WO2014140327A1 - Radial raffbares membrandach - Google Patents

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WO2014140327A1
WO2014140327A1 PCT/EP2014/055188 EP2014055188W WO2014140327A1 WO 2014140327 A1 WO2014140327 A1 WO 2014140327A1 EP 2014055188 W EP2014055188 W EP 2014055188W WO 2014140327 A1 WO2014140327 A1 WO 2014140327A1
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pulleys
drive
pulley
membrane
roof according
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Nikolai Kugel
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Nikolai Kugel
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    • E04B7/00—Roofs; Roof construction with regard to insulation
    • E04B7/16—Roof structures with movable roof parts
    • E04B7/166—Roof structures with movable roof parts characterised by a translation movement of the movable roof part, with or without additional movements
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    • E04H15/00—Tents or canopies, in general
    • E04H15/32—Parts, components, construction details, accessories, interior equipment, specially adapted for tents, e.g. guy-line equipment, skirts, thresholds
    • E04H15/58—Closures; Awnings; Sunshades

Definitions

  • Radial raff ares membrane roof
  • the invention relates to a convertible roofing with a membrane, preferably a textile membrane.
  • the About ⁇ Dachung serves to cover over an area either o the release.
  • the membrane can span the surface in a shelter situation, in particular to protect them from Wit ⁇ esterification influences such as sunlight or precipitation to protect.
  • the surface In a storage position, the surface is substantially free and not protected upwardly by the membrane. In this way, vacant spaces, upwardly open courtyards of buildings or the like can be roofed as needed.
  • Such membrane roofs are also suitable for arenas or football stadiums or for shading systems glazed areas. Depending on the weather, the membrane roof can be moved into the roofing position or into a storage position.
  • DE 100 34 234 C2 describes a roofing system for roofing large events, in which membrane wings are articulated at the bottom to a cup-shaped central tube. The membrane wings can be brought to 1272522aHi with the cup-shaped tube and are then in their storage position. You can also be moved in a horizontal roof over ⁇ ungslage in which they span the underlying surface. Other roofs use ropes to support and / or move the membrane.
  • DE 1 272 522 A describes a drag carriage running along a guide to move the membrane. For this purpose, the tow truck has a caterpillar engaging with the guide.
  • the Rau ⁇ pe is braced against the leadership with an attacking on the towing vehicle backstop. This should eliminate the need for separate pull ropes. In general, several caterpillars or tow trucks are required to open a membrane. These must then coordinated driven to move the ⁇ .
  • the National Stadium in Warsaw has a convertible roof, in which the membrane is placed in its storage position at a storage location in the center of the football field and can be spanned from there radially outward ⁇ Shen in all directions.
  • a variety of drive motors on the fixed bleacher roof of the stadium and move the membrane over a corresponding number of traction cables.
  • the individual drives must be controlled coordinated to each other to move the diaphragm adapted to the movement of other drives.
  • Such constructions are very complicated and expensive and are therefore suitable for Monpro ekte.
  • An overview of the roofing of the National Stadium can be found on the Internet at
  • the membrane can be moved via a drive device between a canopy and a storage layer.
  • the Memb ⁇ rane to above the roof surface spans.
  • the membrane In the storage position, the membrane is folded or gathered and is located at a storage location above the surface, for example in the center or at the edge.
  • a support assembly serves to support the drive device.
  • the support assembly may alternatively include posts or masts for supporting the membrane.
  • To the drive device includes a Seilrollenano ⁇ tion with several pulleys.
  • the pulleys are arranged along a circular arc.
  • the circular arc, along which the pulleys are arranged runs concentrically around a vertical axis.
  • the vertical axis represents, as it were, the center of the storage location.
  • the circular segment angle can be The angles of the circular arc vary.
  • the circular arc preferably extends at least along a circular segment angle of 20 ° to 45 ° and may also be closed to a complete circle.
  • the pulleys are mechanically coupled to each other motion.
  • the coupling ⁇ arrangement causes the mechanical coupling of the pulleys so that all pulleys rotate mechanically coupled.
  • the mechanical coupling is preferably designed so that perform exactly one revolution of exactly one complete revolution of a pulley and all other pulleys.
  • the respective axis of rotation of a pulley runs tangentially to the circular arc.
  • Each pulley is assigned a separate pull rope.
  • the traction cable is connected in particular with its two free ends each fixed to the pulley. This can be avoided ⁇ the slippage of the traction cable over the pulley.
  • the drive device has a motor associated with the cable pulley arrangement. Preferably, only a single engine is present. About this engine all pulleys of the pulley assembly are driven together. As a result, a coordination of the movement of all tension cables is achieved. In addition, the overall arrangement is very simple.
  • the drive device with the motor driving the cable pulley arrangement is arranged centrally at the storage location for the membrane. A complex, coordinated Steue ⁇ tion of several independent drives deleted. It is radially achieved a simple and inexpensive convertible About ⁇ Dachung with respect to a vertical axis through the depository aufspannbarer membrane.
  • each pull rope extends approximately in a plane that runs centrally through the associated pulley and perpendicular to its axis of rotation.
  • the traction cables he ⁇ stretch starting from the storage place sozusa ⁇ conditions in about radially.
  • the planes intersect at the storage site in a common Verti ⁇ kalachse.
  • the roof can be adapted to different contours of the membrane and thus the surface to be roofed. In this case, can result notes politicians, sounds, sounds, etc. These different distances, which must cover the traction cables when moving the membrane are preferably achieved by different sized diameter for the winding surface of the pulleys. Thus, it is possible to drive all pulleys at the same speed and yet to realize different paths of the individual tension cables.
  • the pull cable is helically wound on the respective associated winding ⁇ surface of the pulley preferably in one layer.
  • the two free ends of the pull rope are connected to the associated pulley at two axially spaced-apart points with the pulley.
  • a multi-layer winding of the pull rope is possible if the areas for the up or unwinding pull rope are separated, for example by a divider or other release agent. This can be beneficial for very long distances.
  • the transmission preferably has at least one Kegelradgetrie ⁇ level with a drive bevel gear and a driven bevel ⁇ rad on.
  • the output bevel gear is non-rotatably connected directly or indirectly to one of the pulleys.
  • a driven bevel gear is sufficient.
  • the driven bevel gears are connected with different, spaced apart pulleys.
  • the transmission which is coupled to a plurality of drive points with the pulley assembly, and the transmission can be part of ⁇ the coupling arrangement and participate in the motion coupling of the pulleys.
  • the pulleys of a pulley group are each coupled rotationally coupled to each other via separate coupling means, in particular propeller shafts.
  • the coupling arrangement has in aforementionedsbei ⁇ game on multiple propeller shafts.
  • a rotary motion coupling between two pulleys is achieved by simple means.
  • the slight unevenness generated through a simple Ge ⁇ ⁇ steering shaft in the rotation speed does not lead to unacceptable Ge ⁇ schwindtechniksunter Kunststoffen. It can of course be a ⁇ also set perfectly constant velocity, constant velocity joints elaborate. It is important that after each complete Turn a pulley all pulleys again take the rotational position that they had before the complete rotation.
  • the pull rope is firmly connected to the membrane.
  • This connection can be made in one embodiment via a drive carriage which is firmly connected to the membrane.
  • the drive carriage can be movably mounted in a guide, for example a guide rail.
  • As a guide can also serve a support cable, which is available for carrying and supporting the membrane in addition to the pull rope.
  • each traction cable can be assigned a separate carrying cable.
  • additional support cables can be omitted and serve the traction ropes at the same time as suspension ropes.
  • each traction cable is guided over an associated first deflection roller.
  • the first pulley of each pull rope is located in the storage area.
  • the first pulleys for the traction cables are closer to the vertical axis through the storage place than the Seilrol ⁇ len.
  • the first deflection rollers may be arranged on a circular arc or along several vertically offset circular arcs around the vertical axis.
  • Each traction cable is also guided in a preferred embodiment ⁇ example via a second deflection roller.
  • the second deflection roller is at a distance from the first deflection roller arranged radially away from the on ewahrungsstelle.
  • the outer edge of the membrane can be moved in its roofing position by the pull rope maximum up to the second deflection rollers.
  • the second diverting pulley represents the outermost point furthest from the first diverting pulley to which the associated pulling rope can extend.
