[0001] Die Offenbarung betrifft ein mobiles Bauwerk, vorzugsweise ein Zelt, mit einer Tragstruktur
aus einer Vielzahl von Strukturelementen, die entlang von Umfangsabschnitten mit benachbarten
Strukturelementen verbunden sind, und die nach Art eines Vielecks ausgebildet sind,
wobei zumindest einige der Umfangsabschnitte von aufblasbaren Randtubes gebildet sind.
Stand der Technik
[0002] Die Anmelderin vertreibt unter der Marke "X GLOO"
® Zelte, beispielsweise Gastrozelte, Schleusen-/Sanitätszelte, Messezelte oder sonstige
Eventzelte, bei denen die Außenhülle über aufblasbare Säulen aufgespannt und stabilisiert
wird. Diese Säulen sind beispielsweise mit einem One-Pump-System ausgeführt, so dass
das Aufpumpen/Befüllen der Säule mit Luft sehr einfach mit einem oder sehr wenigen
Ventilen erfolgen kann. Die Außenhülle - auch Dach genannt - ist aus einem verschleißfesten,
vorzugsweise wasserdichten und witterungsbeständigen Material ausgeführt, das intensiven
Belastungen standhält.
[0003] Nachteil dieser bekannten mobilen Bauwerke ist, dass aufgrund der Bauweise mit den
bogenförmig gekrümmten, aufblasbaren Stützsäulen die Bauwerkgröße auf vergleichsweise
wenige Quadratmeter Grundfläche beschränkt ist.
[0004] Aus dem Stand der Technik ist ein Aufstelldach eines Campingfahrzeugs bekannt, bei
dem Seitenwandungen durch aufblasbare Hohlkammer-Wandabschnitte ausgebildet sind.
Diese Wandabschnitte sind bei einem konkreten Ausführungsbeispiel aus einer Vielzahl
von nebeneinanderliegenden Säulenstrukturen ausgebildet, die innen- und außenseitig
mit einer Abdeckung überdeckt sind, so dass die Säulenstruktur nicht sichtbar ist.
[0005] Die Säulen der vorbeschriebenen Lösungen sind nach Art von Tubes eines Kites ausgeführt
und haben eine luftdichte Innenhülle (Bladder), die von einer verschleißfesten Außenhülle
überdeckt ist.
[0006] Die Säulen der Säulenstruktur und auch die innen- und außenliegenden Abdeckmittel
sind miteinander vernäht, so dass die Herstellung komplex ist. Ein weiterer Nachteil
besteht darin, dass die Freiheitsgrade bei dem Design der Raumstruktur durch die Säulen
begrenzt sind. Auch ein derartiges Konzept ist im Prinzip nur auf die Abdeckung von
vergleichsweise kleinen Grundflächen gerichtet.
[0007] Die auf die Anmelderin zurückgehende Druckschrift
DE 10 2021 109 798 A1 zeigt demgegenüber ein Zelt mit einer Vielzahl von als Vieleck ausgebildeten Strukturelementen,
deren Umfangsabschnitte von textilen, aufblasbaren Randtubes begrenzt sind. Dabei
wird vorgeschlagen, sowohl die Hohlkammern der Randtubes als auch die Eckbereiche,
die sich zum jeweiligen Strukturelement ergänzen, aus einer gemeinsamen Webbahn auszubilden,
beispielsweise als One-Piece-Woven Struktur. Auf diese Weise ist das Strukturelement
in weitestem Sinne einstückig und kann bei einfacher Fertigung und Handhabbarkeit
eine vergleichsweise große Grundfläche überdecken.
Kurzbeschreibung der Offenbarung
[0008] Demgegenüber liegt der Offenbarung die Aufgabe zugrunde, ein mobiles Bauwerk zu schaffen,
das bei einfacher Handhabbarkeit und geringem Gewicht eine höhere Steifigkeit aufweist,
sodass von dem Bauwerk eine größere Grundfläche überspannbar ist.
[0009] Diese Aufgabe wird durch ein mobiles Bauwerk mit den Merkmalen des Patentanspruches
1 gelöst.
[0010] Vorteilhafte Weiterbildungen der Offenbarung sind Gegenstand der Unteransprüche und/oder
werden nachfolgend erläutert.
[0011] Bei den folgenden Ausführungen wird unter dem Begriff "mobiles Bauwerk" eine mobile,
bewegbare architektonische Struktur verstanden, die mit vergleichsweise geringem Montageaufwand
auf- und/oder abgebaut werden kann, so dass diese Konzepte für kurzfristige Einsätze
geeignet sind. Derartige Bauwerke sind unter Umständen auch als "fliegender Bau",
wie beispielsweise ein Bierzelt, genehm igungsfähig.
[0012] Das offenbarungsgemäße mobile Bauwerk ist vorzugsweise als Zelt ausgeführt und hat
eine Tragstruktur mit einer Vielzahl von Strukturelementen, die entlang von Umfangsabschnitten
mit benachbarten Strukturelementen verbunden sind und die nach Art eines Vielecks
ausgebildet sind, wobei wenigstens einige der Umfangsabschnitte, vorzugsweise alle,
durch aufblasbare Randtubes gebildet sind. Das mobile Bauwerk wird dementsprechend
durch Aufblasen/Aufpumpen der Randtubes und ggf. zusätzliche Verspannungen in seine
Wirkposition gebracht. Zur Demontage wird dann entsprechend die Luft abgelassen, so
dass die Tragstruktur auf einfache Weise auf geringem Raum gefaltet/gelagert werden
kann. Offenbarungsgemäß haben die Randtubes ein aufblasbares Trägerelement, an dessen
axialen Enden Endstücke oder Endkappen befestigt sind. Das Trägerelement erstreckt
sich vorzugsweise mittig zwischen den Endkappen und kann sich je nach gewünschter
Form des Bauwerks gerade oder gebeugt erstrecken. Die Endstücke sind offenbarungsgemäß
jeweils an ein Verbindungsbauteil angebunden.
[0013] Mittels der Anbindung der Endstücke an das Verbindungsbauteil ist die Kraftübertragung
zwischen den pneumatischen Randtubes direkt und in ihrer Wirkrichtung eindeutig definiert
oder zumindest nahezu eindeutig definiert. Die Eckbereiche des jeweiligen Strukturelements
erweisen sich daher als steif oder besonders steif, wodurch das Bauwerk bei einfacher
Handhabbarkeit durch Aufblasen und Luftablassen, bei geringem Gewicht aufgrund des
hohen Volumenanteils aufblasbarer Trägerelemente an der Tragstruktur, insbesondere
Leergewicht, eine höhere Steifigkeit aufweist und dadurch eine größere Grundfläche
überspannen kann.
[0014] Gemäß einer Weiterbildung ist wenigstens eines der Verbindungsbauteile oder der Endstücke
elastisch ausgestaltet oder wenigstens eines der Endstücke ist an das Verbindungsbauteil
über ein elastisches Koppelelement angebunden. Das Koppelelement ist vorzugsweise
als ein Dämpfungsstück oder Gummipufferelement mit vorzugsweise progressiver Federcharakteristik
ausgestaltet.
[0015] Ergänzend oder alternativ ist wenigstens eines der Verbindungsbauteile oder der Endstücke
starr ausgestaltet und/oder wenigstens eines der Endstücke ist an das Verbindungsbauteil
starr angebunden.
[0016] Auf diese Weise ergeben sich grundlegend für jede Anbindung folgende Kombinationsmöglichkeiten
in der Ausgestaltung: Die Anbindung des Endstücks an das Verbindungsbauteil mit einem
elastischem Koppelelement, in anderen Worten die elastische Anbindung, oder die Anbindung
des Endstücks an das Verbindungsbauteil mit starrem Koppelelement oder ohne Koppelelement,
in anderen Worten die starre Anbindung; des Weiteren die starre Ausgestaltung des
angebundenen Endstücks und des Verbindungsbauteils; die elastische Ausgestaltung des
angebundenen Endstücks und des Verbindungsbauteils; die starre Ausgestaltung des angebundenen
Endstücks und die elastische Ausgestaltung des Verbindungsbauteils, und umgekehrt,
die elastische Ausgestaltung des angebundenen Endstücks und die starre Ausgestaltung
des Verbindungsbauteils.
[0017] Durch die oben genannte Vielfalt der möglichen Kombinationen, die für jede Anbindung
individuell auswählbar ist, kann gezielt und lokal auf die Steifigkeit der jeweiligen
Anbindung Einfluss genommen werden, wodurch Eigenschaften des Bauwerks, insbesondere
die Steifigkeit, Tragfähigkeit, Widerstandsfähigkeit gegen Windlast und Auflast, sowie
ein Schwingungsverhalten optimal eingestellt werden können.
[0018] Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung weist das jeweilige Endstück oder Verbindungsbauteil
im Falle seiner elastischen Ausgestaltung eine progressive Federcharakteristik auf.
[0019] Sind alle Endstücke starr angebunden und die Endstücke und die Verbindungsbauteile
sind starr ausgebildet, ergibt sich eine entsprechend maximale Steifigkeit des Bauwerks.
Durch eine selektive elastische Ausgestaltung der Anbindung(en), der Endstück(e) und/oder
der Verbindungsbauteil(e) kann eine Charakteristik des Bauwerks gezielt eingestellt
werden.
[0020] Grundlegend ergibt sich so bei hoher oder sehr hoher Steifigkeit des Bauwerks ein
dennoch kleines Packmaß des abgebauten, zerlegten Bauwerks. Die einzelnen Randtubes
mit ihren Endstücken und die sie verbindenden Verbindungsbauteile ermöglichen einen
flexiblen und damit schnelleren Auf- und Abbau. Zudem stellen die aufblasbaren Randtubes
und die Verbindungsbauteile Grundelemente zur flexiblen Modularisierung des Bauwerks
dar.
[0021] Die Randtubes können beispielsweise als Strukturelemente drucklos oder mit einem
geeigneten Transportdruck vormontiert sein, oder sie liegen vereinzelt als Baukasten-Grundelemente
vor. Aufgrund der hohen Steifigkeit in den Eckbereichen der Strukturelemente der Tragstruktur
ist eine Konformität mit den Normen und statischen Voraussetzungen für fliegende Bauten
(Baubuch) gut erfüllbar und eine überdachte Fläche von bis zu/ etwa 100m
2 ist realisierbar.
[0022] Je nach Auslegung der als Vieleck ausgebildeten Strukturelemente lassen sich somit
sehr stabile Bauwerke mit nahezu beliebiger Grundfläche erstellen, so dass dieses
Konzept auch bei großen Zelten, wie beispielsweise Messezelten, Eventzelten oder dergleichen
anwendbar ist.
