Zeltbauwerk mit Tragbögen

Beschreibung

Technisches Gebiet:

[0001] Die Erfindung bezieht sich auf ein Zeltbauwerk mit Tragbögen und einer Dachhaut, wobei die Tragbögen aus einer Anzahl starrer Bogenelemente bestehen, welche mittels wenigstens eines mit seinen Enden an den Bogenfüssen angreifenden Spannseiles zusammengespannt sind.

Zugrundeliegender Stand derTechnik:

[0002] Aus der US-A-38 57 213 ist eine Tragkonstruktion für Zeltbauwerke bekannt. Sie besteht aus Bogenelementen in Gestalt gerader Rohrstücke und aus keilförmigen Einlagen, die zwischen die einander zugewandten Enden der Rohrstücke eingefügt sind und den Winkel bestimmen, den die Rohrstücke miteinander bilden. Das Spannseil durchsetzt die Rohrstücke und Einlagen. Über die Tragkonstruktion ist eine Dachhaut gelegt.

[0003] Die Tragbögen dieser bekannten Tragkonstruktion sind jedoch nicht zu elastischen Formänderungen fähig. Auch sind sie sehr empfindlich gegen Kräfte, die senkrecht oder schräg zur Bogenebene wirken, weshalb die bekannte Anordnung vorzugsweise so getroffen ist, dass mehrere Tragböden einander kreuzen und sich dadurch gegenseitig stützen.

Offenbarung der Erfindung:

[0004] Die vorliegende Erfindung besteht darin, dass die Bogenelemente der einzeln stehenden Tragbögen an ihren Stossenden mittels Gelenkkörpern gelenkig aneinandergefügt sind und die durch die Stossenden definierten Gelenkachsen sich senkrecht zur Bogenebene erstrecken.

[0005] Tragbögen nach diesem Prinzip sind als zusammengesetzte Gelenkketten anzusprechen, die der Windlast nachgeben können. Ein daraus erstelltes Zeltbauwerk kann sich ähnlich wie eine Traglufthalle verformen. Sich selbst überlassen ist ein solcher Tragbogen labil. Unter der Spannkraft des Spannseiles wird er jedoch in eine Kreisbogenform gezwungen. In dieser Ausgangsform bewirkt das Spannseil eine über den Bogenverlauf gleichmässige radiale Belastung. Wird nun z.B. infolge einer Winddruckkraft die im wesentlichen in der Bogenebene wirkende Bogenbelastung an einer Stelle höher, so streckt sich der Bogen an dieser Stelle und wölbt sich an anderer Stelle entsprechend stärker. Dadurch nimmt die «aufgespannte Belastung» an der abgeflachten Stelle ab und an der stärker gewölbten Stelle zu, so dass sich insgesamt ein stabiler Zustand einstellt.

[0006] Es ist ein Ziel der Erfindung, insbesondere im Hinblick auf einen leichten Auf- und Abbau des Zeltbauwerks, den Tragbögen gegen senkrecht zur Bogenebene wirkende Verformungskräfte eine Steifigkeit zu verleihen. Auch dies wird durch die erwähnte Ausbildung der gelenkigen Stossstellen der Bogenelemente erreicht, wobei die Gelenkachsen sich senkrecht zur Bogenebene erstrecken. Wenn die Stossenden beispielsweise als Leiste und die Leiste aufnehmende Rinne ausgebildet sind, bildet die Auflagekante die Gelenkachse. Die Stossenden können aber auch als Zylinder und zylindrische Lagerschale ausgebildet sein oder sich über einen länglichen formelastischen Körper gegenseitig abstützen, wobei die Längsachse dieses Körpers die Gelenkachse bildet. Die Bogenelemente können sich aber auch an zwei in der gedachten Gelenkachse liegenden getrennten Stossstellen gegenseitig abstützen.