  • Figure 1 is a perspective view of a ⁇ exporting approximately example of a convertible roof having a roof located in layer diaphragm,
  • FIG. 2 shows the perspective view according to FIG. 1 of the exemplary embodiment, the membrane being in its storage position
  • Figure 3 is a schematic side view of the exporting ⁇ approximately example according to the figures 1 and 2, with the plus roof ⁇ ungslage membrane,
  • Figure 4 is a schematic of the embodiment ge ⁇ Gurss of Figures 1 to 3 with befindli ⁇ cher in storage layer diaphragm,
  • FIG. 5 shows a perspective partial representation of the operating device at the storage location of the roof of the embodiment according to the figures 1 to 4 and
  • FIG. 6 shows a plan view of the drive device of the exemplary embodiment according to FIGS. 1 to 5.
  • the convertible ⁇ bare canopy 10 includes a diaphragm 11, for example a textile membrane on.
  • the diaphragm 11 is movable via an on ⁇ drive device 12 between a shelter position U and a storage position L.
  • the membrane In the canopy position U, the membrane spans a to be protected from the weather surface below the diaphragm 11.
  • the above-roof ⁇ ungslage U is shown in Figures 1 and 3.
  • FIG. In this case, the membrane 11 is illustrated schematically in the form of a grid.
  • the Membra ⁇ ne 11 In the storage position L the Membra ⁇ ne 11 is folded or gathered at a storage location 13 stored ( Figure 2 and Figure 4).
  • the membrane 11 is indicated in the figures ⁇ sen sake of clarity only simplified by arcs schematized in their RaffStellung in the storage position L the diaphragm. 11
  • the support assembly 14 is used to attach the drive device 12 to the storage place 13.
  • the support device 14 may alternatively serve to support the diaphragm 11, for example via a mast or a support.
  • the support assembly 14 has a substantially vertically extending support 15.
  • the support 15 may, for example, be supported on the surface to be roofed. This is particularly possible if the support 15 is arranged centrally in a central region and the membrane 11 in the roofing position U, starting from egg ⁇ ner vertical axis V through the storage place 13 sozu ⁇ saying radially extends in all directions away.
  • the membrane 11 also only as a
  • Circle segment are spanned in an angular range, starting from the vertical axis V to the outside.
  • the support 15 may be arranged in an edge or corner region of the surface to be covered, for example on the facade of a building or the like.
  • the storage 13 is then in this edge or corner ⁇ area over the surface.
  • the contour of the membrane in plan view is adapted to the surface to be covered.
  • the contour of the membrane 11 can be very easily adapted to almost any surface shapes.
  • the outer edge of the diaphragm 11 may have IIa 13 therefore in the canopy position U of the membrane 11 different from ⁇ stands from the vertical axis V by the storage Stel ⁇ le.
  • the vertical axis V extends coaxially to the support 15 in the center of the canopy 10.
  • the support 15 is connected to a support ring 16 about the vertical axis.
  • the support ring 16 may be attached to the support 15.
  • the exact structure of the support assembly 14 may vary. Extends the membrane 11 - as described above - in its roofing position U not in all radial directions relative to the vertical axis V through the storage location 13, the support ring 16 may have a circular arc shape.
  • the drive device 12 is mounted.
  • a Pulley arrangement 19 with a plurality of pulleys 20 The drive device 12 can be seen in particular in Figures 5 and 6 in more detail.
  • the sheaves 20 are arranged along a circular arc and, for example in accordance along a complete charge ⁇ closed circle around the vertical axis V at the depository. 13
  • All pulleys 20 of the Seilrol ⁇ lenan extract 19 are mechanically coupled to one another via a coupling arrangement 21.
  • the coupling arrangement 21 thus causes all the pulleys 20 coordinated to rotate together about their respective axis of rotation.
  • the axes of rotation of the pulleys 20 are arranged tangentially to the circular arc or the circle along which the pulleys 20 are arranged at the storage place 13.
  • the coupling arrangement 21 by a plurality of propeller shafts 22 by a plurality of propeller shafts 22.
  • a propeller shaft 22 connects two immediately adjacent pulleys 20 with each other.
  • the propeller shaft 22 has a universal joint 23 or universal joint, which is preferably arranged centrally between the two adjacent pulleys 20.
  • the Ge ⁇ steering shaft 22 is starting from the universal joint 23 with its two Gelenkwellenabêten each rotatably connected to a pulley 20 coaxial with the axis of rotation of the pulley 20 verbun ⁇ the.
  • the drive device 12 has a common motor 26 which serves to drive all pulleys 20 of the pulley assembly 19.
  • a gear 27 To drive connection between the motor 26 and the pulley assembly 19 is a gear 27.
  • the transmission 27 can be basically carried out arbitrarily. It has ⁇ example, at least one and forthcoming in the illustrated here karten embodiment, two bevel gear 28 stages.
  • Each bevel gear 28 includes a drive bevel gear 29 and a driven bevel gear 30.
  • the driven bevel gear 30 is rotatably connected to one of the pulleys 20 of Seilrollenanord ⁇ tion 19.
  • the output bevel gear 30 can be arranged un ⁇ indirectly on the pulley 20, or, as in the embodiment, rotatably disposed on a propeller shaft portion of a propeller shaft 23, which in turn is rotatably connected to the pulley 20.
  • the drive bevel gear 29 and the driven bevel gear ⁇ 30 have beispielsge ⁇ Telss perpendicularly aligned axes of rotation and are in an engaged position engage each other.
  • the pinion gear 29 is seated rotationally fixed on a drive ⁇ shaft 31 of the drive device 12.
  • the drive shaft 31 is driven by motor 26th
  • the motor 26 may, for example, be designed as a hollow shaft motor and be arranged coaxially with the drive shaft 31. Alternatively, it is - as in the preferred embodiment - also pos ⁇ lich to connect the drive shaft 31 via a further motor gear ⁇ stage 32 with the rotor of the motor 26.
  • the motor 26 is designed as an electric ⁇ motor.
  • the two drive bevel gears 29 of the two bevel gear stages 28 may be disposed at opposite ends of a common drive shaft 31. This provides an easy way to drive two in the pulley assembly 19 remote from each other arranged pulleys, so that drive torque of the motor 26 is more evenly introduced into the pulley assembly 19.
  • the number of bevel gear stages 28 and thus the number of can set, where the motor 26 drives the pulley assembly 19 may vary and it can also be provided more than two such drive points. Spans the membrane 11 in its roof position U only a smaller angular range with a maximum of 180 ° or more than 90 °, then a drive point, and thus a Kegelradgetrie ⁇ becut 28 may be sufficient.
  • the transmission 27 can be part of the coupling arrangement 21.
  • two pulley groups may be present, which are coupled to each other only via the transmission 27 and not in addition via the propeller shafts 22 with each other.
  • the pulleys 20 of a pulley group in turn are coupled via the cardan shafts 22 miteinender. At least one pulley 20 of each pulley ⁇ group is then coupled to the transmission 27 at a drive point.
  • the gear 27 can be designed, for example, as Zahnradgetrie ⁇ be and / or friction gear.
  • other gear stages could be used instead of bevel gear stages 28.
  • the gear stages may also be sprocket gear stage with a sprocket and a chain or belt gear stages with a pulley and a drive belt, or the like instead of the driven bevel gear 30.
  • the Rie ⁇ menular can then be driven by a drive belt, such as a V-belt or toothed belt from the motor 26.
  • Each pulley 20 is associated with a pull cable 37.
  • the traction cable 37 is connected in each case fixedly connected to the associated pulley 20 with its two free ends.
  • connection points of the free end of the traction cable 37 are spaced in the axial direction of the pulley 20 seen.
  • the train ⁇ rope 11 can thus up depending on the location of the diaphragm, each having an end portion on a winding surface 38 of the pulley 20 and be unwound.
  • the two end portions are wound on ⁇ preferably axially somewhat spaced from each other so that an axial gap is formed between the end portions 39, which can assume 20 different positions depending on the current diaphragm position in the axial direction of the pulley.
  • the winding surface 38 of each pulley 20 is formed by the cylindrical shell ⁇ area.
  • the end portions of the pull cable 37 are wound helically next to each other directly on the winding surface 38, so that the winding diameter is always the same and does not change.
  • a multilayer Aufwi ⁇ crawling of the pull cable 37 does not take place according to example.
  • a multi-layer winding is possible when up and unwinding parts of the pull rope are on, for example, separated by a divider parts of the pulley.
  • each pulley 20 cable ⁇ length of the pulling cable 37 at least equal to the distance by which the traction cable must be 37 moves respectively by 11 reversely to move the diaphragm between the storage position L and the Kochdachungsla ⁇ ge U respectively.
  • only one end portion or both end portions of the Switzerlandsei ⁇ les 37 may be wound on the pulley 20.
  • Each pull cable 37 is guided so as ⁇ a second guide roller 41 around a first deflection roller 40th
  • the first deflecting ⁇ roll 40 is located in the region of the storage site 13.
