(19) |
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(11) |
EP 0 791 120 B1 |
(12) |
EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT |
(45) |
Hinweis auf die Patenterteilung: |
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15.12.1999 Patentblatt 1999/50 |
(22) |
Anmeldetag: 26.10.1995 |
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(86) |
Internationale Anmeldenummer: |
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PCT/EP9504/214 |
(87) |
Internationale Veröffentlichungsnummer: |
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WO 9615/344 (23.05.1996 Gazette 1996/23) |
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(54) |
TRAGWERK FÜR DIE BAUTECHNIK
BEARING STRUCTURE FOR THE BUILDING INDUSTRY
OSSATURE PORTEUSE POUR LA CONSTRUCTION
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(84) |
Benannte Vertragsstaaten: |
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AT CH DE ES FR GB IT LI |
(30) |
Priorität: |
11.11.1994 DE 9418076 U
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(43) |
Veröffentlichungstag der Anmeldung: |
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27.08.1997 Patentblatt 1997/35 |
(73) |
Patentinhaber: FESTO AG & Co |
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73734 Esslingen (DE) |
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(72) |
Erfinder: |
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- THALLEMER, Axel
D-73728 Esslingen (DE)
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(74) |
Vertreter: Abel, Martin, Dipl.-Ing. et al |
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Patentanwälte Dipl.-Ing. R. Magenbauer
Dipl.-Phys. Dr. O. Reimold
Dipl.-Phys. Dr. H. Vetter
Dipl.-Ing. M. Abel
Hölderlinweg 58 73728 Esslingen 73728 Esslingen (DE) |
(56) |
Entgegenhaltungen: :
EP-A- 0 403 981 FR-A- 940 236 FR-A- 2 344 784 US-A- 1 964 818 US-A- 4 685 257
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DE-A- 3 240 501 FR-A- 2 341 017 GB-A- 189 414 957 US-A- 4 156 330
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Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die
Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen
das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich
einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr
entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen). |
[0001] Die Erfindung betrifft ein Tragwerk für die Bautechnik, insbesondere zur Bildung
von Bauwerken wie gebäudeartige Einrichtungen, Messestände, Überdachungen od. dgl.,
mit mehreren auf einer Unterlage stehenden und zur Lastaufnahme dienenden Stützen,
die von luftdicht geschlossenen Hohlkörpern gebildet sind, die eine aus flexiblem
Material bestehende Wand aufweisen und zum Erhalt einer steifen Struktur mit Druckluft
gefüllt sind, wobei die Stützen zumindest zum Teil als Pfeiler ausgebildet sind, die
eine vertikale Stützsäule aufweisen.
[0002] Ein derartiges Tragwerk geht aus der EP-A-0 403 981 hervor. Es ist dort Teil einer
Konstruktion, die die Wirkungen aus ständigen Lasten, Verkehrs- und/oder Nutzlasten
aufnimmt und an eine Unterlage weiterleitet. Bei der Errichtung von gebäudeartigen
Einrichtungen, Messeständen oder Überdachungen ist die Unterlage meist von einem Boden
gebildet, der sich im Freien oder in einem Gebäude befinden kann. Als Stützen werden
Pneumatikkörper verwendet, deren Transport und Aufbewahrung im drucklosen Zustand
erfolgen kann, wobei es die flexiblen Wände der Hohlkörper ermöglichen, die Stützen
klein zusammenzulegen bzw. zusammenzufalten. Den Stützen kann ihre endgültige Gebrauchsgestalt
noch an Ort und Stelle verliehen werden, indem sie dort mit Druckluft gefüllt werden.
Sie sind als zylindrische, im Querschnitt kreisförmige Längselemente ausgebildet.
Der Innendruck der Hohlkörper gewährleistet eine insgesamt steife Struktur, wobei
das Gewicht der einzelnen Stützen insgesamt verhältnismäßig gering ist, so daß sie
sich auch im aufgeblasenen Zustand noch handhaben lassen. Zwar wäre es denkbar, die
einzelnen Stützen ab Werk mit dem vorgesehenen Druckluftvolumen zu befüllen und die
Hohlkörper anschließend hermetisch abzuschließen. Vorzugsweise verfügen die Stützen
jedoch über geeignete Befüllöffnungen, die nach Bedarf ein Aufpumpen oder Entlüften
ermöglichen, um die Handhabung so flexibel wie möglich zu gestalten. Auch läßt sich
in diesem Falle durch bedarfsgemäße Druckbeaufschlagung dem jeweils vorhandenen Belastungsfall
Rechnung tragen.
[0003] Da die Stützen möglichst druck-, knick- und biegesteif sein sollten, ist es die Aufgabe
der vorliegenden Erfindung, ein Tragwerk zu schaffen, das unter Beibehaltung einer
einfachen Handhabbarkeit höhere Tragkräfte aufnehmen kann.
[0004] Zur Lösung dieser Aufgabe ist vorgesehen, daß die Stützsäule als konzentrisch ausgebauchtes
Längselement ausgebildet ist, dessen Durchmesser von beiden Endbereichen her zur Längsmitte
hin zunimmt.
[0005] Auf diese Weise liegt ein Tragwerk vor, das aufgrund der besonderen Gestaltung der
Stützsäulen besonders druck-, knick- und biegesteif ist und daher hohe Tragkräfte
aufnehmen kann.
[0006] Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen aufgeführt.
