WO2010106066A1 - Dachkonstruktion für lagertanks, insbesondere knotendichtung dafür, und verfahren zur herstellung einer solchen dachkonstruktion - Google Patents

Dachkonstruktion für lagertanks, insbesondere knotendichtung dafür, und verfahren zur herstellung einer solchen dachkonstruktion Download PDF

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WO2010106066A1
WO2010106066A1 PCT/EP2010/053389 EP2010053389W WO2010106066A1 WO 2010106066 A1 WO2010106066 A1 WO 2010106066A1 EP 2010053389 W EP2010053389 W EP 2010053389W WO 2010106066 A1 WO2010106066 A1 WO 2010106066A1
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node
profile
seal
disc
flange
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PCT/EP2010/053389
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Johannes Gönner
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Vacono Aluminium Covers Gmbh
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    • E04B7/10—Shell structures, e.g. of hyperbolic-parabolic shape; Grid-like formations acting as shell structures; Folded structures
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    • E04B2001/3235—Arched structures; Vaulted structures; Folded structures having a grid frame
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    • E04B2001/3235—Arched structures; Vaulted structures; Folded structures having a grid frame
    • E04B2001/3252—Covering details

Definitions

  • the invention relates to a node connection for connecting at least 3 star-shaped converging profile elements for a roof construction with flashing. Furthermore, it relates to a particular dome-shaped roof construction for storage tanks with one or more such node connections, and it relates to node covers and profile seals for such node connections.
  • Cylindrical storage tanks in particular for liquids such as petroleum-based products and the like, must on the one hand be used to prevent the evaporation and thus the escape of the stored products and, on the other hand, to prevent the ingress of rainwater, impurities or the like. Accordingly, such storage tanks, which can have very large diameters of several dozen meters, have elaborate roof structures which cover the upper, typically circular opening.
  • so-called geodetic supporting structures made of aluminum profiles are used as a substructure. These are flat, slightly upwardly curved, symmetrical supporting structures.
  • the roof construction is essentially a spherical cap whose triangular mesh structure is formed by the aluminum profiles.
  • the support structure required to form this dome-shaped roof construction must be recalculated for each diameter.
  • the design of the support structure is based on an algorithm sometimes referred to in the literature as a 'lamellar dome' algorithm. Since in such a construction aluminum profiles form horizontally extending rings, such a construction is referred to as a lamellar coupler.
  • the lamellar dome advantageously has a simple foot point / support construction, since the rings always form a horizontal termination.
  • the slat dome is characterized advantageously by a simple assembly, since even with only partial composition all nodes are at a height and no awkward, different levels of bearing blocks are to provide an auxiliary deposition.
  • the lamellar dome is characterized by unpleasant many horizontal joints between the flashing, ie at the transitions of the various roof surfaces. Each of these joints basically has a leakage problem, as these joints run horizontally and there is no slope. Rainwater from higher areas accumulates on the terminal strips on it until there are cascade-like overflows. Accordingly, complex measures after the actual assembly are required to ensure the tightness in these areas as well as in the nodes. This is usually caused by expensive seals with silicone joints or the like.
  • Such a roof construction thus serves primarily to protect against rainwater and must therefore be watertight when handed over to the customer.
  • the problem is not only the horizontal joints between the Eindeckblechen but also the nodes.
  • the carrier elements are connected to each other at the junctions by special connecting elements (node disks).
  • node disks At the top, after being covered with flashing plates, the intersections are covered, at least in all adjacent meshes, by what is referred to as a knot-hood gasket, which is fastened from above by a central screw.
  • the 100% waterproofness is achieved in such a roof construction according to the prior art only by additional application of silicone on the node hood seal. Leaks are usually always on the Knot covers and knot discs.
  • a roof construction is neither a pitched roof (rainwater is drained over inclined surfaces, transitions are profiled or folded in a suitable manner, clear deformations of the overall construction are possible without the tightness being impaired), nor is it a flat roof construction (sealed , relentless, drainage system), but a roof of a kind of third nature.
  • the present invention relates, inter alia, to a nodal connection for connecting at least 3, usually 3, 4, 5, or 6, star-shaped converging profile elements for roof construction, which is covered with flashing.
  • each profile element typically has an upper side facing the flashing plates (when the profile elements are formed, for example, as a double T-carrier on the upper flange) via at least one groove extending along the profile running direction into which a downwardly directed edge fold of a respective flashing plate is inserted (the edge fold of the sheet typically does not extend all the way to the node connection and equally not the corresponding groove), or a groove in which a fastener, such as a clamping profile for the flashing, is attached.
  • the profile elements with at least one upper node disc, which at least in Edge region rests on the above-mentioned upper side of the profile elements in the end regions thereof and is connected to the profile elements in a force-locking and / or positive-locking and / or material-locking manner.
  • it is a connection with 4, 6, 8 or 10 screws per Prof ⁇ lelement.
  • the profile elements can be additionally fixed from the underside via a lower node disc.
  • the node connection is now preferably characterized in that on the top of the profile elements immediately adjacent (and correspondingly in sealing manner) to the radial outer edge of the upper node disc, a profile seal is arranged, which has at least one projection, which in the groove in this aus committeeder and engages sealing manner.
  • the invention provides a remedy by a specifically trained profile seal, which is able to fill and seal this groove.
  • the corresponding protrusion typically extends over the entire depth of the groove, in other words the respective protrusion is made of elastic material and designed to be slightly larger than the corresponding groove, both in width and in height in the unpressed state which is intervened.
  • a first preferred embodiment is characterized in that two parallel grooves for two adjacently arranged flaps are arranged on the upper side of the profile elements, and that the profile seal has two projections which respectively engage in the groove in this filling and sealing manner.
  • a further parallel central groove for attachment of clamping profiles for the flashing is present, and that the profile seal also has a central projection, which in this central groove in this aus slaughterder and sealing Way intervenes.
  • the profile element also preferably has a downwardly directed comb-like enlargement, which engages in this depression in this filling and sealing manner.
  • a further preferred embodiment is characterized in that on the upper side of the profile elements, two parallel, oppositely outwardly directed, L-shaped mounting flanges are integrally formed or fastened, by the mutually directed flanks of which a respective groove is formed.
  • the mounting flanges on the top do not extend into the end region of the profile elements (typically there is a distance in the range of a few centimeters) and the profile seal is clamped in a sealing manner between the end of the mounting flanges and the radially outer edge of the upper node disk.
  • the profile seal also preferably engages at least partially, preferably completely and in a filling and sealing manner in the undercut formed by the fastening flanges, for which purpose it is formed with corresponding recesses for the L-profiles of the fastening flanges.
  • the profile seal has a width substantially equal to the width of the top of the profiled elements, this width preferably being in the range of 5-15 cm, more preferably in the range of 8-10 cm, e.g. at about 8 cm, lies.
  • the profile seal is preferably made of an elastic plastic material, preferably an open or closed cell elastic foam such as e.g. Sponge rubber or cellular rubber.
  • the profile seal has on the circular node disk facing inner edge over a curvature of the node disc adapted concave curvature.
  • a further preferred embodiment is characterized in particular in that above the upper node disc a preferably pot-shaped (downwardly open) Node hood is fastened, wherein the node hood via a arranged on the node disc facing bottom, circumferential, radially outwardly extending flange, via which the node hood is mounted on the upper node disc.
  • a circumferential annular seal is now arranged below this flange, which is clamped between the flange and the node disc, respectively, respectively, resting on the lug plate Eindeckblech.
  • the ring seal on the underside of the flange of the node hood is preferably already attached to the factory, but it is also possible to attach the ring seal on site at the node hood respectively on the underside of the flange.
  • the ring seal is preferably made of an elastic plastic material, preferably of an open or closed-cell and elastic foam, and preferably wherein the ring seal in the unclamped state, a thickness of 2-15 mm and a width in the range of 10-30 mm, preferably in the range from 15-25 mm, eg 20 mm.
  • the flange and the upper node disc preferably have substantially the same circular outer radius, and the node cap and node disc are further preferably arranged substantially coaxially.
  • a particularly sealing clamping of the individual sealing elements is then possible with low constructive and montagee Sanem effort when the respective Eindeckblech is clamped between the ring seal and the top of the upper node disc and substantially radially immediately outside the respective Eindeckblech clamped the profile seal on the top of the profile element.
  • the flange can be achieved that alone by the attachment of the node hood on the flange (this attachment is typically carried out with the aid of a plurality of distributed over the circulation screws, but it is also a central screw possible), on the one hand, the ring seal can be optimally clamped and squeezed, so that no water can penetrate on the top of the sheet and in the segment areas between adjacent sheets no water between the flange and top of the upper node disc can penetrate.
  • the profile seal is pressed down by the sheet on the top of the profile element, and with appropriate design (material, dimensioning) is doing the Profile seal, since it also deforms laterally evasive when pressed down on the one hand against the radial outer edge of the upper node disc, whereby this area is sealed, and on the other hand pressed into the grooves and the end edges of the groove defining profiles in these areas sealing manner.
  • the node connection it is possible to design the node connection so that the flange has a larger, preferably in the range of 3-10mm larger circular outer radius grooved than the upper node disc. A correspondingly adapted outer diameter then also has the ring seal.
  • the present invention relates to a dome-shaped roof construction with such a node connection.
  • each one mesh side profiles is constructed by starting from a preferably circular or oval Supports from below single, formed from juxtaposed mutually interlocking triangular mesh triangular rows of inclined aluminum profiles and horizontally extending aluminum profile elements are arranged, which are bounded on the upper side by a ring structure of the substantially horizontally extending aluminum profile elements, wherein the inclined running aluminum profile elements and the horizontally extending aluminum profile elements converge in essentially arranged on horizontal planes nodes and connected to each other are, wherein at least one, preferably all of the nodes are formed as a node connection as described above.
  • Such a Dachkonstratation is preferably characterized in that each two adjacent triangular meshes, which are formed by a common horizontally extending aluminum profile element, are covered by a single common diamond-Eindeckblech, which simultaneously both triangular meshes and the horizontally extending aluminum profile Element covered. So can too the tightness problems with horizontal joints of the adjacent flaps are virtually completely avoided.
  • the present invention relates to a node hood for a node connection as described above.
  • a node hood is characterized in that the node hood is preferably integrally stamped and formed of aluminum, and that on the underside of the flange, a circumferential ring seal is preferably made of an open-cell or closed-cell elastic foam material (for example sponge rubber or cellular rubber) attached.
  • the present invention relates to a profile seal for a node connection as described above, which is preferably characterized in that it consists of a resilient plastic material and has three parallel projections, which are designed to engage in grooves of the profile elements in a sealing manner.
  • Fig. 1 in a) is a view from the side of a storage tank with a
  • FIG. 2 in a) an overview of a node connection in a central
  • Fig. 4a shows an axial section through a node connection with a hood according to a further embodiment, in b) a view from below into the node hood, and in c) a view from above on the node hood according to this further exemplary embodiment.
  • New ring seal at the node hood The node hood is tightened not only with a central screw on the node disc, but circumferentially on a flange with the node disc by preferably several screws.
  • the ring seal (typically made of closed-cell and elastic foam, for example sponge rubber or cellular rubber 30 ⁇ 8 mm) is preferably previously glued to the node hood at the factory and compressed with the node hood during its attachment. Unevenness is compensated and sealed by the flexible structure of the 8 mm thick seal.
  • FIG. 1 shows a side view of a storage tank 2 respectively. its top edge.
  • a storage tank typically has a circular base area, may have a diameter of several tens of meters and is used for storage of particular liquid raw materials such as fuels, chemicals and the like.
  • Such a storage tank is protected in the upper opening by such a roof construction in particular against the ingress of rainwater and dirt.
  • the roof construction as shown in FIG. 1, is essentially spherical-cap-shaped, with the spherical shape being formed by individual facets of triangular shape which approximate the calotte shapes.
