigkeit. Die freiliegenden Abstandshalter 4' können auch zum Zwecke einer einfacheren Montage mit breiten Unterlegscheiben beidseitig eingehängt werden.
  • Das gleiche Prinzip der pneumatischen Verriegelung kann auch für als Wandelemente geneigt oder senkrecht angeordnete Bahnen dienen, wobei die Stützstruktur durch Kupplungsprofile 40 aus Leichtbaumaterialien in Längsrichtung gerade oder gekrümmt, gebildet wird, Fig. 3a. Die Druckkammern 41 und 42 verkrallen die Wandelemente 43 und 44 im Profil 40. Mit Fig. 3b ist mit dem modifizierten Profil 45 eine Eckverbindung dargestellt. Die Kombination der Profilformen 40 und 45, um einen Anschluss von drei Bahnen zu erreichen, ist ebenso möglich wie die Bildung von Kreuzstücken zum Anschluss von vier Bahnen.
  • Die Qualität der Wärmedämmung einer Luftschicht kann durch Einfügen von reflektierenden Folien deutlich gesteigert werden. Einmal wird die Konvektion innerhalb einer horizontalen Luftschicht behindert, zum anderen wird bereits mit einer Folie der Wärmeübergang durch Strahlung halbiert. In Fig. 4 sind beispielhaft Reflexionsfolien 50 dargestellt. Auch die äußeren Gewebebahnen 1,2 können auf ihrer Innenseite mit einer reflektierenden Folie von wenigen Hundertstel Millimetern Dicke belegt werden. Die Abstandshalter 4 halten die Folien 50 auf Abstand, ohne im druckentlasteten Zustand das Aufrollen der gesamten Bahn und den Druckausgleich beim Aufblasen zu behindern.
    Mit 51 sind schematisch dargestellte elektrische, schmale Heizfolien (für AC- oder DC-Betrieb) bezeichnet. Sie sind in dieser Ausführung auf der Unterseite der Deckschicht 1 aufgeklebt. Der weitaus größere Leistungsanteil dringt als Fußbodenheizung in den Raum ein, der Verlustanteil verschwindet im Boden. Besonders mit dieser konstruktiven Erweiterung ist eine verbesserte Wärmedämmung von Vorteil.
  • Ebenfalls möglich ist eine Fußbodenheizung (analog auch als Kühlung realisierbar) mittels Durchblasen erwärmter bzw. gekühlter Druckluft durch die Luftkammern 3 und 8, 8'. Eine derartige Heizung weist jedoch einen thermisch schlechteren Wirkungsgrad auf.
  • Fig. 5a zeigt die Position von drei Zwischenschichten 50a,b,c, die infolge des konvektiven Wärmeaustauschs im breiten Luftspalt (innerhalb des Raums 60) und der nicht unterdrückten Wärmestrahlung zu einem großen Wärmedurchgang führt. Der Raum 60 zwischen oberer Deckschicht und oberster Zwischenschicht 50a ist druckbeaufschlagt. Wird im Raum 60 mittels Umschaltung des Verdichters (Druckseite/Saugseite) ein Unterdruck erzeugt, wölben sich die äußeren Begrenzungsschichten 1 und 2, (Fig. 5b), entsprechend ihrer Steifigkeit bis zum gegenseitigen Anliegen und vermindern damit die Qualität der Wärmedämmung. Auf diese Weise kann der Wärmedurchgang gezielt eingestellt werden. Ein Bereich von 1:8 der Wärmedurchgangszahlen kann beispielsweise mit drei reflektierenden Zwischenschichten realisiert werden.
  • Wird der Überdruck in den Raum 61 zwischen zwei Zwischenschichten 50b,c eingelassen, stellt sich eine Konfiguration gemäß Fig. 5c ein. Die zwecks Druckverteilung perforierten Zwischenschichten 50b,c spreizen sich und die Gesamtschichtdicke teilt sich mit Vorteil geringerer äquivalenter Wärmeleitung und mehrerer Strahlungsebenen so auf, dass sich der Wärmedurchgang in der Größenordnung auf 20% verringert.
