EP3625391B1

EP3625391B1 - Pneumatischer träger

Info

Publication number: EP3625391B1
Application number: EP18720081.1A
Authority: EP
Inventors: Mauro Pedretti
Original assignee: Pibridge Ltd
Current assignee: Pibridge Ltd
Priority date: 2017-05-16
Filing date: 2018-04-25
Publication date: 2023-10-11
Anticipated expiration: 2038-04-25
Also published as: US20200399842A1; CH713818A1; US11542672B2; JP2020520423A; JP7002147B2; EP3625391A1; EP3625391C0; WO2018209453A1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen pneumatischen Träger nach dem Oberbegriff von Anspruch 1 wie auch in der WO 2015/176192 A1 offenbart.
Pneumatische Träger der genannten Art sind bekannt und basieren auf einer zylindrischen Grundform gemäss der WO 01/73245 . Diese Grundform ist unter anderem weiterentwickelt worden zu einem spindelförmigen Träger gemäss der WO 2005/007991 .
Vorteilhaft an solchen pneumatischen Trägern ist ihr geringes Gewicht sowie das äusserst kleine Transportvolumen, da der aufblasbare Körper zusammenfaltbar ist und die Zugglieder als Seile ausgebildet werden können. Ein Nachteil solcher pneumatischer Träger besteht darin, dass diese zwar hohe Flächenlasten tragen können, also für viele Einsatzzwecke geeignet sind, aber im Vergleich zur möglichen Flächenlast nur limitiert für asymmetrische Lasten geeignet sind, was insbesondere den Einsatz als Brücke hindert, da eine über eine Brücke rollende Achse, etwa eines LKW, diesbezüglich einen besonders ungünstigen Fall darstellt.
Ein weiterer Nachteil von solchen pneumatischen Trägern besteht darin, dass die aufblasbaren Körper im Betriebszustand verletzlich sind.
Die Figuren 1a bis 1d zeigen beispielhaft und schematisch pneumatische Träger gemäss dem Stand der Technik, die der Anschaulichkeit wegen mit übertriebener Dicke dargestellt sind.
Figur 1a zeigt einen pneumatischen Träger 1 gemäss der WO 2005 / 042 880 mit einem Druckglied 2, einem Zugglied 3 und einem gestrichelt dargestellten, zwischen Druckglied 2 und Zugglied 3 angeordneten aufblasbaren pneumatischen Körper 4, der auf Betriebsdruck aufgeblasen ist und so das Druckglied 2 und das Zugglied 3 auf Abstand hält.
Bevorzugt besteht der pneumatische Körper 4 aus einem gasdichten, flexiblen, im Wesentlichen nicht dehnbaren Material, das eine für den Transport zusammenlegbare Hülle bildet, die unter Betriebsdruck eine auf den jeweiligen pneumatischen Träger abgestimmte Form einnimmt.
Der Träger 1 ist an seinen Enden 6,7 über Auflager 8,9 abgestützt, dort sind auch das Druckglied 2 und das Zugglied 3 über einen Knoten 10,11 mit einander verbunden. Eine schematisch angedeutete Beplankung 12 erlaubt hier, den Träger 1 als Brücke zu benutzen.
Das folgende Gedankenmodell kann die Funktionsweise des Trägers erläutern:
Wirkt eine Last 13 auf die Beplankung 11 und damit auf das Druckglied 2, wird dieses durch den unter Betriebsdruck stehenden, aufgeblasenen Körper 4 getragen, welcher aber seinerseits auf dem Zugglied 3 ruht, das damit die Last 13 tatsächlich trägt. Dadurch hat das Zugglied 3 das Bestreben, nach unten auszuweichen, was aber nicht möglich ist, da das Druckglied 2 die gemeinsamen Endknoten 10 und 11, damit auch die Enden des Zugglieds 3 auf Distanz hält. Mit Endknoten 10,11 werden diejenigen Bereiche bezeichnet, in welchen das Druckglied 2 und das Zugglied 3 betriebsfähig mit einander verbunden sind. Durch die Endknoten 10,11 wird Kraft des Druckglieds 2 in das Zugglied 3, und umgekehrt auch Kraft vom Zugglied 3 in das Druckglied 2 übertragen. Die Endknoten 10,11 stellen deshalb Krafteinleitungspunkte für beide, das Druckglied 2 und das Zugglied 3 dar.
Es ergibt sich, dass das Zugglied 3 im Wesentlichen nur auf axialen Zug und das Druckglied 2 im Wesentlichen nur auf axialen Druck beansprucht ist, so dass das Zugglied 3 als Seil und das Druckglied 2 als dünner Stab ausgebildet werden kann. Ein unter Druck stehender dünner Stab ist jedoch knickgefährdet, mit der Folge, dass die Knickgrenze des Druckglieds 2 die Belastbarkeit des Trägers 1 determiniert.
Im Fall einer Flächenlast, die sich symmetrisch über die Länge des Trägers verteilt, wie dies etwa bei Dachstrukturen der Fall ist, ergibt sich eine reduzierte Knickgefahr, da ein Ausknicken in einer Richtung gegen den Lastangriff durch die Last selbst vermindert, und in Lastrichtung ein Ausknicken durch die Auflage des Druckglieds auf dem pneumatischen Körper 4 gehindert wird.
Im Fall einer asymmetrischen Last ist es aber so, dass das Druckglied am Ort der Last 13 vermehrt in den Körper 4 einsinkt, und sich dafür an anderer Stelle emporwölbt, mit einer Tendenz, sich über die Auflagefläche auf dem Körper 4 hinaus zu wölben und damit von dieser abzuheben, was eine erhöhte Knickgefahr und damit relevant reduzierte Belastbarkeit des Trägers 1 zur Folge hat.
Deshalb werden bevorzug vertikal (d.h. in Lastrichtung und senkrecht zur Längsachse des Trägers 1) Verbindungselemente angeordnet, ausgebildet als reine Zugglieder 14, welche das Druckglied 2 mit dem Zugglied 3 verbinden. Die Zugglieder 14 sind geeignet, bei einer asymmetrischen Last in einem gewissen Mass zu verhindern, dass sich das Druckglied 2 an einem nicht belasteten Ort vom Körper 4 abhebt und damit knickt. Der horizontale Abstand der Zugglieder 14 ist vom Fachmann im Hinblick auf den konkreten Fall zu optimieren.
Die Verbindungsstellen zwischen den Zuggliedern 14 und dem Druckglied 2 sowie auch dem Zugglied 3 stellen wiederum Krafteinleitungspunkte bzw. Verbindungselemente für diese Elemente dar.