  • Such a support structure for the roof is referred to as a lamellar dome.
  • the substructure consists of a large number of individual aluminum profile elements. There are, on the one hand, inclined aluminum profile elements 3 and substantially horizontally extending aluminum profile elements 4.
  • a first series of inclined aluminum profile elements 3 is provided, so that, when then a series of a ring structure 10 forming horizontally extending Aluminiumprof ⁇ lelementen is placed as a conclusion, a annular mesh structure, a first row of stitches 13, forms.
  • the individual aluminum profile elements meet at a so-called node 11 and are connected to one another there.
  • node discs provided, which connect the elements 3, 4, for example via screw connections.
  • FIG. 1b shows a construction which in principle has the same substructure, ie the same supporting structure as has already been described in connection with FIG.
  • two triangular meshes of stacked rows of stitches overlapping each other over a longitudinal side in a horizontally extending aluminum profile element are combined with respect to the cover by rhomboid flashing panels be used.
  • These diamond roofing panels 12 are configured as one-piece elements, which cover two such triangular meshes at the same time and thereby also each cover a horizontally extending aluminum profile element. Accordingly, no sealing is necessary in this area, so penetration of the water can be prevented for reasons of principle.
  • This is then followed by such a first row of diamond flashing panels 12 (first row shown as 12 ', a second row as 12 "). From the figure it can be seen that rows 12' and 12" are each in a horizontal course 14 intertwined and interlocked with each other.
  • cover sheets can be prefabricated as flat elements apart from an edge fold and must not already be pre-bent at the bend edge which is formed in the region where the diamond sheet 12 runs over the horizontally extending upper edge region of the aluminum profile element 4.
  • the flexibility of the aluminum allows the corresponding curvature on the assembly side to be ensured by the positive and non-positive fastening of the edges on the upper sides of the aluminum profiles. This also simplifies the assembly, because now only about half of the cover plates must be applied and also only a much smaller number of mounting rails must be mounted in the edge areas.
  • the individual aluminum profiles 3, 4 converge at so-called nodal points 11.
  • the profiles which are typically formed as a double T-carrier, firmly connected.
  • An exploded view of such a connection unit is shown in Figure Ic, but only a single one of the carrier 3, 4 is given for simplicity and only a single roofing sheet 5, 12.
  • the aluminum profile elements each have a lower flange 32 and an upper flange 33rd From the underside, a lower node plate (typically an aluminum disc of thickness 10 mm, in which the corresponding borehole image is already given) is fastened from below to the lower flange 32 from the underside with the aid of typically four screws and locknuts.
  • the upper node disk 17 On the upper side, so to speak, analogous to an upper node plate 17, which typically also an aluminum disc is used, which is also bolted with the aid of screws 22 with the upper flange 33. Since a structure in the form of mounting flanges 39 is provided on the upper flange 33 of the aluminum profile element 3, 4, the upper node disk 17 has edge recesses 23 in the case shown here, which then also accommodate the ends (fold) of the metal sheets and with silicone are sealed.
  • the flashing plates 5, 12 are placed. These cover sheets each have a marginal fold 26 at the marginal edge, ie they are bent downwards at the marginal edge (typically about 10 mm). With this edge fold 26, the sheets 5, 12 in longitudinal grooves 35, which are formed on the upper flange 33 arranged structure inserted. The result is an at least partially positive connection between the sheets 5, 12 and the aluminum profile elements 3, 4.
  • each adjacent flaps are inserted over the edge portions of the sheets ie the upper side parallel to the profiles 3, 4 extending , Clamping profiles 20 placed so that they overlap each upper side two adjacent plates and press down.
  • clamping profiles are typically screwed down onto the aluminum profile elements by means of sealing screws via a plurality of fastening screws 21, which are arranged on the central plane of symmetry of the clamping profiles.
  • the node hood 6 can be arranged either before or after the fastening of the clamping profiles.
  • Such a node hood is cup-shaped, and overlaps from above each of the sheets 5, 12, which have in the nodes on circular segment-like cutouts (see inner edge 46).
  • the knot covers 6 are fastened via a central screw 18, which lies on the central axis of symmetry of the knot.
  • FIG. 2a shows a central section at the top, to the left thereof a tangential section through the carrier 3, 4 shown there, and below is a plan view of a junction in which six Amitiumprofil elements 3, 4 converge in a star shape.
  • FIG. 2b shows a section perpendicular to the main development direction of an aluminum profile element on which two metal sheets 5, 12 are fastened.
  • such aluminum profile elements 3, 4 are typically formed as hollow profiles, which have a lower flange 32 and an upper flange 33, between which a chamber profile is arranged with two cavities 31 in this case
  • a lightweight construction with maximum static stability is achieved.
  • On the upper flange 33 of the above-mentioned construction is arranged.
  • This is composed of two longitudinally extending and laterally arranged mounting flanges 39, which are designed to some extent L-shaped directed laterally outward and through which an open to the respective side undercut 40 is formed.
  • the structure is formed by two longitudinal longitudinal webs 44, wherein between these two longitudinal webs 44 and the mounting flanges a gap is left, this gap forms two longitudinal grooves 35.
  • a central longitudinal groove 36 is arranged between the two longitudinal webs 44 .
  • This central longitudinal groove is usually slightly lower than the two lateral longitudinal grooves 35 and serves to attach the mounting screw for the clamping profiles.
  • the two lateral longitudinal grooves 35 are used in particular for receiving the abovementioned edge seams 26 provided on the marginal edges of the metal sheets. Such an edge seam is typically about 10 mm high and correspondingly the longitudinal groove 35 has a somewhat greater depth.
  • the clamping profile 20 engages on both sides on the upper side of the respective sheet and for additional sealing is provided on the underside of this sheet metal cross-section of the clamping profiles each have a longitudinally extending fastening groove 45, in which a longitudinal seal 34 is inserted, which the sheet facing and is pressed in the attachment of the clamping profile on the sheet.
  • the seal has several downwardly projecting longitudinal ribs to ensure maximum tightness.
  • Such a seal may for example be made of EPDM.
  • Figure 2c now shows a central section, ie a section perpendicular to the plane of such a node through the main axis of the node in this embodiment is now the top node plate 17 on the upper flange 33 of the corresponding profile element 3, 4 already with the help of two screws 30th attached with locknuts.
  • the node hood 6 is also mounted on the upper node plate 17.
  • the node disc 6 in this case has a circumferential flange 27, which is aligned parallel to the plane of the upper node disc.
  • this flange has an outer diameter which essentially corresponds to the outer diameter of the upper node disk 17.
  • edge fold 26 of the sheet does not extend all the way to the innermost edge of the sheet (shown by reference numeral 46).
  • the sheet thus extends without edge fold until far, typically almost to the very complete circumferential flange 27th
  • a ring seal 19 is arranged, which is clamped by the screw 29, by means of which the node cap is pressed over the flange 27 down to the upper node disc.
  • This profile seal 28 is additionally arranged on the radial outer side of the upper node plate 17.
  • This profile seal 28 which typically consists of closed-cell and elastic foam, for example sponge rubber or cellular rubber, has a height which in the unpressed state is somewhat greater than the thickness of the upper node disc 17.
  • the profile sealing element 28 is pressed between the sheet (upper side) and the upper flange 33 (lower side) and thus prevents water in the region of Node hood and can penetrate below.
  • FIG. 2d shows a plan view of a detail area at the edge, where the aluminum profile element 3, 4 passes under the upper node plate 17, and where node hood is screwed over the flange 27. Furthermore, FIG. 2 d shows, in a small section at the top left, a profile seal 28 in a plan view from above (left) and in a side view from radially outside (right). With reference to Figure 2d, it can be seen how the flange 27 covers the sheet 5, 12, i.
  • the radial outer edge of the flange 27 is located radially much farther outside than the inner peripheral edge 46 of the sheet in this area. The sheet is pulled inwards so far that the screws 29 pass through holes in sheet metal and engage in the provided in the upper node plate 17 internal thread with an external thread.
  • the profile seal accordingly has a concave inner edge 48 which is curved with the same curvature and rests against the radial outer edge 47.
  • This has the profile seal 48 at the radial outer edge 51 via two lugs 37, which are just designed in width so that they can be pressed into the two longitudinal grooves 35 from the radially inner side.
  • a central nose 38 is arranged between these two lugs 37, which engages in the central longitudinal groove 36.
  • the length of these noses is in the range of 2-10 mm, so that it is ensured that no water can penetrate through the grooves 35, 36 in the direction of the upper node disk 17 under the node hood 6.
  • the profile seal 28 Since the depth of the central longitudinal groove 36 is greater here than that of the two longitudinal grooves 35 and goes down to a level which is lower than the upper surface of the upper flanges 33, the profile seal 28 also has on its underside 50 a Extension 42, so that in particular on the lower lying bottom of the longitudinal groove 36 no water can flow radially inward. Furthermore, it should be noted that, in order to prevent the ingress of water on the top over the top of the upper flange 33, this profile seal 28 pressed against not only with its underside 50 rests on the surface of the upper flange 33 but also a specific recess 52nd so that components of this profile seal engage in a filling manner in the undercut 40 under the mounting flange 39.
  • FIG. 2 e shows a section analogous to FIG. 2 c through a further exemplary embodiment.
  • the figure serves to illustrate that it is possible to design the flange 27 with a wider edge, that is, that the flange 27 has a larger, typically about 5 mm larger circular outer radius than the upper node disc 17.
  • the profile seal 28 which on the profile element, respectively the upper flange 33 thereof rests with their Bottom 50.
  • the flange 27 comes so here to lie over a width of about 5 mm directly over the profile seal 28.
  • FIG. 3 shows a perspective view of a situation in which only two aluminum profile elements 3, 4 are screwed onto an upper node disk 17 from below and in each case one profile seal 28 is inserted. It can be seen here how the two lugs 37 engage far into the longitudinal grooves 35 and the central lug 38 engages equally far into the central groove 36. The length of these noses is correspondingly substantially larger in this embodiment than in that shown in FIG.
  • the inner peripheral edge 46 lies radially further inward than the radial outer edge 47 of the knuckle disk 17.
  • the above-mentioned annular seal is applied.
  • the ring seal is usually attached to the bottom of the node hood, it is shown here separately from this for illustrative purposes.
  • the ring seal 19 comes to rest on the radially inner region of the sheet and, in a sense, clamps this radially inner region between itself and the surface of the upper knuckle disk.
  • the inner peripheral edge 46 thus preferably comes to lie radially further inwards than the inner edge of the annular seal.
  • the ring seal 19 has an outer diameter which corresponds to the outer diameter of the upper node disc.
  • the clamping profiles can also be designed so that they cover node cover. In order to enable this design, it is necessary that the two above-mentioned combs 43 of the clamping profiles 20 are milled away in the area adjacent to the node hood 6 area. If the Klemmpro F ⁇ le 20 guided on the flange 27, it is possible to simultaneously fix the clamping profile and also the underlying flange with a screw down. Thus, a screw connection is saved in each case. If fastenings of the node hood are carried out by means of screws 29 on the flange 27, a central axial fastening screw of the node hood is no longer required, although still possible.
  • the ring seal on the underside of the flange 27 of the node hood 6 is already attached at the factory. Accordingly, such a node hood is factory-made so that it is made in one punching and Umfo ⁇ nlui of an aluminum sheet integrally including flange and then on the underside of the flange, an annular seal 19, for example, is glued.
  • the profile seals 28 can either be used by the customer, but it is also possible to simplify the assembly, these profile seals 28, e.g. each already attached to the aluminum profile elements 3, 4 (due to the clamping engagement of the profile seal in the undercut 40 is optionally no additional bonding required).
  • FIG. Another embodiment of a node hood is shown in FIG.
  • another node hood construction is used.
  • a node hood 6 which is fastened only with a single central screw 53.