  • Die erfindungsgemäße Bauweise kann auch dahingehend erweitert werden, dass Bodenunebenheiten und -neigungen ausgeglichen werden können. Da aus Stabilitätsgründen keine dehnbaren Luftkammern verwendet werden, können z.B. Druckkammern in mehreren Schichten 71, 72 über- oder nebeneinander ausgebildet werden, wie Fig. 6 zeigt. Die Druckbeaufschlagung dieser zusätzlichen Kammern 71,72, die in Längsrichtung der Bahn auch in Einzelkammern aufgeteilt werden können, kann entweder durch getrennte Ventilanschlüsse oder durch Öffnen von Verbindungsleitungen erfolgen.

Claims (9)

  1. Pneumatische Boden- oder Wandstruktur für mobile Gebäude, umfassend luftundurchlässige flexible Begrenzungsschichten (1,2), wobei zwischen den Begrenzungsschichten (1,2) eine Mehrzahl von Luftkammern (3,8,8') gebildet werden, dadurch gekennzeichnet, dass eine Seite der pneumatischen Boden- oder Wandstruktur mit einer Mehrzahl steifer, profilierter Flächenelemente (6) flächig versehen ist, wobei die Flächenelemente (6) einen Abstand zueinander aufweisen, derart, dass die Boden- oder Wandstruktur nach Druckentlastung aufrollbar ist.
  2. Pneumatische Boden- oder Wandstruktur nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindung benachbarter Boden- oder Wandstrukturen durch sich überlappende Begrenzungsschichten (1,2) hergestellt wird, wobei der Überdruck in einer der beiden zu verbindenden Boden- oder Wandstrukturen eine form- und kraftschlüssige Verbindung mit den Begrenzungsschichten (1,2) der anderen zu verbindenden Boden- oder Wandstruktur erzeugt.
  3. Pneumatische Boden- oder Wandstruktur nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen zwei benachbarten Boden- oder Wandstrukturen ein Kupplungsprofil (40,45) angeordnet ist, in dem sich Luftkammern (41,42) der benachbarten Boden- oder Wandstrukturen unter Druckbeaufschlagung verriegeln.
  4. Pneumatische Boden- oder Wandstruktur nach einem der vorangehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass in den Luftkammern (3,60,61) zum Zwecke der Verbesserung der Wärmedämmung berührungsfrei und im wesentlichen parallel zu den Begrenzungsschichten (1,2) strahlungsreflektierende Zwischenschichten (50, 50a,50b,50c) angeordnet sind.
  5. Pneumatische Boden- oder Wandstruktur nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Luftkammern (60,61) in mehreren Schichten angeordnet sind, und mittels Druckbeaufschlagung einzelner Luftkammern (60,61) die Abstände der Zwischenschichten (50,50a,50b,50c) untereinander verändert werden können, um den Wärmedurchgang gezielt einzustellen.
  6. Pneumatische Boden- oder Wandstruktur nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mittels Unterdruck gegenüber Atmosphäre in einzelnen Luftkammern (60) eine Einwölbung der Begrenzungsschichten (1,2) gemäß ihrer Steifigkeit erzielt werden kann, so dass die Dicke der Luftschicht verringert und damit der Wärmedurchgang erhöht wird.
  7. Pneumatische Boden- oder Wandstruktur nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass auf der Innenseite einer Begrenzungsschicht (1,2) flexible elektrische Heizfolien (51) angebracht werden.
  8. Pneumatische Boden- oder Wandstruktur nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass einzelne Luftkammern (3,8,8') zum Zwecke der Raumklimatisierung von erwärmter bzw. gekühlter Druckluft durchströmt werden, wobei zum Zwecke der Wärmedämmung zwischen diesen durchströmten Luftkammern und einer Begrenzungsschicht (1,2) eine weitere, nicht durchströmte Luftkammer vorhanden ist.
  9. Pneumatische Boden- oder Wandstruktur nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Luftkammern (71,72) in mehreren Schichten angeordnet sind, wobei durch Druckbeaufschlagung dieser Luftkammern ein Niveauausgleich im Falle eines nicht ebenen Untergrundes hergestellt werden kann.
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