Figur 1b zeigt einen pneumatischen Träger 15 gemäss der WO 2015/176 192 der ebenfalls auf Auflagern 16,17 ruht und zwei als rampenförmige Schwellen 18,19 ausgebildete Endknoten und drei pneumatische Segmente 20 bis 22 aufweist, wobei jedes der pneumatischen Segmente ein beispielsweise als Druckstab ausgebildetes Druckglied 23 bis 25, ein hier beispielsweise als Zugstab ausgebildetes (ein Zugseil wäre ebenfalls möglich) Zugglied 26 bis 28 und einen pneumatischen Körper 29 bis 31 aufweist, wobei wiederum jeder pneumatische Körper 29 bis 31 durch seinen Betriebsdruck das jeweils zugeordnete Druckglied 23 bis 25 und das jeweils zugeordnete Zugglied 26 bis 28 betriebsfähig auf Abstand hält. Durch zwei lückenlos durch jedes Segment 20 bis 22 (und damit lückenlos durch den durch die gezeigte Anordnung gebildeten pneumatischen Träger 15) im Winkel von bevorzugt 45° zick-zack förmig verlaufende Verbindungselemente 32,33 wird eine Struktur gebildet, die besonders für asymmetrische Lasten geeignet und steif ist, d.h. sich unter Betriebslast beispielsweise gegenüber dem Träger von Figur 1a aus der geraden (unbelasteten) Soll-Lage nur noch unwesentlich gegen unten durchbiegt.
Auch hier bilden die Verbindungsstellen der Knoten 18,19 mit dem jeweiligen Druckglied 23,25, Zugglied 26,28 und die Verbindungsstellen der Druckglieder 23 bis 25 sowie der Zugglieder 26 bis 28 mit den Verbindungselementen 32,33 Krafteinleitungspunkte in den Druckgliedern 23 bis 25 und in den Zuggliedern 26 bis 28.
Figur 1c zeigt einen Träger 40, ebenfalls gemäss der WO 2015/176 192 , der analog zum Träger 15 gemäss Figur 1b aufgebaut ist, hier vier pneumatische Segmente 41 bis 44 aufweist und einen modifizierten Längsquerschnitt, d.h. eine nur leicht konvexe Oberseite und eine stark konvexe Unterseite besitzt.
Figur 1 d zeigt einen Träger 45, mit ebenfalls mehreren pneumatischen Segmenten 46 bis 50, mit einem weiter modifizierten Längsquerschnitt derart, dass er in der Art eines Gewölbes belastbar ist.
Den Trägern 1,15,40,45 ist der Vorteil gemeinsam, dass sie zerlegt leicht transportiert und vor Ort montiert werden können, indem die Endknoten, Druckglieder, Zugglieder und eventuelle Verbindungselemente montiert, dann die pneumatischen Körper aufgeblasen und unter Betriebsdruck gesetzt werden. Nachteilig ist, dass sich die Träger 1,15,40,45 während dem Druckaufbau zunehmend verkrümmen und schliesslich, unter Betriebsdruck, aber lastfrei, eine bogenförmig verkrümmte Lage einnehmen, und erst unter einer Last ihre in den Figuren 1a bis 1d gezeigte, gestreckte Soll-Lage einnehmen und sich schliesslich unter der Betriebslast im Fall eines Trägers in der Art des in Figur 1a gezeigten Trägers 15 stark und im Fall eines in der Art der in den Figuren 1b bis 1d gezeigten Träger 15,40,45 nur noch reduziert durchbiegen.
Die Verkrümmung (d.h. die beim aufblasen der pneumatischen Körper 4 und 29-31 noch ohne Last sich ergebende, unerwünschte Deformation) erfolgt dabei in Richtung der stärkeren Krümmung des Druckglieds bzw. des Zugglieds, so dass die Träger der Figuren 1a, 1b und 1d ohne Last nach oben und der Träger gemäss Figur 1c nach unten verkrümmt sind. Dadurch verschieben sich die Endknoten im lastfreien Zustand entsprechend gegeneinander, was unerwünscht ist.
In den Figuren 1e bis 1h ist schematisch die Verkrümmung der Träger 1,15,40 und 45 anhand deren Längsmittellinien schematisch dargestellt, wobei die gestrichelt dargestellten Längsmittellinien 55 bis 58 der Soll - Lage entsprechen, wie diese in den Figuren 1a bis 1d dargestellt ist. Extrapoliert und nur qualitativ sind die ausgezogene Mittellinien 59 bis 62 entsprechend der tatsächlichen Lage unter Betriebsdruck, aber lastfrei, (d.h. entsprechend der Verkrümmung) dargestellt. Die strichpunktierte Längsmittellinien 58 bis 61 entsprechen der tatsächlichen Lage unter Betriebsdruck und Betriebslast, d.h. der Lastdeformation, wobei der Einfachheit halber jeweils eine zur Entlastung der Figur nicht dargestellte, in der Mitte des Trägers 1,15,40 und 45 angreifende Last angenommen ist.
Aus Figur 1e ist ersichtlich, dass der in Figur 1a dargestellte pneumatische Träger 1 eine vergleichsweise grosse Verkrümmung und zudem eine vergleichsweise grosse Durchbiegung unter Last zeigt. Die gesamte Verschiebung der Längsmittellinie ist für viele Anwendungen zu gross.
Aus Figur 1f ist ersichtlich, dass der in Figur 1b dargestellte pneumatische Träger 15 eine mittlere Verkrümmung und zudem eine nur kleine, unwesentliche Durchbiegung unter Last zeigt. Die nur mittlere Krümmung ist darauf zurückzuführen, dass das mittlere Segment 21 (Figur 1b) zu seiner Längsmittellinie symmetrisch ist, sich also im Wesentlichen nicht verkrümmt (bis auf eine Asymmetrie, die beispielsweise von Fertigungstoleranzen her rührt).
Aus Figur 1g ist ersichtlich, dass der in Figur 1c dargestellte pneumatische Träger 40 eine vergleichsweise grosse Verkrümmung nach unten und zudem eine vergleichsweise grosse Durchbiegung unter Last zeigt.
Aus Figur 1f ist ersichtlich, dass der in Figur 1d dargestellte pneumatische Träger 451 eine vergleichsweise grosse Verkrümmung, aber geringe Durchbiegung unter Last zeigt.
Aus Figur 1h sind die oben diskutierten Verhältnisse für einen Träger gemäss Figur 1d ersichtlich.
Je nach Einsatzzweck spielen Verkrümmung bzw. Durchbiegung eine Rolle oder nicht - ungünstig ist die Verkrümmung beispielsweise im Fall einer Brücke, welche möglichst biegesteif sein soll. So ist es besonders nachteilig, wenn eine Brücke, gebildet aus Trägern gemäss Figur 1b zwar ausserordentlich biegesteif und damit für ihren Einsatz besonders geeignet wäre, aber aufgrund der Verkrümmung an den Enden steil zu befahren ist und dann bis zu ihrer Soll - Lage (Linie 18 von Figur 1f) sich schwammig / nachgiebig verhält. Der Vorteil der Biegesteife kommt so nur reduziert zur Geltung.
Analog, je nach Einsatzzweck, gilt dies auch für andere pneumatische Träger, beispielsweise gemäss den Figuren 1a bis 1h.
Entsprechend ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen pneumatischen Träger zu schaffen, der das Phänomen der Verkrümmung nur reduziert zeigt oder vermeidet.
Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen pneumatischen Träger zu schaffen, der unabhängig vom Phänomen der Verkrümmung eine Belastbarkeit auch bei der Verletzung des pneumatischen Körpers mit einhergehendem Druckverlust behält.