  • the first deflecting roller 40 is preferably as close as possible to the vertical axis V. At least the distance of the first guide rollers 40 from the vertical axis V is smaller than the distance of the pulleys 20th
  • the first deflection rollers 40 may also be arranged along a circular arc about the vertical axis V. It is also possible to arrange the first deflection rollers 40 in a plurality of vertical planes offset from one another, so that the first deflection rollers can also be arranged along at least two vertically spaced circular arcs about the vertical axis V.
  • the second deflection rollers 41 are arranged in the roofing position U of the membrane 11 around the outer edge IIa of the membrane 11 around, so that the membrane 11 can be fully extended and tensioned.
  • the second guide rollers 41 may be attached to racks, facades, columns or the like. This depends on the local conditions at which the canopy 10 is placed. For example, outer supports can be placed around the surface to be covered around and clamped ⁇ over a guy rope, so that the pull cable 37 spans over each ei ⁇ ne outer support.
  • the second deflection rollers 41 can be seen in particular in Figures 1 and 2.
  • the two pulleys 37 assigned to a pulley 40, 41 are arranged in a common plane E, which is illustrated in phantom in Figure 6 schematically.
  • the plane E also represents a median plane through each associated pulley 20 transversely to its axis of rotation. In a corridor around this plane E, whose size is determined by the axial length of the rope reel, the associated traction cable extends 37.
  • Figures 5 and 6 is know to he ⁇ , which depends on the Winding condition of the two end portions of the pulley 20, the traction cable 37 at an angle inclined to this plane E to the two guide rollers 40, 41 extends.
  • each of the first guide rollers 40 and the associated pulley 20 is selected such that an angle CC, under which the pull cable 37 extends between the first guide roller 40 and the associated pulley 20 with respect to the plane E, is smaller than a predetermined maximum angle of in particular at most 5 ° and when exporting approximately ⁇ for example more than 3 ° ( Figure 6).
  • the diaphragm 11 is connected to the traction cable 37 via at least one and in particular a plurality of drive carriages 42 to the traction cable 37.
  • the outermost drive slide 42 associated with the outer edge IIa is fixed and immovably fixed relative to the cable section 37a instead of the cable section 37a of the pull cable 37.
  • the further drive slits 42 are arranged displaceably along the cable section 37a and connected directly or indirectly to the membrane 11 via a tether or the like. In this way, the membrane 11 can be held from the inside to the outside in several places.
  • the membrane 11 may have a deviating from the circular shape contour. This causes the way that the existing lift cords must travel 37 to 11 to move the membrane from the storage position L in the shelter position U, under ⁇ are differently large. In this case, depending on the path, the diameter of the winding surfaces 38 of the pulleys 20 are specified differently. This ensures that the path differences of the traction cables 37 compensated by the different pulley diameter and for each pulley 20 the same number of revolutions is required to move the membrane 11 between the storage position L and the roofing ⁇ roofing position U or vice versa.
  • a pulley assembly 19 can be provided which is suitable for any membrane contours.
  • the canopy 10 works as follows:
  • the membrane 11 is in the storage layer L. If the diaphragm 11 is brought into the roofing position U, the motor 26 is driven to rotate in the corresponding direction. The drive movement of the motor 36 is transmitted, for example, via the gear 27 to the pulley assembly 19, so that all pulleys 20 rotate in the same direction of rotation. The outer edge IIa associated with the outermost drive ⁇ slide 42 are thereby moved in the direction of the respectively associated second guide roller 41. In this case, they pull the membrane 11 also in the direction of the associated second guide roller 41 from the storage location 13 to the outside.
  • the further drive slide 42 are movably arranged on the rope portion 37a of the traction cable 37 and ⁇ the since they are connected to the diaphragm 11, when criminal ⁇ fen of the diaphragm 11 is also outwardly on the Seilab ⁇ cut 37a from the storage location 13 away after Outside emotional.
  • the paths which cover the drive carriages 42 are of different lengths.
  • the motor 26 is stopped.
  • the membrane 11 can be braced by a separate clamping device, not shown, in the canopy U to secure the membrane 11 against loads from wind, rain, snow, hail or the like.
  • the movement of the membrane 11 from the canopy position U in the storage position L is carried out by operating the motor in the reverse direction, with each of the outer edge IIa of the diaphragm 11 associated drive carriage 42 with the cable portion 37a of the respectively associated second guide roller 41 away in the direction of to move the first Um ⁇ guide roller 40. They push the other, slidably arranged on the cable section 37a drive ⁇ slide 42 inward to the storage place 13.
  • the diaphragm 11 and the drive carriage 42 are at the Aufbewahungs- ration point 13, wherein the drive slide 42, starting from the first guide roller 40 a row on the Seilab ⁇ cut 37 a and preferably abut each other.
  • the membrane 11 in the roofing layer 11 has a cup-shaped or funnel-shaped shape.
  • the second deflection rollers 41 are arranged approximately vertically at the same height. In a modification to this, it would also be possible to arrange the second deflection rollers 41 at different vertical heights so that a wave-shaped or zig-zag arrangement of the diaphragm 11 is created.
  • the invention relates to a roof 10 with a membrane 11, which can be moved by means of a drive device 12 between a clamped roofing position U and a shirred or folded storage position L.
  • the drive device 12 is arranged at a storage location 13 at which the membrane 11 is in the storage position L.
  • the storage location 13 may be centrally located in a central region or at the edge over the surface to be roofed.
  • the drive device 12 has a pulley arrangement 19 with a plurality of pulleys 20, which are drive-coupled to each other via a coupling arrangement 21.
  • the pulleys 20 are disposed along a circle or circular arc about a ⁇ Ver tikalachse V by the depository.
  • a motor 26 of the drive device 12 serves to drive the pulley assembly 19 at one or more drive locations. Thereby, the rotational movement of the motor 26 is transmitted to all pulleys 20 of the pulley assembly 19. Preferably, a maximum of one or two drive points are available.

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  • Physics & Mathematics (AREA)
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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Überdachung (10) mit einer Membrane (11), die mit Hilfe einer Antriebsvorrichtung (12) zwischen einer aufgespannten Überdachungslage (U) und einer gerafften oder gefalteten Aufbewahrungslage (L) bewegt werden kann. Die Antriebsvorrichtung (12) ist an einer Aufbewahrungsstelle (13) angeordnet, an der sich die Membrane (11) in der Aufbewahrungslage L befindet. Die Aufbewahrungsstelle (13) kann zentral in einem mittleren Bereich oder am Rand über der zu überdachenden Fläche angeordnet sein. Die Antriebsvorrichtung (12) weist eine Seilrollenanordnung (19) mit mehreren Seilrollen (20) auf, die über eine Kopplungsanordnung (21) miteinander antriebsgekoppelt sind. Die Seilrollen (20) sind entlang eines Kreises bzw. Kreisbogens um eine Vertikalachse (V) durch die Aufbewahrungsstelle (13) angeordnet. Ein Motor (26) der Antriebsvorrichtung (12) dient zum Antreiben der Seilrollenanordnung (19) an einer oder mehreren Antriebsstellen. Dadurch wird die Drehbewegung des Motors (26) auf alle Seilrollen (20) der Seilrollenanordnung (19) übertragen. Vorzugsweise sind maximal eine oder zwei Antriebsstellen vorhanden.

Description

Radial raff ares Membrandach
Die Erfindung betrifft eine wandelbare Überdachung mit einer Membrane, vorzugsweise eine Textilmembrane . Die Über¬ dachung dient dazu, eine Fläche wahlweise zu überdachen o- der freizugeben. Dazu kann die Membrane die Fläche in einer Überdachungslage überspannen, insbesondere um sie vor Wit¬ terungseinflüssen wie Sonneneinstrahlung oder Niederschlag zu schützen. In einer Aufbewahrungslage ist die Fläche im Wesentlichen frei und nach oben nicht durch die Membrane geschützt. Auf diese Weise können freie Plätze, nach oben offene Innenhöfe von Gebäuden oder ähnliches bedarfsweise überdacht werden. Solche Membrandächer eignen sich auch für Arenen oder Fußballstadien oder für Verschattungsanlagen verglaster Flächen. Wetterabhängig kann das Membrandach in die Überdachungslage oder in eine Aufbewahrungslage bewegt werden .