  • the node cover 6 has on the underlying underside via radially extending internal reinforcing ribs. These extend from a circumferential downwardly directed collar 57, the cylindrical inner wall of the central opening 56 for the central Screw 53 defined radially outward to the substantially vertical all-round section of the wall of the node hood. They have a height which is substantially half the height of the lateral substantially vertical resp.
  • outer reinforcing ribs 55 which extend substantially from the running conically downwardly widening wall portion of the node hull outer side to the outer edge of the peripheral flange 27.
  • These outer struts prevent in particular a tilting or deforming of the flange 27, when the node hood is just fastened by a central screw 53.
  • These outer radial reinforcing ribs 55 can be easily recognized in particular on the plan view according to FIG. 4c).
  • the attachment of the node hood by a central screw has the advantage of a much faster, easier and less problematic assembly process, and in particular when the stabilization measures described above are implemented on the node hood, the material of the actual wall of the node hood can still be made comparatively thin without deformation problems
  • the node hood remains stable on the one hand and ensures a reliable seal in the flange, but it is also, as is equally important in such applications, also easy and does not increase the weight of the overall construction of the masses.
  • Storage tank 25 tapped holes in 3.4 inclined 26 edge rebate of 5.12

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Knotenverbindung zur Verbindung von wenigstens 3 sternförmig zusammen laufenden Profilelementen (3, 4) für eine Dachkonstruktion (1) mit Eindeckblechen (5,12), wobei jedes Profilelement (3,4) auf einer den Eindeckblechen (5,12) zugewandten Oberseite über wenigstens eine, längs der Profilverlaufsrichtung verlaufende, Nut (35) verfügt, in welche ein nach unten gerichteter Randfalz (26) eines Eindeckblechs (5,12) eingelegt ist, und wobei die Profilelemente (3,4) mit wenigstens einer oberen Knotenscheibe (17), welche wenigstens im Randbereich auf der genannten Oberseite der Profilelemente (3,4) in deren Endbereichen aufliegt und dort mit dem Profilelementen (3,4) kraftschlüssig und/oder formschlüssig und/oder stoffschlüssig verbunden ist, verbunden sind. Die Knotenverbindung ist dadurch gekennzeichnet, dass auf der Oberseite der Profilelemente (3, 4) unmittelbar angrenzend an die radiale Außenkante (47) der oberen Knotenscheibe (17) eine Profildichtung (28) angeordnet ist, welche über wenigstens einen Vorsprung (37) verfügt, welcher in die Nut (35) in diese ausfüllender und abdichtender Weise eingreift. Des weiteren betrifft die Erfindung geodätische Dachkonstruktionen mit solchen Knotenverbindungen und einzelne Konstruktionselemente von solchen Knotenverbindungen.

Description

TITEL
Dachkonstruktion für Lagertanks, insbesondere Knotendichtung dafür, und Verfahren zur Herstellung einer solchen Dachkonstruktion
TECHNISCHES GEBIET
Die Erfindung betrifft eine Knotenverbindung zur Verbindung von wenigstens 3 sternförmig zusammenlaufenden Profilelementen für eine Dachkonstruktion mit Eindeckblechen. Des weiteren betrifft sie eine insbesondere kuppeiförmige Dachkonstruktion für Lagertanks mit einer oder mehreren solcher Knotenverbindungen, und sie betrifft Knotenhauben und Profildichtungen für solche Knotenverbindungen.
STAND DER TECHNIK Zylindrische Lagertanks insbesondere für Flüssigkeiten wie Erdöl-basierte Produkte und Ähnliches müssen einerseits um die Verdampfung und damit das Entweichen der gelagerten Produkte zu verhindern und andererseits um das Eindringen von Regenwasser, Verunreinigungen oder ähnlichem zu vermeiden abgedeckt werden. Entsprechend verfügen solche Lagertanks, welche sehr große Durchmesser von mehreren Dutzend Metern aufweisen können, über aufwändige Dachkonstruktionen, welche die obere, typischerweise kreisrunde Öffnung abdecken.
Typischerweise werden dabei so genannte geodätische Tragkonstruktionen aus Aluminiumprofilen als Unterkonstruktion eingesetzt. Es handelt sich dabei um flache, leicht nach oben gewölbte, symmetrische Tragkonstruktionen. Die Dachkonstruktion ist dabei im wesentlichen eine Kugelkalotte, deren Dreiecks-Maschenstruktur durch die Aluminiumprofile gebildet wird. Die zur Ausbildung dieser kalottenföπnigen Dachkonstruktion erforderliche Tragkonstruktion muss für jeden Durchmesser neu berechnet werden. Der Entwurf der Tragkonstruktion erfolgt nach einem Algorithmus der gelegentlich in der Fachliteratur als 'Lamellenkuppel-Algorithmus ' bezeichnet wird. Da bei einer solchen Konstruktion Aluminiumprofile horizontal verlaufende Ringe ausbilden wird eine solche Konstruktion als 'Lamellenkupper bezeichnet.
Die entsprechenden Elemente der Dachkonstruktion müssen vorgefertigt werden und am Montageort ganz genau einer entsprechenden Anleitung folgend montiert werden. Am Ende wird diese geodätische Tragkonstruktion aus Aluminiumprofilen mit ebenfalls aus Aluminium bestehenden Dreieck-Eindeckblechen auf jeder der Maschen abgedeckt. Diese Eindeckbleche werden direkt im Ausführungsprozess erstellt, da deren Maße exakt mit denen der Tragkonstruktion in engen Toleranzgrenzen übereinstimmen müssen. Diese Lamellenkuppel nach derzeitigem Entwicklungsstand hat einige Eigenschaften, die vorteilig respektive nachteilig wirken:
Die Lamellenkuppel verfügt vorteilhafter Weise über eine einfache Fusspunkt/ Auflager- Konstruktion, da die Ringe immer einen horizontalen Abschluss bilden. Die Lamellenkuppel zeichnet sich vorteilhafter Weise durch eine einfache Montage aus, da sich auch bei erst teilweiser Zusammensetzung alle Knoten auf einer Höhe befinden und bei einem hilfsweisen Absetzen keine umständlichen, unterschiedlich hohen Lagerböcke bereitzustellen sind.
Die Lamellenkuppel zeichnet sich durch unangenehm viele horizontale Fugen zwischen den Eindeckblechen aus, das heißt an den Übergängen der der verschiedenen Dachflächen. Jede dieser Fugen hat grundsätzlich ein Dichtigkeitsproblem, da diese Fugen horizontal verlaufen und kein Gefälle vorhanden ist. Regenwasser von höherliegenden Bereichen staut sich an den darauf befindlichen Klemmleisten solange, bis es kaskadenartige Überläufe gibt. Entsprechend sind aufwändige Maßnahmen nach der eigentlichen Montage erforderlich, um die Dichtigkeit in diesen Bereichen sowie auch in den Knotenpunkten sicherzustellen. Dies wird meist über aufwändige Abdichtungen mit Silikonfugen oder ähnliches bewirkt.
Eine solche Dachkonstruktion dient also vor allem zum Schutz gegen Regenwasser und muss daher bei der Übergabe an den Kunden wasserdichtdicht sein. Problematisch sind dabei nicht nur die horizontalen Fugen zwischen den Eindeckblechen sondern auch die Knotenpunkte. Bei einer solchen geodätischen Konstruktion laufen die einzelnen Trägerelemente der Unterkonstruktion an solchen Knotenpunkten zusammen. Die Trägerelemente werden an den Knotenpunkten durch spezielle Verbindungselemente (Knotenscheiben) miteinander verbunden. Nach oben werden die Knotenpunkte nach dem Eindecken mit Eindeckblechen wenigstens in allen angrenzenden Maschen durch eine so genannte Knotenhaubendichtung abgedeckt, welche durch eine zentrale Schraube von oben befestigt wird. Die 100%ige Wasserdichtigkeit wird bei einer solchen Dachkonstruktion nach dem Stand der Technik nur durch zusätzliches Aufbringen von Silikon auf der Knotenhaubendichtung erreicht. Undichte Stellen befinden sich in der Regel immer an den Knotenhauben und Knotenscheiben.
Nachteile der aktuellen Konstruktion unter Verwendung von solchen Knotenhauben sind unter anderem die folgenden:
• Silikon ist für die Abdichtung der Knotenhauben zwingend erforderlich; • Silikon kann nur bei Temperaturen über 50C verarbeitet werden, also nicht im Winter;
• Geschultes und motiviertes Personal ist erforderlich; eine solche Dachkonstruktion ist selten auf Anhieb wasserdicht, entsprechend ergibt sich normalerweise Nachbesserungsbedarf: aufwändige, zeitraubende und teuere Nachbesserung
Eine derartige Dachkonstruktion ist nach Definition eines Dach weder ein Steildach (Regenwasser wird über geneigte Flächen zum Abfluss gebracht, Übergänge sind in geeigneter Weiser profiliert oder verfalzt, deutliche Verformungen der Gesamtkonstruktion möglich, ohne dass die Dichtigkeit leidet), noch ist sie eine Flachdachkonstruktion (versiegelt, unnachgiebig, Entwässerungssystem), sondern ein Dach gewissermaßen dritter Art.
DARSTELLUNG DER ERFINDUNG Entsprechend ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, verbesserte Konstruktionselemente für solche Dachkonstruktionen zur Verfügung zu stellen, insbesondere solche, welche es erlauben, in einfacher Weise die Dichtigkeit von solchen Dachkonstruktionen zu verbessern. Spezifisch betrifft die vorliegende Erfindung unter anderem eine Knotenverbindung zur Verbindung von wenigstens 3, normalerweise 3, 4, 5, oder 6, sternförmig zusammenlaufenden Profilelementen für eine Dachkonstraktion, welche mit Eindeckblechen eingedeckt ist. Dabei verfügt typischerweise jedes Profilelement auf einer den Eindeckblechen zugewandten Oberseite (bei Ausbildung der Profilelemente zum Beispiel als Doppel-T-Träger auf dem oberen Flansch) über wenigstens eine, längs der Profilverlaufsrichtung verlaufende, Nut, in welche ein nach unten gerichteter Randfalz eines jeweiligen Eindeckblechs eingelegt ist (der Randfalz des Blechs erstreckt sich typischerweise nicht bis ganz zur Knotenverbindung und gleichermaßen auch nicht die entsprechende Nut), oder eine Nut, in welcher ein Befestigungselement, z.B. ein Klemmprofil für die Eindeckbleche, befestigt ist. Dabei sind die Profilelemente mit wenigstens einer oberen Knotenscheibe, welche wenigstens im Randbereich auf der genannten Oberseite der Profilelemente in deren Endbereichen aufliegt und dort mit dem Profilelementen kraftschlüssig und/oder formschlüssig und/oder stoffschlüssig verbunden ist, verbunden. Typischerweise handelt es sich um eine Verbindung mit 4, 6, 8 oder 10 Schrauben pro Profϊlelement. Zudem können die Profilelementen von der Unterseite über eine untere Knotenscheibe zusätzlich fixiert werden.
Die Knotenverbindung ist nun bevorzugtermassen dadurch gekennzeichnet, dass auf der Oberseite der Profilelemente unmittelbar angrenzend (und entsprechend in abdichtender Weise) an die radiale Außenkante der oberen Knotenscheibe eine Profildichtung angeordnet ist, welche über wenigstens einen Vorsprung verfügt, welcher in die Nut in diese ausfüllender und abdichtender Weise eingreift.
Problematisch bei solchen Knotenverbindungen ist nämlich die Tatsache, dass infolge der für die Befestigung der Bleche notwendigen Nuten auf der Oberseite der Profilelemente das Eindringen von Wasser über diese Nuten nur sehr schwierig und unter Zuhilfenahme von nachträglich aufgebrachten Silikonfugen behelfsmäßig verhindert werden kann.