[0023] Parameter der Auslegung der Strukturelemente können alternativ oder ergänzend zur
oben genannten Starre oder Elastizität und Federcharakteristik sein: eine Länge und
ein Durchmesser der Randtubes, deren Fülldruck, eine Größe der Strukturelemente, eine
Symmetrie oder Asymmetrie der Strukturelemente, eine Anzahl der Ecken des jeweiligen
Vielecks, eine Verspannung der Randtubes mittels wenigstens einem Spannmittel oder
Zugmittel oder eine Anordnung des jeweiligen Strukturelements mit Bezug zu seinen
benachbarten Strukturelementen.
[0024] Die Strukturelemente sind gemäß einer Weiterbildung bevorzugt derart ausgelegt, dass
zumindest eine der Randtubes zwei benachbarten Strukturelementen zugeordnet ist und
somit einen Umfangsabschnitt beider Strukturelemente ausbildet.
[0025] Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Offenbarung sind die Strukturelemente
als Viereck, Fünfeck oder Sechseck ausgebildet. Selbstverständlich sind auch andere
Geometrien sowie Mischformen realisierbar.
[0026] Vorzugsweise ist über das Verbindungsbauteil und an ihm einander benachbart angebundene
Endstücke ein Eckwinkel des zugehörigen, vieleckigen Strukturelements vorbestimmt
oder eingestellt. Hierbei ist zu beachten, dass der Eckwinkel im Falle der starren
Anbindung und Ausgestaltung des Endstücks und des Verbindungsbauteils mit der höchsten
Winkeltreue vorbestimmt oder eingestellt ist und die Winkeltreue bei elastischer Anbindung
oder elastischer Ausgestaltung des Endstücks oder Verbindungsbauteils, oder beider,
entsprechend abnimmt und sich der Eckwinkel zunehmend in Abhängigkeit von den Spannungsverhältnissen
am Strukturelement einstellt.
[0027] Alternativ oder ergänzend sind am Verbindungsbauteil Endstücke diametral angebunden,
sodass die Randtubes vom Verbindungsbauteil diametral ausstrahlen und gemeinsam einen
der Umfangsabschnitte des zugehörigen Strukturelements ausbilden. In diesem Fall beträgt
der aufgespannte Winkel der so angebundenen Randtubes beispielsweise 180°. So kann
das Verbindungsbauteil mehrere Randtubes zu einem, vorzugsweise geraden, Umfangsabschnitt
verbinden.
[0028] Der Umfangsabschnitt kann alternativ natürlich von zwei Verbindungsbauteilen und
drei Randtubes, oder allgemein ausgedrückt, von einer Vielzahl abwechselnd angeordneter
Verbindungsbauteile und Randtubes gebildet sein, wodurch bei gegebener Länge des Umfangsabschnitts
ein Anteil nicht-pneumatischer Komponenten (Endstück, ggf. Koppelelement, Verbindungsbauteil)
zunimmt und ein Anteil pneumatischer Komponenten abnimmt.
[0029] Das Verbindungsbauteil kann in einem zentralen Bereich der Tragstruktur des Bauwerks
angeordnet sein, sodass am jeweiligen Verbindungsbauteil Randtubes vollumfänglich,
insbesondere mit vorbestimmten Eckwinkeln, verteilt angebunden sind, oder es ist in
einem Randbereich der Tragstruktur am Bauwerk angeordnet, sodass an ihm die Randtubes
teilumfänglich, und insbesondere mit vorbestimmtem Eckwinkel, angebunden sind.
[0030] Vorzugsweise sind alle Umfangsabschnitte der Tragstruktur von den aufblasbaren Randtubes
gebildet und alle Randtubes sind über die genannten, offenbarungsgemäß starren oder
elastischen, Verbindungsbauteile zu den vieleckigen Strukturelementen verbunden.
[0031] Alternativ ist wenigstens einer der Umfangsabschnitte von einer starren Strebe gebildet.
[0032] Vorzugsweise ist von der starren Strebe ein Umfangsabschnitt an einer Randseite des
Bauwerks gebildet, insbesondere in einem Bereich eines Fundaments oder Auflagers des
Bauwerks, was beispielsweise einen ersten Aufbauschritt beim Errichten des Bauwerks,
insbesondere eine Anbindung der Tragstruktur an das Fundament oder Auflager, erleichtern
kann.
[0033] Die offenbarungsgemäß starren Verbindungsbauteile können natürlich eine gleiche oder
eine unterschiedliche Ausgestaltung aufweisen, die insbesondere von einer Anzahl und
einem beabsichtigten Eckwinkel der jeweils angebundenen Endstücke/ Randtubes abhängig
ist.
[0034] Das Bauwerk, genauer gesagt dessen Tragstruktur, besteht vorzugsweise aus Strukturelementen,
die als Viereck, Fünfeck oder Sechseck oder als sonstiges Vieleck ausgebildet sind,
wobei die Tragstruktur auch aus Mischformen dieser Geometrien ausgebildet sein kann.
[0035] Das jeweilige Strukturelement, genauer gesagt die Verbindungsbauteile und die daran
über die Endstücke und die optionalen Koppelelemente angebundenen Randtubes, kann
eine Ebene aufspannen oder es spannt eine gekrümmte Fläche auf. Das Bauwerk kann allein
aus ebenen Strukturelementen, allein aus gekrümmten Strukturelementen oder aus beiden
Formen von Strukturelementen zusammengesetzt sein.
[0036] An Positionen der Tragstruktur, an denen die Strukturelemente mit ihren Ecken aufeinanderstoßen
sind die Randtubes dieser Strukturelemente vorzugsweise an ein dort angeordnetes,
gemeinsames Verbindungsbauteil angebunden. Dieses weist dementsprechend eine hinreichende
Anzahl von Anbindungsabschnitten der Endstücke und eine hinreichend enge Winkelverteilung
der Anbindungsabschnitte auf.
[0037] Gemäß einer Weiterbildung ist eine Vielzahl der Verbindungsbauteile, vorzugsweise
alle Verbindungsbauteile, identisch - und somit als Gleichteil - ausgestaltet.
[0038] Besteht die Tragstruktur aus ungleichen Strukturelementen, die sich beispielsweise
in der Anzahl ihrer Ecken unterscheiden, so sind die Gleichteile/ Verbindungsbauteile
bezüglich der Anzahl ihrer Anbindungsabschnitte und Winkelverteilung derart überdimensioniert,
dass nicht an jedem Anbindungsabschnitt ein Endstück angebunden ist und manche Endstücke
in einem größeren Winkelabstand angebunden sind, als es theoretisch möglich wäre.
In anderen Worten: einige Anbindungsabschnitte bleiben dann frei oder sind nicht belegt.
Das ermöglicht die Verwendung identischer Verbindungsbauteile als Gleichteil, weitgehend
unabhängig von einer Form der Strukturelemente.
[0039] Die Strukturelemente sind vorzugsweise derart angeordnet, dass wenigstens eine der
Randtubes zwei Strukturelementen zugeordnet ist, sodass sich die Strukturelemente
beidseitig dieses Randtubes erstrecken.
[0040] Vorzugsweise ist die Menge der Strukturelemente, insbesondere ein von ihnen gebildetes
Dach oder eine Kuppel, über mehrere der Verbindungsbauteile an ein Fundament oder
ein Auflager des Bauwerks angebunden.
[0041] Vorzugsweise weist das Bauwerk mehrere umfänglich verteilt angeordnete Fundamente
oder Auflager auf.
[0042] Ein solches Fundament oder Auflager ist gemäß einer Weiterbildung vorzugsweise als
ein zu seiner Beschwerung, beispielsweise mit Wasser, befüllbarer Container oder Sack
ausgebildet.
[0043] Vorzugsweise ist der Container oder Sack im ungefüllten Zustand, insbesondere wenn
das Bauwerk nicht aufgebaut ist, als Transportvolumen vorgesehen, in dem die Komponenten
des Bauwerks, beispielsweise die Randtubes, die Verbindungsbauteile, die Trägerelemente,
die Endstücke, die Koppelelemente, die Decklagen, Befestigungsmittel, Spannmittel
und dergleichen verstaubar sind.
[0044] Um die Steifigkeit des jeweiligen Strukturelements zu erhöhen, ist gemäß einer Weiterbildung
wenigstens ein, vorzugsweise biegeschlaffes, Spannmittel am Strukturelement vorgesehen.
Vorzugsweise hat das Spannmittel mehrere Spannelemente, vorzugsweise Spanngurte, die
vom Verbindungsbauteil ausstrahlen.
[0045] In bevorzugter Ausgestaltung ist realisiert, dass ein Verbindungsbauteil des Strukturelements
über das Spannmittel mit wenigstens einem anderen der Verbindungsbauteile des Strukturelements,
das an dem Strukturelement beispielsweise gegenüber angeordnet ist, mit einer Zugkraft
verbunden ist. Vorzugsweise ist das Verbindungsbauteil über die ausstrahlenden Spannelemente
oder -gurte mit allen an dem Strukturelement gegenüber angeordneten Verbindungsbauteilen
verbunden.
[0046] Im Falle eines eben oder planar ausgebildeten Strukturelements erstreckt sich das
Spannmittel in einer von den Randtubes aufgespannten Ebene, stabilisiert die von den
Randtubes gebildeten Kräftedreiecke und erhöht so die statische Widerstandsfähigkeit
des Strukturelements gegen Verwindung und Durchbiegung.
[0047] Abgesehen von äußeren Kräften, beispielsweise der Schwerkraft oder Windkräften, greifen
aufgrund der Spannwirkung des Spannmittels die Randtubes vorzugsweise mit Druckkräften
und das angebundene Spannmittel mit der Zugkraft am Verbindungsbauteil an.
[0048] Vorzugsweise ist das Spannmittel in seiner Länge einstellbar und/oder verstellbar,
sodass eine Vorspannung des Strukturelements einstellbar und/oder verstellbar ist.
Die Vorspannung ist vorzugsweise so hoch eingestellt, dass bei zu erwartenden/ spezifizierten
äußeren Kräften das Strukturelement möglichst steif und verwindungsfrei bleibt, und/oder
Lagerkräfte an den Anbindungsabschnitten der Randtubes und des Spannmittels an dem
Verbindungsbauteil innerhalb ihrer Spezifikation liegen.