[0007] Zweckmäßigerweise sind sämtliche Stützen als Pfeiler ausgebildet, die vorzugsweise
zumindest teilweise eine vertikale Stützsäule aufweisen, deren unteres Ende sich auf
einer Unterlage abstützt und an deren oberem Endbereich zwei Kragarme vorgesehen sind,
die sich schräg, d.h. seitwärts und zugleich nach oben, erstrecken, zweckmäßigerweise
derart, daß der Pfeiler sich im oberen Bereich gabelt und insgesamt eine Y-Gestalt
aufweist.
[0008] Um der Stütze einen sicheren Stand zu verleihen, steht sie zweckmäßigerweise auf
einem Fußteil, das an der Unterlage befestigt sein kann.
[0009] Die mit Druckluft gefüllten Stützen nehmen überwiegend Druckkräfte auf. Um auch Zugkräfte
aufzunehmen, empfiehlt es sich, die Stützen über flexible Zugelemente wie Zugseile
zur Unterlage hin abzuspannen. Auch die eventuell vorhandenen Kragarme eines jeweiligen
Pfeilers stehen vorzugsweise über derartige Zugelemente miteinander in Verbindung.
[0010] Die Handhabung und Montage ist besonders einfach, wenn ein jeweiliger Pfeiler als
zusammenhängendes Bauelement ausgebildet ist und vorzugsweise eine einstückige Baueinheit
darstellt. In diesem Falle genügt in der Regel bereits eine Befüllöffnung, um in gewünschtem
Maße Druckluft zuführen zu können.
[0011] Bei einer universelleren Ausgestaltung, die eine bessere Anpassung an die praktischen
Gegebenheiten verspricht, setzt sich eine jeweilige Stütze aus mehreren einzelnen
Hohlkörper-Bauteilen zusammen, die sich an Ort und Stelle lösbar zusammensetzen lassen.
Aneinander angrenzende Hohlkörper-Längselemente werden hierbei zweckmäßigerweise unter
Verwendung von Knotenelementen verbunden, welche über Ausnehmungen verfügen, in die
die Längselemente einsteckbar sind. Beim Aufblasen der Hohlkörper-Längselemente ergibt
sich hier ein selbsttätiges kraftschlüssiges Verspannen, so daß keine zusätzlichen
Verbindungsmittel benötigt werden.
[0012] Zur Befestigung zu tragender Lasten verfügen die Stützen zweckmäßigerweise über Befestigungsmittel,
die als Usenelemente ausgebildet sein können, so daß sich eine Verknüpfung mittels
üblicher Verbindungselemente wie Gurte oder Seile vornehmen läßt.
[0013] Eine zu tragende Last kann von einem Dach gebildet sein, das sich aus einzelnen Dachelementen
zusammensetzt, die an den Stützen befestigt sind. Hierbei kann es sich insbesondere
um flächenhafte Dachelemente handeln, die z.B. eine Dreieckskontur aufweisen. Wie
die Stützen sind auch die Dachelemente zweckmäßigerweise als unter einem Innendruck
stehende, luftdichte Hohlkörper ausgebildet.
[0014] Des weiteren können an dem Tragwerk Wand- oder Bodenelemente vorhanden sein, die
eine flächenhafte Ausdehnung besitzen und ebenfalls als mit Druckluft gefüllte, luftdichte
Hohlkörper ausgebildet sein können. Mit ihrer Hilfe lassen sich insbesondere vollständig
geschlossene Gebäudebauwerke erstellen.
[0015] Als Material für die Stützen ist insbesondere flexibles Kunststoffmaterial vorgesehen,
das eine ausreichende Druckfestigkeit aufweist. Hier empfiehlt sich vor allem faserverstärktes
Kunststoffmaterial, beispielsweise Aramidverstärktes Nylon. Bei einer bevorzugten
Ausgestaltung bestehen die Stützen aus einem Kunststoffgewebe, das wenigstens an einer
und vorzugsweise an beiden Seiten mit einer gasdichten Beschichtung versehen ist.
Für die Dach-, Wand- und Bodenelemente kommt insbesondere ein sogenanntes Zweiwand-Kunststoffgewebe
zur Anwendung, bei dem zwei Kunststoffgewebewände über Fäden miteinander verbunden
sind, so daß sich ein gewisser Zwischenraum ergibt. Damit lassen sich vor allem solche
Hohlkörper verwirklichen, die im unter Druck stehenden Zustand über eine hohe Formentreue
verfügen, so daß sich großflächige Decken-, Wand- und Bodenelemente verwirklichen
lassen, die über verhältnismäßig ebene Grundflächen verfügen und sich kaum ausbauchen.
[0016] Es empfiehlt sich, mehrere der Stützen des Tragwerkes und/ oder der gegebenenfalls
vorhandenen Dach-, Wand- und Bodenelenente zu pneumatischen Verbundgruppen zusammenzufassen
und fluidisch miteinander zu verbinden. Auf diese Weise läßt sich die Anzahl der Anschlußstellen
für Druckluft reduzieren. Zur fluidischen Verbindung können einfache Druckmittelschläuche
verwendet werden, die mit an den Hohlkörpern vorgesehenen Kupplungen, insbesondere
Steckkupplungen, lösbar verbunden werden.
[0017] Stehen die Hohlkörperelemente des Tragwerkes ständig mit einer Druckmittelquelle
in Verbindung, empfiehlt sich die Zwischenschaltung eines Druckregulierventils. Auch
wäre es möglich, den einzelnen Stützen als Sicherheitsaspekt überdruckventile zuzuordnen,
die bei zu hohem Druck Luft abblasen.