Die Aufgabe im Hinblick auf eine aufrecht zu erhaltende Belastbarkeit wird gemäss den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
Dadurch, dass der pneumatische Körper pneumatische, als Drop Stitch Körper ausgebildete Querfaserdruckplatten aufweist, kann
er leicht aus zahlreichen Segmenten zusammengesetzt werden, derart, dass beim Verlust der Funktionsfähigkeit eines oder mehrerer Segmente der Träger nach wie vor tragfähig und damit einsatzfähig verbleibt.
Die Erfindung wird anhand der Figuren noch nachstehend noch näher erläutert.
Es zeigt:

Figur 1a bis 1d: schematisch pneumatische Träger gemäss dem Stand der Technik,
Figur 1e bis 1h: schematisch die Verkrümmung der pneumatischen Träger unter lastfreiem Betriebsdruck, unter Betriebsdruck und Betriebslast sowie in einer Soll - Lage ohne Verkrümmung,
Figur 2: schematisch einen erfindungsgemäss ausgebildeten pneumatischen Träger,
Figur 3a: schematische einen erfindungsgemäss ausgebildeten pneumatischen Träger, der gegen Druckverlust im pneumatischen Körper gesichert ist,
Figur 3b: den Träger von Figur 3a im Querschnitt
Figur 3c: eine Ausführungsform des Trägers von Figur 3a im Querschnitt,
Figur 4: schematisch einen Ausschnitt aus dem Träger von Figur 3a am Ort eines zwischen zwei Ausformungen gelegenen Krafteinleitungspunkts,
Figur 5: schematisch einen Querschnitt durch eine weitere Ausführungsform des erfindungsgemässen Trägers, und
Figur 6: eine Ansicht von der Seite her auf den Träger von Figur 5.

Figur 2 zeigt eine erste erfindungsgemässe Ausführungsform eines pneumatischen Trägers 70, der anlag zum drei Segmente 20 bis 22 aufweisenden Träger 15 von Figur 1b aufgebaut ist. Ersichtlich sind die Segmente 71 bis 73, wobei die Segmente 71 und 73 modifiziert sind und das Segment 72 in seinem Aufbau dem Segment 21 des Trägers 15 (Figur 1b) entspricht.
Es sei an dieser Stelle angemerkt, dass grundsätzlich jede Art eines pneumatischen Trägers erfindungsgemäss abgewandelt werden kann, sofern und soweit er das Phänomen der Verkrümmung aufweist.
Dargestellt sind die Druckstäbe 74 bis 76, sowie die als Zugseile 77,79 ausgebildeten Zugelemente sowie der Zugstab 78 der Segmente 71 bis 73. Ebenso dargestellt sind die gegenüber der Ausführungsform von Figur 1b unveränderten Verbindungselemente 33,34, welche den pneumatischen Träger 70 im Fall der Betriebslast versteifen. Ebenfalls unverändert gegenüber der Ausführungsform von Figur 1b ist der pneumatische Körper 81, während die pneumatischen Körper 80,82 gemäss der nachstehenden Beschreibung erfindungsgemäss modifiziert sind.
Die Figur 2 zeigt weiter die in den Segmenten 71,73 vorhandenen Krafteinleitungspunkte 83, 84 und 85, wobei die Krafteinleitungspunkte 83 das Verbindungselement 33, die Schwelle 18 und das Zugseil 77 mit einander verbinden und damit die entsprechenden Kräfte in das Zugseil 77 einleiten. Die Krafteinleitungspunkte 85 verbinden den Zugstab 78, das Verbindungselement 33 oder 34 und das Zugseil 77, wodurch die entsprechenden Kräfte in das Zugseil 77 eingeleitet werden. Die Krafteinleitungspunkte 84 verbinden das Zugseil 77 mit den Verbindungselementen 32,33 und leiten die entsprechenden Kräfte in das Zugseil 77 ein. Zwischen benachbarten Krafteinleitungspunkten 83,84 bzw. 84,84 und 84,85 sind in den pneumatischen Körpern 80,82 Ausformungen 86 bis 89 vorgesehen, die gemäss der Ausführungsform von Figur 2 auf der Seite des Zugglieds vorgesehen sind.
Durch diese Ausformungen 86 bis 89 ergibt sich in den pneumatischen Körpern 80,82 durch den Betriebsdruck ein Kräftegleichgewicht, bei welchem eine Verformung des pneumatischen Körpers durch den Betriebsdruck - im Gegensatz zum Stand der Technik - im Wesentlichen entfällt. Dabei sind die Ausformungen 86 bis 89 vorteilhafterweise, und bevorzugt wie in der Figur 2 gezeigt, bogenförmig, ganz bevorzugt kreisbogenförmig, ausgebildet und erstrecken sich von einem Krafteinleitungspunkt 83 bis 85 zum benachbarten Krafteinleitungspunkt 84.
Dabei weisen die Ausformungen 86 bis 89 weiter bevorzugt eine Höhe über der Verbindungslinie zwischen den sie begrenzenden Krafteinleitungspunkten 83 bis 85 von 10 bis 15 % des Abstands dieser Krafteinleitungspunkte 83 bis 85 auf. Die Anmelderin hat gefunden, dass solche eine Höhe die unerwünschte Verkrümmung bereits wirksam vermindert.
Schliesslich ist weiter bevorzugt das Zugglied 77,79 mit dem pneumatischen Körper80,82 nur am Ort der Krafteinleitungspunkte 83 bis 85 wirkverbunden, so dass sich das Zugglied zwischen den Krafteinleitungspunkten 83 bis 85 gerade erstrecken kann und nicht der Kontur des pneumatischen Körpers 80,82 bzw. der Kontur der Ausformungen 86 bis 89 folgen muss, was unter Betriebsdruck zu einer Verkürzung des Abstands der Krafteinleitungspunkte 83,85 führt, und dann zu einer komplizierteren Auslegung des ganzen Segments 71,73 in Bezug auf den Druckstab 74,76, den Druckköper 80,82, das Zugseil 77,79 und die Kontur der Ausformungen 86 bis 89 führt, welche nur sehr aufwendig zu berechnen ist und deshalb durch Versuche mit ermittelt werden müsste.
Damit ergibt sich, dass gemäss der in der Figur gezeigten bevorzugten Ausführungsform ein pneumatischer Träger, (mit einem oder mehreren in Längsrichtung asymmetrischem pneumatischem Körpern) bei welchem unter Betriebsdruck, aber lastfrei, dessen das Druckglied aufweisende Seite wenigstens teilweise bogenförmig gekrümmt und dessen das Zugglied aufweisende Seite derart ausgebildet ist, dass dessen Krafteinleitungspunkte im Wesentlichen auf einer Geraden liegen.