[0007] Die somit bewirkte Steifigkeit gegen Ausbiegen aus der Bogenebene erleichtert das Aufstellen der Tragbögen. Die Bogenelemente werden am Boden liegend einfach aneinandergefügt. Sodann wird das Seil gespannt und der Tragbogen durch Schwenken um die Bogenachse aufgerichtet. Dies kann mit Hilfe weniger am Bogen befestigter Seile oder auch nur mit Hilfe der am Bogen befestigten Dachhaut erfolgen. Eine sehr wichtige Weiterbildung der Erfindung in diesem Zusammenhang besteht darin, dass der betreffende Tragbogen an den Bogenfüssen in Lagerböcken um die Bogensehne schwenkbar gelagert ist. Unter Bogenfuss wird dabei entweder das unterste, gegebenenfalls speziell ausgebildete Bogenelement selbst oder eine Stützplatte, ein Gegenstück oder dgl. verstanden.

[0008] Es versteht sich von selbst, dass infolge des elastischen Tragverhaltens der vorgeschlagenen Tragbögen die Dimensionierung günstiger als bei steifen Bögen ist und dass die verhältnismässig kurzen Bogenelemente leicht und handlich sind und damit auch einfach transportiert werden können.

[0009] Das Spannseil kann bzw. die Spannseile können vorteilhafterweise an den Bogenelementen entlanggeführt sein. Darunter ist zu verstehen, dass das Spannseil radial aussen auf den Bogenelementen aufliegt oder radial innen an den Bogenelementen angebrachte Ösen durchläuft. Die Ösen können auch über radiale Spannstränge mit den Bogenelementen verbunden sein, so dass das Spannseil einen Abstand von den Bogenelementen hat.

[0010] Im Hinblick auf eine hohe Steifigkeit gegen Ausbiegen aus der Bogenebene wird ferner vorgeschlagen, dass an einem Tragbogen mehrere Spannseile mit gegenseitigen Abständen vorgesehen sind, wobei die Abstände sich im wesentlichen senkrecht zur Bogenebene erstrecken. Es ist demnach an Bogenelemente mit breitem Querschnitt gedacht, wobei der möglichst grosse Abstand der Spannseile durch entsprechend angeordnete Führungsösen oder -rillen vorgegeben werden kann.

[0011] Es ist vorteilhaft, wenn die Bogenelemente aus je zwei Rohren bestehen, die über sich senkrecht zur Bogenebene erstreckende Abstandhalter miteinander fest verbunden sind. Die Abstandhalter können an den Enden der Bogenelemente angeordnet und zugleich als gelenkige Stossenden ausgebildet sein. Wenn die Rohre von eigenen Spannseilen durchsetzt sind, kann es zweckmässig sein, die gegenseitigen Abstützorgane der Bogenelemente, seien es nun mehr oder weniger scharfe Stützkanten oder mehr zylindrische Gelenkteile, zwischen die beiden Rohre zu legen, so dass der Verlauf der Spannseile beim Übertritt von einem Rohr in das andere nicht gestört wird. Es können sich aber auch die Rohre selbst über formelastische Körper gegeneinander abstützen. Beispielsweise kann in die muffenartig erweiterten Rohrenden jeweils ein Gummipfropfen oder eine Wendelfeder eingesetzt sein, welch letztere ebenfalls vom Seil durchsetzt wird.

[0012] Andererseits ist es auch denkbar, die Bogenelemente über Gelenke im engeren Sinne, d.h. mit Hilfe von Gelenkaugen und -bolzen mit zur Bogenebene senkrechten Achsen miteinander zu verbinden, wobei jedoch die Gelenkbolzen ein angemessenes Spiel haben sollten. Bei reinen Kippgelenken, wie sie oben beschrieben sind, ergibt sich dies von selbst. Es ist ja nicht beabsichtigt,den Tragbögenein Ausbiegen aus der Bogenebene überhaupt nicht zu gestatten. Vielmehr soll eine gewisse Nachgiebigkeit auch in dieser Richtung gegeben sein, indem der Bogen in Richtung seiner grössten Belastung aus seiner Ebene auswandern kann und somit zum Kräfteausgleich von vorher unterschiedlichen Zugkräften in der Dachhaut rechts und links des Tragbogens führt. Unterschiedliche Zugkräfte rechts und links des Tragbogens können beispielsweise durch unterschiedliche Windbelastungen entstehen.