[0018] Nachfolgend wird die Erfindung anhand der beiliegenden Zeichnung näher erläutert.
In dieser zeigen:
- Fig. 1
- einen Teil eines Tragwerkes gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung, das
mit Dach- und Wandelementen als zu tragende Lasten ausgestattet ist wobei strichpunktiert
eventuelle zusätzliche Bodenelemente angedeutet sind, und wobei die Stützsäulen abweichend
von der erfindungsgemäßen Ausgestaltung zur Vereinfachung der Darstellung mit zylindrischer
Außenkontur abgebildet sind,
- Fig. 2
- eine Draufsicht auf die Anordnung gemäß Fig. 1 gemäß Pfeil II im Bereich eines Dachelementes,
- Fig. 3
- eine Draufsicht auf die Anordnung von Fig. 1 mit Blick gemäß Pfeil III auf die Stirnseite
eines Kragarmes,
- Fig. 4
- den in Fig. 1 gekennzeichneten Ausschnitt IV einer Stütze im vergrößerten Längsschnitt,
- Fig. 5
- den in Fig. 4 gekennzeichneten Ausschnitt V der Wandung der Stütze in vergrößerter
Darstellung,
- Fig. 6
- eine Draufsicht auf die Anordnung gemäß Fig. 1 in schematischer Darstellung, wobei
die strichpunktierte Linie I-I der in Fig. 1 gezeigten Ansicht entspricht,
- Fig. 7
- eine besonders vorteilhafte Bauform einer Stütze eines Tragwerkes,
- Fig. 8
- wiederum eine andere Bauform einer Stütze des Tragwerkes, bestehend aus mehreren Einzelelementen,
- Fig. 9
- den in Fig. 8 gekennzeichneten Ausschnitt IX in vergrößerter geschnittener Darstellung,
- Fig. 10
- eine Draufsicht auf das in Fig. 9 gezeigte Knotenelement mit Blickrichtung gemäß Pfeil
X,
- Fig. 11
- das bei der Ausführungsform gemäß Fig. 8 verwendete Fußteil in vergrößerter Einzeldarstellung,
- Fig. 12
- eine weitere Anordnung eines Tragwerkes unter Verwendung pyramidenartiger Dachelemente
und
- Fig. 13
- einen Querschnitt durch die Wand eines Dachelementes gemäß Ausschnitt XIII aus Fig.
2.
[0019] Die Fig. 1 bis 6 zeigen ein Bauwerk in Gestalt eines Messestandes, das eine Bauform
des erfindungsgemäßen Tragwerkes 1 enthält.
[0020] Besagtes Tragwerk 1 umfaßt mehrere Stützen 2, die in vertikaler Ausrichtung nebeneinander
auf einer Unterlage 3 aufgestellt sind. Die Unterlage 3 ist vorliegend der Fußboden
einer Messehalle. Die räumliche Verteilung der Stützen 2 über die Unterlage 3 gibt
am besten die Fig. 6 wieder.
[0021] Die Stützen 2 dienen zur Lastaufnahme. Beispielsgemäß sind zwei Arten von Lasten
vorhanden, die von den Stützen 2 getragen werden. Die eine Lastart ist ein aus einer
Mehrzahl von Dachelementen 4 zusammengesetztes Dach 4', das an den oberen Enden der
Stützen 2 aufgehängt ist und sich mit Abstand oberhalb der Unterlage 3 flächenartig
über diese erstreckt. In Fig. 6 sind der übersichtlichkeit halber nur einige der Dachelemente
4 gezeigt, die eine flächenartige Gestalt haben und vorliegend dreieckig konturiert
sind. Man könnte sie auch als scheibenartige Elemente bezeichnen.
[0022] Eine weitere Lastart besteht aus einem oder mehreren Wandelementen 5, die zur Bildung
von Trenn- oder Seitenwänden 5' verwendbar sind und zwischen dem oberen Ende der betreffenden
Stütze und der Unterlage 3 vertikal verlaufen.
[0023] Wesentlich für die Stützen 2 ist, daß sie aus luftdicht geschlossenen Hohlkörpern
6 bestehen, deren Wand 7 (Fig. 4, 5) aus flexiblem Material besteht und die zum Erhalt
einer steifen Struktur mit Druckluft gefüllt sind. Jede Stütze 2 ist also ein aufgeblasener
flexibler Hohlkörper, der sich bei entlüftetem Innenraum 8 problemlos zusammenfalten,
zusammenrollen oder sonstwie zusammenlegen läßt, um ein kleinstmögliches Transport-
oder Aufbewahrungsvolumen zu erhalten.
[0024] Die beispielsgemäßen Stützen 2 sind als Pfeiler 12 ausgebildet. In bevorzugter Bauform
verfügen sie zunächst über eine vertikale Stützsäule 13 linearer Erstreckung, die
mit ihrem unteren Ende 14 auf der Unterlage 3 abgestellt ist. Am oberen Endbereich
15 der Stützsäule 13 schließen sich zwei Kragarme 16 von linearer Erstreckung an,
die jeweils sowohl seitwärts nach außen als auch zugleich nach oben verlaufen, wobei
sie sich mit zunehmender Höhe von der Hochachse 17 der Stützsäule 13 entfernen. Bezüglich
dieser Hochachse 17 sind diese schräg verlaufenden Kragarme 16 spiegelsymmetrisch
angeordnet, so daß sie sich diametral gegenüberliegen und der Pfeiler 12 insgesamt
eine Y-ähnliche Gestalt hat. Der Pfeiler 12 gabelt sich also am oberen Endbereich
15.