An dieser Stelle sei angemerkt, dass natürlich die Konfiguration des pneumatischen Trägers gemäss Figur 2 abgewandelt werden kann, beispielsweise, indem das mittlere Segment weggelassen wird, so dass die das Druckglied aufweisende Seite durchgehend bogenförmig gekrümmt ist. Die Anmelderin hat in einer Simulation die Verkrümmung eines 38 m langen pneumatischen Trägers für eine Betriebslast von 4,5 t mit durchgehend bogenförmigem Druckglied und geradem Zugglied bestimmt (solch eine Konfiguration sollte günstig im Gelände besonders aufzubauen sein, da das Zugglied bzw. die Unterseite des pneumatischen Trägers dann auf dem Boden aufliegt). Die Verkrümmung führt jedoch zu einem "Buckel" des Trägers mit einer Höhe von ca. 1 Meter, wobei sich das Zugglied in der Mitte des Trägers etwa gleich hoch vom Boden abhebt. Der mit Ausformungen versehene pneumatische Träger mit sonst gleicher Konfiguration wie der Träger des Stands der Technik war jedoch im Wesentlichen frei von der Verkrümmung, welche nur noch im Bereich von ca. 10 cm lag.
Zusammenfassend ergibt sich erfindungsgemäss ein pneumatischer Träger mit einem (oder mehreren) pneumatisch unter Druck setzbaren pneumatischen Körper, der unter Betriebsdruck ein sich im Wesentlichen über seine Länge erstreckendes Druckglied und ein ebenfalls im Wesentlichen über seine Länge sich erstreckendes Zugglied betriebsfähig voneinander im Abstand hält, wobei in Endbereichen des Druckglieds und des Zugglieds in Krafteinleitungspunkten Kräfte in diese eingeleitet werden und wobei zwischen dem Druckglied und dem Zugglied Verbindungselemente vorgesehen sind, die ebenfalls in Krafteinleitungspunkten Kräfte in das Druckglied und das Zugglied einleiten, wobei der pneumatische Körper sich zwischen benachbarten Krafteinleitungspunkten erstreckende Ausformungen aufweist, die nach aussen über eine gerade Verbindung zwischen den benachbarten Krafteinleitungspunkten hinaus ragen.
Wie oben bereits erwähnt weist bevorzugt der pneumatische Träger eine flexible Hülle (nämlich den pneumatischen Körper- oder, im Fall von mehreren Segmenten, mehrere pneumatischen Körper mit mehreren flexiblen Hüllen) auf, deren Schnittmuster die Form des Trägers unter Betriebsdruck bestimmt, derart, dass sich die Ausformungen in vorbestimmter Kontur ausbilden.
Da bevorzugt im pneumatischen Träger wenigstens ein Verbindungselement vorgesehen ist, das sich zick-zack förmig durchgehend durch die ganze Länge des pneumatischen Körpers hindurch erstreckt, und das besonders bevorzugt wie oben erwähnt in einem Winkel von 45° gegenüber der vorgesehenen Lastrichtung verläuft (im Fall einer Brücke also 45° zur Horizontalen). Deshalb weisen die benachbarte Krafteinleitungspunkte verschiedenen Abstand zu einander auf, wenn der Abstand von Druckglied und Zugglied ändert, wie dies aus der Ausführungsform gemäss Figur 2 in den Segmenten 71,73 bzw. allgemein bei über eine Länge asymmetrisch ausgebildeten Druckkörpern der Fall ist. Dadurch wiederum haben die Ausformungen 86 bis 89 unterschiedliche Höhe, da bevorzugt diese Höhe im Verhältnis zum Abstand der zugeordneten Krafteinleitungspunkte bestimmt wird.
Die Höhe der Ausformungen wird, da die Rechnung dazu komplex ist, besonders einfach iterativ bestimmt: In einen ersten Schritt wird die Höhe auf 10 bis 15% des Abstands der zugeordneten (d.h. benachbarten) Krafteinleitungspunkte bestimmt. Danach kann der pneumatische Träger noch eine unerwünschte Restverkrümmung aufweisen, so dass in einem zweiten Schritt die Höhe der Ausformungen um 30 - 50% weiter erhöht wird (bei einer anfänglichen 10% Erhöhung würde die resultierende Höhe dann zwischen 13 und 15% des Abstands der benachbarten Krafteinleitungspunkte liegen). Dieses iterative Verfahren konvergiert bei den meisten Konfigurationen eines vom Fachmann für den konkreten Fall festzulegenden pneumatischen Trägers sehr schnell, kann aber ohne weiteres fortgesetzt werden bis die Verkrümmung im Wesentlichen entfällt bzw. für den vorgesehenen Verwendungszweck des Trägers keine weitere Verbesserung eintritt.
Im Einzelnen ergibt sich, dass ein Verfahren vorgesehen ist, bei welchem bevorzugt in einem pneumatischen Träger bogenförmige, bevorzugt kreisbogenförmige, Ausformungen vorgesehen werden, deren Höhe 10 bis 15 % des Abstands der zugeordneten Krafteinleitungspunkte beträgt.
Damit ist die Struktur eines pneumatischen Trägers bevorzugt derart ausgebildet, dass eine (oder mehrere) Ausformungen eine Höhe über der Verbindungslinie zwischen den sie begrenzenden Krafteinleitungspunkten von 10 bis 15 % des Abstands dieser Krafteinleitungspunkte aufweist.
Danach wird für den Fall der Anwendung des iterativen Verfahrens der konzipierte pneumatische Träger gebaut und der pneumatische Körper des Trägers auf Betriebsdruck gebracht und überprüft, ob eine gegenüber der vorgesehenen Form fortbestehende Verkrümmung des Trägers vorhanden ist, und im positiven Fall die Höhe ausgewählter Ausformungen um 30 - 50 % erhöht. Üblicherweise wird der Fachmann alle Ausformungen gleichmässig erhöhen, kann aber bei besonderer Form des betroffenen pneumatischen Körpers beispielsweise durch Versuche nur ausgewählte Ausformungen verändern).
Schliesslich kann, wenn für den vorgesehenen Verwendungszweck des pneumatischen Trägers erwünscht, das iterative Verfahren fortgesetzt werden, d.h. iterativ die Höhe der Ausformungen so lange erhöht werden, bis eine weitere Erhöhung keine weitere Verbesserung der Krümmung des unbelasteten Trägers ergibt.
Im Ergebnis ist ein Verfahren zum Herstellen eines pneumatischen Trägers bereit gestellt, bei welchem vorab die im Betrieb vorgesehene Form des pneumatischen Trägers und und der Ort der Krafteinleitungspunkte und dann die unter Betriebsdruck aber ohne Betriebslast zu erwartende Verkrümmung bestimmt wird, und dann Ausformungen an der Krümmungsinnenseite des pneumatischen Träges vorgesehen werden, die sich von Krafteinleitungspunkt zu Krafteinleitungspunkt über eine Verbindungslinie zwischen zugeordneten Krafteinleitungspunkten nach aussen erstrecken.
Figur 3a zeigt die rechte Hälfte eines Trägers 90, mit einem rechten Endknoten 91 und der Symmetrielinie 92, welche die rechte Hälfte begrenzt (die linke Hälfte ist, der Symmetrielinie entsprechend, zur rechten Hälfte symmetrisch ausgebildet).