Hier schafft die Erfindung Abhilfe durch eine spezifisch ausgebildete Profildichtung, welche diese Nut auszufüllen und abzudichten vermag. Damit erstreckt sich der entsprechende Vorsprung auf jeden Fall typischerweise über die ganze Tiefe der Nut, mit anderen Worten ist der jeweilige Vorsprung aus elastischem Material gefertigt und sowohl in der Breite als auch in der Höhe in ungepressten Zustand etwas größer ausgelegt als die entsprechende Nut, in welcher eingegriffen wird.
Eine erste bevorzugte Ausführungsform ist dadurch gekennzeichnet, dass auf der Oberseite der Profilelemente zwei parallel verlaufende Nuten für zwei benachbart angeordnete Eindeckbleche angeordnet sind, und dass die Profildichtung über zwei Vorsprünge verfügt, welche jeweils in die Nut in diese ausfüllender und abdichtender Weise eingreifen.
In diesen Zusammenhang wird weiterhin bevorzugt, dass zwischen den parallel verlaufenden Nuten eine weitere parallel verlaufende zentrale Nut zur Befestigung von Klemmprofilen für die Eindeckbleche vorhanden ist, und dass die Profildichtung zudem über einen zentralen Vorsprung verfügt, welcher in diese zentrale Nut in diese ausfüllender und abdichtender Weise eingreift. Dies bedeutet, dass also drei, gewissermaßen parallel im wesentlichen radial (radial bezüglich einer Symmetrieachse der Knotenverbindung, welche senkrecht zur Ebene des Daches an diesem Punkt verläuft) nach außen verlaufende Vorsprünge oder Nasen an der Profildichtung angeordnet sind, welche sich jeweils in ausfüllender Weise in diese drei Nuten erstrecken.
Wenn, wie bevorzugt, die zentrale Nut über eine größere Tiefe verfügt als die parallel verlaufenden Nuten, verfügt bevorzugtermassen das Profilelement zudem über eine nach unten gerichtete kammartige Erweiterung, welche in diese Vertiefung in diese ausfüllender und abdichtender Weise eingreift.
Eine weitere bevorzugte Ausführungsform ist dadurch gekennzeichnet, dass auf der Oberseite der Profilelemente zwei parallel verlaufende, entgegengesetzt nach außen gerichtete, L-förmige Befestigungsflansche angeformt oder befestigt sind, durch deren zueinander gerichtete Flanken jeweils eine Nut gebildet wird. Bevorzugtermassen erstrecken sich die Befestigungsflansche auf der Oberseite nicht bis in den Endbereich der Profilelemente (typischerweise gibt es hier einen Abstand im Bereich von einigen Zentimetern) und die Profildichtung ist in abdichtender Weise zwischen dem Ende der Befestigungsflansche und der radialen Aussenkante der oberen Knotenscheibe geklemmt. Weiterhin bevorzugtermassen greift zudem die Profildichtung wenigstens teilweise, bevorzugt vollständig und in ausfüllender und abdichtender Weise in den jeweils durch die Befestigungsflansche gebildeten Hinterschnitt ein, zu welchem Zweck sie mit entsprechenden Aussparungen für die L-Profile der Befestigungsflansche ausgebildet ist. Bevorzugtermassen weist die Profildichtung eine Breite auf, welche im wesentlichen der Breite der Oberseite der Profüelemente entspricht, wobei diese Breite vorzugsweise im Bereich von 5-15 cm, insbesondere bevorzugt im Bereich von 8-10 cm, z.B. bei ca. 8 cm, liegt.
Weiterhin bevorzugt weist die Profildichtung eine Höhe auf, welche wenigstens so groß ist wie die Dicke der Knotenscheibe, wobei vorzugsweise die Profildichtung im ungeklemmten Zustand eine Höhe aufweist, welche 2-5 mm größer ist als die Dicke der Knotenscheibe.
Die Profildichtung besteht bevorzugtermassen aus einem elastischen Kunststoffmaterial, vorzugsweise einem offen- oder geschlossenzelligen elastischen Schaumstoff wie z.B. Moosgummi oder Zellkautschuk. Bevorzugtermassen, verfügt die Profildichtung auf der der kreisförmigen Knotenscheibe zugewandten Innenkante über eine der Krümmung der Knotenscheibe angepasste konkave Krümmung.
Eine weitere bevorzugte Ausführungsform ist insbesondere dadurch gekennzeichnet, dass oberhalb der oberen Knotenscheibe eine bevorzugt topfförmige (nach unten offene) Knotenhaube befestigt ist, wobei die Knotenhaube über einen auf der der Knotenscheibe zugewandten Unterseite angeordneten, umlaufenden, sich radial nach außen erstreckenden Flansch, über welchen die Knotenhaube auf der oberen Knotenscheibe befestigt ist. Bevorzugtermassen ist nun unterhalb dieses Flansches eine umlaufende Ringdichtung angeordnet, welche zwischen dem Flansch und der Knotenscheibe, respektive dem auf der Knotenscheibe aufliegenden Eindeckblech eingeklemmt ist.
In diesem Zusammenhang ist bevorzugtermassen die Ringdichtung auf der Unterseite des Flansches der Knotenhaube bereits werkseitig befestigt, es ist aber auch möglich, die Ringdichtung erst bauseits an der Knotenhaube respektive auf der Unterseite des Flansches zu befestigen.
Generell besteht die Ringdichtung vorzugsweise aus einem elastischen Kunststoffmaterial, vorzugsweise aus einem offen- oder geschlossenzelligen und elastischen Schaumstoff, und wobei vorzugsweise die Ringdichtung im ungeklemmten Zustand eine Dicke von 2-15 mm und eine Breite im Bereich von 10-30 mm, vorzugsweise im Bereich von 15-25 mm, z.B. 20 mm aufweist.
Der Flansch und die obere Knotenscheibe verfügen vorzugsweise über im wesentlichen denselben kreisförmigen Außenradius, und Knotenhaube und Knotenscheibe sind weiterhin bevorzugtermassen im wesentlichen koaxial angeordnet. Eine besonders abdichtende Klemmung der einzelnen Dichtungselemente ist dann mit niedrigem konstruktiven und montagemäßigem Aufwand möglich, wenn das jeweilige Eindeckblech zwischen Ringdichtung und Oberseite der oberen Knotenscheibe geklemmt ist und im wesentlichen radial unmittelbar außerhalb das jeweilige Eindeckblech die Profildichtung auf die Oberseite des Profilelementes klemmt. Durch diese relative Anordnung der Dichtungen und des Blechs respektive des Flansches kann erreicht werden, dass allein durch die Befestigung der Knotenhaube über den Flansch (diese Befestigung erfolgt typischerweise unter Zuhilfenahme von einer Mehrzahl von über den Umlauf verteilten Schrauben, es ist aber auch eine zentrale Schraube möglich), einerseits die Ringdichtung optimal geklemmt und gequetscht werden kann, so dass auf der Oberseite des Blechs kein Wasser eindringen kann sowie in den Segment-Bereichen zwischen benachbarten Blechen kein Wasser zwischen Flansch und Oberseite der oberen Knotenscheibe eindringen kann. Andererseits wird aber auch gleichzeitig die Profildichtung durch das Blech heruntergepresst auf die Oberseite des Profilelementes, und bei entsprechender Ausgestaltung (Material, Dimensionierung) wird dabei die Profildichtung, da sie sich beim herunterpressen auch seitlich ausweichend deformiert, einerseits gegen die radiale Aussenkante der oberen Knotenscheibe gepresst, wodurch dieser Bereich abgedichtet wird, und andererseits in die Nuten und an die Endkanten der die Nut begrenzenden Profile in diese Bereiche abdichtender Weise gepresst. Alternativ ist es möglich, die Knotenverbindung so auszugestalten, dass der Flansch über einen grosseren, bevorzugt im Bereich von 3-10mm grosseren kreisförmigen Außenradius verfugt als die obere Knotenscheibe. Einen entsprechend angepassten Außendurchmesser weist dann auch die Ringdichtung auf. Wenn dann zusätzlich Knotenhaube und Knotenscheibe (und Ringdichtung) im wesentlichen koaxial angeordnet sind, dann greift der Flansch wenigstens teilweise über die Ringdichtung, darunter liegt das Eindeckblech, noch weiter darunter liegt die Profildichtung, welche auf dem Profilelement aufliegt mit ihrer Unterseite. Damit werden alle diese Elemente optimal im vom Flansch übergriffenen Bereich auf die Oberseite des Profilelementes geklemmt. Des weiteren betrifft die vorliegende Erfindung eine kuppeiförmige Dachkonstruktion mit einer solchen Knotenverbindung. Spezifisch handelt es sich dabei vorzugsweise um eine Dachkonstruktion mit einer Unterkonstruktion in Form einer Dreiecks-Maschenstruktur, welche mit einer Vielzahl von Eindeckblechen abgedeckt sind, wobei die Unterkonstraktion aus einzelnen, jeweils einer Maschenseite entsprechenden Profilen aufgebaut ist, indem ausgehend von einem vorzugsweise kreisförmigen oder ovalen Auflager von unten einzelne, aus aneinandergereihten wechselseitig ineinander greifenden Dreiecks-Maschen gebildete Dreiecks-Maschenreihen aus geneigt verlaufenden Aluminiumprofilen und horizontal verlaufenden Aluminiumprofil-Elementen angeordnet sind, welche jeweils oberseitig von einer Ringsstruktur aus den im wesentlichen horizontal verlaufenden Aluminiumprofil-Elementen begrenzt sind, wobei die geneigt verlaufenden Aluminiumprofil-Elemente und die horizontal verlaufenden Aluminiumprofil-Elemente in im wesentlichen auf horizontalen Ebenen angeordneten Knotenpunkten zusammenlaufen und in diesen miteinander verbunden sind, wobei wenigstens eine, vorzugsweise alle der Knotenpunkte als Knotenverbindung wie oben beschrieben ausgebildet sind. Eine solche Dachkonstraktion ist dabei vorzugsweise dadurch gekennzeichnet, dass jeweils zwei benachbarte Dreiecks-Maschen, welche durch ein gemeinsames horizontal verlaufendes Aluminiumprofil-Element gebildet werden, durch ein einziges gemeinsames Rauten-Eindeckblech abgedeckt werden, welches gleichzeitig beide Dreiecks-Maschen und das horizontal verlaufende Aluminiumprofil-Element überdeckt. So können auch noch die Dichtigkeitsprobleme bei horizontalen Fugen der aneinander grenzenden Eindeckbleche so gut wie vollständig vermieden werden.
Weiterhin betrifft die vorliegende Erfindung eine Knotenhaube für eine Knotenverbindung wie oben beschrieben. Vorzugsweise ist eine solche Knotenhaube dadurch gekennzeichnet, dass die Knotenhaube bevorzugt aus Aluminium einstückig gestanzt und umgeformt ist, und dass auf der Unterseite des Flansches eine umlaufende Ringdichtung bevorzugt aus einem offenzelligen oder geschlossenzelligen elastischen Schaumstoffmaterial (zum Beispiel Moosgummi oder Zellkautschuk) befestigt ist.
Zudem betrifft die vorliegende Erfindung eine Profildichtung für eine Knotenverbindung wie oben beschrieben, welche bevorzugtermassen dadurch gekennzeichnet, dass sie aus einem elastischen Kunststoffmaterial besteht und drei parallel verlaufende Vorsprünge aufweist, welche in Nuten der Profilelemente in abdichtender Weise einzugreifen ausgelegt sind.