[0049] Die Einstellung oder Verstellung des Spannmittels kann derart realisiert sein, dass
der/ die Spanngurte in seiner/ ihrer Länge verstellbar ist/ sind, und/ oder dass das
Spannmittel mittels einer Spannvorrichtung am Verbindungsbauteil angebunden ist und
spannbar ist. Eine solche Spannvorrichtung kann beispielsweise als Zuganker ausgebildet
sein, der eine Durchgangsausnehmung des Verbindungsbauteils durchsetzt, beispielsweise
ein Gewindebolzen mit sicherbarer Spannmutter.
[0050] Um einen zur Einstellung oder Verstellung notwendigen Einstell- oder Verstellweg
des Spannmittels klein zu halten, weist dieses vorzugsweise ein hohes Elastizitätsmodul
auf. Als biegeschlaffes Material mit hoher Festigkeit und hohem Elastizitätsmodul
bieten sich hierfür beispielsweise Gurte oder Seile aus Polyethylenfasern mit vorzugsweise
(ultra)hoher Molekülmasse an.
[0051] Bevorzugt sind die Anbindungsabschnitte der Endstücke an dem Verbindungsbauteil von,
vorzugsweise planaren, Stirnflächen gebildet, die gemäß einem Eckwinkel des Strukturelements
gegeneinander angestellt sind. An jede der Stirnflächen ist dann ein Endstück eines
Randtubes angebunden. Auf diese Weise ist der Eckwinkel vom Verbindungsbauteil vorbestimmt.
[0052] Wie bereits schon weiter oben erläutert, stellt sich der tatsächliche Eckwinkel in
Abhängigkeit des am Verbindungsbauteil vorbestimmten Eckwinkels, der starren oder
elastischen Ausgestaltung der Endstücke und des Verbindungsbauteils und der Spannungsverhältnisse
am Strukturelement, insbesondere aufgrund des wenigstens einen Spannmittels oder eines
Zugmittels, ein.
[0053] Hierbei ist zu beachten, dass der sich tatsächlich einstellende Eckwinkel die höchste
Winkeltreue - also die geringste Winkelabweichung - zu dem von den Anbindungsabschnitten
des Verbindungsbauteils vorbestimmten Eckwinkel aufweist, wenn die Anbindungen, die
Endstücke und das Verbindungsbauteil jeweils starr ausgestaltet sind.
[0054] Sobald eines der Endstücke, dessen Anbindung oder das Verbindungsbauteil nicht starr,
sondern elastisch ausgestaltet ist, nimmt die Winkeltreue entsprechend ab und der
tatsächliche Eckwinkel stellt sich zunehmend in Abhängigkeit der Spannungsverhältnisse
am Strukturelement ein.
[0055] Vorzugsweise ist das Spannmittel zwischen den Stirnflächen, vorzugsweise in einem
Bereich einer Winkelhalbierenden des Eckwinkels, angebunden.
[0056] Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung haben die Stirnflächen eine jeweilige Aufnahme,
vorzugsweise eine Durchgangsausnehmung, in die ein Lagerabschnitt, vorzugsweise ein
Zentrierabschnitt, des Endstücks eingesetzt ist oder die von einem Lagerabschnitt,
vorzugsweise einem Zentrierabschnitt, des Endstücks durchgriffen ist.
[0057] Gemäß einer möglichen Variante ist in einem Bereich der Aufnahme das elastische oder
starre Koppelelement angeordnet, in das ein Lagerabschnitt, vorzugsweise ein Zentrierabschnitt,
des Endstücks eingesetzt ist, oder das von einem Lagerabschnitt, vorzugsweise einem
Zentrierabschnitt, des Endstücks durchgriffen ist.
[0058] Vorzugsweise ist das Endstück über Befestigungsmittel an der Stirnfläche festgelegt,
beispielsweise, indem um die Aufnahme umfänglich gleichverteilt wenigstens drei Durchgangsbohrungen
ausgebildet sind, die von Schrauben durchsetzt sind, die in stirnseitig am Endstück
ausgebildete Gewindebohrungen eingeschraubt sind. Hierbei sind natürlich alternative
Befestigungsmittel möglich.
[0059] Die Tragstruktur hat vorzugsweise eine einsegmentige oder mehrsegmentige Decklage,
die verspannt ist, sodass ein Inneres des Bauwerks gegen Wettereinflüsse geschützt
ist. Aufgrund der offenbarungsgemäße Verbindung der Randtubes über die Verbindungsbauteile
erweist sich das Bauwerk auch mit dieser Decklage als windstabil.
[0060] Die Decklage kann mehrere, beispielsweise alle, Strukturelemente überstrecken, oder
sie ist aus mehreren Decklagensegmenten zusammengesetzt, deren jeweilige Geometrie
derjenigen des Vielecks des betreffenden Strukturelements entspricht. Dann bildet
die Menge der Decklagensegmente die Decklage aus. Vorzugsweise sind die Strukturelemente
untereinander vollumfänglich dicht verbunden.
[0061] Im Falle der Ausgestaltung der Decklage durch Decklagensegmente unterstützt das oben
genannte Spannmittel die Widerstandsfähigkeit des jeweiligen Decklagensegments gegen
Durchbiegung, die beispielsweise aus einer Windlast resultieren kann.
[0062] Die Decklagensegmente können beispielsweise als Deckplane oder Decklage oder Deckmembran
ausgebildet sein.
[0063] Gemäß einer Weiterbildung ist an wenigstens einem der Strukturelemente ein Decklagensegment
vorgesehen. Das Decklagensegment weist eine dem Vieleck des Strukturelements entsprechende
Anzahl von Eckabschnitten auf. Mindestens sind zwei Eckabschnitte im Bereich der Verbindungsbauteile
eines der Randtubes vorgesehen. Die Eckabschnitte des Decklagensegments sind zugfest,
vorzugsweise unter Vorspannung, mit den Verbindungsbauteilen des Strukturelements
verbunden.
[0064] Vorzugsweise ist am jeweiligen Eckabschnitt eine Lasche oder Öse, beispielsweise
ein Schäkel, vorgesehen.
[0065] Ein Zugmittel setzt vorzugsweise am Verbindungsbauteil einerseits und der Lasche/
Öse andererseits an, sodass eine Zugkraft aufgebracht und eingestellt werden kann.
[0066] Anders als das weiter oben genannte Spannmittel, welches einander gegenüberliegende
Verbindungsbauteile verbindet und auf Zug spannt, spannt oder strafft das hier genannte
Zugmittel somit den Eckabschnitt des Decklagensegments am jeweiligen Verbindungsbauteil.
So kann das Decklagensegment an dem oder den Verbindungsbauteilen in seiner Fläche
gespannt werden, insbesondere um es faltenfrei zu ziehen und/ oder die Steifigkeit
des Strukturelements zu erhöhen.
[0067] Gemäß einer Weiterbildung hat das Decklagensegment ein Kraftübertragungselement,
das sich zwischen zwei benachbarten Eckabschnitten konkav erstreckt. Konkav bedeutet
hierbei insbesondere, dass es hin zur Mitte des Decklagensegments gekrümmt ist. Das
Kraftübertragungselement ist vorgesehen und ausgestaltet, eine am Decklagensegment
punktförmig oder flächig angreifende Last aufzunehmen und zumindest anteilig auf die
Eckabschnitte zu übertragen oder abzuleiten.
[0068] Vorzugsweise ist das Decklagensegment mit dem Kraftübertragungselement derart ausgestaltet,
dass die am Decklagensegment angreifende Last in einer am Kraftübertragungselement
angreifenden Zugkraft resultiert, das Kraftübertragungselement die Zugkraft auf die
beiden Eckabschnitte überträgt und die beiden Eckabschnitte die Zugkraft anteilig
auf das jeweilige Verbindungsbauteil, mit dem sie zugfest verbunden sind, übertragen.
In Folge nehmen die Verbindungsbauteile diese Kraft auf und übertragen sie an die
Endstücke des aufblasbaren/ aufgeblasenen Randtubes.
[0069] Auf diese Weise wird das jeweilige Randtube überwiegend axial belastet oder die besonders
kritische Querbelastung oder Biegebelastung des Randtubes wird zumindest reduziert,
sodass ein Bruchrisiko des Randtubes reduziert ist.
[0070] Vorzugsweise erstreckt sich das Kraftübertragungselement in der Fläche oder an der
Fläche des Decklagensegments. Insbesondere ist es in die Deckplane oder Decklage oder
Deckmembran des Decklagensegments integriert oder eingebettet, insbesondere vernäht,
verschweißt oder verklebt. Das Kraftübertragungselement erstreckt sich vorzugsweise
linienförmig. Vorzugsweise ist es flach, insbesondere als Band oder Gurt, ausgebildet.
Insbesondere kann es aus hochfestem Textil, beispielsweise aus Kevlar, oder alternativ
als ein Stahlkabel ausgebildet sein, um bei geringem Querschnitt eine hohe Kraftübertragung
zu ermöglichen.
[0071] Gemäß einer Weiterbildung hat das Decklagensegment einen Flächenabschnitt, der sich
vom Kraftübertragungselement ausgehend hin zum Randtube erstreckt und der nahezu spannungsfrei
oder zumindest spannungsreduziert an das Randtube angebunden ist. So dichtet das Decklagensegment
am jeweiligen Randtube wetterfest ab und gleichzeitig ist aufgrund der nahezu spannungsfreien
oder zumindest spannungsreduzierten Anbindung die oben beschriebene, kritische Querkaft-
oder Biegebelastung nahezu ausgeschlossen oder zumindest reduziert.
[0072] Die Anbindung des Decklagensegments oder der Decklagensegmente an die Randtubes kann
so realisiert sein, dass sich entlang von Randseiten des Decklagensegments Hüllen
oder Köcher im Wesentlichen zylindrisch erstrecken, in die jeweils eines der Randtubes
aufgenommen ist. So ist eine einfache und kompakte Anbindung der Decklagensegmente
an die Tragstruktur, auch an mögliche Wände und Tunnel, gegeben. Von besonderem Vorteil
ist, dass das Decklagensegment auf diese Weise nicht punktförmig, sondern streckenförmig
am jeweiligen Randtube angebunden ist, sodass eine punktförmige Querbelastung des
Randtubes in vorteilhafter Weise ausgeschlossen ist.
[0073] Gemäß einer Weiterbildung ist der oben genannte Flächenabschnitt des Decklagensegments,
der sich von dem Kraftübertragungselement ausgehend hin zum Randtube erstreckt, mittels
eines Reißverschlusses nahezu spannungsfrei oder zumindest spannungsreduziert an die
Hülle oder den Köcher angebunden.
[0074] Die Hüllen oder Köcher sind vorzugsweise so ausgestaltet, dass die Randtubes einfach
einzusetzen und einfach zu entnehmen sind.