Der Grundaufbau des Trägers 90 ist analog zum Träger 70 (Figur 2), kann jedoch auch einem Träger gemäss der Figuren 1a bis 1d oder ähnlichen pneumatischen Trägern entsprechen. Im Unterschied zum Träger 70 sind beim Träger 90 zwei Verbindungselemente 93,94 vorgesehen, wobei je eines an einer der Aussenseiten des Trägers 90 entlang verlaufen. Dabei verdeckt das in Blickrichtung auf die Figur 3a sichtbare Verbindungselement 93 das hinter diesem, auf der anderen Seite des Trägers 90 liegende Verbindungselement 94. Die Verbindungselemente laufen zick-zack förmig dem Träger 90 entlang und sind an Verbindungs bzw. Krafteinleitungspunkten 95 im Druckglied 96 und Verbindungs- bzw. Krafteinleitungspunkten 97 am Zugglied 98 wirkverbunden. Ausformungen 99 befinden sich auf der Seite des Zugglieds 98.
Erfindungsgemäss weist der zwischen dem Druckglied 96 und dem Zugglied 98 angeordnete, diese auf Distanz haltende, pneumatisch unter Druck setzbare Körper pneumatische Faserdruckplatten 100 auf. Solche Faserdruckplatten sind pneumatische, d.h. aufblasbare, flache Körper, mit einer äusseren Form ähnlich einer Luftmatratze, wobei im Inneren zwischen dem Bodenteil der Hülle und dem Deckteil der Hülle Fasern angeordnet sind, welche Bodenteil und Deckteil verbinden, so dass die plattenförmige Kontur der Faserdruckplatten 100 auch unter Betriebsdruck erhalten bleibt. Solche pneumatische Faserdruckplatten sind als "Drop Stitch" Körper dem Fachmann bekannt und können aus Polyester / PVC Membranen oder auch anderen flexiblen Materialien wie zum Beispiel Hypalon bestehen.
In der Figur ist der ganze pneumatisch unter Druck setzbare Körper des Trägers 90 aus aufeinandergeschichteten pneumatische Faserdruckplatten 100 gebildet, die in Schichten angeordnet sind, wobei bevorzugt die Schichten jeweils aus mehreren, hintereinander angeordneten und aneinander anstossenden Faserdruckplatten 100 bestehen, die gegenüber einer angrenzenden Schicht versetzt angeordnet sind. In der Figur sind am linken Ende, bei der Symmetrielinie 92, zur Verdeutlichung der Schichtung einige Faserdruckplatten 100 weggelassen (die natürlich in einer betriebsfähigen Ausbildung des Trägers 100 vorhanden sein müssen). Im Fall einer durch den Träger 90 gebildeten Brücke sind die Faserdruckplatten 100 in der gezeigten Ausführungsform horizontal ausgerichtet.
Die Verwendung solcher Faserdruckplatten 100 ist vorteilhaft, da die einzelnen Druckplatten luftdicht sind, ein Reservegebläse kann entfallen. Versagt eine solche Faserdruckplatte, beispielsweise durch Verletzung von aussen, wird die Tragfähigkeit des Trägers 90 nur minimal reduziert. Eine ausgefallene Faserdruckplatte 100 kann leicht ersetzt werden. Die Faserdruckplatten 100 können beliebig dimensioniert, d.h. auf einen für den konkreten Fall individuell ausgebildeten Träger 90 zugeschnitten werden. Gleichzeitig aber können die Faserdruckplatten, dem Lego-System entsprechend, von standardisierter Grösse sein und für verschiedenste Träger verwendet werden. Die gewisse Eigensteifigkeit von Faserdruckplatten 100 vergrössert die Eigensteifigkeit des Trägers 100. Logistik und Handling des Trägers 90 werden einfacher: der im Fall von grossen pneumatischen Trägeren äusserst unhandliche pneumatische Körper besteht aus einer Anzahl einzeln mit einem Gewicht von einigen Kilogramm leicht handhabbaren Faserdruckplatten 100. Da die Faserdruckplatten 100 eine Breite aufweisen, können im Fall der Brücke auf der Oberseite des pneumatischen Trägers 90 einfach Fahrbahnplatten aufgelegt werden. Ebenso können hier untere ausgeformte Faserdruckplatten 101, deren Kontur den Ausformungen 99 entspricht, einfach auf ihre flexiblen Tragglieder aufgelegt werden (s. dazu die Beschreibung der Figuren 3b und 3c). Schliesslich bilden sich durch die Schichtung mit Faserdruckplatten 100 vertikale Aussenwände des pneumatischen Trägers 90, so dass auf einfache Weise mehrere Träger 90 neben einander positioniert werden können, beispielsweise im Fall einer Brücke. Wichtig ist auch, dass in diesem Fall der ganze Träger 90 (der eine Länge von beispielsweise 10m, 20m, 30m oder auch 40m erreichen oder überschreiten kann) dank der leichten und vergleichsweise kleine Dimensionen aufweisenden Einzelkomponenten ohne jegliche Maschinen (Kran, Hubstapler etc.) aufgestellt werden kann.
Bei einer in der Figur nicht dargestellten Ausführungsform wird der pneumatisch unter Druck setzbare Körper nicht vollständig durch solche pneumatischen Faserdruckplatten gebildet, sondern nur teilweise. Die Faserdruckplatten sind dann beispielsweise an verletzungsgefährlichen Bereichen des pneumatischen Trägers angeordnet, beispielsweise dort, wo eine Last angreift oder die Oberfläche des Trägers sonstwie exponiert ist.
Es ergibt sich damit erfindungsgemäss ein pneumatischer Träger mit einem pneumatisch unter Druck setzbaren Körper, der unter Betriebsdruck ein sich im Wesentlichen über seine Länge erstreckendes Druckglied und ein ebenfalls im Wesentlichen über seine Länge sich erstreckendes Zugglied betriebsfähig voneinander im Abstand hält, wobei das Druckglied und das Zugglied endseitig in Verbindungsknoten miteinander verbunden sind, wobei weiter der pneumatisch unter Druck setzbare Körper pneumatische Faserdruckplatten aufweist. Bevorzugt sind am Druckglied und am Zugglied Verbindungspunkte für wenigstens ein sich zwischen dem Druckglied und dem Zugglied erstreckendes, zugbelastbares Verbindungselement vorgesehen.
Aus Figur 3a ist ersichtlich, dass bevorzugt Querfaserdruckplatten 165 (hier die unterste Schicht) derart ausgebildet sind, dass die Ausformungen über ihre Querfasern ausgebildet werden, wobei auch das Schnittmuster der Hülle der jeweiligen Querfaserdruckplatten 165 entsprechend ausgebildet werden kann.
Figur 3b zeigt den Träger 90 im Querschnitt am Ort eines Krafteinleitungspunkts 97. Dargestellt sind übereinandergeschichtete pneumatische Faserplatten 100, mit einer hier untersten Faserplatte 101, die den Ausformungen für verminderte Krümmung des Trägers 90 entsprechend ausgeformt ist. Weiter ersichtlich ist das (nun im Querschnitt ersichtlich) als Fahrbahnplatte ausgebildete Druckglied 96, ebenso eine Reihe von Zuggliedern 97, die an der Unterseite der Faserdruckplatten 101 entlang laufen, so dass die Faserdruckplatten 101 mit ihren Ausformungen auf den parallel zu einander angeordneten (beispielsweise aus Drahtseilen bestehenden) Zuggliedern 97 ruhen.