[0013] Dies vollzieht sich im einzelnen wie folgt. Unter der seitlichen Belastung spreizen sich die zuvor aneinanderliegenden Bogenelemente an den Stossstellen der den grössten Zugkräften zugewandten Seite leicht voneinander. Diesem Aufspreizen wirkt das betreffende Spannseil entgegen, so dass letztlich zwar eine Auswanderung des Bogens aus seiner Ebene erfolgen kann, aber dieser Auswanderung immer eine rückstellende Kraft entgegenwirkt.

[0014] In diesem Zusammenhang bietet die Erfindung einen besonderen Vorteil dadurch, dass die Spannseile eines Tragbogens unterschiedlich gespannt werden können, so dass die Nachgiebigkeit des Tragbogens aus der Bogenebene heraus eingestellt werden kann und zwar nach jeder Seite einzeln. Darüberhinaus lässt sich selbstverständlich die Nachgiebigkeit des Tragbogens gegenüber radialen Belastungen durch den Grad der Spannung der Spannseile einstellen. Es kann z.B. zweckmässig sein, die Spannseile zum Aufrichten des Tragbogens sehr stark anzuspannen und später, wenn die Dachhaut gespannt ist, die Seile wieder etwas zu lockern.

[0015] Abgesehen von starren Werkstoffen wie Baustahl, Aluminium oder Kunststoffen für Bauzwekke können die Bogenelemente sich aus einem verhältnismässig druckfesten Werkstoff mit besonders geringem Raumgewicht, wie z.B. Schaumstoff bestehen. Es muss dann lediglich der Querschnitt entsprechend vergrössert werden.

[0016] Es ist nicht erforderlich, die einzelnen Tragbögen des Zeltbauwerks durch steife Streben oder Spriessen miteinander zu verbinden. Vielmehr wird die Dachhaut zwischen je zwei Tragbögen ausgespannt, so dass diese nicht umfallen können.

[0017] Kurze Beschreibung der Zeichnungen:

Fig. 1 ist eine Seitenansicht eines Stückes eines Tragbogens,

Fig. 2 ist die Ansicht der Innenseite dieses in der Mitte quer geschnittenen Tragbogens,

Fig. 3 ist ein Querschnitt 111-111 der Bogenelemente in grösserem Massstab,

Fig. 4 ist ein Schnitt IV-IV der Stossstelle,

Fig. 5 ist ein Querschnitt eines weiteren Bogenelementes,

Fig. 6 ist ein Schnitt VI-VI nach Fig. 5,

Fig. 7 ist ein Tragbogen aus Hartschaum-Bogenelementen,

Fig. 8 ist ein Querschnitt VIII-VIII der Bogenelemente nach Fig. 7,

Fig. 9 ist ein Querschnitt eines weiteren Bogenelementes und

Fig. 10 ist ein Längsschnitt zweier aneinanderstossender Rohre zweier anderer Bogenelemente.

[0018] Bester Weg zur Ausführung der Erfindung: Anhand der Figuren 1 bis 4 werden die Grundgedanken der Erfindung veranschaulicht. Der dargestellte Tragbogen ist aus einzelnen starren Bogenelementen 1 zusammengesetzt. Die Bogenelemente bestehen aus je zwei Rohren 3 und 4, die über sich senkrecht zur Bogenebene erstrekkende Abstandhalter fest miteinander verschweisst sind. Die Abstandhalter befinden sich jeweils an den Enden der Bogenelemente und bewirken die gegenseitige Abstützung. Sie sind als Halbschalen 5 bzw. Rohrstücke 6 ausgebildet, wobei die Halbschale 5 des einen Bogenelementes das Rohrstück 6 des anderen Bogenelementes passend aufnimmt. Spannseile 7 und 8 sind durch die Rohre 3 an der einen und durch die Rohre 4 an der anderen Seite des Tragbogens gezogen.