[0025] Zwischen der Stützsäule 13 und den beiden Kragarmen 16 ist zum Erhalt einer optimalen
Verbindung zweckmäßigerweise ein Knotenelement 18 zwischengefügt, das im Falle der
Fig. 1 ein horizontal verlaufendes kurzes Querelement ist.
[0026] Ein jeweiliger Pfeiler 12 ist insgesamt als unlösbar zusammenhängendes Bauelement
ausgebildet. Die von einer jeweiligen Stützsäule 13 und den Kragarmen 16 gebildeten
hohlen Längselemente 22 sind vorzugsweise einstückig miteinander verbunden, so daß
sie gemeinsam einen sich über sämtliche Längselemente 22 erstreckenden Hohlraum bzw.
Innenraum 8 begrenzen. Dieser Innenraum 8 ist luftdicht verschlossen.
[0027] An jedem Pfeiler 12 ist eine Befüll- und Entlüftungsöffnung 23 vorgesehen. Sie mündet
in den Innenraum 8 und ermöglicht den Anschluß einer z.B. schlauchartigen Druckmittelleitung
24, die mit einer Druckmittelquelle P in Verbindung steht. Letztere kann beispeilsweise
ein Kompressor sein. Auf diese Weise können die hohlen Stützen 2 mit unter überdruck
stehender Luft vollgepumpt werden. Diese Druckluft sorgt dafür, daß aus den zuvor
labilen Elementen steife, zur Aufnahme einer Traglast geeignete Stützen werden.
[0028] Nach dem Befüllen der Pfeiler 12 mit Druckluft kann die Druckmittelquelle P entfernt
werden. Gleichzeitig werden die Befüll- und Entlüftungsöffnungen 23 verschlossen,
so daß ein unbeabsichtigtes Entweichen von Druckluft ausgeschlossen ist. Jede Befüll-
und Entlüftungsöffnung 23 ist vorzugsweise mit einem nicht näher dargestellten Rückschlagventil
ausgestattet, das bei abgezogener Druckmittelleitung 24 automatisch in die Sperrstellung
gelangt, in der die Öffnung verschlossen ist. Zum Abbauen des Tragwerkes 1 können
die Rückschlagventile manuell entsperrt werden, so daß die Druckluft entweichen kann.
[0029] Es versteht sich, daß auch voneinander getrennte Befüll- und Entlüftungsöffnungen
möglich sind. Ferner kann vorgesehen sein, daß die Druckmittelquelle P ständig an
den Innenraum 8 der Pfeiler 12 angeschlossen bleibt, um eine etwaige Leckage auszugleichen.
In diesem Falle empfiehlt sich jedoch die Zwischenschaltung von sogenannten Druckminderern
bzw. Druckregelventilen. Denkbar wäre es ferner, lediglich eine oder mehrere ausgewählte
Pfeiler 12 direkt an die Druckmittelquelle P anzuschließen und die restlichen Pfeiler
über solche Druckmittelleitungen zu versorgen, die an diejenigen Pfeiler angeschlossen
sind, welche direkt mit der Druckmittelquelle P kommunizieren.
[0030] Um den einzelnen Pfeilern 12 einen stabilen Halt zu geben, sind sie beim Ausführungsbeispiel
zur Unterlage 3 hin abgespannt. Flexible Zugelemente 25, vorzugsweise Zugseile, sind
in einem oberen Bereich eines jeweiligen Pfeilers 12 angebunden, schräg nach unten
geführt und mit ihrem unteren Ende an der Unterlage 3 befestigt. Zur Befestigung dienen
beidenends Befestigungsmittel 26 in Gestalt von Ösenelementen, die sowohl am Pfeiler
12 als auch an der Unterlage 3 angebracht sind. Beispielsgemäß ist jeder Pfeiler 12
mit vier Zugelementen 25 abgespannt, die pfeilerseitig im Bereich des Knotenelementes
18 angebracht sind.
[0031] Um zu verhindern, daß sich der gabelartige obere Endbereich der Pfeiler 12 unter
Last aufweitet, sind die beiden Kragarme 16 eines jeweiligen Pfeilers 12 über ein
horizontal verlaufendes flexibles Zugelement 27 zusammengehalten. Wiederum handelt
es sich zweckmäßigerweise um Zugseile. Auch sie sind an insbesondere ösenförmigen
Befestigungsmitteln 28 angebracht, die sich in diesem Falle im Bereich des freien
Endes der Kragarme 16 befinden.
[0032] Bei einem Bauwerk, das aus einer größeren Anzahl von Pfeilern 12 besteht, kann ein
System von Zugelementen 27 vorgesehen sein, bei dem einzelne durchgehende Zugelemente
27 zum gleichzeitigen Verspannen der Kragarme 16 mehrerer Pfeiler 12 verwendet werden.
Bei der in Fig. 6 gezeigten Anordnung umfaßt das Zugelementensystem zwei Sätze von
parallel zueinander verlaufenden Zugelementen 27', 27", die sich kreuzen, und die
endseitig zweckmäßigerweise an einem externen Halter fixiert sind, der sich beispielsweise
an der Hallenwand befindet oder in sonstiger Weise mit der Unterlage 3 verbunden ist.
Ein derartiges Zugseilsystem verleiht dem Tragwerk eine höhere Querstabilität verglichen
mit Anordnungen, bei denen getrennte, jedem Pfeiler 12 separat zugeordnete Zugelemente
27 vorhanden sind.