Solche wandelbaren Überdachungen sind u.a. von Fußballstadien bekannt. Dabei gibt es verschiedene Ausfüh¬ rungsformen und Konstruktionen. Beispielsweise beschreibt DE 100 34 234 C2 ein Überdachungssystem zum Überdachen von Großveranstaltungen, bei der Membranflügel unten an einem kelchförmigen zentralen Rohr angelenkt sind. Die Membranflügel können zur 1272522aAnlage mit dem kelchförmigen Rohr gebracht werden und befinden sich dann in ihrer Aufbewahrungslage. Sie können auch in eine horizontale Überdach¬ ungslage bewegt werden, in der sie die darunterliegende Fläche überspannen. Bei anderen Überdachungen werden Seile zum Tragen und/oder Bewegen der Membran verwendet. DE 1 272 522 A beschreibt einen entlang einer Führung laufenden Schleppwagen, um die Membran zu bewegen. Der Schleppwagen weist hierfür eine an der Führung angreifende Raupe auf. Die Rau¬ pe ist gegen die Führung mit einem am Schleppwagen angreifenden Gegenhalter verspannt. Dadurch sollen separate Zugseile entfallen können. In der Regel werden zum Aufspannen einer Membran mehrere Raupen bzw. Schleppwagen benötigt. Diese müssen dann koordiniert angesteuert und bewegt wer¬ den .
Eine andere Überdachung beschreibt DE 1 434 822 A. Die Membran ist durch mehrere Masten getragen. Die Tragseile sind zwischen gegenüberliegenden Masten verspannt. Über die gesamte Membranfläche verläuft ein gemeinsames Zugseil end¬ los über mehrere Umlenkrollen. Über dieses gemeinsame Zug¬ seil kann die Membran parallel zu den Tragseilen bewegt werden .
Das Nationalstadion in Warschau weist eine wandelbare Überdachung auf, bei der die Membrane in ihrer Aufbewahrungsstellung an einer Aufbewahrungsstelle im Zentrum über dem Fußballfeld angeordnet ist und von dort radial nach au¬ ßen in alle Richtungen aufgespannt werden kann. Hierfür sitzen eine Vielzahl von Antriebsmotoren am festen Tribünendach des Stadions und bewegen die Membrane über eine entsprechende Anzahl von Zugseilen. Die einzelnen Antriebe müssen hierfür koordiniert zueinander angesteuert werden, um die Membrane angepasst an die Bewegung anderer Antriebe zu bewegen. Solche Konstruktionen sind sehr aufwendig und teuer und eignen sich daher allenfalls für Großpro ekte. Eine Übersicht zur Überdachung des Nationalstadions findet man im Internet unter
www . detail . de/architektur/themen/nationalstadion-in- warschau-018902.html .
Ausgehend von diesen bekannten Konstruktionen ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine wandelbare Überdachung zu schaffen, die sich einfach und kostengünstig realisieren lässt und flexibel an die Form bzw. Kontur der zu überdachenden Fläche angepasst werden kann.
Diese Aufgabe wird mit einer Überdachung gemäß den Merkmalen des Patentanspruches 1 gelöst.
Die Membrane kann über eine Antriebsvorrichtung zwischen einer Überdachungslage und einer Aufbewahrungslage bewegt werden. In der Überdachungslage überspannt die Memb¬ rane die zu überdachende Fläche. In der Aufbewahrungslage ist die Membrane gefaltet oder gerafft und befindet sich an einer Aufbewahrungsstelle über der Fläche, beispielsweise im Zentrum oder auch am Rand. An der Aufbewahrungsstelle ist eine Traganordnung vorhanden. Eine Traganordnung dient zum Tragen der Antriebsvorrichtung. Die Traganordnung kann alternativ außerdem Stützen oder Masten zum Tragen der Membrane aufweisen.
Zu der Antriebsvorrichtung gehört eine Seilrollenano¬ rdnung mit mehreren Seilrollen. Die Seilrollen sind entlang eines Kreisbogens angeordnet. Insbesondere verläuft der Kreisbogen, entlang dem die Seilrollen angeordnet sind, konzentrisch um einer Vertikalachse herum. Die Vertikalachse stellt sozusagen das Zentrum der Aufbewahrungsstelle dar. Abhängig vom Anwendungsfall kann der Kreissegmentwin- kel des Kreisbogens variieren. Der Kreisbogen erstreckt sich vorzugsweise zumindest entlang eines Kreissegmentwinkels von 20° bis 45° und kann auch zu einem vollständigen Kreis geschlossen sein. Über eine Kopplungsanordnung der Seilrollenanordnung sind die Seilrollen mechanisch miteinander bewegungsgekoppelt. Somit veranlasst die Kopplungs¬ anordnung die mechanische Kopplung der Seilrollen derart, dass sich alle Seilrollen mechanisch gekoppelt drehen. Die mechanische Kopplung ist dabei vorzugsweise so ausgeführt, dass bei genau einer vollständigen Umdrehung einer Seilrolle auch alle anderen Seilrollen genau eine Umdrehung ausführen. Die jeweilige Drehachse einer Seilrolle verläuft tangential zum Kreisbogen.
Jeder Seilrolle ist ein separates Zugseil zugeordnet. Das Zugseil ist insbesondere mit seinen beiden freien Enden jeweils fest mit der Seilrolle verbunden. Dadurch kann ein Schlupf des Zugseils gegenüber der Seilrolle vermieden wer¬ den. Die Antriebsvorrichtung weist einen der Seilrollenanordnung zugeordneten Motor auf. Vorzugsweise ist lediglich ein einziger Motor vorhanden. Über diesen Motor werden alle Seilrollen der Seilrollenanordnung gemeinsam angetrieben. Dadurch wird eine Koordination der Bewegung aller Zugseile erreicht. Außerdem ist die Gesamtanordnung sehr einfach. Die Antriebsvorrichtung mit dem die Seilrollenanordnung antreibenden Motor ist zentral an der Aufbewahrungsstelle für die Membrane angeordnet. Eine komplexe, koordinierte Steue¬ rung mehrerer voneinander unabhängiger Antriebe entfällt. Es wird eine einfache und kostengünstige wandelbare Über¬ dachung mit radial in Bezug zu einer Vertikalachse durch die Aufbewahrungsstelle aufspannbarer Membrane erreicht.
Vorzugsweise erstreckt sich jedes Zugseil in etwa in einer Ebene, die mittig durch die zugeordnete Seilrolle und rechtwinkelig zu deren Drehachse verläuft. Die Zugseile er¬ strecken sich ausgehend von der Aufbewahrungsstelle sozusa¬ gen in etwa radial. Vorzugsweise schneiden sich die Ebenen an der Aufbewahrungsstelle in einer gemeinsamen Verti¬ kalachse .
Die Überdachung kann an unterschiedliche Konturen der Membran und mithin der zu überdachenden Fläche angepasst werden. Dabei können sich verschieden lange zurückzulegende Wegstrecken für die Zugseile ergeben, um die Membrane von der Aufbewahrungslage in die Überdachungslage oder umge¬ kehrt zu bewegen. Diese unterschiedlichen Wegstrecken, die die Zugseile beim Bewegen der Membrane zurücklegen müssen, werden vorzugsweise durch unterschiedlich große Durchmesser für die Wickelfläche der Seilrollen erreicht. Somit ist es möglich, alle Seilrollen mit der gleichen Drehzahl anzutreiben und dennoch unterschiedliche Wege der einzelnen Zugseile zu realisieren.
Das Zugseil ist auf der jeweils zugeordneten Wickel¬ fläche der Seilrolle schraubenförmig vorzugsweise in einer Lage aufgewickelt. Die beiden freien Enden des Zugseils sind mit der zugeordneten Seilrolle an zwei axial beabstan- deten Stellen mit der Seilrolle verbunden. Auch eine mehrlagige Wicklung des Zugseils ist möglich, wenn die Bereiche für das auf- bzw. abwickelnde Zugseil z.B. durch einen Trennsteg oder ein anderes Trennmittel getrennt sind. Dies kann bei sehr langen Wegen von Vorteil sein.
Zu der Antriebsvorrichtung gehört bei einem Ausführungsbeispiel außerdem ein Getriebe, über das der Motor mit der Seilrollenanordnung gekoppelt bzw. verbunden ist. Das Getriebe weist vorzugsweise wenigstens eine Kegelradgetrie¬ bestufe mit einem Antriebskegelrad und einem Abtriebskegel¬ rad auf. Das Abtriebskegelrad ist drehfest mit einer der Seilrollen mittelbar oder unmittelbar verbunden. Prinzipiell ist ein Abtriebskegelrad ausreichend. Es ist jedoch auch möglich, an mehreren Antriebsstellen der Seilrollenanordnung jeweils ein Abtriebskegelrad einer Kegelradgetrie¬ bestufe vorzusehen, wodurch das vom Motor erzeugte Antriebsmoment an mehreren Antriebsstellen in die Seilrollenanordnung eingebracht werden kann. Die Abtriebskegelräder sind dabei mit unterschiedlichen, voneinander mit Abstand angeordneten Seilrollen verbunden. Bei der Ausführung des Getriebes, das an mehreren Antriebsstellen mit der Seilrollenanordnung gekoppelt ist, kann auch das Getriebe Bestand¬ teil der Kopplungsanordnung sein und bei der Bewegungskopplung der Seilrollen mitwirken. Beispielsweise können zwei oder mehr nur über das Getriebe gekoppelte Seilrollengrup¬ pen vorhanden sein, wobei die Seilrollen einer Seilrollengruppe jeweils über separate Kopplungsmittel, insbesondere Gelenkwellen, miteinander drehbewegungsgekoppelt sind.