[0019] Am unteren Ende des untersten Bogenelementes 1 ist ein Spannstück 9 in Form einer Rinne angefügt. An den Enden der beiden Spannseile 7 und 8 sind Gewindebolzen 10 angebracht, welche das Spannstück durchsetzen. Durch Anziehen von Muttern 11, die auf die Gewindebolzen 10 aufgeschraubt sind, lassen sich die Spannseile spannen. Um die Tragbögen einfach und gefahrlos aufrichten zu können und sie zugleich am Erdboden zu befestigen, sind Lagerböcke 12 vorgesehen, die vorzugsweise über Rammpfähle oder Rammtafeln in der Erde verankert sind. Schwenkzapfen 13, die sich in Richtung der Bogenebene erstrecken, verbinden den Lagerbock mit dem Spannstück 9 und erlauben eine Schwenkbewegung des Tragbogens.

[0020] Aus Fig. ist ersichtlich, dass eine Dachhaut 14 an den Rohren 3 und 4 befestigt ist. In diesem Fall kann die Öffnung zwischen den Rohren zur Entlüftung des Zeltbauwerks dienen. Die Dachhaut 14 kann sich aber auch ohne besondere Befestigung über den Tragbogen hinweg erstrecken, insbesondere wenn sie eine ausgeprägte Wölbung in zwei zueinander senkrechten Richtungen hat, so dass der Tragbogen in der von der Dachhaut gebildeten Kehle gegen Umfallen gehalten wird.

[0021] Die Bogenelemente sind etwa 2 m lang, der Durchmesser der Rohre 3 und 4 beträgt etwa 10 cm. Während bei bekannten Zeltbauwerken die Tragbögen verhältnismässig eng gesetzt werden müssen, erlauben die beschriebenen Tragbögen einen gegenseitigen Abstand von etwa 14 m.

[0022] Das Bogenelement nach den Figuren 5 und 6 besteht ebenfalls aus zwei parallelen Rohren 3 und 4, die hier jedoch über zur Rohrachse senkrechte Flacheisen 15 als Abstandhalter miteinander verbunden sind. An den Stirnseiten der Bogenelemente sind auf diese Flacheisen 15 rechteckige Rahmen 16 aufgesetzt, die mit den Flacheisen 15 als Boden kastenartige Strukturen bilden. Diese nehmen einen Gummiblock 17 passend auf, so dass sich die Bogenelemente über diesen Gummiblock aneinander abstützen. Durch die Formelastizität des Gummiblocks sind ähnliche Bewegungsmöglichkeitender beiden Bogenelemente wie bei den vorhergehenden Beispielen gegeben.

[0023] Die Figuren 7 und 8 stellen einen Tragbogen dar, der aus blockförmigen Hartschaum-Bogenelementen 18 gebildet ist. Sie sind deutlich breiter als dick und weisen an der Oberfläche eine Rinne 19 für ein mittleres Spannseil 20 und zu beiden Seiten runde Durchlässe 21 auf, die sich in Längsrichtung durch die Bogenelemente hindurch erstrecken und zwei Spannseile 22 und 23 aufnehmen. Die Spannseile 22 und 23 sind ähnlich wie bei dem Beispiel nach Fig. 1 und 2 mittels Gewindebolzen und Spannmuttern gegen Bodenplatten 24 verspannt, die unten an die untersten Blöcke angesetzt sind. Das Spannseil 20 ist zusätzlich mit den Bodenplatten verbunden. Die Bodenplatten sind ihrerseits um die Bogensehne schwenkbar gelagert.

[0024] Fig. 9 zeigt als weiteres Beispiel eines Bogenelementes ein Metallhohlprofil im Schnitt, das zu beiden Seiten nach unten ausgewölbte Rinnen aufweist, in denen die durchlaufenden Seile liegen und gegen seitliches Verrutschen gesichert sind.

[0025] Fig. 10 zeigt den Längsschnitt zweier aneinanderstossender Rohre, wobei man sich vorstellen muss, dass jedes dieser Rohre zu einem anderen Bogenelement gehört, das wie im Zusammenhang mit den Figuren 1 bis 4 beschrieben aus je zwei über Abstandhalter miteinander verbundenen Rohren besteht. Die Abstützung erfolgt hier jedoch nicht über die Abstandhalter, sondern je zwei Rohre stützen sich über eine Wendelfeder 25 unmittelbar aneinander ab. Um die Wendelfeder 25 zu halten, sind die Rohre an den Enden muffenartig erweitert. Das Spannseil durchsetzt auch die Wendelfeder. Da die beiden Wendelfedern einer Stossstelle in Richtung senkrecht zur Bogenebene einen Abstand haben, ergibt sich auch hier eine Steifigkeit des Tragbogens gegen Belastung in axialer Richtung.