Weitere Ausführungsbeispiele sind in den abhängigen Ansprüchen beschrieben.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung werden im Folgenden anhand der Zeichnungen beschrieben, die lediglich zur Erläuterung dienen und nicht einschränkend auszulegen sind. In den Zeichnungen zeigen: Fig. 1 in a) eine Ansicht von der Seite an einen Lagertank mit einer
Dachkonstruktion, wobei abgesehen von zweien sämtliche Eindeckbleche entfernt sind, und in b) eine Dachkonstruktion unter Verwendung von Rauten-Eindeckblechen und in c) eine Explosionsansicht einer Knotenverbindung; Fig. 2 in a) eine Übersichtsdarstellung einer Knotenverbindung in einem zentralen
Schnitt (oben) und in einer Aufsicht (unten); in b) eine Schnittdarstellung senkrecht zur Hauptverlaufsrichtung eines Aluminium-Profils, an welchem das Klemmprofil und die Bleche befestigt sind; in c) einen axialen Schnitt durch eine Knotenverbindung im Bereich des Flansches der Knotenhaube, in d) eine Aufsicht auf den Bereich des Flansches der Knotenhaube sowie eine Detaildarstellung der Profildichtung von oben (links) und in einem vertikalen Schnitt (rechts); in e) einen axialen Schnitt durch eine Knotenverbindung nach einem weiteren Ausführungsbeispiel im Bereich des Flansches der Knotenhaube;
Fig.3 perspektivische Darstellungen einer Knotenverbindung, wobei in a) eine
Situation dargestellt ist, wo die Aluminiumprofile mit Profildichtungen an der oberen Knotenscheibe befestigt sind, in b) wie in a) wobei ein einzelnes Blech eingelegt ist und die Ringdichtung aufgelegt ist, und in c) auf eine
Knotenverbindung mit aufgesetzter Knotenhaube; und
Fig. 4a) einen axial Schnitt durch eine Knotenverbindung mit einer Haube gemäss einem weiteren Ausführungsbeispiel, in b) einen Blick von unten in die Knotenhaube, und in c) einen Blick von oben auf die Knotenhaube gemäss diesem weiteren Ausfuhrungsbeispiel.
BESCHREIBUNG BEVORZUGTER AUSFÜHRUNGSFORMEN
Anfolgend soll nun die Erfindung unter Zuhilfenahme der Figuren im Detail beschrieben werden. Die dabei verwendeten Ausführungsbeispiele dienen der Illustration der Erfindung und der Stützung der Ansprüche, sie sollen aber nicht in einschränkender Weise zur Auslegung des allgemeinen Erfindungsgedankens, wie er in der allgemeinen Beschreibung und in den Ansprüchen definiert ist, verwendet werden. Grundsätzlich sollen folgende Ziele mit der neuen Konstruktion erreicht werden:
• Erreichen der Wasserdichtigkeit ohne Silikon unter Verwendung einer neuer Knoten- und Dichtungs-Konstruktion. Verwendung von Silikon nur in
Ausnahmefallen;
• Erreichen der Wasserdichtigkeit ohne Abhängigkeit von geschultem Personal, weil dieses nicht immer zur Verfügung steht;
Diese Ziele sollen unter anderem durch folgende konstruktive Maßnahmen erreicht werden:
Neue Abdichtung der Profilkanäle respektive der Längsnuten auf dem oberen Querträger der Aluminiumprofil-Elemente:
Im Gegensatz zur konventionellen Konstruktion werden diese Profilkanäle, durch welche
Regenwasser in die Knoten und somit ins Innere der Dachkonstruktion gelangen kann, fest mit einer spezifisch ausgebildeten Profildichtung abgedichtet Die Anbringung einer solchen Profildichtung kann in der Produktion der Dachelemente beim Hersteller respektive Konfektionierer derselben erfolgen, oder aber auch bauseits.
Neue Ringdichrung an der Knotenhaube Die Knotenhaube wird nicht mehr nur mit einer zentralen Schraube an der Knotenscheibe, sondern umlaufend an einem Flansch mit der Knotenscheibe durch vorzugsweise mehrere Schrauben fest angezogen. Die Ringdichtung (typischerweise aus geschlossenzelligem und elastischem Schaumstoff, beispielsweise Moosgummi oder Zellkautschuk 30 x 8 mm) wird vorzugsweise vorher werkseitig an die Knotenhaube angeklebt und mit der Knotenhaube bei deren Befestigung komprimiert. Unebenheiten werden durch die flexible Struktur der 8 mm starken Dichtung ausgeglichen und abgedichtet.
Die neue Knotenhaube wird mittels den Dichtschrauben, z.B. EJOT 6,3 x 19 mit der Knotenscheibe verbunden. Das Bohrbild der Knotenhaube findet sich als Kernlochbohrungen in der Knotenscheibe zur Befestigung der Schrauben wieder. Die Klemmleiste endet vorzugsweise außerhalb der Knotenscheibe. Figur 1 zeigt eine Seitenansicht eines Lagertanks 2 resp. dessen Oberkante. Ein solcher Lagertank verfügt typischerweise über eine kreisförmige Grundfläche, kann einen Durchmesser von einigen Dutzend Meter aufweisen und wird zur Lagerung von insbesondere flüssigen Rohmaterialien wie Brennstoffen, Chemikalien und ähnlichem eingesetzt. Ein solcher Lagertank wird bei der oberen Öffnung durch eine solche Dachkonstruktion insbesondere gegen das Eindringen von Regenwasser und Verschmutzungen geschützt. Die Dachkonstruktion, wie sie in Figur 1 dargestellt ist, ist im Wesentlichen kugelkalottenförmig, wobei die Kalottenform durch einzelne Facetten von Dreiecksform gebildet werden, die die Kalottenfoπn annähern. Eine solche Tragkonstruktion für das Dach wird als Lamellenkuppel bezeichnet.
Die Unterkonstruktion besteht aus einer Vielzahl von individuellen Aluminiumprofϊlelementen. Dabei gibt es einerseits geneigt verlaufende Aluminiumprofilelemente 3 sowie im Wesentlichen horizontal verlaufende Aluminiumprofilelemente 4.
Auf einer Auflagerkonstruktion 9, welche im wesentlichen an der Oberkante des Lagertanks 2 vorgesehen ist, wird eine erste Serie von geneigt verlaufenden Aluminiumprofilelementen 3 vorgesehen, so dass sich, wenn anschliessend eine Reihe von eine Ringstruktur 10 bildenden horizontal verlaufenden Aluminiumprofϊlelementen als Abschluss aufgesetzt wird, eine ringförmige Maschenstruktur, eine erste Maschenreihe 13, ausbildet. Dabei treffen an sogenannten Knoten 11 die einzelnen Aluminiumprofil- Elemente aneinander und werden dort miteinander verbunden. Zu diesem Zweck sind typischerweise Knotenscheiben vorgesehen, welche die Elemente 3, 4 z.B. über Schraub Verbindungen verbinden. Eine detaillierte Beschreibung der entsprechenden Verbindung wird im Zusammenhang mit Figur 1 c weiter unten gegeben. Entsprechend folgt eine zweite verjüngte Maschenreihe 14, welche wiederum über eine im wesentlichen horizontale Ringstruktur 10 aus horizontal verlaufenden Aluminiumprofϊlelementen abgeschlossen wird. In diesem speziellen Fall folgen anschliessend noch eine dritte Maschenreihe 15 und eine abschliessende Maschenreihe, welche den Zenit des Domes bildet. Auf einer solchen Unterkonstruktion aus Aluminiumprofil-Elementen 3, 4 werden dann jeweils auf jede Masche resp. auf die eine solche Masche randseitig begrenzenden Aluminiumprofilelemente 3, 4 Dreieck-Eindeckbleche 5 aufgeschraubt. Bei der Konstruktion, wie sie in Figur 1 dargestellt ist, ergeben sich die weiter oben diskutierten Probleme, dass die Bleche an der horizontalen Kante, das heisst bei den horizontal verlaufenden Aluminiumprofü-Elementen 4, so aneinander stossen, dass sich in diesen Kantenbereichen das Wasser stauen kann und entsprechend auch gegebenenfalls eindringen kann. Entsprechend müssen solche Konstruktionen nach der Montage typischerweise insbesondere im Bereich der Knotenhaubendichtungen, welche auf die Knoten 11 aufgesetzt sind, als auch im Bereich dieser horizontalen Grenzbereiche durch zusätzliche Silikonfugen abgedichtet werden. Diese Problematik kann umgangen werden, wenn Rauten-Eindeckbleche 12 verwendet werden, wie sie in Figur Ib dargestellt sind. Figur Ib zeigt dabei eine Konstruktion, welche im Prinzip über den gleichen Unterbau d.h. über die gleiche Tragkonstruktion verfügt, wie sie bereits im Zusammenhang mit Figur Ia dargestellt wurde. Im Gegensatz zu den dort verwendeten Dreieck-Eindeckblechen wird insbesondere für die oberhalb der Auflagerkonstruktion 9 angeordneten Bereiche so vergegangen, dass jeweils zwei über eine Längsseite bei einem horizontal verlaufenden Aluminiumprofilelement 4 aneinandergrenzende Dreiecksmaschen von übereinander angeordneten Maschenreihen hinsichtlich der Überdeckung zusammengefasst werden, indem Rauten-Eindeckbleche verwendet werden. Diese Rauten-Eindeckbleche 12 sind als einstückige Elemente ausgestaltet, welche jeweils zwei solche Dreiecksmaschen gleichzeitig abdecken und dadurch auch jeweils ein horizontal verlaufendes Aluminiumprofil-Element einfach überdecken. In diesem Bereich ist entsprechend gar keine Abdichtung mehr nötig, ein Eindringen des Wassers kann aus grundsätzlichen Überlegungen so verhindert werden. Es folgt anschliessend an eine solche erste Reihe von Rauten-Eindeckblechen 12 (erste Reihe als 12' dargestellt, eine zweite Reihe als 12"). Aus der Figur kann erkannt werden, dass die Reihen 12' und 12" jeweils gewissermassen in einer horizontalen Maschenreihe 14 ineinander greifen und in einander verzahnt sind. So verbleiben am Ende bei einer solchen Konstruktion, wenn sie wie in Figur 2c zu Ende ausgeführt ist und auch die letzte oberste Reihe 12'" aufgesetzt ist, nur noch über Kanten zwischen Eindeckblechen 12, welche eine ausgeprägte Neigung aufweisen. Es gibt keine horizontalen Kanten mehr. Entsprechend ist auch das Wasser-Ablaufverhalten bei einer solchen Konstruktion wesentlich verbessert und solche Konstruktionen sind ohne zusätzliche Massnahmen viel dichter als die Konstruktionen nach Figur Ia.
Solche Eindeckbleche können grundsätzlich als abgesehen von einem Randfalz flache Elemente vorkonfektioniert werden und müssen bei der Knickkante, welche in jenem Bereich gebildet wird, wo das Rautenblech 12 über den horizontal verlaufenden Oberkantenbereich des Aluminiumprofilelementes 4 hinüber läuft, nicht bereits werkseitig vorgebogen werden. Die Flexibilität des Aluminiums erlaubt es, montageseitig die entsprechende Krümmung durch die formschlüssige und kraftschlüssige Befestigung der Kanten auf den Oberseiten der Aluminiumprofile zu gewährleisten. So vereinfacht sich auch die Montage, weil nun nur noch ungefähr die Hälfte der Deckbleche aufgebracht werden muss und auch nur noch eine wesentlich geringere Zahl von Montageleisten im Bereich der Randbereiche montiert werden müssen.