[0075] Um einen Wechsel oder Austausch des Decklagensegments bei aufgebauter Tragstruktur
zu ermöglichen, insbesondere bei aufgeblasenen Randtubes und ohne die Tragstruktur
zerlegen zu müssen, erweist sich eine Weiterbildung als vorteilhaft, bei der die Hüllen
oder Köcher über ihre axiale Erstreckung einen verschließbaren Zugang aufweisen, durch
den das jeweilige Randtube seitlich einsetzbar ist. Der Zugang ist vorzugsweise als
Reißverschluss ausgebildet. Auf diese Weise kann das stehende Bauwerk schnell auf
ein anderes Design, ein anderes Logo oder eine andere Werbebotschaft umgebaut werden,
ohne dass die zugrundeliegende Tragstruktur zerlegt werden muss.
[0076] Um ein axiales Einsetzen und Entnehmen des Randtubes zu ermöglichen, hat die Hülle
oder der Köcher gemäß einer Weiterbildung an wenigstens einem seiner axialen Endabschnitte
eine zum dortigen Verbindungsbauteil weisende Öffnung mit zumindest dem Durchmesser
oder Querschnitt des jeweils aufgenommenen Trägerelements oder Randtubes.
[0077] Um einen axialen Anschlag in der Hülle oder dem Köcher auszubilden, an dem das Randtube
axial festgelegt ist, hat die Hülle oder der Köcher gemäß einer Weiterbildung an wenigstens
einem seiner axialen Endabschnitte eine zum dortigen Verbindungsbauteil weisende Öffnung,
die gegen den Durchmesser oder Querschnitt des jeweils aufgenommenen Trägerelements
verengt ist. Die verengte Öffnung ist in ihrer Form vorzugsweise an eine Form einer
Außenmantelfläche des Endstücks angepasst. Insbesondere wird sie von einer konischen
Verjüngung der Hülle oder des Köchers, beispielsweise als ein Kragen, gebildet.
[0078] Bevorzugt hat wenigstens eines der Endstücke eines jeweiligen Randtubes einen Druckluftanschluss,
der in Druckluftverbindung mit dem Trägerelement des Randtubes ist.
[0079] Gemäß einer Weiterbildung ist wenigstens eines der Verbindungsbauteile nicht-fluiddicht,
nicht-fluidführend und/ oder nicht-fluidverbindend vorgesehen und ausgestaltet. Somit
ist seine Topologie auf die mechanische Funktion der Kraftaufnahme und Kraftübertragung
hin optimierbar, eine fluidische Funktion muss nicht berücksichtigt werden. So kann
bei geringem Gewicht des Verbindungsbauteils gleichzeitig eine hohe Traglast und Steifigkeit
erzielt werden, was Vorteile für das Gesamtgewicht, sowie für die erzielbare Traglast
und Steifigkeit des gesamten mobilen Bauwerks mit sich bringt.
[0080] Gemäß einer Weiterbildung ist das Verbindungsbauteil als ein Hohlkörper gebildet,
der einseitig oder mehrseitig offen vorgesehen und ausgestaltet ist.
[0081] Der Hohlkörper hat vorzugsweise Durchbrüche und/ oder Aussparungen. Über diese kann
bei geringem Gewicht eine große Traglast erzielt werden.
[0082] Gemäß einer Weiterbildung sind an wenigstens einem der Verbindungsbauteile die Druckluftanschlüsse
der dort angebundenen Endstücke mit einem permanent offenen Druckluftschlauch - offen,
im Sinne einer dauerhaften Druckluftverbindung - oder einem absperrbaren Druckluftschlauch
verbunden, sodass sie entweder in permanenter Druckluftverbindung sind oder je nach
Bedarf in Druckluftverbindung bringbar sind oder ihre Druckluftverbindung unterbrechbar
ist. Auf diese Weise können die druckluftverbundenen Randtubes, vorzugsweise alle
Randtubes eines Strukturelements oder mehrerer Strukturelemente, über einen gemeinsamen
Anschluss mit Druckluft befüllt werden und die Druckluft kann entsprechend abgelassen
werden.
[0083] Auch im Falle dieser Weiterbildung ist das betreffende Verbindungsbauteil gemäß der
Offenbarung nicht fluiddicht und nicht fluidführend und nicht fluidverbindend ausgebildet.
Die fluiddichte, fluidführende und fluidverbindende Funktion wird stattdessen allein
vom Druckluftschlauch erfüllt. Das Verbindungsbauteil kann von dem Druckluftschlauch
tangiert oder gequert oder durchsetzt sein.
[0084] Der Druckluftschlauch ist somit gemäß der Offenbarung eine zum Verbindungsbauteil
gesonderte Komponente. In anderen Worten: Der Druckluftschlauch ist gemäß der Offenbarung
nicht Teil des Verbindungsbauteils.
[0085] Vorzugsweise ist der Druckluftanschluss am Endstück koaxial zum Trägerelement. Alternativ
kann er mit einer radialen Komponente abstehend am Endstück angeordnet sein, um seine
Zugänglichkeit zu verbessern.
[0086] Vorzugsweise sind die Druckluftanschlüsse innerhalb eines vom Verbindungsbauteil
eingenommenen Bauraums angeordnet. Auf diese Weise sind die Druckluftanschlüsse, und
vorzugsweise auch der Druckluftschlauch, gegen Beschädigung von außen, insbesondere
gegen Beschädigung durch Stoß, geschützt.
[0087] Besonders kostengünstig und einfach ist das Verbindungsbauteil aus Abschnitten, vorzugsweise
Blechabschnitten gefügt. Die Blechabschnitte können gestanzt oder geschnitten, beispielsweise
lasergeschnitten sein. Vorzugsweise sind die Blechabschnitte gebogen. Alternativ kann
das Verbindungsbauteil natürlich ein Gussteil, ein Frästeil oder ein additiv gefertigtes
Bauteil sein. Von einem der Blechabschnitte sind dabei die oben genannten Stirnflächen
und von wenigstens einem anderen der Blechabschnitte ist ein Versteifungsabschnitt
gebildet.
[0088] Das Verbindungsbauteil kann topfförmig mit einem Topfboden und einer umfänglichen
Topfwand ausgestaltet sein. Der Topfboden bildet dann vorzugsweise den Versteifungsabschnitt
und die Topfwand die Stirnflächen aus. Eine solche Ausgestaltung weisen vorzugsweise
diejenigen Verbindungsbauteile auf, die in dem zentralen Bereich der Tragstruktur
des Bauwerks angeordnet sind und/oder an denen die Endstücke vollumfänglich verteilt
angebunden sind.
[0089] Die in dem Randbereich der Tragstruktur angeordneten Verbindungsbauteile und/oder
die Verbindungsbauteile, an denen die Endstücke teilumfänglich verteilt angebunden
sind, sind hingegen vorzugsweise etwa in Form eine U-Profils ausgestaltet. Die Stirnflächen,
an denen die Endstücke angebunden sind, sind dann vorzugsweise von Schenkeln oder
Schenkelabschnitten des U-Profils gebildet, wohingegen die Versteifungsabschnitte
vorzugsweise von Streben oder Deckblechen gebildet sind, über die die Schenkel verbunden
sind.
[0090] Die Trägerelemente sind vorzugsweise zweilagig, mit einer radial äußeren Lage und
einer radial inneren Lage. Durch die Zweilagigkeit können jeweilige Funktionen der
Trägerelemente, wie Abrasionsfestigkeit, Formhaltigkeit und Luftdichtigkeit und somit
eine jeweilige Tragkraft der Randtubes, der Strukturelemente, der Tragstruktur und
damit des Bauwerks optimal eingestellt werden.
[0091] Die äußere Lage erfüllt vorzugsweise die Funktion eines formhaltigen Mantels.
[0092] Bevorzugt ist die radial äußeren Lage von einem, insbesondere textilen, Material
gebildet, dessen primäre Eigenschaft eine hohe Formhaltigkeit des Trägerelements,
insbesondere gegen einen pneumatischen Innendruck, ist. Eine alternative oder ergänzende
Eigenschaft der äußeren Lage ist eine hohe Abrasionsfestigkeit, sodass die Trägerelemente
insbesondere in einem Aufbauprozess der Tragstruktur, in dem die Trägerelemente bodennah
gehandhabt werden müssen, gegen Abrieb und Beschädigung geschützt sind.
[0093] Die innere Lage erfüllt vorzugsweise die Funktion eines luftdichten, elastischen
Schlauchs oder Schlauchelements.
[0094] Vorzugsweise sind die Endstücke am Trägerelement befestigt, indem die radial äußere
und die radial innere der beiden Lagen unabhängig voneinander an den Endstücken festgelegt
bzw. befestigt sind.
[0095] Zur Befestigung der Endstücke am Trägerelement weisen die Endstücke bevorzugt jeweils
wenigstens zwei axial beabstandete Umfangsnuten auf. Die radial innere, insbesondere
luftdichte, Lage (Schlauchelement) ist an den in Axialrichtung inneren der beiden
Umfangsnuten und die radial äußere, insbesondere formhaltige, abrasionsfeste, Lage
ist an den in Axialrichtung äußeren der beiden Umfangsnuten festgelegt. Auf diese
Weise überdeckt die, insbesondere formhaltige und abrasionsfeste, radial äußere Lage
die, insbesondere empfindlichere und luftdichte, radial innere Lage in Axialrichtung
und in Umfangsrichtung vollständig, schützt sie vor Beschädigung und legt ihre Form
fest.
[0096] In ihrer jeweiligen Umfangsnut sind die beiden Lagen vorzugsweise durch eine Wicklung
eines Seils oder eines Drahtes festgelegt. Die Wickeltechnik stellt eine einfache
und sichere Möglichkeit dar, die Endstücke am Trägerelement zu befestigen, wobei durch
einen Umschlingungswinkel und eine Vorspannung des Seils oder Drahtes die Festigkeit
der Verbindung beeinflusst werden kann. Ein Dichtmittel zwischen der in Axialrichtung
inneren Umfangsnut und der daran festgelegten, radial inneren der Lagen erhöht vorzugsweise
die Luftdichtigkeit.
[0097] Das offenbarungsgemäße Bauwerk hat vorzugsweise eine Vielzahl gleicher Randtubes.
Auf diese Weise können die Randtubes im Sinne eines Gleichteils standardisiert und
daher kosteneffizient gefertigt und gewartet sein.
[0098] Alternativ zum oben beschriebenen zweilagigen Aufbau des Trägerelements kann dieses
natürlich aus einer textilen, beschichteten One Piece Woven-Struktur gebildet sein.
Dann ist am jeweiligen Endstück nur eine der oben beschriebenen Umfangsnuten zur Befestigung
notwendig.