Querstäbe 105 bilden endseitig die Krafteinleitungspunkte 97, an welche die Verbindungselemente 97 angreifen, gleichzeitig auch flexible Tragglieder 106 für die untersten Faserdruckplatten 105, die auf den flexiblen Traggliedern 106 aufliegen.
Figur 3c zeigt zwei nebeneinander angeordnete Träger 90 im Querschnitt, wobei beispielsweise jeder Träger 90 als Fahrbahn für eine Seite eines Fahrzeugs dienen kann.
Figur 4 zeigt schematisch einen Ausschnitt aus dem Träger von Figur 3a am Ort eines zwischen zwei Ausformungen 99 gelegenen Krafteinleitungspunkts 97. Ersichtlich ist der Verlauf der flexiblen Tragglieder 106, der Kontur der pneumatischen Faserdruckplatten 101 nach, und der Verlauf der Verbindungselemente 93,94.
Ein erfindungsgemässer, pneumatische Faserdruckplatten aufweisender Träger, beispielsweise ein Träger gemäss Figur 3, kann nun derart ausgebildet werden, dass durch die Verbindungselemente 93,94 (oder die Verbindungselemente gemäss den Figuren 1a bis 2) bei Betriebsdruck des pneumatisch unter Druck setzbaren Körpers die vollständige Expansion der Faserdruckplatten nicht möglich ist - diese bleiben dann unter der durch die Fasern ermöglichten, maximalen Dicke. Mit anderen Worten besteht dann eine Expansionsreserve, die beim Ausfall einer Faserdruckplatte im Stapel (über die Höhe des pneumatischen Trägers gesehen) sich automatisch aktiviert: die ausgefallene Faserdruckplatte verliert dann ihre Dicke bzw. Höhe, worauf die übrigen Faserdruckplatten automatisch weiter expandieren und den Dicken- bzw. Höhenverlust so automatisch kompensieren. Bei dieser Auslegung behält der pneumatische Träger seine volle Funktionsfähigkeit, obschon sein pneumatisch unter Druck setzbarer Körper verletzt und teilweise funktionsunfähig geworden ist.
Es ergibt sich so bevorzugt ein pneumatischer Träger bei dem das wenigstens eine Verbindungselement derart ausgebildet ist, dass pneumatische Querfaserdruckplatten unter ihrer maximalen, querfaserbedingten Dicke bleiben.
Weiter bevorzugt sind dann das wenigstens eine Verbindungselement und der über die Höhe des pneumatischen Körpers reichenden Schichten von pneumatischen Querfaserdruckplatten derart ausgebildet, dass unter Betriebsdruck der Querfaserdruckplatten, aber bei Druckverlust in einer der Querfaserdruckplatten mit dadurch verbundener Expansion anderer Querfaserdruckplatten die Expansion die Höhe des pneumatischen Körpers im Wesentlichen konstant hält.
Weiter bevorzugt ruhen pneumatischen Querfaserdruckplatten mit Ausformungen auf flexiblen Traggliedern, die bevorzugt als Bänder ausgebildet sind, und wobei diese Bänder an am Ort der Krafteinleitungspunkte vorgesehenen Querträgern angreifen, die ihrerseits mit dem mindestens einen Verbindungselement betriebsfähig verbunden sind.
Figur 5 zeigt einen Querschnitt durch einen erfindungsgemässen pneumatischen Träger 110 gemäss einer weiteren Ausführungsform. Der Träger 110 besitzt hier eine Breite b, eine Höhe H und eine Länge l, s. das Koordinatensystem 111, verläuft also horizontal und ist wiederum am Beispiel einer Brücke dargestellt. Der pneumatische Körper 112 des Trägers 110 weist nebeneinander angeordnete, sich über seine Höhe h erstreckende Querfaserdruckplatten 113 bis 116 auf, die längs am Träger angeordnet sind. Die Querfaserdruckplatten sind damit vertikal angeordnet.
Die eine (hier: untere) Längsseite der Querfaserdruckplatten 113 bis 116 ist bevorzugt gerundet. Diese Rundung 118 bis 121 lässt sich durch das Schnittmuster der Hülle der Querfaserplatten 113 bis 116 in Verbindung mit entsprechend langen Querfasern ausbilden, oder einfach dadurch, dass die entsprechend zugeschnittene Längsseite der Hülle durch den Innendruck nach aussen gewölbt wird.
Eine Membran 123 bis 126 nimmt über eine zu den Rundungen 118 bis 121 gegengleich geformte Mulde die Rundungen 118 bis 121 auf und lagert so die Querfaserplatten 113 bis 116, welche damit durch eine von oben wirkende Last 127 belastet werden können. Dazu sind die Membrane 123 bis 126 ihrerseits an Zuggliedern 128, 128' bis 131,131' des Trägers 110 befestigt, werden durch diese jeweils zu einer Mulde aufgespannt, so dass im Ergebnis die Zugglieder 128, 128' bis 131,131' die Querfaserplatten 113 bis 116 tragen. Die Zugglieder sind entweder an in der Figur nicht ersichtlichen Knoten des Trägers 110 verankert (s. z.B. die Knoten bzw. Rampen 18,19 von Figur 2 oder der Knoten 91 von Figur 3a) oder, im Fall eines Segments wie z.B. eines Segments 71 bis 73 mit Verbindungspunkten 83, 85 verbunden (s. Figur 3).
Im konkreten Fall kann der Fachmann auch, oder nur, die obere Längsseite der Querfaserplatte 113 bis 116 mit der Rundung 118 bis 121 versehen und über eine Membran 123 bis 126 dann betriebsfähig mit den Druckgliedern 138,138' bis 141,141' verbinden.
Es ergibt sich, dass wenigstens eine (in der dargestellten Ausführungsform sind es alle) Querfaserplatten im Betrieb eine gerundete Längsseite aufweisen, die bevorzugt jeweils wiederum in einer eine gegengleiche Mulde bildenden bevorzugt flexiblen Membran gelagert sind, wobei die Mulden ihrerseits durch Zug- oder Druckglieder aufgespannt sind.
Die anderen (hier: oberen) Längsseiten 133 bis 136 der Querfaserdruckplatten 113 bis 116 sind bevorzugt abgeflacht, wobei eine die Last 127 aufnehmende Trägerplatte 132 (die im Fall einer Brücke als Fahrbahnplatte ausgebildet sein kann) auf den abgeflachten Längsseiten 133 bis 136 ruht. Seitlich an den oberen Längsseiten 133 bis 136 verlaufende Druckglieder 138,138' bis 141,141' sind mit der Trägerplatte 132 verbunden, vorzugsweise verschraubt. Die abgeflachte Längsseite 133 bis 136 wird bevorzugt durch die entsprechend geschnittene Hülle der Querfaserdruckplatten 113 bis 116 erzeugt und ist besonders geeignet, eine durch die Trägerplatte 132 übertragene Last zu übernehmen und über die Membrane 123 bis 126 auf die Zugglieder 128, 128' bis 131,131' zu übertragen.
Im konkreten Fall kann der Fachmann auch, oder nur, die untere Längsseite der Querfaserplatte 113 bis 116 abflachen und beispielsweise über eine Trägerplatte 132 dann betriebsfähig mit den Zuggliedern 128, 128' bis 131,131' verbinden.