Die Kopplungsanordnung weist bei einem Ausführungsbei¬ spiel mehrere Gelenkwellen auf. Insbesondere ist zwischen zwei unmittelbar benachbarten Seilrollen jeweils eine Gelenkwelle angeordnet, über die die beiden unmittelbar be¬ nachbarten Seilrollen miteinander verbunden sind. Dadurch wird eine Drehbewegungskopplung zwischen zwei Seilrollen mit einfachen Mitteln erreicht. Die über eine einfache Ge¬ lenkwelle erzeugte leichte Ungleichförmigkeit in der Dreh¬ geschwindigkeit führt zu keinen nicht tolerierbaren Ge¬ schwindigkeitsunterschieden . Es können natürlich auch vollkommen homokinetische, aufwendigere Gleichlaufgelenke ein¬ gesetzt werden. Wichtig ist, dass nach jeder vollständigen Umdrehung einer Seilrolle alle Seilrollen wieder die Drehstellung einnehmen, die sie vor der vollständigen Umdrehung hatten .
Das Zugseil ist fest mit der Membrane verbunden. Diese Verbindung kann bei einem Ausführungsbeispiel über einen Antriebsschlitten erfolgen, der fest mit der Membrane verbunden ist. Der Antriebsschlitten kann in einer Führung, beispielsweise eine Führungsschiene, bewegbar gelagert sein. Als Führung kann auch ein Tragseil dienen, das zum Tragen und Stützen der Membrane zusätzlich zum Zugseil vorhanden ist. Dabei kann jedem Zugseil ein separates Tragseil zugeordnet sein. Bei kleineren Überdachungen können zusätzliche Tragseile entfallen und die Zugseile gleichzeitig als Tragseile dienen.
Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist jedes Zugseil über eine zugeordnete erste Umlenkrolle geführt. Die erste Umlenkrolle jedes Zugseils ist im Bereich der Aufbewahrungsstelle angeordnet. Vorzugsweise befinden sich die ersten Umlenkrollen für die Zugseile näher an der Vertikalachse durch die Aufbewahrungsstelle als die Seilrol¬ len. Durch diese Ausgestaltung ist es möglich, die Membrane in der Aufbewahrungslage möglichst kompakt sehr nahe an der Vertikalachse unterzubringen, so dass die Membrane in der Aufbewahrungslage wenig Platz beansprucht. Bevorzugt können auch die ersten Umlenkrollen auf einem Kreisbogen oder entlang von mehreren vertikal versetzten Kreisbögen um die Vertikalachse herum angeordnet sein.
Jedes Zugseil ist bei einem bevorzugten Ausführungs¬ beispiel außerdem über eine zweite Umlenkrolle geführt. Die zweite Umlenkrolle ist mit Abstand zur ersten Umlenkrolle radial entfernt von der Auf ewahrungsstelle angeordnet. Die Außenkante der Membrane kann in ihrer Überdachungslage durch das Zugseil maximal bis zu den zweiten Umlenkrollen bewegt werden. Die zweite Umlenkrolle stellt die äußerste, am weitesten von der ersten Umlenkrolle entfernte Stelle dar, bis zu welcher sich das zugeordnete Zugseil erstrecken kann .
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen und der Beschreibung. Die Beschreibung beschränkt sich auf wesentliche Merkmale der Erfindung. Die Zeichnung ist ergänzend heranzuziehen. Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung an¬ hand der beigefügten Zeichnung im Einzelnen erläutert. Es zeigen :
Figur 1 eine perspektivische Darstellung eines Ausfüh¬ rungsbeispiels einer wandelbaren Überdachung mit einer in Überdachungslage befindlichen Membrane,
Figur 2 die perspektivische Darstellung nach Figur 1 des Ausführungsbeispiels, wobei sich die Membrane in ihrer Aufbewahrungslage befindet,
Figur 3 eine schematische Seitenansicht des Ausfüh¬ rungsbeispiels gemäß der Figuren 1 und 2 mit in Überdach¬ ungslage befindlicher Membrane,
Figur 4 eine schematische des Ausführungsbeispiels ge¬ mäß der Figuren 1 bis 3 mit in Aufbewahrungslage befindli¬ cher Membrane,
Figur 5 eine perspektivische Teildarstellung der An- triebsvorrichtung an der Aufbewahrungsstelle der Überdachung des Ausführungsbeispiels gemäß der Figuren 1 bis 4 und
Figur 6 eine Draufsicht auf die Antriebsvorrichtung des Ausführungsbeispiels gemäß der Figuren 1 bis 5.
In den Figuren 1 bis 4 ist ein Ausführungsbeispiel ei¬ ner wandelbaren Überdachung 10 veranschaulicht. Die wandel¬ bare Überdachung 10 weist eine Membrane 11, beispielsweise eine Textilmembrane, auf. Die Membrane 11 ist über eine An¬ triebsvorrichtung 12 zwischen einer Überdachungslage U und einer Aufbewahrungslage L bewegbar. In der Überdachungslage U überspannt die Membrane eine vor Witterungseinflüssen zu schützende Fläche unterhalb der Membrane 11. Die Überdach¬ ungslage U ist in den Figuren 1 und 3 dargestellt. Dabei ist die Membrane 11 in Form eines Gitternetzes schematisch veranschaulicht. In der Aufbewahrungslage L ist die Membra¬ ne 11 gefaltet bzw. gerafft an einer Aufbewahrungsstelle 13 gelagert (Figur 2 und Figur 4) . Die Membrane 11 ist in die¬ sen Figuren der Übersichtlichkeit halber lediglich vereinfacht durch Bögen angedeutet, die die Membrane 11 in ihrer RaffStellung in der Aufbewahrungslage L schematisieren.
An der Aufbewahrungsstelle 13 befindet sich eine
Traganordnung 14. Die Traganordnung 14 dient zum Befestigen der Antriebsvorrichtung 12 an der Aufbewahrungsstelle 13. Die Tragvorrichtung 14 kann alternativ auch zur Abstützung der Membrane 11 dienen, beispielsweise über einen Mast oder eine Stütze.
Bei dem hier beschriebenen Ausführungsbeispiel weist die Traganordnung 14 eine sich im Wesentlichen in Vertikalrichtung erstreckende Stütze 15 auf. Die Stütze 15 kann zum Beispiel auf der zu überdachenden Fläche abgestützt sein. Dies ist insbesondere dann möglich, wenn die Stütze 15 zentral in einem mittleren Bereich angeordnet ist und sich die Membrane 11 in der Überdachungslage U ausgehend von ei¬ ner Vertikalachse V durch die Aufbewahrungsstelle 13 sozu¬ sagen radial in alle Richtungen weg erstreckt. Bei einer nicht dargestellten abgewandelten Ausführungsform kann die Membrane 11 auch lediglich wie ein
Kreissegment in einem Winkelbereich ausgehend von der Vertikalachse V nach außen aufgespannt werden. In diesem Fall kann die Stütze 15 in einem Rand- oder Eckbereich der zu überspannenden Fläche, beispielsweise an der Fassade eines Gebäudes oder dergleichen, angeordnet sein. Die Aufbewahrungsstelle 13 befindet sich dann in diesem Rand- oder Eck¬ bereich über der Fläche.
Die Kontur der Membrane in Draufsicht ist an die zu überdachende Fläche angepasst. Bei der Überdachung 10 gemäß der vorliegenden Erfindung lässt sich die Kontur der Membrane 11 sehr einfach an nahezu beliebige Flächenformen anpassen. Die Außenkante IIa der Membrane 11 kann daher in der Überdachungslage U der Membrane 11 unterschiedliche Ab¬ stände von der Vertikalachse V durch die Aufbewahrungsstel¬ le 13 haben.