[0099] In einer bevorzugten Weiterbildung, die auf der Weiterbildung mit randseitigen Hüllen
oder Köchern der Decklagensegmente aufbaut, weist wenigstens eines der Endstücke der
jeweiligen Randtube eine, insbesondere dritte, in Axialrichtung äußerste Umfangsnut
auf, an der die Hülle oder der Köcher, vorzugsweise ein gespannter Rand der Hülle
oder des Köchers, festgelegt ist.
[0100] Eine Anmutung des Verbindungsbauteils ist vorzugsweise hochwertig ausgestaltet, sodass
es als Designelement des Bauwerks dienen kann.
Kurzbeschreibung der Figuren
[0101] Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Offenbarung werden im Folgenden anhand schematischer
Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
Figur 1 eine perspektivische Draufsicht eines offenbarungsgemäßen mobilen Bauwerks,
gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel;
Figur 2 eine perspektivische Seitenansicht eines aufblasbaren Randtubes des Bauwerks
gemäß Figur 1 ;
Figur 3 eine perspektivische Draufsicht auf ein von aufblasbaren Randtubes, Stangen
und Verbindungsbauteilen gebildeten Strukturelements des Bauwerks gemäß Figur 1 ;
Figur 4 das Strukturelement gemäß Figur 3 mit einem Decklagensegment;
Figur 5 eine perspektivische Draufsicht eines an dem Bauwerk gemäß Figur 1 angeordneten
Verbindungsbauteils, mit daran angebundenen Randtubes und Spannmitteln;
Figur 6 eine perspektivische Draufsicht eines randseitig an dem Bauwerk gemäß Figur
1 angeordneten Verbindungsbauteils, mit daran angebundenen Randtubes und einem Spannmittel;
Figur 7 eine perspektivische Draufsicht von zum Fügen vorgelegten Abschnitten von
randseitig an dem Bauwerk gemäß Figur 1 anzuordnenden Verbindungsbauteilen;
Figur 8 eine perspektivische Draufsicht auf Stirnflächen der aus den Abschnitten gemäß
Figur 7 gefügten Verbindungsbauteile;
Figur 9 eine perspektivische Seitenansicht eines Endstücks des Randtubes gemäß Figur
2 mit einem an dem Endstück festgelegten Schlauchabschnitt;
Figur 10 eine perspektivische Seitenansicht des Endstücks gemäß Figur 9 mit einer
über dem Schlauchabschnitt, an dem Endstück festgelegten Lage;
Figur 11 einen Längsschnitt einer Variante zum Endstück gemäß Figur 10;
Figur 12 eine Draufsicht auf das Verbindungsbauteil gemäß Figur 6 mit einem daran
angebundenen Decklagensegment;
Figur 13 eine perspektivische Draufsicht auf einen Köcher zur Anbindung eines Decklagensegments
an das Randtube des Bauwerks gemäß Figur 1;
Figur 14 einen Längsschnitt des Randtubes in einem Bereich seiner Anbindung an das
Verbindungsbauteil gemäß Figur 5, in perspektivischer Darstellung; und
Figur 15 eine perspektivische Draufsicht auf das Endstück gemäß Figur 14, zusammen
mit Anschlussteilen zur Druckluftbeaufschlagung des Randtubes,
Figur 16 eine perspektivische Draufsicht eines offenbarungsgemäßen mobilen Bauwerks,
gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel,
Figur 17 einen Teilschnitt eines Randtubes und eines daran angebundenen Decklagensegments
eines Strukturelements des Bauwerks gemäß Figur 16,
Figur 18 eine perspektivische Ansicht von oben des Randtubes mit angebundenem Decklagensegment
gemäß Figur 17,
Figur 19 eine perspektivische Ansicht von unten des Randtubes mit angebundenem Decklagensegment
gemäß Figur 17 und 18,
Figur 20 ein Strukturelement des Bauwerks gemäß Figur 16 bis 19 mit angreifender Last,
und
Figur 21 ein Reaktionskräfteverlauf am Strukturelement gemäß Figur 20.
Detaillierte Beschreibung der Figuren
[0102] Figur 1 zeigt eine Darstellung eines Ausführungsbeispiels eines mobilen Bauwerks
1, das als Messe- oder Eventzelt ausgeführt ist. Es hat einen Grundquerschnitt in
Form eines Siebenecks, an dem umfänglich gleichverteilt angeordnete, ballastierbare,
mobile Auflager 2 angeordnet sind. Im gezeigten Ausführungsbeispiel bieten die kastenförmigen
Auflager 2 im demontierten Zustand des Bauwerks 1 Platz zur Unterbringung und zum
Transport von Komponenten des Bauwerks, wodurch die Auflager eine effiziente Doppelfunktion
erfüllen.
[0103] An den kastenförmigen Auflagern 2 ist eine kuppelartige, teilweise pneumatisch ausgeführte
Tragstruktur 4 des Bauwerks 1 angebunden. Die Tragstruktur 4 weist im gezeigten Ausführungsbeispiel
drei gleiche, rahmenförmige Strukturelemente 6a, 6b, 6c, jeweils in Form eines planaren
Fünfecks auf. Jedes Fünfeck hat Umfangsabschnitte, die jeweils von einem aufblasbaren
Randtube 8 gebildet sind. Randseitige Randtubes 8a sind dabei nur einem der Strukturelemente
6a, 6b, 6c zugeordnet, wohingegen in einem zentralen Bereich des Bauwerks 1 angeordnete
Randtubes 8b jeweils zwei benachbarten der Strukturelementen 6a, 6b 6c zugeordnet
sind.
[0104] Die Randtubes 8 sind gemäß Figur 2 offenbarungsgemäß aus einem aufblasbaren, zylindrischen
Trägerelement 12 ausgebildet, an dessen beiden Endabschnitten je ein starres Endstück
18 dichtend befestigt ist. Die Endstücke 18 sind offenbarungsgemäß starr an die starren
Verbindungsbauteile 10 angebunden, was später tiefer erläutert wird.
[0105] Hierbei ist zu betonen, dass alternativ zu der in den Ausführungsbeispielen gezeigten,
jeweils starren Ausgestaltung der Anbindungen, Endstücke 18 und Verbindungsbauteile
10, deren jeweils elastische Ausgestaltung möglich ist. Hierbei sind natürlich alle
Kombinationen aus starrem/elastischem Endstück/Verbindungsbauteil möglich, um beispielsweise
eine Charakteristik des Bauwerks einzustellen: Endstück starr, Verbindungsbauteil
starr; Endstück elastisch, Verbindungsbauteil starr; Endstück elastisch, Verbindungsbauteil
elastisch; Endstück starr, Verbindungsbauteil elastisch.
[0106] Hinzu kommt, dass die Anbindung des jeweiligen Endstücks an das Verbindungsbauteil
entweder starr oder elastisch ausgestaltet sein kann. Die starre Anbindung ist offenbarungsgemäß
so realisiert, dass das Endstück mit als starr zu bewertenden Befestigungsmitteln
- hierzu zählen im Rahmen der Offenbarung auch Dehnungsschrauben - mit oder ohne zwischenliegendem,
starrem Koppelelement an das Verbindungsbauteil angebunden ist. Demgegenüber kann
die elastische Anbindung offenbarungsgemäß durch ein elastisches Koppelstück realisiert
werden, dass zwischen dem Endstück und dem Verbindungsbauteil vorgesehen ist. Entsprechend
der Ausgestaltung mit/ohne elastischem/starrem Koppelelement ergeben sich, ergänzend
zu den oben genannten Kombinationen, eine Vielzahl zusätzlicher Kombinationen, die
hier nicht weiter explizit ausgeführt werden soll, um die Beschreibung nicht unnötig
zu verlängern.
[0107] Die in Figur 10 dargestellte Kugelform der Verbindungsbauteile 10 ist eine mögliche
Form der Ausgestaltung. Davon abweichende, weil leichter bauende Ausgestaltungen der
Verbindungsbauteile 10 werden in den Figuren 5 ff. näher erläutert.
[0108] Gemäß Figur 1 erstreckt sich in einer von den Randtubes 8 des jeweiligen Strukturelements
6 aufgespannten Ebene, jeweils ein als einlagige Membran ausgebildetes Decklagensegment
14a, 14b, 14c, das randseitig an die Randtubes 8 des jeweiligen Strukturelements 6a,
6b, 6c angebunden ist. Die Decklagensegmente 14a, 14b, 14c können beispielsweise aus
PVC oder einem sonstigen witterungsbeständigen und wasserundurchlässigen Material
hergestellt sein.
[0109] Im gezeigten Ausführungsbeispiel gemäß Figur 1 strahlt von jedem der Verbindungsbauteile
10 eines jeweiligen Strukturelements 6a, 6b, 6c ein Spannmittel zu den im selben Strukturelement
6a, 6b, 6c gegenüber angeordneten Verbindungsbauteil(en) 10 aus und spannt so, zusammen
mit den Randtubes 8 desselben Strukturelements 6a, 6b, 6c eine Ebene auf. Konkret
ist das Spannmittel von jeweils zwei Spanngurten 16 gebildet, wobei jeder der Spanngurte
16 zu einem anderen der in demselben Strukturelement 6a, 6b, 6c gegenüber angeordneten
Verbindungsbauteile 10 ausstrahlt. Der jeweilige Spanngurt 16 ist vorzugsweise längenverstellbar
und hat bei geringem Gewicht vorzugsweise eine hohe Festigkeit und ein hohes Elastizitätsmodul.
Geeignet ist hier beispielsweise ein längenverstellbares Dyneema-Flachband. In Figur
1 sind aus Gründen der Übersichtlichkeit nur die Spanngurte 16 eines Spannmittels
des Strukturelements 6b mit Bezugszeichen versehen.
[0110] Gemäß Figur 1 ist die Tragstruktur 4 somit offenbarungsgemäß von einem dreidimensionalen
Gitter gebildet, dessen Gitterknoten im gezeigten Ausführungsbeispiel von den starren
Verbindungsbauteilen 10 gebildet sind, an die die von aufblasbaren Randtubes 8 gebildeten
Gitterstrecken über ihre Endstücke starr angebunden sind. Auch die Befestigung der
Tragstruktur 4 an den mobilen Auflagern 2 erfolgt über die starren Verbindungsbauteile
10.
[0111] Bei hohen möglichen Windbelastungen kann das mobile Bauwerk 1 auch nach Art eines
herkömmlichen Zeltes mit einer zusätzlichen Verspannung und Lagefixierung am Boden
stabilisiert werden.