Gewerbliche Verwertbarkeit:

[0026] Die Erfindung wird, wie die Beschreibung zeigt, durch eine bestimmte Ausgestaltung körperlicher Gegenstände verwirklicht. Sie ist daher durch insbesondere industrielle Herstellung, durch Verkauf oder Benutzung dieser Gegenstände sowie dadurch gewerblich verwertbar, dass die erwähnten Tätigkeiten Dritten gegen Entgelt gestattet werden.

Ansprüche

1. Zeltbauwerk mit Tragbögen und einer Dachhaut, wobei die Tragbögen aus einer Anzahl starrer Bogenelemente (1, 18) bestehen, welche mittels wenigstens eines mit seinen Enden an den Bogenfüssen angreifenden Spannseiles (7, 8; 20, 22, 23) zusammengespannt sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Bogenelemente (1, 18) der einzeln stehenden Tragbögen an ihren Stossenden mittels Gelenkkörpern gelenkig aneinandergefügt sind und die durch die Stossenden definierten Gelenkachsen sich senkrecht zur Bogenebene erstrecken.

2. Zeltbauwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Spannseile (20) an den Bogenelementen (18) entlanggeführt sind.

3. Zeltbauwerk nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass an einem Tragbogen mehrere Spannseile (7, 8; 20, 22, 23) mit sich im wesentlichen senkrecht zur Bogenebene erstreckenden Abständen nebeneinander her geführt sind.

4. Zeltbauwerk nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Bogenelemente aus je zwei Rohren (3, 4) bestehen, die über sich senkrecht zur Bogenebene erstreckende Abstandhalter (5, 6) miteinander fest verbunden sind.

5. Zeltbauwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass an dem einen Ende eines Bogenelementes eine Stützleiste und an dem anderen Ende eine Stützrinne angeordnet ist.

6. Zeltbauwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass an dem einen Ende eines Bogenelementes ein zylindrisches Rohr (6) und am anderen Ende eine zylindrische Halbschale (5) senkrecht zur Bogenebene angeordnet ist, wobei der Aussendurchmesser des Rohres etwa gleich dem Innendurchmesser der Halbschale ist.

7. Zeltbauwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den Bogenelementen je wenigstens ein formelastischer Körper (17, 25) eingefügt ist.

8. Zeltbauwerk nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der formelastische Körper ein länglicher Gummiblock (17) ist.

9. Zeltbauwerk nach Anspruch 4 und 7, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Rohre jeder Seite eines Tragbogens über eigene formelastische Körper (25) gegeneinander abstützen.

10. Zeltbauwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Bogenelemente über Gelenke mit zur Bogenebene senkrechten Achszapfen und mit angemessenem Spiel miteinander verbunden sind.

11. Zeltbauwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Bogenelemente (18) aus einem Schaumstoff bestehen.

12. Zeltbauwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Tragbogen an den Bogenfüssen in Lagerböcken (12) um die Bogensehne schwenkbar gelagert ist.

Claims

1. Tent structure with support arches and a roof skin, wherein the support arches comprise a plurality of rigid arch elements (1, 18) which are tensioned together by means of at least one bracing wire (7, 8; 20, 22, 23) the ends of which apply force to the feet of the arch, characterised in that the arch elements (1, 18) of each support arch are articulatedly connected together at their adjacent ends by means of joint elements and between the adjacent ends there are pivotal axes which extend perpendicularly to the plane of the arch.

2. Tent structure according to claim 1, characterised in that the bracing wires (20) extend along the arch elements (18).

3. Tent structure according to claim 2, characterised in that on a support arch a plurality of bracing wires (7, 8; 20, 22, 23) extend side-by-side and are spaced apart perpendicularly to the plane of the arch.

4. Tent structure according to claim 3, characterised in that the arch elements each consist of two tubes (3, 4) which are connected firmly together by spacer elements (5, 6) extending perpendicularly to the plane of the arch.