[0033] Die Fig. 6 zeigt in Draufsicht eine bevorzugte Verteilung der Stützen 2 bzw. Pfeiler
12 für den Aufbau eines überdachten Messestandes. Es sind jeweils mehrere Pfeiler
12 in zueinander parallelen Reihen 32 angeordnet, wobei die Pfeiler 12 innerhalb einer
jeweiligen Reihe 32 aufeinanderfolgend abwechselnd um 90° um die Hochachse 17 verdreht
angeordnet sind, und zwar derart, daß die von den beiden Kragarmen 16 eines jeweiligen
Pfeilers 12 aufgespannte Ebene abwechselnd parallel und im rechten Winkel zur betreffenden
Reihenrichtung verläuft. Die Anordnung ist ferner so getroffen, daß benachbarte Pfeiler
12 benachbarter Reihen 32 ebenfalls um 90° versetzt angeordnet sind, so daß beispielsweise
einem längs ausgerichteten Pfeiler 12 einer ersten Reihe ein quer ausgerichteter Pfeiler
12 einer benachbarten Reihe gegenüberliegt. Bei einer solchen Anordnung ergibt sich
eine optimale Position der obenliegenden freien Endbereiche 33 der Kragarme 16, um
dreieckförmig konturierte Dachelemente 4 zu befestigen, wobei die einzelnen freien
Endbereiche 33 gleichzeitig zur Befestigung mehrerer Dachelemente 4 herangezogen werden
können.
[0034] In Fig. 2 ist ein solches Dachelement 4 in Draufsicht gezeigt. Es hat eine im wesentlichen
flächenhafte Ausdehnung mit dreieckförmigem Umriß, zweckmäßigerweise in Gestalt eines
gleichschenkeligen Dreieckes. Die drei Eckenbereiche bilden Befestigungsstellen, an
denen z.B. ösenförmige Befestigungsmittel 29 angebracht sind. über Verbindungsglieder
34, z.B. Gurte, Seile oder Ketten, ist das Dachelement 4 mit jeder Befestigungsstelle
an einem freien Endbereich 33 eines Kragarmes 16 befestigt. Die Verbindungsglieder
greifen dabei einerseits an den Befestigungsmitteln 29 und andererseits an den schon
erwähnten Befestigungsmitteln 28 der Kragarme 16 an. Gemäß Fig. 3 verfügt jeder Kragarm
16 an seinem freien Endbereich 33 und dort insbesondere an seinem stirnseitigen Wandabschnitt
35 über eine Mehrzahl von Befestigungsmitteln 28, die z.B. auf einem Kreisbogen angeordnet
sind, und die je nach Bedarf zur Befestigung von Verbindungsgliedern 34 oder Zugelementen
27, 27', 27" verwendbar sind.
[0035] Die Dachelemente 4 sind im Falle des Ausführungsbeispiels gemäß Fig. 1 bis 6 wie
die Stützen 2 von luftdichten Hohlkörpern 36 gebildet, die eine flexible, luftundurchlässige
Wand besitzen und mit Druckluft gefüllt sind. Damit trotz des Innendruckes die gewünschte
flächenhafte Ausdehnung beibehalten bleibt und die beiden sich gegenüberliegenden
großflächigen Wandabschnitte 37 einen im wesentlichen ebenen Verlauf besitzen, verwendet
man als Wandmaterial der Dachelemente 4 zweckmäßigerweise ein Zweiwand-Kunststoffgewebe.
Ein beispielsgemäßer Wandaufbau dieser Art ist in Fig. 13 abgebildet.
[0036] Das in Fig. 13 gezeigte Zweiwand-Kunststoffgewebe 42 umfaßt zwei zueinander parallele
und mit Abstand zueinander angeordnete Gewebewände 43, 43' aus gewebten Kunststofffäden,
wobei die beiden Gewebewände 43, 43' über eingewebte Verbindungsfäden 44 miteinander
verbunden sind. Die Gewebewände 43, 43' und die Verbindungsfäden 44 sind zweckmäßigerweise
eine einzige Kunststoff-Gewebeeinheit. Die Außenflächen der beiden Gewebewände 43,
43' können eine Beschichtung 45, 45' aufweisen, um besonders luftdichte Eigenschaften
herbeizuführen. Möglich wäre eine Folienlaminierung und/oder eine Gummierung. Der
von den Verbindungsfäden 44 durchquerte Zwischenraum 46 zwischen den beiden Gewebewänden
43, 43' kann bei Bedarf mit einem beliebigen Medium gefüllt sein, beispielsweise mit
Feststoffen oder aushärtenden Massen.
[0037] Soweit Wandelemente 5 vorhanden sind, die zur Bildung von Seitenwänden und/oder von
Zwischenwänden herangezogen werden, verfügen diese zweckmäßigerweise über den gleichen
Aufbau wie die Dachelemente 4, wobei lediglich die Umrißgestaltung eine andere sein
kann, um dem jeweiligen Bedarf zu entsprechen.
[0038] Die Wandelemente 5 werden bevorzugt, wie auch die Dachelemente 4, an den oberen Befestigungsmitteln
28 der Kragarme 16 festgelegt. Wie am linken Rand der Fig. 1 dargestellt, werden die
Wandelemente 5 vorzugsweise so ausgerichtet, daß ihre Ausdehnungsebene vertikal verläuft,
wobei am Umfangsrand vorgesehene, z.B. ösenartige Befestigungsmittel 47 verwendet
werden, um über Verbindungsglieder 34 der geschilderten Art die Anbindung an die Befestigungsmittel
28 der Kragarme 16 vorzunehmen. Auf diese Weise hängen die Wandelemente 5 an den Pfeilern
12, wobei sie zweckmäßigerweise auch an der Unterlage 30 geführt sind, was wiederum
über ösenartige Befestigungsmittel 26 und flexible Verbindungsglieder 34 geschehen
kann.