[0112] Die Figuren 3 und 4 zeigen Ausführungsbeispiele einander ähnlicher, fünfeckiger Strukturelemente
6 jeweils mit den Verbindungsbauteilen 10, den Spanngurten 16 und den Randtubes 8,
wobei aus Gründen der Übersichtlichkeit nur eine Minderzahl der genannten Elemente
mit Bezugszeichen versehen sind. Gemeinsam haben die gezeigten Ausführungsbeispiele
der Strukturelemente 6 ihre fünfeckige Grundform mit der gleichen Winkligkeit, eine
Anzahl und Art ihrer Verbindungsbauteile 10, sowie die von Spanngurten 16 gebildeten
Spannmittel, wie bereits anhand von Figur 1 erläutert wurden.
[0113] Beim Strukturelement 6 gemäß Figur 3 sind zwei der fünf Umfangsabschnitte, anstatt
von aufblasbaren Randtubes, von starren Streben 20 gebildet. Zudem weist das in Figur
3 gezeigte Strukturelement 6 keine Membran auf. Auf diese Weise sind die Spanngurte
16 freigelegt. Gut zu erkennen ist, dass die Spanngurte 16 mittels eines Zugankers
22 am jeweiligen Verbindungsbauteil 10 angebunden sind. Von jedem Zuganker 22 strahlen
dabei zwei Spanngurte 16 zu den gegenüber angeordneten Verbindungsbauteilen 10 aus.
[0114] In beiden Ausführungsbeispielen gemäß Figur 3 und 4 sind alle aufblasbaren Randtubes
8 pneumatisch miteinander verbunden, indem sie an den betreffenden Verbindungsbauteilen
10 über einen Verbindungsschlauch 24 in Druckluftverbindung sind. Dies ist in den
Figuren 3 und 4 lediglich am rechts unten angeordneten Verbindungsbauteil 10 zu erkennen.
[0115] Die betreffenden Verbindungsbauteile 10 sind nicht-fluiddicht, nicht-fluidführend
und nicht-fluidverbindend ausgebildet. Die fluiddichte, fluidführende und fluidverbindende
Funktionen werden stattdessen von dem Verbindungsschlauch 24 erfüllt. Der Verbindungsschlauch
24 ist somit eine zu dem betreffenden Verbindungsbauteil 10 gesonderte Komponente.
In anderen Worten: Der Verbindungsschlauch 24 ist gemäß der Offenbarung nicht Teil
des Verbindungsbauteils 10.
[0116] Grundlegend zeigen beide Figuren 3 und 4 jeweils ein im Aufbau befindliches, noch
nicht ins Bauwerk integriertes, Strukturelement 6, bei dem an ein Endstück eines der
Randtubes 8 eine Druckluftversorgung 26 angeschlossen ist, sodass mit Hilfe der die
Randtubes 8 verbindenden Verbindungsschläuche 24 alle Randtubes 8 gleichzeitig mit
Druckluft befüllbar sind. Am Strukturelement gemäß Figur 3 sind zwei der fünf Umfangsabschnitte
nicht von aufblasbaren Randtubes, sondern von starren Streben 20 gebildet. Das Strukturelement
6 gemäß Figur 4 ist mit dem Decklagensegment 14 ausgebildet
[0117] Figur 5 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines Verbindungsbauteils 10, an dem vollumfänglich
Verbindungs- bzw. Endstücke 18 angebunden sind. Konkret handelt es sich um das Verbindungsbauteil
10, das unmittelbar oberhalb der Person P gemäß Figur 1 angeordnet ist, an welchem
also die drei Randtubes 8a und 8b angebunden sind. Hierzu ist das Verbindungsbauteil
10 im Wesentlichen topfförmig ausgestaltet und hat einen Topfboden 28, um dessen im
Wesentlichen sechseckigen Umfang eine Topfwand 30 angeordnet ist, die von sechs zueinander
angestellten Stirnflächen 32, 34 gebildet ist. An die drei Stirnflächen 32 ist jeweils
eines der drei Endstücke 18 angebunden. An den zwei Stirnflächen 34 ist jeweils ein
Zuganker 22 der Spanngurte 16 angebunden.
[0118] Figur 6 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines Verbindungsbauteils 10, an dem lediglich
teilumfänglich Verbindungsstücke 18 angebunden sind. Konkret handelt es sich um das
Verbindungsbauteil 10, das unmittelbar rechts der Person P gemäß Figur 1 angeordnet
ist, an welchem also nur die beiden Randtubes 8a angebunden sind. Dementsprechend
hat das Verbindungsbauteil 10 gemäß Figur 6 lediglich zwei mit dem dortigen Eckwinkel
des Strukturelements 6b zueinander angestellte Stirnflächen 32. Anders als das topfförmige
Verbindungsbauteil gemäß Figur 5 ist dasjenige gemäß Figur 6 nach Art eines U-Profils
ausgebildet. Die Stirnseiten 32 bilden dabei die Schenkel und die dazwischenliegende
Stirnseite 34 einen Grund des U-Profils aus. An der Stirnseite 34 ist der Zuganker
22 angebunden, dessen Gewindestange eine Durchgangsausnehmung der Stirnseite 34 durchgreift
und jenseits von einer Mutter am Verbindungsbauteil 10 festgelegt und gespannt ist.
Zur Erhöhung der Festigkeit hat das U-Profil zwei Deckflächen 36, die randseitig von
den Stirnflächen 32, 34 begrenzt sind. Sowohl die Stirnflächen 32, 34, als auch die
Deckflächen 36 sind zum Zwecke des Leichtbaus mit Aussparungen versehen.
[0119] Die Figur 7 zeigt in perspektivischer Draufsicht zum Fügen vorgelegte Blechabschnitte
von fünf unterschiedlichen, randseitig an dem Bauwerk 1 gemäß Figur 1 anzuordnenden
Verbindungsbauteilen 10, die im Wesentlichen einen gleichen Grundaufbau aufweisen,
wie er zuletzt anhand Figur 6 beschrieben wurde. Sie haben jeweils ein Stirnblech
mit den beiden Stirnflächen 32 zur Anbindung der Endstücke 18 und der dazwischenliegenden
Stirnfläche 34 zur Anbindung des Zugankers 22. Zudem haben sie jeweils die zwei Deckflächen
36.
[0120] Figur 8 zeigt die fünf unterschiedlichen Verbindungsbauteile 10, die aus den vorgelegten
Abschnitten gemäß Figur 7 gefügt wurden.
[0121] Figur 9 zeigt eine perspektivische Seitenansicht des Endstücks 18 des Randtubes 8
gemäß Figur 2 mit einem an dem Endstück 18 festgelegten, aufblasbaren Schlauchabschnitt
38 des aufblasbaren Trägerelements 12. Das Endstück 18 hat zwei in axialer Richtung
beabstandete Umfangsnuten 42, 44, wobei der Schlauchabschnitt 38 nur lediglich die
in axialer Richtung innere Umfangsnut 42 übergreift. In der Umfangsnut 42 ist der
Schlauchabschnitt 38 mit einem darin gespannten, mehrfach gewickelten Faden 46 festgelegt.
An Randstegen 40 der inneren Umfangsnut 42 ist zwischen dem Schlauchabschnitt 38 und
dem Endstück 18 ein Dichtmittel zur Erhöhung der Luftdichtigkeit vorgesehen.
[0122] Figur 10 zeigt eine perspektivische Seitenansicht des Endstücks 18 gemäß Figur 9,
wobei der Schlauchabschnitt (verdeckt) von einer formhaltigen und abrasionsfesten
Lage 48 des Trägerelements 12 übergriffen ist, die in der in axialer Richtung äußeren
Umfangsnut 44 festgelegt ist. Auch die formhaltige, abrasionsfeste Lage 48 ist in
ihrer Nut 44 mit einem darin gespannten, mehrfach gewickelten Faden 50 festgelegt.
[0123] Figur 11 zeigt einen Längsschnitt eines Endstücks 18. Ergänzend zu den beiden in
den Figuren 9 und 10 gezeigten Umfangsnuten 42, 44, in denen der Schlauchabschnitt
38 und die formhaltige, abrasionsfeste Lage 48 jeweils mittels des Fadens 46, 50 festgelegt
sind, hat das Endstück 18 gemäß Figur 11 eine dritte, in axialer Richtung noch weiter
außen angeordnete Umfangsnut 52. In dieser ist ein Rand 54 eines randseitigen Köchers
56 eines Decklagensegments (Bezugszeichen 14, vgl. Fig. 1, 4, 12 und 13) festgelegt.
In dem Köcher 56 ist das Randtube 8, abgesehen von den jeweils konusförmigen Endabschnitten
seiner beiden Endstücke 18, nahezu vollständig aufgenommen.
[0124] Figur 12 zeigt eine Draufsicht auf einen Bereich des Verbindungsbauteils 10 gemäß
Figur 6 mit dem über die Köcher 56 an die Randtubes 8a angebundenen Decklagensegment
14. Die Köcher 56 stellen überwiegend zylindrische Hüllen dar, in die das jeweilige
Randtube 8a eingesetzt ist. Der jeweilige Köcher 56 umschließt das Trägerelement 12
(Schlauchabschnitt 38 und formhaltige, abrasionsfeste Lage 48) des Randtubes 8a und
übergreift dessen Endstücke 18 abschnittsweise mit einem radial verjüngten Kragen
58. Durch den Kragen 58 tritt nur noch ein Zentrierabschnitt des Endstücks 18 aus,
der in eine Aufnahme der Stirnfläche 32 eingesetzt ist (nicht dargestellt).
[0125] Die Funktion des Köchers 56 verdeutlicht Figur 13. Der Köcher 56 weist über seine
komplette Länge einen seitlichen Reißverschluss 60 auf, über den ein verschließbarer
Zugang zum seitlichen Einsetzen des Randtubes 8a gegeben ist. Dadurch kann das Decklagensegment
14 an dem/ den Randtubes 8 befestigt werden, indem der Reißverschluss 60 geöffnet
wird, der Köcher 56 dem Randtube 8 seitlich übergestülpt wird und der Reißverschluss
60 im Anschluss wieder geschlossen wird. Über den oder die Kragen 58 ist das Decklagensegment
14 am Randtube 8 zudem axial festgelegt. Alternativ oder ergänzend kann an einem der
Endstücke die dritte Umfangsnut vorgesehen sein (vgl. Fig. 11). Durch den Köcher mit
Reißverschluss 60 kann das Decklagensegment 14 an dem/ den Randtubes 8 befestigt werden,
ohne dass dafür das Strukturelement 6 zerlegt oder entspannt werden muss.