Bevorzugt sind Verbindungselemente 144,144' bis 147,147' an den Seiten der Querfaserplatte 113 bis 116 angeordnet, wobei zur Entlastung der Figur die entsprechenden Verbindungspunkte weggelassen sind. Diese Verbindungselemente entsprechen den Verbindungselementen 32,33 von Figur 2 bzw. 93,94 von Figur 3.
Es ergibt sich, dass bevorzugt wenigstens eine Querfaserplatte (hier: alle) im Betrieb eine abgeflachte Längsseite aufweisen, auf welcher ein plattenförmiges Trägerelement für Druck- oder Zugglieder ruht, wobei wenigstens auf einer Seite der wenigstens einen Querfaserplatte ein mit der Trägerplatte verbundenes Druck- oder Zugglied verläuft.
Alternativ kann bei einer nicht dargestellten Ausführungsform ein bevorzugt plattenförmiges Druck- oder Zugglied direkt auf der abgeflachten Längsseite 133 bis 136 ruhen.
Weiter können alternativ, je nach dem konkreten Fall, beispielsweise einige der der Querfaserplatten nur über einem Teil der Höhe des Trägers 110 angeordnet werden oder beispielsweise die Querfaserdruckplatten 114 und 115 durch einen einzigen pneumatischen Körper ersetzt werden, der eine aufblasbare Hülle aufweist.
Nach Figur 5 ergibt sich damit ein pneumatischer Träger, bei welchem Querfaserdruckplatten sich zwischen dem Druckglied und dem Zugglied, über wenigstens einen Höhenabschnitt des Trägers, bevorzugt sich über dessen ganze Höhe erstrecken. Dabei sind weiter bevorzugt die Querfaserdruckplatten über jeweils die ganze Länge des Trägers angeordnet. Schliesslich sind bevorzugt sich über die Höhe des Trägers erstreckende Querfaserdruckplatten über jeweils die ganze Breite des Trägers angeordnet, wie es die Figur 5 zeigt.
Die Querfaserdruckplatten 113 bis 116 können rechteckig, trapezförmig oder eine andere, im konkreten Fall geeignete Konfiguration aufweisen. Sie können die ganze Länge des Trägers aufweisen, oder die Länge eines Segments (beispielsweise die Segmente 71 bis 73 von Figur 2) oder kürzer sein.
Figur 6 zeigt ein Segment 150 eines pneumatischen Trägers von der Art des in Figur 5 gezeigten in der seitlichen Ansicht A gemäss Figur 5. Das Segment 150 entspricht hier dem Segment 72 des Trägers 70 von Figur 2. Entsprechend ist die vertikal angeordnete Querfaserdruckplatte 113 ersichtlich, welche die anderen Querfaserdruckplatten 114 bis 116 verdeckt. Ebenso ersichtlich sind die Verbindungselemente 144, verdeckt durch die Querfaserdruckplatte 113 sind dabei die anderen Verbindungselemente 144' bis 147'. Ebenso ersichtlich sind das Druckglied 138 sowie das Zugglied 128 (wiederum sind die Druckglieder 138' bis 141' und die Zugglieder 128' bis 131' verdeckt). Die Membran 123 ist ersichtlich, die Membrane 124 bis 126 sind verdeckt. Die Verbindungspunkte 160 entsprechen den Verbindungspunkten 84 von Figur 2 bzw. den Verbindungspunkten 95 von Figur 3a. Die Verbindungspunkte 161 entsprechen den Verbindungspunkten 85 von Figur 2, da das Segment 150 mit anderen Segmenten zusammengefügt wird.
Figur 6 zeigt beispielhaft ein Segment 150 eines pneumatischen Trägers gemäss einer der Figuren 1 bis 5. Natürlich kann auch ein nicht segmentierter Träger gemäss den Figuren 5 und 6 ausgebildet werden. Weiter kann insbesondere ein Segment oder Träger auch gemäss Figur 2 mit Ausformungen versehen werden, s. die Ausformungen 86 bis 89 von Figur 2. Dazu können sowohl die Querfaserdruckplatten 113 bis 116 mit bogenförmig verlaufenden Rundungen 118 bis 121 beispielsweise durch ein entsprechendes Schnittmuster der Hülle der Querfaserdruckplatten 113 bis 116 und auch die Membrane 123 bis 126 (ebenfalls beispielsweise durch ein entsprechendes Schnittmuster) entsprechend ausgebildet werden. Dann ergibt sich wenigstens eine Querfaserdruckplatte, die sich wenigstens teilweise über die Höhe des Trägers erstreckt, und die zwischen zwei Verbindungspunkten eine Ausbuchtung bildet.
Die in den Figuren 5 und 6 dargestellte Ausführungsform besitzt den Vorteil, dass nur vergleichsweise wenige Querfaserdruckplatten benötigt werden und sich die Vorspannung der Verbindungselemente einfach gestaltet. Weiter ist generell festzuhalten, dass für Transport und Montage praktisch nur drei Elemente vorliegen: die Trägerplatte (oder Fahrbahnplatte), die Querfaserdruckplatten und die Zug- und Druckglieder samt den Verbindungselementen, wobei Zug- und Druckglieder sowie Verbindungselemente vormontiert sein können.
Die Trägerplatte kann aus Brettschichtholz, aber auch als Stahlgitterrost, oder als Sandwich-Verbundmaterial hergestellt werden. Für die Zug- und Druckglieder können Stahlprofile (rechteckige oder auch offene C oder H Profile) verwendet werden, oder extrudierte Aluminiumprofile. Ebenfalls möglich sind Fiberglasprofile oder solche aus Verbundwerkstoffen. Als Verbindungselemente können Stahlkabel, Kevlarbänder oder andere Kunststoffzugglieder verwendet werden. So können die Verbindungselemente auch als Dyneema-Bänder ausgebildet sein, d.h. bestehend aus Ultra-High Molecular Weight Polyethylen (UHMWPE) produziert von DSM in Holland oder aus dem als Spectra bekannten Kunststoff von Honeywell. Die Membrane, welche die Rundungen der Querfaserdruckplatten aufnehmen, können Polyester-, PVC- oder andere flexible Membrane sein.

Claims

Pneumatischer Träger mit einem pneumatisch unter Druck setzbaren Körper (112), der unter Betriebsdruck ein sich im Wesentlichen über seine Länge erstreckendes Druckglied (96, 128 bis 131') und ein ebenfalls im Wesentlichen über seine Länge (l) sich erstreckendes Zugglied (98, 138 bis 141') betriebsfähig voneinander im Abstand hält, wobei das Druckglied (96, 128 bis 131') und das Zugglied (98, 138 bis 141') endseitig in Verbindungsknoten (91) miteinander verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, dass der pneumatisch unter Druck setzbare Körper pneumatische, als Drop Stitch Körper ausgebildete Querfaserdruckplatten (100,165, 113 bis 116) aufweist.