[0039] Die Unterlage 3 des Ausführungsbeispiels ist ein Feststoffboden. Bei Bedarf kann
sie aber auch von einem oder mehreren Pneumatikkörpern gebildet sein. In Fig. 1 ist
strichpunktiert ein Bodenelement 48 angedeutet, dessen Aufbau im Prinzip demjenigen
der Dachelemente 4 und Wandelemente 5 entspricht, und bei dem es sich ebenfalls um
einen unter Innendruck stehenden flexiblen Hohlkörper handelt. Es können mehrere derartige
Bodenelemente 48 in einer Ebene nebeneinanderliegend angeordnet sein, die unter Verwendung
von Befestigungs- und Verbindungsmitteln miteinander verknüpft sind, um eine Unterlage
3 beliebiger Ausdehnung zusammenzusetzen.
[0040] Die erwähnten Dach-, Wand- und Bodenelemente 4, 5, 48 verfügen zweckmäßigerweise
jeweils über mindestens eine Befüll- und Entlüftungsöffnung 23', über die die notwendige
Druckluft zur Gewährleistung einer steifen Einheit zugeführt wird und die eine Entlüftung
ermöglicht, wenn die einzelnen Elemente bei Nichtgebrauch platzsparend zusammengelegt
bzw. zusammengerollt werden sollen. Jedes Element 4, 5, 48 kann direkt mit einer Druckmittelquelle
verbunden sein. Einfacher ist jedoch die beispielsgemäße Ausgestaltung, bei der die
mit der Druckmittelquelle P in Verbindung stehenden Stützen 2 über insbesondere schlauchartige
Druckmittelleitungen 49 fluidisch mit besagten Elementen 4, 5, 48 verbunden sind,
so daß sich ein pneumatischer Verbund ergibt, wobei die genannten Elemente 4, 5, 48
von den Stützen 2 mit Druckluft gespeist werden. Die Stützen 2 verfügen daher an geeigneter
Stelle über Verbindungsanschlüsse 53, an die sich jeweils eine oder mehrere Druckmittelleitungen
49 anschließen lassen, die andererseits an die Befüll- und Entlüftungsöffnung 23'
eines benachbarten Elementes 4, 5, 48 angeschlossen sind. Bevorzugt sind die Verbindungsanschlüsse
53 und die Befüll- und Entlüftungsöffnungen 23, 23' mit Steckkupplungseinrichtungen
ausgestattet, die ein rasches Anschließen und Lösen der Druckmittelleitungen 49 ermöglichen,
Wand-, Dach- und/oder Bodenelemente können auch untereinander pneumatisch über Leitungen
49 verbunden werden.
[0041] Sowohl die Stützen als auch die Dach-, Wand- und Bodenelemente 4, 5, 48 können gleichzeitig
mehrere Befüll- und/oder Entlüftungsöffnungen 23, 23' und/oder Verbindungsanschlüsse
53 aufweisen, um möglichst flexible Anschlüsse vornehmen zu können. So verfügen beispielsweise
die dreieckförmigen Dachelemente 4 des Ausführungsbeispiels an jedem Eckenbereich
über eine Befüll- und Entlüftungsöffnung 23', die bei Bedarf als Verbindungsanschlüsse
53 verwendbar sind. Im übrigen genügt es hier, lediglich eine der öffnungen als Entlüftungsöffnung
zu gestalten, die über ein manuell entsperrbares Absperrorgan verfügt. Alle anderen
öffnungen sind jedoch vorzugsweise mit nicht näher dargestellten Rückschlagventileinrichtungen
ausgestattet, die eine Zufuhr von Druckluft gestatten, ein Ausströmen jedoch verhindern.
[0042] Die Wand 7 der pfeilerartigen Stützen 2 des Ausführungsbeispiels besteht aus biegsamem
flexiblem Kunststoffmaterial. Bevorzugt kommt faserverstärktes Kunststoffmaterial
zu Anwendung. Als empfehlenswert hat sich der in Fig. 4 und 5 gezeigte Aufbau erwiesen,
wonach die Wand 7 aus einem Kunststoffgewebe besteht, das eine aus Kunststoffäden
gewebte Gewebewand 54 umfaßt, die zweckmäßigerweise beidseits mit einer luftdichten
Beschichtung 55, 55' versehen sein kann. Die Gewebewand 54 ist in üblicher Webetechnik
hergestellt.
[0043] Die Stützen 2 sind so ausgebildet, daß sich eine statisch günstige Lösung ergibt,
die hohe Tragkräfte aufnehmen kann. Hierzu verfügen bei der in Fig. 7 abgebildeten
Bauform die hohlen Längselemente 22 des dort abgebildeten Pfeilers 12 über eine konzentrisch
ausgebauchte Wand, so daß sich der kreisförmige Durchmesser eines jeweiligen Längselementes
22 ausgehend vom jeweiligen Endbereich zur Mitte der Länge hin kontinuierlich vergrößert.
Im Falle der Bauformen gemäß Fig. 1 bis 6 verfügen die Stützsäulen 13 über eine vergleichbare
Ausgestaltung (in der Zeichnung nicht dargestellt), während die beiden Kragarme 16
eine zylindrische Außenkontur mit zumindest annähernd gleichem Durchmesser über die
gesamte Länge aufweisen und daher als zylindrische Längselemente 22 bezeichnet werden
können.