[0126] Figur 14 zeigt einen Längsschnitt des Randtubes in einem Bereich seiner Anbindung
an das Verbindungsbauteil 10 gemäß Figur 5, in perspektivischer Darstellung. Das Endstück
18 ist als kappenförmiger, konischer Hohlkörper aufgebaut, der in axialer Richtung
vom Innenraum des Trägerelements 12 hin zu einem Druckluftanschluss 62 von einem Druckluftkanal
64 durchsetzt ist. Am Druckluftanschluss 62 ist ein Schlauchadapter 66 befestigt,
an dem der in den vorigen Figuren gezeigte Verbindungsschlauch 24 oder die Druckluftversorgung
26 (vgl. z.B. Fig. 3) angeschlossen werden können. Der Druckluftanschluss 62 durchsetzt
eine in der Stirnfläche 32 ausgebildete Durchgangsausnehmung 72, die vom Druckluftanschluss
62 durchgriffen ist und zusammen mit diesem eine Art Vorzentrierung des Endstücks
18 am Verbindungsbauteil 10 ermöglicht.
[0127] Auch hier sei noch einmal erwähnt, dass das betreffende Verbindungsbauteil 10 nicht
zur Fluiddichtigkeit und Fluidverbindung und Fluidführung ausgebildet ist. Die fluiddichte,
fluidführende und fluidverbindenden Funktionen zwischen am Verbindungsbauteil 10 vorzentrierten
Endstücken 18 erfüllt stattdessen der Verbindungsschlauch 24, der nicht Teil des Verbindungsbauteils
10 ist.
[0128] Innenseitig hat das Endstück 18 Verstärkungsstreben, die es druckfester machen. Am
Fuß des Druckluftanschlusses 62 ist das Endstück 18 radial erweitert und bildet eine
konzentrische Anlagefläche aus, die in Anlage mit der Stirnfläche 32 des Verbindungsbauteils
10 ist. In der Anlagefläche, konzentrisch zum Druckluftanschluss 62, sind sechs Sacklochbohrungen
68 mit Innengewinde ausgebildet. Die Stirnfläche 32 weist damit fluchtende Durchgangsbohrungen
70 auf, die von Schrauben (nicht dargestellt) durchgriffen sind, die in die Sacklochbohrungen
68 eingreifen. So ist das jeweilige Endstück 18 in seine vorbestimmte Lage an der
Stirnfläche 32 vorgespannt und der von den Randtubes 8 eingenommene Eckwinkel ist
ebenso vorbestimmt. Diese Form der Anbindung wird offenbarungsgemäß als starr ausgestaltete
Anbindung bezeichnet, da kein elastisches Koppelelement zwischengeschaltet ist, sondern
die Anbindung direkt, nur über die Schrauben erfolgt. Im umgekehrten Fall, wenn ein
elastisches Koppelelement zwischengeschaltet ist, wird die Anbindung offenbarungsgemäß
als elastisch ausgestaltete Anbindung bezeichnet.
[0129] Figur 15 zeigt eine perspektivische Draufsicht des Endstücks 18 gemäß Figur 14.
[0130] Figur 16 zeigt eine perspektivische Draufsicht eines offenbarungsgemäßen mobilen
Bauwerks 101, gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel. Abweichend vom mobilen Bauwerk
1 gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel, bei dem die Verbindungsbauteile 10 gegeneinander
über die Spannmittel 16 verspannt sind, um das jeweilige Strukturelement 6 zu versteifen
(vgl. insbesondere Figuren 1 und 3), wird beim Bauwerk 101 im Wesentlichem das Decklagensegment
114 zur Verspannung und damit Versteifung des Strukturelementes 106 genutzt.
[0131] Das als Membran ausgeführte Decklagensegment 114 weist einen zentralen, großflächigen
Flächenabschnitt 77 und mehrere randseitige, etwa kreissegmentförmige Flächenabschnitte
78 - sogenannte "Flaps" - auf. Der zentrale Flächenabschnitt 77 ist an seinen Rändern,
das heißt hin zu jedem randseitigen Flächenabschnitt 78, von einem Kraftübertagungselement
74 begrenzt. Das Kraftübertragungselement 74 ist als zugfestes Gurtband, beispielsweise
als hochfestes Dyneema-Flachband, ausgebildet und erstreckt sich zwischen einander
benachbarten Eckabschnitten 80 des Decklagensegmentes 114 konkav, das heißt hin zum
Zentrum des Flächenabschnitts 77 des Decklagensegmentes 114 gekrümmt.
[0132] Der zentrale, großflächige Flächenabschnitt 77 des Decklagensegmentes 114 ist insbesondere
in Form eines fünfeckigen Sonnensegels mit konkaven Randseiten ausgebildet.
[0133] Die Eckabschnitte 80 sind über Zugmittel 82 mit den Verbindungsbauteilen 10 des Strukturelementes
106 verbunden und vorgespannt.
[0134] Diese Verbindung des Decklagensegmentes 114 unter Vorspannung, sowie die konkaven
Kraftübertagungselemente 74 ermöglichen die annähernd ebene Lage des zentralen, großflächigen
Flächenabschnitts 77 des Decklagensegmentes 114.
[0135] Die Vorspannung kann variiert und in der Praxis so eingestellt/ dimensioniert werden,
dass sich am großflächigen Flächenabschnitt 77 des Decklagensegmentes 114 keine oder
so wenig Falten wie möglich ausbilden.
[0136] Figur 17 zeigt den in Figur 16, bzw. in Figur 18 definierten Teilschnitt A - A des
Randtubes 8 und des daran angebundenen Decklagensegments 114, um den abschnittsweisen
Aufbau des Decklagensegments 114 zu veranschaulichen. Das Randtube 8 hat einen - insbesondere
bereits erläuterten (vgl. Fig. 11) - zweilagigen Aufbau mit dem radial inneren, luftdichten
Schlauchabschnitt 38 ("Biadder") und der radial äußeren, abrasionsfesten Lage 48.
Das Randtube 8 ist in den Köcher 156 eingesetzt. Dessen Mantelfläche ist abweichend
vom Köcher 56 gemäß Figur 36 ohne Reißverschluss ausgebildet. Dementsprechend erfolgte
das Einsetzen des Randtubes 8 in den Köcher 156 axial, anstatt lateral.
[0137] Der Köcher 156 hat gemäß Figur 17 einen kurzen nach radial außen weisenden Bund,
der sich in axialer Richtung entlang dem Köcher 156 erstreckt und über seine komplette
Länge einen Reißverschluss 72 trägt. Über den Reißverschluss 72 ist der randseitige
Flächenabschnitt 78 des Decklagensegmentes 114 entlang dem Köcher 156 angebunden.
[0138] Zu betonen ist, dass die randseitigen Flächenabschnitte 78 bestimmungsgemäß nahezu
spannungsfrei oder zumindest spannungsreduziert an den Köcher 156 angebunden sind.
[0139] Insbesondere wird das durch das jeweilige konkave Kraftübertagungselement 74 realisiert,
das vorgesehen und ausgestaltet ist, den Kraftfluss/ die Kraftübertragung im Decklagensegment
114 zu beeinflussen, was anhand Figur 20 und 21 weiter unten näher erläutert wird.
[0140] Das Kraftübertagungselement 74 ist gemäß Figur 17 unterseitig oder innenseitig mit
dem zentralen großflächigen Flächenabschnitts 77 und mit dem randseitigen Flächenabschnitt
78 vernäht.
[0141] Figur 18 zeigt das Randtube 8, den Köcher 156 und das daran angebundene Decklagensegment
114 mit dem randseitigen Flächenabschnitt 78, dem Kraftübertragungselement 74 und
dem zentralen Flächenabschnitt 77 in einer perspektivischen Ansicht von oben oder
von außerhalb des Bauwerks/ Zeltes 101. Zur besseren Orientierung ist die Definition
des Teilschnittes A - A dargestellt.
[0142] Figur 19 zeigt das an Randtubes 8 angebundene Decklagensegment 114 im Bereich eines
der Eckabschnitte 80 in einer Ansicht von unten, bzw. von innerhalb des Bauwerks/
Zeltes 101. Am Eckabschnitt 80 enden gemäß Figur 19 die beiden Kraftübertagungselemente
74 der zueinander benachbarten Randtubes 8. Endstücke 18 der Randtubes 8 sind am Verbindungsbauteil
10 angebunden (nicht dargestellt, vgl. Fig. 16). Die Kraftübertagungselemente 74 weisen
endständig jeweils eine genähte Schlaufe 86 auf. Die Schlaufen 86 sind von einem ösenförmigen
Verbindungselement 88, im gezeigten Ausführungsbeispiel ein Edelstahl-Schäkel, gefädelt.
Am Schäkel 88 setzt das Zugmittel 82 an, über das der Eckabschnitt 80 mit dem Verbindungsbauteil
10 unter Vorspannung verbunden ist.
[0143] Figur 20 zeigt eines der Strukturelemente 106 des Bauwerks 101 gemäß Figur 16 bis
19 mit einer angreifenden Last F, beispielsweise einer Windlast. Das Decklagensegment
106 ist an den Verbindungsbauteilen 10 über die Zugmittel 82 unter Vorspannung gesetzt.
Die Vorspannung und die konkav verlaufenden Gurtbänder/ Kraftübertagungselemente 74
bewirken, dass das Decklagensegment 114, genauer gesagt dessen zentraler Flächenabschnitt
77, ohne weitere Hilfsmittel flach und faltenfrei gespannt ist.
[0144] Der Kraftfluss ist gemäß Figur 20 wie folgt:
Die Windlast F greift im Wesentlichen am zentralen, großflächigen Flächenabschnitt
77 des Decklagensegmentes 106 an.
[0145] Über das Textil des Flächenabschnitts 77 wird die Windlast F anteilig (b) auf die
fünf Kraftübertragungselemente 74 übertragen.
[0146] Das jeweilige Kraftübertagungselement 74 überträgt eine Kraft anteilig (c) auf seine
beiden Schlaufen 86 und die dortigen Schäkel 88.
[0147] Die dem jeweilige Kraftübertagungselement 74 zugeordneten Schäkel 88 und das ansetzende
Zugmittel 82 übertragen eine Kraft anteilig an das jeweilige Verbindungsbauteil 10.
[0148] Das jeweilige Verbindungsbauteil 10 überträgt eine Kraft anteilig (d) auf die beiden
Endstücke 18 des Randtubes 8.
[0149] Die beiden Endstücke 18 leiten eine Kraft anteilig, überwiegend axial (e), in das
aufgeblasene Randtube 8 ein.
[0150] Auf diese Weise werden die aufgeblasenen Randtubes 8 überwiegend axial, das heißt
in geringerem Umfang quer oder auf Biegung, belastet.