Beim Ausführungsbeispiel verläuft die Vertikalachse V koaxial zur Stütze 15 im Zentrum der Überdachung 10. Die Stütze 15 ist mit einem Tragring 16 um die Vertikalachse verbunden. Über Streben oder dergleichen kann der Tragring 16 an der Stütze 15 befestigt sein. Der genaue Aufbau der Traganordnung 14 kann variieren. Erstreckt sich die Membrane 11 - wie oben beschrieben - in ihrer Überdachungslage U nicht in alle Radialrichtungen gegenüber der Vertikalachse V durch die Aufbewahrungsstelle 13, kann der Tragring 16 eine Kreisbogenform haben.
An der Traganordnung 14 ist die Antriebsvorrichtung 12 gelagert. Zu der Antriebsvorrichtung 12 gehört eine Seilrollenanordnung 19 mit mehreren Seilrollen 20. Die Antriebsvorrichtung 12 ist insbesondere in den Figuren 5 und 6 genauer zu erkennen. Die Seilrollen 20 sind entlang einem Kreisbogen und beispielsgemäß entlang eines vollständig ge¬ schlossenen Kreises um die Vertikalachse V an der Aufbewahrungsstelle 13 angeordnet. Alle Seilrollen 20 der Seilrol¬ lenanordnung 19 sind über eine Kopplungsanordnung 21 mechanisch miteinander antriebsgekoppelt. Die Kopplungsanordnung 21 bewirkt somit, dass sich alle Seilrollen 20 koordiniert gemeinsam um ihre jeweilige Drehachse drehen. Die Drehachsen der Seilrollen 20 sind tangential zu dem Kreisbogen bzw. dem Kreis angeordnet, entlang dem die Seilrollen 20 an der Aufbewahrungsstelle 13 angeordnet sind.
Beim Ausführungsbeispiel weist die Kopplungsanordnung 21 durch mehrere Gelenkwellen 22 auf. Eine Gelenkwelle 22 verbindet jeweils zwei unmittelbar benachbarte Seilrollen 20 miteinander. Die Gelenkwelle 22 weist ein Kreuzgelenk 23 oder Kardangelenk auf, das zwischen den beiden benachbarten Seilrollen 20 vorzugsweise mittig angeordnet ist. Die Ge¬ lenkwelle 22 ist ausgehend vom Kreuzgelenk 23 mit ihren beiden Gelenkwellenabschnitten jeweils drehfest mit einer Seilrolle 20 koaxial zur Drehachse der Seilrolle 20 verbun¬ den .
Durch diese mechanische Antriebskopplung der Seilwel¬ len 20 ist es ausreichend, wenn die Antriebsvorrichtung 12 einen gemeinsamen Motor 26 aufweist, der zum Antreiben aller Seilrollen 20 der Seilrollenanordnung 19 dient. Zur Antriebsverbindung zwischen dem Motor 26 und der Seilrollenanordnung 19 dient ein Getriebe 27. Das Getriebe 27 kann grundsätzlich beliebig ausgeführt sein. Es weist beispiels¬ weise wenigstens eine und bei der hier dargestellten bevor- zugten Ausführungsform zwei Kegelradgetriebestufen 28 auf. Jede Kegelradgetriebestufe 28 enthält ein Antriebskegelrad 29 und ein Abtriebskegelrad 30. Das Abtriebskegelrad 30 ist drehfest mit einer der Seilrollen 20 der Seilrollenanord¬ nung 19 verbunden. Dabei kann das Abtriebskegelrad 30 un¬ mittelbar an der Seilrolle 20 angeordnet sein, oder, wie beim Ausführungsbeispiel, auf einem Gelenkwellenabschnitt einer Gelenkwelle 23 drehfest angeordnet sein, der wiederum drehfest mit der Seilrolle 20 verbunden ist. Das Antriebs¬ kegelrad 29 und das Abtriebskegelrad 30 weisen beispielsge¬ mäß rechtwinklig zueinander ausgerichtete Drehachsen auf und stehen an einer Eingriffstelle miteinander in Eingriff. Das Antriebskegelrad 29 sitzt drehfest auf einer Antriebs¬ welle 31 der Antriebsvorrichtung 12. Die Antriebswelle 31 wird vom Motor 26 angetrieben. Der Motor 26 kann zum Beispiel als Hohlwellenmotor ausgeführt sein und koaxial zur Antriebswelle 31 angeordnet werden. Alternativ hierzu ist es - wie beim bevorzugten Ausführungsbeispiel - auch mög¬ lich, die Antriebswelle 31 über eine weitere Motorgetriebe¬ stufe 32 mit dem Rotor des Motors 26 zu verbinden.
Beim Ausführungsbeispiel ist der Motor 26 als Elektro¬ motor ausgeführt.
Wie in den Figuren 5 und 6 veranschaulicht, können die beiden Antriebskegelräder 29 der beiden Kegelradgetriebestufen 28 an entgegengesetzten Enden einer gemeinsamen Antriebswelle 31 angeordnet sein. Dadurch wird eine einfache Möglichkeit geschaffen, zwei in der Seilrollenanordnung 19 entfernt voneinander angeordnete Seilrollen anzutreiben, so dass Antriebsmoment des Motors 26 gleichmäßiger in die Seilrollenanordnung 19 eingebracht wird. Die Anzahl der Kegelradgetriebestufen 28 und mithin die Anzahl der Antriebs- stellen, an denen der Motor 26 die Seilrollenanordnung 19 antreibt, kann variieren und es können auch mehr als zwei solcher Antriebsstellen vorgesehen sein. Überspannt die Membrane 11 in ihrer Überdachungslage U lediglich einen kleineren Winkelbereich mit maximal 180° oder maximal 90°, so kann eine Antriebsstelle und mithin eine Kegelradgetrie¬ bestufe 28 ausreichend sein.
Sind wenigstens zwei Antriebsstellen vorhanden, an denen der Motor 26 über das Getriebe 27 mit der Seilrollenanordnung 19 gekoppelt ist, kann das Getriebe 27 Bestandteil der Kopplungsanordnung 21 sein. Beispielsweise können bei einem abgewandelten Ausführungsbeispiel zwei Seilrollengruppen vorhanden sein, die nur über das Getriebe 27 und nicht zusätzlich über die Gelenkwellen 22 miteinander bewegungsgekoppelt sind. Die Seilrollen 20 einer Seilrollengruppe wiederum sind über die Gelenkwellen 22 miteinender gekoppelt. Wenigstens eine Seilrolle 20 jeder Seilrollen¬ gruppe ist dann mit dem Getriebe 27 an einer Antriebsstelle gekoppelt .
Das Getriebe 27 kann beispielsweise als Zahnradgetrie¬ be und/oder Reibradgetriebe ausgeführt sein. In Abwandlung zu dem bevorzugten Ausführungsbeispiel könnten anstelle der Kegelradgetriebestufen 28 auch andere Getriebestufen verwendet werden. Bei einer weiteren Abwandlung können die Getriebestufen auch Kettenradgetriebestufe mit einem Kettenrad und einer Kette oder als Riemengetriebestufen mit einer Riemenscheibe und einem Antriebsriemen, oder dergleichen anstatt des Abtriebskegelrads 30 ausgeführt sein. Die Rie¬ menscheibe kann dann über einen Antriebsriemen, beispielsweise einen Keilriemen oder Zahnriemen vom Motor 26 angetrieben werden. Jeder Seilrolle 20 ist ein Zugseil 37 zugeordnet. Das Zugseil 37 ist mit seinen beiden freien Enden jeweils fest mit der zugeordneten Seilrolle 20 verbunden. Die Verbindungsstellen der freien Endes des Zugseils 37 sind in Axialrichtung der Seilrolle 20 gesehen beabstandet. Das Zug¬ seil kann somit abhängig von der Lage der Membrane 11 mit jeweils einem Endabschnitt auf einer Wickelfläche 38 der Seilrolle 20 auf- bzw. abgewickelt werden. Die beiden auf¬ gewickelten Endabschnitte sind vorzugsweise axial etwas voneinander beabstandet, so dass sich zwischen den Endabschnitten ein Axialspalt 39 bildet, der abhängig von der aktuellen Membranlage in Axialrichtung der Seilrolle 20 unterschiedliche Positionen einnehmen kann. Die Wickelfläche 38 jeder Seilrolle 20 ist durch deren zylindrische Mantel¬ fläche gebildet. Die Endabschnitte des Zugseils 37 werden schraubenförmig nebeneinander unmittelbar auf der Wickelfläche 38 aufgewickelt, so dass der Wickeldurchmesser stets derselbe ist und sich nicht ändert. Ein mehrlagiges Aufwi¬ ckeln des Zugseils 37 findet beispielsgemäß nicht statt. Alternativ ist eine mehrlagige Wicklung möglich, wenn auf- und abzuwickelnde Teile des Zugseils auf beispielsweise durch einen Trennsteg getrennten Teilen der Seilrolle liegen .