[0044] Das in Fig. 8 bis 11 gezeigte Tragwerk 1' unterscheidet sich von dem bisher beschriebenen
im wesentlichen dadurch, daß die einzelnen Pfeiler 12 unter Verwendung mehrerer, lösbar
zusammengesetzter Hohlkörper-Bauteile 56 aufgebaut sind. Die Stützsäule 13 und die
Kragarme 16 sind in Gestalt derartiger länggestreckter Hohlkörper-Bauelemente ausgeführt,
die jeweils in sich luftdicht abgeschlossen sind und sich separat einzeln handhaben
lassen. Die Verknüpfung dieser beim Ausführungsbeispiel drei Stück von Hohlkörper-Bauteilen
56 erfolgt zweckmäßigerweise über ein Knotenelement 18, das in Fig. 9 und 10 genauer
gezeigt ist. Bei diesem Knotenelement handelt es sich um einen insbesondere aus Kunststoffmaterial
bestehenden Vollmaterialkörper von insbesondere zylindrischer Gestalt, der über seinen
Umfang verteilt eine der Anzahl der Hohlkörper-Bauteile 56 entsprechende Anzahl von
Ausnehmungen 57 besitzt. Die winkelmäßige Verteilung der Ausnehmungen 57 entspricht
derjenigen der Hohlkörper-Bauteile 56. Ein jeweiliges Hohlkörper-Bauteil 56 ist nun
mit dem einen Endbereich 58 in die zugeordnete Ausnehmung 57 eingesteckt, so daß die
Stützsäule 13 nach unten und die beiden Kragarme 16 schräg nach oben weisen.
[0045] Beim Ausführungsbeispiel liegt eine einfache kraftschlüssige Fixierung zwischen dem
Knotenelement 18 und den eingesteckten Hohlkörper-Bauteilen 56 vor, die aus dem in
den Innenräumen 8 der Hohlkörper-Bauteile 56 herrschenden Innendruck herrührt. Zweckmäßigerweise
steckt man die Hohlkörper-Bauteile 56 bei reduziertem Innendruck in die Ausnehmungen
57 ein und vergrößert den Innendruck anschließend, so daß sich die Hohlkörper-Bauteile
56 in den Ausnehmungen 57 kraftschlüssig verspannen.
[0046] Zur Druckluftzufuhr könnten prinzipiell sämtliche Hohlkörper-Bauteile 56 unabhängig
voneinander an eine Druckmittelquelle P angeschlossen sein. Einfacher ist jedoch die
in Fig. 8 und 9 gezeigte Bauform, bei der lediglich ein Hohlkörper-Bauteil 56, hier:
die Stützsäule 13, über eine Leitung 24 an die Druckmittelquelle P angeschlossen ist,
während die beiden anderen Hohlkörper-Bauteile 56 mit der Stützsäule 13 pneumatisch
verbunden sind und somit über diese mit der Druckluft beaufschlagt werden.
[0047] Die pneumatische Verbindung kann direkt zwischen einem jeweiligen Kragarm 16 und
der Stützsäule 13 hergestellt werden, indem geeignete Verbindungseinrichtungen 62
vorgesehen sind, bei denen es sich insbesondere um Steckverbindungseinrichtungen handelt.
So könnten die Kragarme 16 endseitig über stutzenartige Einsteckfortsätze 63 verfügen,
die in komplementäre Einstecköffnungen 64 am oberen Ende der Stützsäule 13 eingreifen,
wenn die einzelnen Bauteile zusammengesteckt werden. Möglich wäre es aber auch, separate
Verbindungen über Druckmittelleitungen herzustellen, wie dies bei der Herstellung
des pneumatischen Verbundes bei der Ausführungsform gemäß Fig. 1 bis 6 der Fall ist.
[0048] Im übrigen wäre es möglich, an die hohlen separaten Kragarme 16 wiederum weitere
Hohlkörperelemente anzuschließen, wie dies in Fig. 1 bis 6 geschildert ist.
[0049] Beim Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 8 bis 11 ist die Traglast von Dachelementen 4
gebildet, die einfache Festkörperplatten sind. Ihre Befestigung an den Kragarmen 16
erfolgt unter Zwischenschaltung von insbesondere plattenförmigen Auflagerelementen
64, die auf die oberen Endbereiche der Kragarme 16 aufgesetzt sind, wobei die Kragarme
16 mit ihrem oberen Endbereich 33 in eine Ausnehmung 65 des Auflagerteils 64 eingesteckt
sind. Die Auflagerteile 64 sind insbesondere kraftschlüssig an den Kragarmen 16 festgelegt,
beispielsweise nach Art der Klemmverbindung zwischen den Hohlkörper-Bauteilen 56 und
dem verdickten Knotenelement 18. Zur Fixierung der Dachelemente 4 sind zwischen selbigen
und einem jeweiligen Auflagerteil 64 Befestigungseinrichtungen 66 vorgesehen, beispielsweise
nach Art einer sogenannten Klettenverbindungseinrichtung, so daß eine lösbare Befestigung
möglich ist.