[0151] Aufgrund dessen, dass die randseitigen Flächenabschnitte 78 nahezu spannungsfrei
oder zumindest spannungsreduziert an den Köcher 156 angebunden sind und der Kraftfluss
wie oben dargelegt (b, c, d, e) über die Kraftübertagungselemente 74, überwiegend
unter Umgehung der Flächenabschnitte 78, erfolgt, wird seitlich am Randtube 8 über
den Köcher 156 nur eine reduzierte Querkraft eingeleitet.
[0152] Ein Risiko für eine besonders kritische Quer- oder Biegebelastung der aufgeblasenen
Randtubes 8 ist somit reduziert.
[0153] Demgemäß zeigt Figur 21 schematisch die Richtung der Reaktionskräfte am Strukturelement
106, die sich aus dem gemäß Figur 20 geschilderten Kraftfluss ergeben. Durch den offenbarungsgemäß
am Kraftübertagungselement 74 umgelenkten Kraftfluss werden die Randtubes 8 überwiegend
axial auf Schub belastet. Ihre radiale Belastung, die ein erhöhtes Bruchrisiko mit
sich bringt, ist hingegen verringert.
[0154] Das offenbarungsgemäße mobile Bauwerk kann eine Tragstruktur haben, die aus anderen
Vielecken oder aus Mischformen unterschiedlicher Vielecke gebildet ist.
[0155] Offenbart ist ein mobiles Bauwerk mit einer Vielzahl von als Vieleck ausgebildeten
Strukturelementen, die durch textile, aufblasbare Randtubes begrenzt sind, die mit
ihren Endabschnitten an Verbindungsbauteile angebunden sind, sodass von den Verbindungsbauteilen
und den Randtubes ein dreidimensionales Gitter als Tragstruktur gebildet ist, das
aus leichten pneumatischen und hinreichend steifen Gitterstreben - den Randtubes -
und aus hinreichend steifen Knotenpunkten - den Verbindungsbauteilen - gebildet ist,
wodurch das Bauwerk ein geringes Gewicht und dennoch eine hohe Traglast und eine hohe
Steifigkeit aufweist.
Bezugszeichenliste
[0156]
- 1
- mobiles Bauwerk
- 2;102
- Auflager
- 4
- Tragstruktur
- 6; 106
- Strukturelement
- 8
- Randtube
- 10
- Verbindungsbauteil
- 12
- Trägerelement
- 14;114
- Decklagensegment
- 16
- Spanngurt
- 18
- Endstück
- 20
- Strebe
- 22
- Zuganker
- 24
- Verbindungsschlauch
- 26
- Druckluftzufuhr
- 28
- Topfboden
- 30
- Topfwand
- 32, 34
- Stirnfläche
- 36
- Deckfläche
- 38
- Schlauchabschnitt
- 40
- Dichtmittel
- 42,44
- Umfangsnut
- 46, 50
- Faden
- 48
- abrasionsfeste Lage
- 52
- Umfangsnut
- 54
- Rand
- 56; 156
- Köcher
- 58
- Kragen
- 60
- Reißverschluss
- 62
- Druckluftanschluss
- 64
- Druckluftkanal
- 66
- Schlauchadapter
- 68
- Sacklochbohrung mit Innengewinde
- 70
- Durchgangsbohrung
- 72
- Reißverschluss
- 74
- Kraftübertragungselement
- 78
- Flächenabschnitt
- 80
- Eckabschnitt
- 82
- Zugmittel
- 86
- Schlaufe
- 88
- Verbindungselement
- F
- Kraft/ Last
- P
- Person
1. Mobiles Bauwerk (1; 101), vorzugsweise Zelt, mit einer Tragstruktur (4) aus einer
Vielzahl von Strukturelementen (6a, 6b, 6c; 106), die entlang von Umfangsabschnitten
mit benachbarten Strukturelementen (6a, 6b, 6c; 106) verbunden sind, und die nach
Art eines Vielecks ausgebildet sind, wobei zumindest einige der Umfangsabschnitte
von aufblasbaren Randtubes (8a, 8b; 8) gebildet sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Randtubes (8a, 8b; 8) ein aufblasbares Trägerelement (12) und an axialen Enden
des aufblasbaren Trägerelements (12) befestigte Endstücke (18) haben, und dass die
Endstücke (18) jeweils an ein Verbindungsbauteil (10) angebunden sind.
2. Mobiles Bauwerk (1; 101) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eines der Verbindungsbauteile oder der Endstücke elastisch ausgestaltet
ist, und/oder dass wenigstens eines der Endstücke an das Verbindungsbauteil über ein
elastisches Koppelelement angebunden ist.
3. Mobiles Bauwerk (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass zwei Randtubes (8a, 8b), welche über deren Endstücke (18) an demselben Verbindungsbauteil
(10) angebunden sind, und ein an demselben Verbindungsbauteil (10) angebundenes, vorzugweise
biegeschlaffes, Spannmittel (16) eine Ebene des Strukturelements (6a, 6b, 6c) oder
Vielecks aufspannen, wobei bevorzugt das Spannmittel mehrere Spannelemente (16), vorzugsweise
Spanngurte, hat, die von dem Verbindungsbauteil (10) ausstrahlen.
4. Mobiles Bauwerk (1) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbindungsbauteil (10) durch das Spannmittel (16) mit wenigstens einem anderen,
an demselben Strukturelement (6a, 6b, 6c) angeordneten der Verbindungsbauteile (10)
zugfest verbunden ist.
5. Mobiles Bauwerk (1; 101) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass das Verbindungsbauteil (10) gemäß einem Eckwinkel des Strukturelements (6) angestellte
Stirnflächen (32) hat, an die jeweils eines der Endstücke (18) angebunden ist.
6. Mobiles Bauwerk (1; 101) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Stirnflächen (32) eine Aufnahme (72), vorzugsweise Durchgangsausnehmung, aufweisen,
in die ein Zentrierabschnitt des Endstücks (18) eingesetzt ist oder die von einem
Zentrierabschnitt (62) des Endstücks (18) durchgriffen ist.
7. Mobiles Bauwerk (101) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein gemäß dem Strukturelement (106) vieleckig geformtes Decklagensegment (114) vorgesehen
ist, insbesondere ein Textil, eine Folie oder eine Membran, und Eckabschnitte (80)
des Decklagensegments (114) zugfest, insbesondere unter Vorspannung, mit den Verbindungsbauteilen
(10) des Strukturelements (106) verbunden sind.
8. Mobiles Bauwerk (101) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Decklagensegment (114) ein Kraftübertragungselement (74) hat, das sich konkav,
vorzugsweise linienförmig, zwischen zwei benachbarten Eckabschnitten (80) erstreckt,
und das vorgesehen und ausgestaltet ist, eine am Decklagensegment (114) angreifende
Last (F) aufzunehmen und auf die zwei benachbarten Eckabschnitte (80) zu übertragen,
wobei bevorzugt das Decklagensegment (114) einen Flächenabschnitt (78) hat, der sich
vom Kraftübertragungselement (74) ausgehend erstreckt und nahezu spannungsfrei oder
zumindest spannungsreduziert entlang dem Randtube (8) angebunden ist.
9. Mobiles Bauwerk (1; 101) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass ein gemäß dem jeweiligen Strukturelement (6;
106) oder Vieleck geformtes Decklagensegment (14; 114) vorgesehen ist, entlang von
dessen Randseiten sich Hüllen oder Köcher (56; 156) erstrecken, in die jeweils eines
der Randtubes (8) des jeweiligen Strukturelements (6; 106) aufgenommen ist, wobei
bevorzugt ein Flächenabschnitt (78) des Decklagensegments (114) entlang der Hülle
oder dem Köcher (156) lösbar angebunden ist, vorzugsweise mittels einem Reißverschluss
(72).
10. Mobiles Bauwerk (1; 101) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Hüllen oder Köcher (56; 156) wenigstens eine zu dem Verbindungsbauteil (10) weisende
Öffnung mit etwa dem Durchmesser oder Querschnitt des jeweils aufgenommenen Trägerelements
(12) haben, und/oder dass die Hüllen oder Köcher (56; 156) wenigstens eine zu dem
Verbindungsbauteil (10) weisende Öffnung mit einem zu dem Durchmesser oder Querschnitt
des jeweils aufgenommenen Trägerelements (12) verjüngten Kragen (58) haben, und/oder
dass die Hüllen oder Köcher (56) einen randseitigen, vorzugsweise mittels eines Reißverschlusses
(60) verschließbaren, Zugang haben.
11. Mobiles Bauwerk (1; 101) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass das Verbindungsbauteil (10) nicht-fluiddicht und/ oder nicht-fluidverbindend und/
oder nicht-fluidführend vorgesehen und ausgestaltet ist, wobei bevorzugt das Verbindungsbauteil
(10) ein Hohlkörper ist, der einseitig oder mehrseitig offen vorgesehen und ausgestaltet
ist.
12. Mobiles Bauwerk (1; 101) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass das Verbindungsbauteil (10) etwa topfförmig mit einem Topfboden (28) und einer Topfwand
(30) ausgestaltet ist und die Endstücke (18) entlang der Topfwand (30) angebunden
sind, oder dass das Verbindungsbauteil (10) gemäß einem U-Profil ausgestaltet ist
und die Endstücke (18) an Schenkeln des U-Profils angebunden sind.
13. Mobiles Bauwerk (1; 101) zumindest nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbindungsbauteil (10) Abschnitte, vorzugsweise geschnittene und/oder gestanzte
und/oder gebogene Blechabschnitte, aufweist und dass von einem der Abschnitte die
Stirnflächen (32) gebildet sind und von wenigstens einem anderen der Abschnitte ein
Versteifungsabschnitt (36) gebildet ist.
14. Mobiles Bauwerk (1; 101) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Trägerelemente (12) zweilagig aus einer radial inneren Lage (38) und einer radial
äußeren Lage (48) aufgebaut sind und die Endstücke (18) wenigstens zwei axial beabstandete
Umfangsnuten (42, 44) aufweisen, wobei an einer in Axialrichtung inneren (42) der
Umfangsnuten (42, 44) die radial innere Lage (38) festgelegt ist, und wobei an einer
in Axialrichtung äußeren (44) der Umfangsnuten (42, 44) die radial äußere Lage (48)
festgelegt ist.
15. Mobiles Bauwerk (1;101) zumindest nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Endstücke (18) eine dritte Umfangsnut (52) aufweisen, an der die Hülle oder der
Köcher (56; 156), vorzugsweise ein gespannter Rand (54) der Hülle oder des Köchers
(56; 156), festgelegt ist.