Wie im Zusammenhang mit den Figuren Ia und Ib erläutert laufen die einzelnen Aluminiumprofile 3, 4 an sogenannten Knotenpunkten 11 zusammen. An diesen Knotenpunkten werden die Profile, welche typischerweise als Doppel T-Träger ausgebildet sind, fest miteinander verbunden. Eine Explosionsdarstellung einer solchen Verbindungseinheit ist in Figur Ic dargestellt, wobei aber nur ein einziger der Träger 3, 4 zur Vereinfachung angegeben ist sowie nur ein einziges Eindeckblech 5, 12. Die Aluminiumprofil-Elemente verfügen über jeweils einen unteren Flansch 32 und einen oberen Flansch 33. Von der Unterseite wird an einem solchen Knotenpunkt eine untere Knotenscheibe (typischerweise eine Aluminiumscheibe einer Dicke von 10 mm, in welcher das entsprechende Bohrlochbild bereits vorgegeben ist) von der Unterseite unter Zuhilfenahme von typischerweise vier Schrauben und Gegenmuttern von unten am unteren Flansch 32 befestigt. Auf der Oberseite wird gewissermassen analog eine obere Knotenscheibe 17, welche typischerweise ebenfalls eine Aluminiumscheibe ist, eingesetzt, welche ebenfalls unter Zurhilfenahme von Schrauben 22 mit dem oberen Flansch 33 verschraubt wird. Da auf dem oberen Flansch 33 des Aluminiumprofü-Elements 3, 4 ein Aufbau in Form von Befestigungsflanschen 39 vorgesehen ist, verfügt die obere Knotenscheibe 17 im hier dargestellten Fall über Randaussparungen 23, welche dann auch die Enden (Falz) der Bleche aufnehmen und mit Silikon abgedichtet sind.
Anschliessend werden die Eindeckbleche 5, 12 aufgelegt. Diese Eindeckbleche verfügen jeweils an der Randkante über einen Randfalz 26, d.h. sie sind an der Randkante nach unten abgebogen (typischerweise circa 10 mm). Mit diesem Randfalz 26 werden die Bleche 5, 12 in Längsnuten 35, welche auf dem oberen Flansch 33 angeordneten Aufbau ausgebildet sind, eingelegt. So entsteht eine wenigstens teilweise formschlüssige Verbindung zwischen den Blechen 5, 12 und den Aluminiumprofil-Elementen 3, 4. In einem nächsten Schritt werden, wenn jeweils benachbarte Eindeckbleche eingelegt sind, über die Kantenbereiche der Bleche d.h. oberseitig parallel zu den Profilen 3, 4 verlaufend, Klemmprofile 20 so aufgelegt, dass sie oberseitig jeweils zwei benachbarte Bleche übergreifen und herunter pressen. Diese Klemmprofile werden typischerweise über eine Mehrzahl von Befestigungsschrauben 21, welche auf der zentralen Symmetrieebene der Klemmprofile angeordnet sind, typischerweise unter Verwendung von Dichtschrauben auf die Aluminiumprofil-Elemente runtergeschraubt. Anschliessend wird, wenn sämtliche an den Knoten 11 grenzenden Bleche aufgelegt sind, die Knotenhaube 6 aufgelegt und befestigt. Die Knotenhaube 6 kann entweder vor oder nach dem Befestigen der Klemmprofile angeordnet werden. Eine solche Knotenhaube ist topfförmig ausgebildet, und übergreift von oben jeweils die Bleche 5, 12, welche in den Knotenpunkten über kreissegmentartige Ausschnitte verfügen (vergleiche Innenkante 46). Die Knotenhauben 6 werden über eine zentrale Schraube 18, welche auf der zentralen Symmetrieachse des Knotens liegt, befestigt. Zur Erhöhung der Dichtigkeit ist im Bereich der den Blechen 5, 12 zugewandten Unterkante der jeweiligen Knotenhaube 6 ein Dichtring zu sehen. Eine solche Konstruktion nach einem zweiten Ausführungsbeispiel ist in Figur 2 dargestellt. In Figur 2a ist oben ein zentraler Schnitt dargestellt, links davon ein Tangentialschnitt durch den dort dargestellten Träger 3, 4, und unten ist eine Aufsicht auf einen Knotenpunkt, bei welchem sechs Aluniiniumprofil-Elemente 3, 4 sternförmig zusammenlaufen, dargestellt. Dies als Übersichtsdarstellung, die weitere Diskussion soll anhand der Detaildarstellungen gemäss den Figuren 2b, 2c und 2d erfolgen. Figur 2b zeigt einen Schnitt senkrecht zur Hauptverlaufsrichtung eines Aluminiumprofil- Elementes, auf welchem zwei Bleche 5, 12 befestigt sind. Anhand dieser Figur kann erkannt werden, dass solche Aluminiumprofϊl-Elemente 3, 4 typischerweise als Hohlprofile ausgebildet sind, welche über einen unteren Flansch 32 und einen oberen Flansch 33 verfügen, zwischen welchen ein Kammerprofil angeordnet ist mit in diesem Fall zwei Hohlräumen 31. Auf diese Weise wird eine Leichtbauweise mit maximaler statischer Stabilität erreicht. Auf dem oberen Flansch 33 ist der bereits weiter oben angesprochene Aufbau angeordnet. Dieser setzt sich zusammen aus zwei längs verlaufenden und seitlich angeordneten Befestigungsflanschen 39, welche gewissermassen L- förmig nach seitlich außen gerichtet ausgebildet sind und durch welche ein jeweils zur jeweiligen Seite offener Hinterschnitt 40 gebildet wird. Des weiteren wird der Aufbau durch zwei längs verlaufende Längsstege 44 gebildet, wobei zwischen diesen beiden Längsstegen 44 und den Befestigungsflanschen ein Zwischenraum gelassen wird, dieser Zwischenraum bildet jeweils zwei längs verlaufende Längsnuten 35. Zwischen den beiden Längsstegen 44 ist ebenfalls eine zentrale Längsnut 36 angeordnet. Diese zentrale Längsnut ist normalerweise etwas tiefer als die beiden seitlichen Längsnuten 35 und dient der Befestigung der Befestigungsschraube für die Klemmprofile. Die beiden seitlichen Längsnuten 35 dienen insbesondere der Aufnahme der oben angesprochenen an den Randkanten der Bleche vorgesehenen Randfalze 26. Ein solcher Randfalz ist typischerweise ca. 10 mm hoch und entsprechend verfügt die Längsnut 35 über eine etwas grossere Tiefe. Diese beiden Randfalze der jeweils angrenzenden Bleche werden bei der Montage in die Nuten 35 eingelegt. Anschliessend wird von oben eine Klemmprofilschiene aufgelegt. Diese verfügt zur optimalen Befestigung über zwei nach unten vorstehende, längs verlaufende Kämme 43, welche so beabstandet sind, dass sie innenseitig neben den Randfalzen ebenfalls in die beiden Längsnuten 35 eingreifen. Vorteilhafterweise sind die nach seitlich aussen gerichteten Flanken dieser Kämme 43 schräg ausgebildet, so dass bei der Befestigung der Klemmprofilschiene 20 durch die Schraube 21, welche in die zentrale Nut 36 eingeschraubt wird, bei einem herunterpressen des Klemmprofils 20 durch diese Kämme 43 die beiden Randfalze 26 nach aussen gepresst und damit gegen den Befestigungsflansch 39 fixiert werden. Das Klemmprofil 20 übergreift jeweils zu beiden Seiten auf der Oberseite das jeweilige Blech und zur zusätzlichen Abdichtung ist auf der Unterseite dieses die Bleche übergreifenden Bereichs der Klemmprofile jeweils eine längs verlaufende Befestigungsnut 45 vorgesehen, in welche eine längs verlaufende Dichtung 34 eingelegt wird, welche dem Blech zugewandt ist und bei der Befestigung des Klemmprofils auf das Blech gepresst wird. Die Dichtung verfügt in diesem Fall über mehrere nach unten vorstehende Längsrippen, um maximale Dichtigkeit zu gewährleisten. Eine solche Dichtung kann beispielsweise aus EPDM hergestellt sein. Figur 2c zeigt nun einen zentralen Schnitt, d.h. einen Schnitt senkrecht zur Ebene eines solchen Knotenpunktes durch die Hauptachse des Knotenpunktes bei diesem Ausführungsbeispiel ist nun die obere Knotenscheibe 17 auf dem oberen Flansch 33 des entsprechenden Profilelementes 3, 4 bereits unter zur Hilfenahme von zwei Schrauben 30 mit Gegenmuttern befestigt. Die Knotenhaube 6 ist ebenfalls auf der oberen Knotenscheibe 17 befestigt. Zu diesem Zweck verfügt die Knotenscheibe 6 in diesem Fall über einen umlaufenden Flansch 27, welcher parallel zur Ebene der oberen Knotenscheibe ausgerichtet ist. Dieser Flansch hat in diesem Ausführungsbeispiel einen Aussendurchmesser, welcher im Wesentlichen dem Aussendurchmesser der oberen Knotenscheibe 17 entspricht. Es kann nun erkannt werden, wie von links herkommend sich der Randfalz 26 des Blechs nicht ganz bis zur innersten Kante des Blechs (mit dem Bezugszeichen 46 dargestellt) erstreckt. Das Blech erstreckt sich also ohne Randfalz noch bis weit, typischerweise fast bis ganz unter den vollständigen umlaufenden Flansch 27.
Zwischen diesem unter dem Flansch 27 angeordneten Blechabschnitt und dem Flansch 27 ist eine Ringdichtung 19 angeordnet, welche durch die Schraube 29, vermittels welcher die Knotenhaube über den Flansch 27 nach unten auf die obere Knotenscheibe gepresst wird, geklemmt.
Auf der radialen Aussenseite der oberen Knotenscheibe 17 ist zusätzlich eine Profildichtung 28 angeordnet. Diese Profildichtung 28, welche typischerweise aus geschlossenzelligem und elastischem Schaumstoff, beispielsweise Moosgummi oder Zellkautschuk besteht, verfügt über eine Höhe, welche im ungepressten Zustand etwas grösser ist als die Dicke der oberen Knotenscheibe 17.
Das Profildichtungselement 28 ist zwischen dem Blech (oberseitig) und dem oberen Flansch 33 (unterseitig) gepresst und verhindert so, dass Wasser im Bereich der Knotenhaube und unterhalb eindringen kann.
Von oben ist wiederum eine Klemmprofilschiene 20 angeordnet, welche typischerweise mit möglichst geringem Abstand gerade radial ausserhalb des Flansches 27 endet und die Profildichtung 28 nach unten drückt. Figur 2d zeigt eine Aufsicht auf einen Detailbereich am Rand, dort wo das Aluminiumprofil-Element 3, 4 unter die obere Knotenscheibe 17 läuft, und wo Knotenhaube über den Flansch 27 aufgeschraubt ist. Des Weiteren zeigt Figur 2d in einem kleinen Abschnitt oben links eine Profildichtung 28 in Aufsicht von oben (links) und in einer Seitenansicht von radial aussen (rechts). Anhand der Figur 2d kann erkannt werden, wie der Flansch 27 das Blech 5, 12 überdeckt, d.h. die radiale Aussenkante des Flansches 27 liegt radial wesentlich weiter aussen als die innere Randkante 46 des Blechs in diesem Bereich. Das Blech ist soweit nach innen gezogen, dass auch die Schrauben 29 durch Löcher in Blech hindurchgehen und in das in der oberen Knotenscheibe 17 vorgesehene Innengewinde mit einem Aussengewinde eingreifen.
Hier ist nun auch ersichtlich, wie unmittelbar angrenzend an die radiale Aussenkante 47 der oberen Knotenscheibe angrenzend die Profildichtung 28 angeordnet ist. Die Profildichtung verfugt entsprechend über eine mit der gleichen Krümmung gekrümmte konkave Innenkante 48, welche an der radialen Aussenkante 47 anliegt. Auf der gegenüberliegenden Seite grenzt die Profildichtung mit der radialen Aussenkante 51, welche nicht gekrümmt ist, an das radiale innere Ende des Aufbaus auf dem oberen Flansch 33, namentlich an die beiden Enden der beiden Befestigungsflansche 39 und der beiden Längsstege 44. Dabei verfügt die Profildichtung 48 an der radialen Aussenkante 51 über zwei Nasen 37, welche in ihrer Breite gerade so ausgelegt sind, dass sie in die beiden Längsnuten 35 von der radial inneren Seite eingepresst werden können. Des Weiteren ist zwischen diesen beiden Nasen 37 eine zentrale Nase 38 angeordnet, welche in die zentrale Längsnut 36 eingreift. Typischerweise ist die Länge dieser Nasen im Bereich von 2-10 mm, so dass sichergestellt ist, dass durch die Nuten 35, 36 kein Wasser Richtung obere Knotenscheibe 17 unter die Knotenhaube 6 eindringen kann.