Pneumatischer Träger nach Anspruch 1, wobei am Druckglied (96, 128 bis 131') und am Zugglied (98, 138 bis 141') Verbindungspunkte für wenigstens ein sich zwischen dem Druckglied (96, 128 bis 131') und dem Zugglied (98, 138 bis 141') erstreckendes, zugbelastbares Verbindungselement (93,94,144 bis 147') vorgesehen sind.
Pneumatischer Träger nach Anspruch 1, wobei sich das Verbindungselement (93,94,144 bis 147') zwischen dem Druckglied (96, 128 bis 131') und dem Zugglied (98, 138 bis 141') zick-zack förmig über jeweils mehrere Verbindungspunkte (160,161) sowohl im Bereich des Druckglieds (96, 128 bis 131') als auch im Bereich des Zugglieds (98, 138 bis 141') hin erstreckt, und wobei bevorzugt an jeder der Aussenseiten des pneumatischen Trägers (90,110,150) wenigstens ein Verbindungselement (93,94,144 bis 147') vorgesehen ist.
Pneumatischer Träger nach Anspruch 1 oder 2, wobei wenigstens ein Verbindungselement (93,94,144 bis 147') vorgesehen ist, das sich zick-zack förmig durchgehend über die ganze Länge des pneumatischen Körpers (112) erstreckt.
Pneumatischer Träger nach Anspruch 2, wobei das Druckglied (96, 128 bis 131') und das Zugglied (98, 138 bis 141') über ihre Länge angeordnete Verbindungspunkte (160,161) aufweisen, in welche Kräfte durch das wenigstens eine Verbindungselement (93,94,144 bis 147') in diese eingeleitet werden, und wobei der pneumatische Körper sich zwischen benachbarten Verbindungspunkten (160,161) erstreckende Ausformungen (99) aufweist, die nach aussen über eine gerade Verbindung zwischen den benachbarten Verbindungspunkten (160,161) hinaus ragen, wobei bevorzugt die Ausformungen (99) auf der Seite des Zugglieds (98, 138 bis 141') vorgesehen sind.
Pneumatischer Träger nach Anspruch 4, wobei Ausformungen (99) durch pneumatische Querfaserdruckplatten (100,165, 113 bis 116) gebildet werden
Pneumatischer Träger nach Anspruch 6, wobei Querfaserdruckplatten (100,165, 113 bis 116) derart ausgebildet sind, dass die Ausformungen (99) über ihre Querfasern ausgebildet werden.
Pneumatischer Träger nach Anspruch 1, wobei der pneumatisch unter Druck setzbare Körper aufeinandergeschichtete pneumatische Querfaserdruckplatten (100,165, 113 bis 116) aufweist, dabei bevorzugt die Schichten jeweils aus mehreren, hintereinander angeordneten und aneinander anstossenden Querfaserdruckplatten (100,165, 113 bis 116) bestehen, die gegenüber einer angrenzenden Schicht versetzt angeordnet sind.
Pneumatischer Träger nach Anspruch 8, wobei das wenigstens eine Verbindungselement (93,94,144 bis 147') derart ausgebildet ist, dass pneumatische Querfaserdruckplatten (100,165, 113 bis 116) unter ihrer maximalen, querfaserbedingten Dicke bleiben.
Pneumatischer Träger nach Anspruch 9, wobei das wenigstens eine Verbindungselement und ein über die Höhe des pneumatischen Körpers reichender Stapel von pneumatischen Querfaserdruckplatten (100,165, 113 bis 116) derart ausgebildet sind, dass unter Betriebsdruck der Querfaserdruckplatten (100,165, 113 bis 116), aber bei Druckverlust in einer der Querfaserdruckplatten (100,165, 113 bis 116) mit dadurch verbundener Expansion anderer Querfaserdruckplatten (100,165, 113 bis 116) die Expansion die Höhe des pneumatischen Körpers (90,110,150) im Wesentlichen konstant hält.
Pneumatischer Träger nach Anspruch 6, wobei pneumatischen Querfaserdruckplatten (100,165, 113 bis 116) mit Ausformungen auf flexiblen Traggliedern (106) ruhen, die bevorzugt als Bänder ausgebildet sind, und wobei diese Bänder an am Ort der Verbindungspunkte (160,161) vorgesehenen Querträgern (97) angreifen, die ihrerseits mit dem mindestens einen Verbindungselement (93,94,144 bis 147') betriebsfähig verbunden sind.
Pneumatischer Träger nach Anspruch 5, wobei auf der Seite der Ausformungen (99) vorgesehene Druck- (96, 128 bis 131') oder Zugglied (98, 138 bis 141'), an den Ausformungen (99) anliegt, aber über den Verbindungspunkten (160,161) zwischen benachbarten Ausformungen (99) hinweg läuft.
Pneumatischer Träger nach Anspruch 1, wobei Querfaserdruckplatten (100,165, 113 bis 116) sich zwischen dem Druckglied (96, 128 bis 131') und dem Zugglied (98, 138 bis 141'), über wenigstens einen Höhenabschnitt des Trägers (90,110,150), bevorzugt sich über dessen ganze Höhe erstrecken.
Pneumatischer Träger nach Anspruch 13, wobei sich über die Höhe des Trägers erstreckende Querfaserdruckplatten (100,165, 113 bis 116) über jeweils die ganze Länge (l) des Trägers (90,110,150) angeordnet sind.
Pneumatischer Träger nach Anspruch 13, wobei sich über die Höhe des Trägers erstreckende Querfaserdruckplatten (100,165, 113 bis 116) über jeweils die ganze Breite des Trägers (90,110,150) angeordnet sind.
Pneumatischer Träger nach Anspruch 13, wobei wenigstens eine Querfaserdruckplatte (100,165, 113 bis 116) vorgesehen ist, die sich wenigstens teilweise über die Höhe des Trägers (90,110,150) erstreckt, die zwischen zwei Verbindungspunkten (160,161) eine Ausbuchtung (99) bildet.
Pneumatischer Träger nach Anspruch 13 oder 16, wobei wenigstens eine Querfaserplatte (100,165, 113 bis 116) im Betrieb eine gerundete Längsseite aufweist, die bevorzugt wiederum in einer eine gegengleiche Mulde bildenden Membran (123 bis 126) gelagert ist, welche ihrerseits durch Zug- (98, 138 bis 141') oder Druckglieder (96, 128 bis 131') aufgespannt ist.
Pneumatischer Träger nach Anspruch 13 oder 16, wobei wenigstens eine Querfaserplatte (100,165, 113 bis 116) im Betrieb eine abgeflachte Längsseite aufweist, auf welcher ein plattenförmiges Druck-(96, 128 bis 131') oder Zugglied (98, 138 bis 141') ruht.
Pneumatischer Träger nach Anspruch 13 oder 16, wobei wenigstens eine Querfaserplatte (100,165, 113 bis 116) im Betrieb eine abgeflachte Längsseite aufweist (133 bsi 136), auf welcher ein plattenförmiges Trägerelement (127) für Druck- (96, 128 bis 131') oder Zugglieder (98, 138 bis 141') ruht, wobei wenigstens auf einer Seite der wenigstens einen Querfaserplatte (100,165, 113 bis 116) ein mit der Trägerplatte verbundenes Druck- (96, 128 bis 131') oder Zugglied (98, 138 bis 141') verläuft.