5. Tent structure according to claim 1, characterised in that a bracing bar is arranged at the one end of an arch element and a bracing channel at the other end.

6. Tent structure according to claim 1, characterised in that a cylindrical tube (6) is arranged at the one end of an arch element and a cylindrical half-shell (5) at the other end perpendicularly to the plane of the arch, the outside diameter of the tube being approximately equal to the inside diameter of the half-shell.

7. Tent structure according to claim 1, characterised in that at least one moulded resilient body (17, 25) is interposed between the arch elements in each case.

8. Tent structure according to claim 7, characterised in that the moulded resilient body is an elongate rubber block (17).

9. Tent structure according to claims 4 and 7, characterised in that the tubes of each side of a support arch are braced against each other with interposed individual moulded resilient bodies (25).

10. Tent structure according to claim 1, characterised in that the arch elements are connected together by joints with pivot pin perpendicular to the arch plane and with appropriate play.

11. Tent structure according to claim 1, characterised in that the arch elements (18) consist of a foam plastics material.

12. Tent structure according to claim 1, characterised in that at least one support arch is mounted pivotably about the chord of the arc in bearing blocks (12) at the arch feet.

Revendications

1. Structure de tente comportant des arceaux de support et une toile, dans laquelle les arceaux sont composés d'une pluralité d'éléments d'arceaux rigides (1, 18), qui sont maintenus ensemble sous tension au moyen d'au moins un lien de tension (7, 8; 20, 22, 23) prenant appui à ses extrémités sur les pieds des arceaux, caractérisée en ce que les éléments d'arceaux (1, 18) des arceaux individuels montés sont agencés à leurs extrémités de contact de façon articulée les uns au bout des autres au moyen de corps d'articulation et les axes d'articulation définis par les extrémités en contact desdits éléments sont perpendiculaires au plan de l'arceau correspondant.

2. Structure de tente selon la revendication 1, caractérisée en ce que le lien de tension (20) est guidé le long des éléments d'arceaux 18.

3. Structure de tente selon la revendication 2, caractérisée en ce que sur un arceau de support sont prévus plusieurs liens de tension (7,8; 20, 22, 23) écartés les uns des autres dans une direction sensiblement perpendiculaire au plan de l'arceau correspondant.

4. Structure de tente selon la revendication 3, caractérisée en ce que chaque élément d'arceau comporte deux tubes (3, 4) qui sont solidarisés l'un de l'autre par l'intermédiaire d'entretoises (5, 6) perpendiculaires au plan de l'arceau.

5. Structure de tente selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'un élément d'arceau comporte une barre d'appui à l'une de ses extrémités et une rigole d'appui à son autre extrémité.

6. Structure de tente selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'à l'une des extrémités d'un élément d'arceau est agencé un tube cylindrique (6), tandis qu'à l'autre extrémité dudit arceau est prévue une demi-coquille cylindrique (5), ledit tube et ladite coquille étant perpendiculaires au plan de l'arceau et le diamètre extérieur du tube étant approximativement égal au diamètre intérieur de la demi-coquille.

7. Structure de tente selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'entre deux éléments d'arceaux consécutifs est disposé au moins un corps élastique (17, 25).

8. Structure de tente selon la revendication 7, caractérisée en ce que le corps élastique est un bloc de caoutchouc oblong (17).

9. Structure de tente selon les revendications 4"et-7, caractérisée eli.èé que de chaque côté d'un arceau de support les tubes s'appuient les uns contre les autres par l'intermédiaire de corps élastiques (25) propres à chaque côté.

10. Structure de tente selon la revendication 1, caractérisée en ce que les éléments d'arceaux sont reliés les uns aux autres par l'intermédiaire d'articulation comportant des axes perpendiculaires au plan des arceaux, avec un jeu déterminé.

11. Structure de tente selon la revendication 1, caractérisée en ce que les éléments d'arceaux (18) sont en matière mousse.

12. Structure de tente selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'au moins un arceau de support est monté basculant dans des paliers (12) autour de la corde de l'arceau.

Zeichnung