Da die Tiefe der zentralen Längsnut 36 hier grösser ist als jene der beiden Längsnuten 35 und auf ein Niveau herunter geht, welches tiefer ist als die obere Fläche des oberen Flansche 33, verfügt die Profildichtung 28 auf deren Unterseite 50 zudem über eine Erweiterung 42, so dass insbesondere auf dem tiefer liegenden Boden der Längsnut 36 kein Wasser radial nach innen fliessen kann. Weiterhin sei darauf hingewiesen, dass, um auch das Eindringen von Wasser auf der Oberseite über die Oberseite des oberen Flanschs 33 zu verhindern, diese Profildichtung 28 nicht nur mit ihrer Unterseite 50 angepresst auf der Oberfläche des oberen Flanschs 33 aufliegt sondern auch eine spezifische Ausnehmung 52 aufweist, so dass Bestandteile dieser Profildichtung in einer ausfüllenden Weise in den Hinterschnitt 40 unter dem Befestigungsflansch 39 eingreifen.
Durch diese spezifische Formgebung der Profildichtung wird sichergestellt, dass sämtliche Bereiche in dieser Grenzregion optimal abgedichtet sind. Aus der Aufsicht gemäss Figur 2d ist zudem erkennbar, wie die Klemmpro filschiene 20 gerade so ausgelegt ist, dass sie mit ihrem radial inneren Ende ungefähr an die Aussenkante des Flansches 27 zu liegen kommt. Alternativ ist es auch möglich, dass die Profilschiene 20 über den Flansch 27 geführt wird. Ein wesentliches Element oder ein wesentlicher Vorteil der vorgeschlagenen Konstruktion gemäss diesem Ausführungsbeispiel liegt darin, wie dies insbesondere aus Figur 2c ersichtlich wird, dass die relative Orientierung von Flansch 27 und der darunter gelegenen Ringdichtung 19 zur Profildichtung 28 so gewählt ist, dass vermittels des zwischen obere Knotenscheibe 17 und Ringdichtung 19 geklemmten Blechs 5, 12 durch die Befestigung des Flansches 27 mittels Schraube 29 nicht nur die Ringdichtung in dichtender Weise heruntergepresst wird sondern gleichzeitig auch die Profildichtung zwischen das Blech und die Oberseite des oberen Flanschs 33 gepresst wird.
Fig. 2e zeigt einen zu Figur 2c analogen Schnitt durch ein weiteres Ausführungsbeispiel. Die Figur dient dazu, zu illustrieren, dass es möglich ist, den Flansch 27 mit einem breiteren Rand auszugestalten, das heißt dass der Flansch 27 über einen grosseren, typischerweise circa 5 mm grosseren kreisförmigen Außenradius verfügt als die obere Knotenscheibe 17. Gleichermaßen verfügt die Ringdichtung 19 über einen angepassten größeren Außenradius. Bei dieser Ausfuhrungsform greift dann der Flansch wenigstens teilweise, hier sogar vollständig, über die Ringdichtung 19, darunter liegt das Eindeckblech, 5,12 noch weiter darunter liegt die Profildichtung 28, welche auf dem Profilelement, respektive dem oberen Flansch 33 desselben, aufliegt mit ihrer Unterseite 50. Der Flansch 27 kommt also hier über eine Breite von ca. 5 mm direkt über die Profildichtung 28 zu liegen. Damit werden alle diese Elemente optimal im vom Flansch 27 übergriffenen Bereich auf die Oberseite oberen Flansches 33 des Profilelementes geklemmt. Die Klemmung ist dann nicht mehr gewissermaßen mittelbar über das Blech wie beim Ausfuhrungsbeispiel gemäß Figur 2c, sondern erfolgt direkt über das Übereinanderliegen von Flansch, Ringdichtung, Blech und Profildichtung. Anhand von Figur 2e kann zudem erkannt werden, wie der Flansch 27 und der eigentliche topfförmige Bereich der Knotenhaube einstückig, beispielsweise in einem Stanz- und Umformprozess hergestellt werden können. Es ist aber auch möglich, wie dies bei Figur 2c dargestellt ist, den Flansch 27 als separaten Ring auszubilden und an der topfförmigen Haube zu befestigen, beispielsweise durch Schweißen oder ähnliche Befestigungsmethoden. In Figur 3 ist eine perspektivische Ansicht dargestellt einer Situation, bei welcher nur zwei Aluminiumprofü-Elemente 3, 4 von unten an eine obere Knotenscheibe 17 angeschraubt sind und jeweils eine Profildichtung 28 eingelegt ist. Man sieht hier, wie die beiden Nasen 37 weit in die Längsnuten 35 eingreifen und die zentrale Nase 38 gleich weit in die zentrale Nut 36 eingreift. Die Länge dieser Nasen ist entsprechend bei diesem Ausführungsbeispiel wesentlich grösser als bei dem in Figur 2 dargestellten.
Es ist dabei zwischen die beiden montierten Alutniniumprofil-Elemente 3, 4 ein Blech 5, 12 eingelegt. Man sieht hier, wie der Randfalz 26 nur gerade soweit nach aussen gezogen ist, dass er nicht mit der Nase 37 in Konflikt gerät. Mit anderen Worten muss die Länge der Nasen 37 angepasst sein an die Strukturierung des Randfalzes resp. die Bleche müssen so ausgelegt sein, dass der Randfalz nicht weiter nach radial innen gefühlt ist als bei Montage die Nase 37 zu liegen kommt.
Des weiteren kann aus Figur 3 erkannt werden, wie das Blech die Oberseite der oberen Knotenscheibe 17 übergreift, d.h. die innere Randkante 46 liegt radial weiter innen als die radiale Aussenkante 47 der Knotenscheibe 17. In Figur 3 ist zudem die oben angesprochene Ringdichtung aufgelegt. Die Ringdichtung ist zwar normalerweise an der Knotenhaube unterseitig befestigt, sie ist aber hier separat von dieser zu Illustrationszwecken dargestellt. Die Ringdichtung 19 kommt auf den radial inneren Bereich des Blechs zu liegen und klemmt gewissennassen diesen radial inneren Bereich zwischen sich und der Oberfläche der oberen Knotenscheibe ein. Die innere Randkante 46 kommt also vorzugsweise radial weiter innen zu liegen als die Innenkante der Ringdichtung. Typischerweise verfügt die Ringdichtung 19 über einen Aussendurchmesser, welcher dem Aussendurchmesser der oberen Knotenscheibe entspricht. Die Klemmprofile können auch so ausgebildet sein, dass sie Knotenhaube überdecken. Um diese Bauweise zu ermöglichen, ist es erforderlich, dass die beiden weiter oben angesprochenen Kämme 43 der Klemmprofile 20 im an die Knotenhaube 6 grenzenden Bereich weggefräst sind. Werden die Klemmpro fϊle 20 auf den Flansch 27 geführt, ist es möglich, mit einer Schraube gleichzeitig das Klemmprofil und auch den darunter liegenden Flansch nach unten zu fixieren. So wird jeweils eine Schraubverbindung eingespart. Werden Befestigungen der Knotenhaube über Schrauben 29 am Flansch 27 durchgeführt, ist eine zentrale axiale Befestigungsschraube der Knotenhaube nicht mehr erforderlich, wenn auch immer noch möglich. Wie bereits oben erwähnt, ist vorzugsweise die Ringdichtung auf der Unterseite des Flansches 27 der Knotenhaube 6 bereits werkseitig befestigt. Entsprechend wird eine solche Knotenhaube werkseitig so hergestellt, dass sie in einem Stanz- und Umfoπnprozess aus einem Aluminiumblech einstückig inklusive Flansch hergestellt wird und anschliessend auf die Unterseite des Flansches eine Ringdichtung 19 beispielsweise aufgeklebt wird.
Auch möglich ist die Befestigung der Ringdichtung in einer dafür vorgesehenen Nut im Flansch 27 oder als eine u-förmig ausgebildete Ringdichtung, in deren umlaufenden nach innen gerichteten Schlitz die Aussenkante des Flansches eingreift. In einer solchen Situation genügt es, die Ringdichtung unter elastischer Dehnung umlaufend über den Flansch zu stülpen, um die Ringdichtung bis zur Montage zu befestigen.
Die Profildichtungen 28 können entweder bauseits eingesetzt werden, es ist aber auch zur Vereinfachung der Montage möglich, diese Profildichtungen 28 z.B. jeweils bereits an den Aluminiumprofil-Elementen 3, 4 zu befestigen (durch das klemmende Eingreifen der Profildichtung in den Hinterschnitt 40 ist dazu gegebenenfalls kein zusätzliches kleben erforderlich).
Ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Knotenhaube ist in Figur 4 dargestellt. Hier wird eine andere Knotenhauben-Konstruktion verwendet. Konkret gibt es hier eine Knotenhaube 6, welche nur mit einer einzigen zentralen Schraube 53 befestigt wird. Damit die Knotenhaube für eine derartige zentrale Befestigung eine genügende Stabilität aufweist und bei der Befestigung durch die Schraube nicht übermässig deformiert wird, verfügt die Knotenhaube 6 auf deren unterliegenden Unterseite über radial verlaufende innen liegende Verstärkungsrippen. Diese erstrecken sich von einem umlaufenden nach unten gerichteten Kragen 57, dessen zylindrische Innenwandung die zentrale Öffnung 56 für die zentrale Schraube 53 definiert, radial nach aussen bis zum im wesentlichen vertikalen rundum laufenden Abschnitt der Wandung der Knotenhaube. Sie verfügen über eine Höhe welche im wesentlichen der Hälfte der Höhe der seitlichen im Wesentlichen vertikalen resp. leicht konisch nach unten sich öffnenden Seitenwand der Knotenhaube. Diese radial verlaufenden Rippen auf der Unterseite, wie sie einerseits in der axialen SchnittdarsteUung gemäss Figur 4a aber auch gemäss der Ansicht von unten auf eine Knotenhaube gemäss Figur 4b sehr gut erkannt werden können, versteifen die Knotenhaube gegenüber Belastungen in der Schraubenrichtung. Zur weitergehenden Stabilisierung der Knotenhaube sind aber nicht nur auf deren Unterseite sondern auch auf deren Oberseite Verstärkungsrippen vorgesehen. Namentlich gibt es jeweils an den gleichen radialen Positionen, an welchen auch die innen liegenden Verstärkungsrippen 54 angeordnet sind, aussen liegende Verstärkungsrippen 55, welche sich im wesentlichen vom urnlaufenden konisch sich nach unten erweiternden Wandabschnitt der Knotenhaubeaussenseite zur Aussenkante des umlaufenden Flansches 27 erstrecken. Diese aussen liegende Verstrebungen verhindern insbesondere ein Abkippen oder Deformieren des Flansches 27, wenn die Knotenhaube eben nur durch eine zentrale Schraube 53 befestigt wird. Diese aussen liegenden radialen Verstärkungsrippen 55 können insbesondere auf der Aufsicht gemäss Figur 4c) gut erkannt werden. Die Befestigung der Knotenhaube durch eine zentrale Schraube hat den Vorzug eines wesentlich schnelleren, einfacheren und unproblematischeren Montagevorgangs, und insbesondere wenn die oben beschriebenen Stabilisierungsmassnahmen an der Knotenhaube realisiert werden, kann das Material der eigentlichen Wandung der Knotenhaube nach wie vor vergleichsweise dünn ausgestaltet werden ohne Deformationsprobleme, so bleibt die Knotenhaube einerseits stabil und gewährleistet eine zuverlässige Abdichtung im Flanschbereich, sie ist aber, wie dies bei solchen Anwendungen genauso wichtig ist, auch leicht und erhöht das Gewicht der Gesamtkonstruktion nicht über die Massen. BEZUGSZEICHENLISTE
Dachkonstruktion 24 Durchgangsbohrungen in 17
Lagertank 25 Gewindebohrungen in 3,4 geneigt verlaufendes 26 Randfalz von 5,12
Aluminiumprofil-Elemente 27 umlaufendes Flansch von 6 horizontal verlaufendes 28 Profildichtung
Aluminiumprofil-Element 29 Schraubenbefestigung über
Dreieck-Eindeckblech 27
Knotenhaube 30 Schraube zur Befestigung
Zwischenräume der ersten von 17 an 3,4
Reihe 31 Hohlraum in Kammerprofü
Zwischenräume der zweiten 32 unterer Flansch von 3,4
Reihe 33 oberer Flansch von 3,4
Aufiagerkonstruktion 34 Dichtung an 20
Ringstruktur aus 4 35 Längsnut für 26
Knoten der Aluminiumprofile 36 Längsnut für 21
Rauten-Eindeckblech 37 Nase von 28 zum Eingriff in ' erste Reihe von 12 35 " zweite Reihe von 12 38 Nase von 28 zum Eingriff in '" dritte Reihe von 12 36 erste Maschenreihe 39 Befestigungsflansch zweite Maschenreihe 40 Hinterschnitt unter 39 dritte Maschenreihe 41 Bereich von 28 zum Eingriff untere Knotenscheibe in 40 obere Knotenscheibe 42 Erweiterung von 28 zum
Zentrale Eingriff in 36
Befestigungsschraube von 6 43 Kamm an 20 zum Eingriff in
Ringdichtung 35
Klemmprofil 44 Längssteg auf 33
Befestigungsschraube für 20 45 Befestigungsnut in 20 für 34
Befestigungsschraube für 16 46 innere Randkante von 5, 12
Randaussparungen in 17 47 radiale Aussenkante von 17 gekrümmte Innenkante von Verstärkungsrippen
28 55 radiale
Oberseite von 28 Aussenverstärkungsrippen
Unterseite von 28 56 zentrale Öffnung für 53 radiale Aussenkante von 28 57 umlaufender Kragen
Ausnehmung in 28 für 39 zentrale Schraube radiale innenliegende

Claims

PATENTANSPRÜCHE
1. Knotenverbindung zur Verbindung von wenigstens 3 sternförmig zusammenlaufenden Profilelementen (3,4) für eine Dachkonstruktion (1) mit Eindeckblechen (5,12), wobei jedes Profilelement (3,4) auf einer den Eindeckblechen (5,12) zugewandten Oberseite über wenigstens eine, längs der Profilverlaufsrichtung verlaufende, Nut (35, 36) verfügt, in welche ein nach unten gerichteter Randfalz (26) eines Eindeckblechs (5,12) eingelegt oder in welcher ein Befestigungselement (20) befestigt ist, und wobei die Profilelemente (3,4) mit wenigstens einer oberen Knotenscheibe (17), welche wenigstens im Randbereich auf der genannten Oberseite der Profilelemente (3,4) in deren Endbereichen aufliegt und dort mit dem Profilelementen (3,4) kraftschlüssig und/oder formschlüssig und/oder stoffschlüssig verbunden ist, verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, dass auf der Oberseite der Profüelemente (3, 4) unmittelbar angrenzend an die radiale
Außenkante (47) der oberen Knotenscheibe (17) eine Profildichtung (28) angeordnet ist, welche über wenigstens einen Vorsprung (37, 38, 42) verfügt, welcher in die Nut (35, 36) in diese ausfüllender und abdichtender Weise eingreift.
2. Knotenverbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass auf der Oberseite der Profilelemente (3,4) zwei parallel verlaufende Nuten (35) für zwei benachbart angeordnete Eindeckbleche (5,12) angeordnet sind, und dass die Profildichtung (28) über zwei Vorsprünge (37) verfügt, welche jeweils in die Nut
(35) in diese ausfüllender und abdichtender Weise eingreifen.
3. Knotenverbindung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den parallel verlaufenden Nuten (35) eine weitere parallel verlaufende zentrale Nut
(36) zur Befestigung von Klemmprofilen (20) für die Eindeckbleche (5,12) vorhanden ist, und dass die Profildichtung zudem über einen zentralen Vorsprung (38) verfügt, welcher in diese zentrale Nut (36) in diese ausfüllender und abdichtender Weise eingreift, wobei vorzugsweise, wenn wie bevorzugt, die zentrale Nut (36) über eine größere Tiefe verfügt als die parallel verlaufenden Nuten (35) das Profilelement zu dem über eine nach unten gerichtete Erweiterung (42) verfügt, welche in diese Vertiefung in diese ausfüllender und abdichtender Weise eingreift.
4. Knotenverbindung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass auf der Oberseite der Profilelemente (3,4) zwei parallel verlaufende, entgegengesetzt nach außen gerichtete, L-förmige Befestigungsflansche (39) angeformt oder befestigt sind, durch deren zueinander gerichtete Flanken jeweils eine Nut (35) gebildet wird, dass die Befestigungsflansche (39) sich auf der Oberseite nicht in den Endbereich der Profilelemente (3,4) erstrecken, dass die Profildichtung (28) zwischen dem Ende der Befestigungsflansche (39) und der radialen Aussenkante (47) der oberen Knotenscheibe (17) geklemmt ist, und dass vorzugsweise zudem die Profildichtung (28) wenigstens teilweise, bevorzugt vollständig und in ausfüllender und abdichtender Weise in den jeweils durch die Befestigungsflansche (39) gebildeten Hinterschnitt (40) eingreift.
5. Knotenverbindung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Profildichtung (28) eine Breite aufweist, welche im wesentlichen der Breite der Profilelemente (3,4) entspricht, wobei diese breite vorzugsweise im Bereich von 2-20 cm, insbesondere bevorzugt im Bereich von A- 8 cm liegt.
6. Knotenverbindung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Profildichtung (28) eine Höhe aufweist, welche wenigstens so groß ist wie die Dicke der Knotenscheibe (17), wobei vorzugsweise die Profildichtung (28) im ungeklemmten Zustand eine Höhe aufweist, welche 2-5 mm größer ist als die Dicke der Knotenscheibe (17).
7. Knotenverbindung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Profildichtung aus einem elastischen Kunststoffmaterial besteht, vorzugsweise aus offenporigem oder geschlossenporigem Schaumstoff, insbesondere aus Moosgummi oder Zellkautschuk, wobei die Profildichtung vorzugsweise auf der der kreisförmigen Knotenscheibe (17) zugewandten Innenkante (48) über eine der Krümmung der Knotenscheibe (17) angepasste Krümmung verfugt.
8. Knotenverbindung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass oberhalb der oberen Knotenscheibe (17) eine Knotenhaube (6) befestigt ist, wobei die Knotenhaube (6) über einen auf der der Knotenscheibe (17) zugewandten Unterseite angeordneten, umlaufenden, sich radial nach außen erstreckenden Flansch (27) verfugt, über welchen die Knotenhaube (6) auf der oberen Knotenscheibe (17) befestigt ist, und dass unterhalb dieses Flansches (27) eine umlaufende Ringdichtung (19) angeordnet ist, welche zwischen dem Flansch (27) und der Knotenscheibe (17), respektive dem auf der Knotenscheibe (17) aufliegenden Eindeckblech (5,12) eingeklemmt ist.
9. Knotenverbindung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Ringdichtung (19) auf der Unterseite des Flansches (27) der Knotenhaube (6) befestigt ist, und dass die Ringdichtung (19) vorzugsweise aus einem elastischen Kunststoffmaterial besteht, vorzugsweise aus einem offen- oder geschlossenzelligen und elastischen Schaumstoff, und wobei vorzugsweise die Ringdichtung im ungeklemmten Zustand eine Dicke von 2-15 mm und eine Breite im Bereich von 3-20 mm, vorzugsweise im Bereich von 5-15 mm aufweist.
10. Knotenverbindung nach einem der Ansprüche 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Flansch (27) und die obere Knotenscheibe (17) über im wesentlichen denselben kreisförmigen Außenradius verfugen und Knotenhaube (6) und Knotenscheibe (17) im wesentlichen koaxial angeordnet sind, dass jeweils das jeweilige Eindeckblech (5,12) zwischen Ringdichtung (19) und Oberseite der oberen Knotenscheibe (17) geklemmt ist und im wesentlichen radial unmittelbar außerhalb das jeweilige Eindeckblech (5,12) die Profildichtung (28) auf die Oberseite des Profilelementes (3, 4) klemmt.
11. Knotenverbindung nach einem der Ansprüche 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Flansch (27) über einen grosseren, bevorzugt im Bereich von 3- 10mm grosseren kreisförmigen Außenradius verfiigt als die obere Knotenscheibe (17), Knotenhaube (6) und Knotenscheibe (17) im wesentlichen koaxial angeordnet sind, und dass der Flansch (27) wenigstens teilweise über die Ringdichtung (19), das Eindeckblech (5,12) und über die die Profildichtung (28) greift und diese Elemente im übergriffenen Bereich auf die Oberseite des Profϊϊelementes (3, 4) klemmt.
12. Kuppelförmige Dachkonstruktion (1) mit einer Unterkonstruktion in Form einer Dreiecks-Maschenstruktur, welche mit einer Vielzahl von Eindeckblechen abgedeckt sind, wobei die Unterkonstruktion aus einzelnen, jeweils einer Maschenseite entsprechenden Profilen (3, 4) aufgebaut ist, indem ausgehend von einem vorzugsweise kreisförmigen oder ovalen Auflager (9) von unten einzelne, aus aneinandergereihten wechselseitig ineinander greifenden Dreiecks-Maschen gebildete Dreiecks-Maschenreihen (13-15) aus geneigt verlaufenden Alumiπiumprofϊlen (3) und horizontal verlaufenden Aluminiumprofil-Elementen (4) angeordnet sind, welche jeweils oberseitig von einer Ringsstruktur (10) aus den im wesentlichen horizontal verlaufenden Aluminiumprofil-Elementen (4) begrenzt sind, wobei die geneigt verlaufenden Aluminiumprofil-Elemente (3) und die horizontal verlaufenden Aluminiumprofil-Elemente (4) in im wesentlichen auf horizontalen Ebenen angeordneten Knotenpunkten (11) zusammenlaufen und in diesen miteinander verbunden sind, wobei wenigstens eine, vorzugsweise alle der Knotenpunkte (11) als Knoten Verbindung nach einem der vorhergehenden Ansprüche ausgebildet sind.
13. Dachkonstruktion (1) nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass jeweils zwei benachbarte Dreiecks-Maschen (7",8), welche durch ein gemeinsames horizontal verlaufendes Aluminiumprofil-Element (4) gebildet werden, durch ein einziges gemeinsames Rauten- Eindeckblech (12) abgedeckt werden, welches gleichzeitig beide Dreiecks-Maschen (7", 8) und das horizontal verlaufende Aluminiumprofil-Element (4) überdeckt.
14. Knotenhaube (6) für eine Knotenverbindung nach einem der Ansprüche 8-11, dadurch gekennzeichnet, dass die Knotenhaube aus Aluminium einstückig gestanzt und umgeformt ist, und dass auf der Unterseite des Flansches (27) eine umlaufende Ringdichtung (19) bevorzugt aus einem offen- oder geschlossenzelligen elastischen Schaumstoffmaterial befestigt ist.
15. Profildichtung (28) für eine Knotenverbindung nach einem der Ansprüche 8-1 1, dadurch gekennzeichnet, dass sie aus einem elastischen Kunststoffmaterial besteht und drei parallel verlaufende Vorsprünge (37,38) aufweist, welche in Nuten (35,36) der Profilelemente in abdichtender Weise einzugreifen ausgelegt sind.
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