Die auf einer jeden Seilrolle 20 aufgewickelte Seil¬ länge des Zugseils 37 entspricht zumindest dem Weg, um den das Zugseil 37 jeweils bewegt werden muss, um die Membrane 11 zwischen der Aufbewahrungslage L und der Überdachungsla¬ ge U bzw. umgekehrt zu bewegen. Dabei kann lediglich ein Endabschnitt oder es können beide Endabschnitte des Zugsei¬ les 37 auf der Seilrolle 20 aufgewickelt sein. Jedes Zugseil 37 ist um eine erste Umlenkrolle 40 so¬ wie eine zweite Umlenkrolle 41 geführt. Die erste Umlenk¬ rolle 40 befindet sich im Bereich der Aufbewahrungsstelle 13. Die erste Umlenkrolle 40 ist vorzugsweise so nah wie möglich an der Vertikalachse V angeordnet. Zumindest ist der Abstand der ersten Umlenkrollen 40 von der Vertikalachse V kleiner als der Abstand der Seilrollen 20.
Die ersten Umlenkrollen 40 können auch entlang eines Kreisbogens um die Vertikalachse V angeordnet sein. Es ist auch möglich, die ersten Umlenkrollen 40 in mehreren Vertikalebenen versetzt zueinander anzuordnen, so dass die ersten Umlenkrollen auch entlang wenigstens zweier, vertikal beabstandeter Kreisbögen um die Vertikalachse V angeordnet sein können.
Die zweiten Umlenkrollen 41 sind in der Überdachungslage U der Membrane 11 um die Außenkante IIa der Membrane 11 herum angeordnet, so dass die Membrane 11 vollständig ausgefahren und gespannt werden kann. Die zweiten Umlenkrollen 41 können an Gestellen, Fassaden, Stützen oder dergleichen befestigt sein. Dies hängt von den örtlichen Gegebenheiten ab, an denen die Überdachung 10 aufgestellt wird. Beispielsweise können Außenstützen um die zu überdachende Fläche herum aufgestellt und über ein Abspannseil abge¬ spannt werden, so dass sich das Zugseil 37 über jeweils ei¬ ne Außenstütze spannt. Die zweiten Umlenkrollen 41 sind insbesondere in den Figuren 1 und 2 zu erkennen.
Die beiden einem Zugseil 37 zugeordneten Umlenkrollen 40, 41 sind in einer gemeinsamen Ebene E angeordnet, die in Figur 6 strichpunktiert schematisch veranschaulicht ist. Die Ebene E stellt auch eine Mittelebene durch die jeweils zugeordnete Seilrolle 20 quer zu deren Drehachse dar. In einem Korridor um diese Ebene E, dessen Größe durch die axiale Länge der Seilrolle bestimmt ist, erstreckt sich das zugeordnete Zugseil 37. In den Figuren 5 und 6 ist zu er¬ kennen, das abhängig vom Aufwickelzustand der beiden Endabschnitte auf die Seilrolle 20 das Zugseil 37 unter einem Winkel geneigt zu dieser Ebene E zu den beiden Umlenkrollen 40, 41 verläuft.
Der Abstand zwischen jeder der ersten Umlenkrollen 40 und der zugeordneten Seilrolle 20 ist derart gewählt, dass ein Winkel CC, unter dem das Zugseil 37 zwischen der ersten Umlenkrolle 40 und der zugeordneten Seilrolle 20 gegenüber der Ebene E verläuft, kleiner ist als ein vorgegebener Maximalwinkel von insbesondere höchstens 5° und beim Ausfüh¬ rungsbeispiel höchstens 3° (Figur 6) .
An einem sich unmittelbar zwischen den beiden Umlenkrollen 40, 41 verlaufenden Seilabschnitt 37a des Zugseils 37 ist die Membrane 11 mit dem Zugseil 37 über wenigstens einen und insbesondere mehrere Antriebsschlitten 42 mit dem Zugseil 37 verbunden. Der der Außenkante IIa zugeordnete äußerste Antriebsschlitten 42 ist fest und gegenüber dem Seilabschnitt 37a unbeweglich anstelle des Seilabschnitts 37a des Zugseils 37 befestigt. Die weiteren Antriebsschlit¬ ten 42 sind verschiebbar entlang des Seilabschnitts 37a angeordnet und unmittelbar oder mittelbar über ein Halteseil oder dergleichen mit der Membrane 11 verbunden. Auf diese Weise kann die Membrane 11 von innen nach außen an mehreren Stellen gehalten werden.
Wie eingangs erwähnt, kann die Membrane 11 eine von der kreisrunden Form abweichende Kontur aufweisen. Dies führt dazu, dass der Weg, den die vorhandenen Zugseile 37 zurücklegen müssen, um die Membrane 11 von der Aufbewahrungslage L in die Überdachungslage U zu bewegen, unter¬ schiedlich groß sind. In diesem Fall werden wegabhängig die Durchmesser der Wickelflächen 38 der Seilrollen 20 unterschiedlich vorgegeben. Dadurch wird erreicht, dass die Wegunterschiede der Zugseile 37 durch die unterschiedlichen Seilrollendurchmesser ausgeglichen und für jede Seilrolle 20 dieselbe Anzahl an Umdrehungen erforderlich ist, um die Membrane 11 zwischen der Aufbewahrungslage L und der Über¬ dachungslage U oder umgekehrt zu bewegen. Somit kann auch eine Seilrollenanordnung 19 bereitgestellt werden, die für beliebige Membrankonturen geeignet ist.
Die Überdachung 10 funktioniert wie folgt:
Es sei zunächst angenommen, dass sich die Membrane 11 in der Aufbewahrungslage L befindet. Soll die Membrane 11 in die Überdachungslage U gebracht werden, wird der Motor 26 in die entsprechende Richtung rotierend angetrieben. Die Antriebsbewegung des Motors 36 wird beispielsgemäß über das Getriebe 27 auf die Seilrollenanordnung 19 übertragen, so dass sich alle Seilrollen 20 im gleichen Drehsinn drehen. Die der Außenkante IIa zugeordneten äußersten Antriebs¬ schlitten 42 werden dabei in Richtung auf die jeweils zugeordnete zweite Umlenkrolle 41 zu bewegt. Dabei ziehen diese die Membrane 11 ebenfalls in Richtung zur zugeordneten zweiten Umlenkrolle 41 von der Aufbewahrungsstelle 13 nach außen. Die weiteren Antriebsschlitten 42 sind bewegbar auf dem Seilabschnitt 37a des Zugseils 37 angeordnet und wer¬ den, da sie mit der Membrane 11 verbunden sind, beim Straf¬ fen der Membrane 11 ebenfalls nach außen auf dem Seilab¬ schnitt 37a von der Aufbewahrungsstelle 13 weg nach außen bewegt. Abhängig von der Verbindungsstelle zwischen den Antriebsschlitten 42 und der Membrane 11 sind die Wege, die die Antriebsschlitten 42 zurücklegen, verschieden lang.
Wenn die Membrane 11 die Überdachungslage U erreicht hat, wird der Motor 26 stillgesetzt. Abhängig von der Größe und der Konstruktion der Überdachung 10 kann die Membrane 11 über eine nicht dargestellte gesonderte Spanneinrichtung in der Überdachungslage U verspannt werden, um die Membrane 11 gegen Lasten durch Wind, Regen, Schnee, Hagel oder dergleichen zu sichern.
Beim Ausführungsbeispiel ist die Membrane 11 in der Überdachungslage U wie dargestellt zur Aufbewahrungsstelle 13 hin kelchförmig geneigt und entwässert sozusagen nach innen. Es versteht sich, dass in Abwandlung hierzu die Membrane 11 auch von innen nach außen geneigt sein könnte und mithin über die Außenkante IIa entwässern kann. Gegebe¬ nenfalls müssen im Bereich der Außenkante IIa bzw. im Be¬ reich der zweiten Umlenkrollen 41 Entwässerungseinrichtungen vorgesehen werden.
Das Bewegen der Membrane 11 von der Überdachungslage U in die Aufbewahrungslage L erfolgt durch Betrieb des Motors in umgekehrter Drehrichtung, wobei sich die jeweils der Außenkante IIa der Membrane 11 zugeordneten Antriebsschlitten 42 mit dem Seilabschnitt 37a von der jeweils zugeordneten zweiten Umlenkrolle 41 weg in Richtung auf die erste Um¬ lenkrolle 40 zubewegen. Dabei schieben sie die anderen, verschiebbar am Seilabschnitts 37a angeordneten Antriebs¬ schlitten 42 nach innen zur Aufbewahrungsstelle 13. Wenn die Aufbewahrungslage L erreicht ist, befinden sich die Membrane 11 und die Antriebsschlitten 42 an der Aufbewah- rungsstelle 13, wobei die Antriebsschlitten 42 ausgehend von der ersten Umlenkrolle 40 eine Reihe auf dem Seilab¬ schnitt 37a bilden und vorzugsweise aneinander anliegen.
Bei dem hier beschriebenen Ausführungsbeispiel hat die Membrane 11 in der Überdachungslage 11 eine kelch- oder trichterförmige Gestalt. Die zweiten Umlenkrollen 41 sind in etwa vertikal in derselben Höhe angeordnet. Es wäre in Abwandlung hierzu auch möglich, die zweiten Umlenkrollen 41 in unterschiedlichen vertikalen Höhen anzuordnen, so dass eine wellenförmige bzw. Zick-Zack-Anordnung der Membran 11 entsteht .
Die Erfindung betrifft eine Überdachung 10 mit einer Membrane 11, die mit Hilfe einer Antriebsvorrichtung 12 zwischen einer aufgespannten Überdachungslage U und einer gerafften oder gefalteten Aufbewahrungslage L bewegt werden kann. Die Antriebsvorrichtung 12 ist an einer Aufbewahrungsstelle 13 angeordnet, an der sich die Membrane 11 in der Aufbewahrungslage L befindet. Die Aufbewahrungsstelle 13 kann zentral in einem mittleren Bereich oder am Rand über der zu überdachenden Fläche angeordnet sein. Die Antriebsvorrichtung 12 weist eine Seilrollenanordnung 19 mit mehreren Seilrollen 20 auf, die über eine Kopplungsanord¬ nung 21 miteinander antriebsgekoppelt sind. Die Seilrollen 20 sind entlang eines Kreises bzw. Kreisbogens um eine Ver¬ tikalachse V durch die Aufbewahrungsstelle 13 angeordnet. Ein Motor 26 der Antriebsvorrichtung 12 dient zum Antreiben der Seilrollenanordnung 19 an einer oder mehreren Antriebsstellen. Dadurch wird die Drehbewegung des Motors 26 auf alle Seilrollen 20 der Seilrollenanordnung 19 übertragen. Vorzugsweise sind maximal eine oder zwei Antriebsstellen vorhanden . Bezugs zeichenliste :
10 Überdachung
11 Membrane
IIa Außenkante der Membrane
12 Antriebsvorrichtung
13 Aufbewahrungsstelle
14 Traganordnung
15 Stütze
19 Seilrollenanordnung
20 Seilrolle
21 Kopplungsanordnung
22 Gelenkwelle
23 Kreuzgelenk
26 Motor
27 Getriebe
28 Kegelradgetriebestufe
29 Antriebskegelrad
30 Abtriebskegelrad
31 Antriebswelle
32 Motorgetriebestufe
37 Zugseil
37a Seilabschnitt des Zugseils
38 Wickelfläche
39 Axialspalt
40 erste Umlenkrolle
41 zweite Umlenkrolle
42 Antriebsschlitten Winkel
Ebene
Überdachungsläge Aufbewahrungsläge Vertikalachse

Claims

Patentansprüche :
Überdachung (10) mit einer Membrane (11), die über eine Antriebsvor¬ richtung (12) zwischen einer eine Fläche überspannenden Überdachungslage (U) und einer die Fläche zumin¬ dest teilweise frei gebenden Aufbewahrungslage (L) be¬ wegt werden kann, mit einer Traganordnung (14), die sich an einer Aufbewahrungsstelle (13) befindet und an der die Antriebs¬ vorrichtung (12) angeordnet ist, wobei die Antriebsvorrichtung (12) eine Seilrollenano¬ rdnung (19) mit mehreren Seilrollen (20) aufweist, die entlang eines Kreisbogens angeordnet und über eine Kopplungsanordnung (21) mechanisch miteinander bewegungsgekoppelt sind, wobei jede Seilrolle (20) mit einem jeweils zugeordne¬ ten Zugseil (37) verbunden ist, wobei die Antriebsvorrichtung (12) einen Motor (26) aufweist, über den die bewegungsgekoppelten Seilrollen (20) der Seilrollenanordnung (19) angetrieben werden.
Überdachung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass sich jedes Zugseil (37) in etwa in einer separaten Ebene (E) erstreckt, wobei diese Ebenen (E) ausgehend von der Aufbewahrungsstelle (13) nach außen verlaufen.
3. Überdachung nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, dass beide Enden des Zugseiles (37) mit der zugeordneten Seilrolle (20) fest verbunden sind.
4. Überdachung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens zwei der Seil¬ rollen (20) unterschiedlich große Durchmesser aufweisen .
5. Überdachung nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet, dass die Durchmesserunterschiede zwischen den Seilrollen (20) mit unterschied¬ lichen Durchmessern an die unterschiedlich großen Wege angepasst sind, die die zugeordneten Zugseile (37) bei der Bewegung der Membrane (11) zwischen der Überdachungslage (U) und der Aufbewahrungslage (L) zurückle¬ gen .
6. Überdachung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebsvorrichtung (12) nur einen Motor (26) aufweist.
7. Überdachung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebsvorrichtung (12) ein Getriebe (27) aufweist, mittels dem der Motor (26) mit der Seilrollenanordnung (19) verbunden ist.
8. Überdachung nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine Getriebe¬ stufe (28) mit jeweils einem Antriebmittel und einem mit dem Antriebsmittel gekoppelten Abtriebsrad (30) vorhanden ist, wobei das Abtriebrad (30) mit einer der Seilrollen (20) der Seilrollenanordnung (19) drehfest verbunden ist.
9. Überdachung nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet, dass als Antriebsmittel ein Zahnrad, ein Reibrad, eine Kette oder ein Riemen ver¬ wendet wird.
10. Überdachung nach einem der Ansprüche 7 bis 9,
dadurch gekennzeichnet, dass das Getriebe (27) wenigs¬ tens eine Kegelradgetriebestufe (38) mit einem An¬ triebskegelrad (29) und einem Abtriebskegelrad (30) aufweist, wobei das Abtriebskegelrad (30) drehfest mit einer der Seilrollen (20) verbunden ist.
11. Überdachung nach Anspruch 10,
dadurch gekennzeichnet, dass zwei Kegelradgetriebestu¬ fen (28) vorhanden sind, wobei die Abtriebskegelräder (30) mit unterschiedlichen Seilrollen (20) der
Seilrollenanordnung (19) drehfest verbunden sind.
12. Überdachung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kopplungsanordnung
(21) mehrere Gelenkwellen (22) aufweist.
13. Überdachung nach Anspruch 12,
dadurch gekennzeichnet, dass zwischen zwei unmittelbar benachbarten Seilrollen (20) jeweils eine Gelenkwelle
(22) angeordnet ist, die die beiden unmittelbar be¬ nachbarten Seilrollen (20) miteinander koppelt.
14. Überdachung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mit jedem Zugseil (37) ein Antriebsschlitten (42) bewegungsgekoppelt ist, der zur Bewegung der Membrane (11) dient und mit der Memb¬ rane (11) fest verbunden ist.
15. Überdachung nach Anspruch 14,
dadurch gekennzeichnet, dass der Antriebsschlitten (42) in einer Führung bewegbar gelagert ist.
16. Überdachung nach Anspruch 14,
dadurch gekennzeichnet, dass der Antriebsschlitten (42) bewegbar auf einem Tragseil angeordnet ist.
17. Überdachung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass jedes Zugseil (37) über jeweils eine im Bereich der Aufbewahrungsstelle (13) angeordnete erste Umlenkrolle (40) geführt ist.
18. Überdachung nach Anspruch 17,
dadurch gekennzeichnet, dass die ersten Umlenkrollen (40) einen geringeren Abstand zu einer durch die Aufbewahrungsstelle (13) verlaufenden Vertikalachse (V) aufweisen als die Seilrollen (20), die auf einem
Kreisbogen um die Vertikalachse (V) angeordnet sind.
19. Überdachung nach Anspruch 17 oder 18,
dadurch gekennzeichnet, dass die ersten Umlenkrollen (40) auf einem Kreisbogen oder auf mehreren Kreisbögen angeordnet sind.
20. Überdachung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass jedes Zugseil (37) über jeweils eine von der Aufbewahrungsstelle (13) beab- standeten zweiten Umlenkrolle (41) geführt ist.
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