[0050] Zur sicheren Fixierung eines Pfeilers 12 bezüglich der Unterlage 3 ist es möglich,
den betreffenden Pfeiler 12 mit seinem unteren Endbereich 14 in einem Fußteil 66 zu
fixieren. Ein solches Fußteil 66 geht aus Fig. 8 und 11 hervor. Es verfügt über Mittel
67 zur Befestigung an der Unterlage 3, beispielsweise mit Hilfe einer Schrauben-Dübel-Verbindung
68. Das beispielsgemäße Fußteil 66 ist köcherartig ausgebildet und verfügt an der
Oberseite über eine Vertiefung 69, in die das untere Ende 14 des Pfeilers 12 lösbar
eingesteckt und somit seitlich abgestützt ist.
[0051] Bevorzugt ist das Fußteil 66 ein mit Druckluft gefüllter Hohlkörper, dessen Wand
72 zumindest teilweise flexibel ist. Er verfügt beim Ausführungsbeispiel über eine
relativ steife bzw. starre Bodenwand 72, die von einer kreisförmigen Scheibe gebildet
sein kann, und an die sich nach oben hin eine kegelstumpfförmige Partie 73 anschließt,
in deren obere Abschlußwand 74 die Vertiefung 69 eingeformt ist. Im Inneren dieses
Gebildes befindet sich ein Innenraum 75, der über eine geeignete Öffnung 76 mit Druckluft
befüllt werden kann. Zumindest die kegelige Seitenwand ist biegeflexibel, so daß im
Belastungsfall eine Ausbauchung möglich ist, wie sie in Fig. 11 bei 77 strichpunktiert
angedeutet ist.
[0052] Aus Fig. 12 geht eine weitere Tragwerksanordnung schematisch hervor. Sie umfaßt mehrere
parallele Pfeilerreihen 32, wobei die Pfeiler innerhalb einer jeweiligen Reihe 32
die identische Ausrichtung aufweisen, wobei allerdings die Ausrichtungen zwischen
benachbarten Reihen um 90° versetzt sind, so daß jeweils eine Reihe 32 eine Längsausrichtung
und die benachbarte Reihe eine Querausrichtung hat. Bei dieser Anordnung kommt ferner
ein anderer Typ von Dachelementen 4" zum Einsatz, welche in Gestalt insbesondere vierseitiger
Pyramiden ausgebildet sind. Bei diesen pyramidenförmigen Dachelementen 4" kann es
sich um hohle Festkörper handeln oder aber um Hohlkörper mit flexibler Wand, die entsprechend
den oben erläuterten Dachelementen 4 mit Druckluft zu ihrer Endform aufgeblasen sind.
[0053] Mit dem beispielsgemäßen Tragwerk lassen sich Bauwerke mit vielfältiger Gestaltung
herstellen. Es kann sich dabei um Freiland-Bauwerke handeln oder um Bauwerke, die
in Gebäuden aufgestellt werden. Es läßt sich quasi ein Baukasten zur Verfügung stellen,
der eine beliebige Anzahl von Stützen, Dachelementen, Wandelementen und Bodenelementen
enthält, und aus denen nach Bedarf das gewünschte Bauwerk zusammengestellt wird. Die
nicht benötigten Elemente werden nicht aufgeblasen, sondern bleiben in ihrer platzsparenden
zusammengelegten Form.
1. Tragwerk für die Bautechnik, insbesondere zur Bildung von Bauwerken wie gebäudeartige
Einrichtungen, Messestände, Überdachungen oder dergleichen, mit mehreren auf einer
Unterlage stehenden und zur Lastaufnahme dienenden stützen (2), die von luftdicht
geschlossenen Hohlkörpern (6) gebildet sind, die eine aus flexiblem Material bestehende
Wand (7) aufweisen und zum Erhalt einer steifen Struktur mit Druckluft gefüllt sind,
wobei die Stützen (2) zumindest zum Teil als Pfeiler (12) ausgebildet sind, die eine
vertikale Stützsäule (13) aufweisen, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützsäule (13)
als konzentrisch ausgebauchtes Längselement ausgebildet ist, dessen Durchmesser von
beiden Endbereichen her zur Längsmitte hin zunimmt.
2. Tragwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Pfeiler (12) zumindest zum
Teil eine vertikale Stützsäule (13) aufweisen, von deren oberem Endbereich (15) mindestens
zwei Kragarme (16) seitwärts und zugleich nach oben schräg auskragen, wobei sowohl
die Stützsäule (13) als auch die Kragarme (16) als konzentrisch ausgebauchte Längselemente
ausgebildet sind.
3. Tragwerk nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Pfeiler (12) im Übergangsbereich
zwischen der Stützsäule (13) und den Kragarmen (16) eine knotenartige Verdickung (18)
aurweisen.
4. Tragwerk nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Pfeiler (12) über
zwei bezüglich der Hochachse (17) der Stützsäule (13) spiegelsymmetrisch angeordnete
und sich diametral gegenüberliegende Kragarme (16) verfügen.
5. Tragwerk nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Kragarme
(16) eines jeweiligen Pfeilers (12) über insbesondere horizontal verlaufende flexible
Zugelemente (27), z.B. Zugseile, miteinander verspannt sind, wobei mehrere nebeneinanderstehende
Pfeiler (12) gemeinsam mit durchgehenden Zugelementen (27', 27") verbunden sein können.
6. Tragwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Pfeiler
(12) über flexible Zugelemente (25) wie Zugseile oder dergleichen zur Unterlage (3)
hin abgespannt sind.
7. Tragwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß ein jeweiliger
Pfeiler (12) als unlösbar zusammenhängendes Bauelement ausgebildet ist.
8. Tragwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß ein jeweiliger
Pfeiler (12) aus mehreren, lösbar zusammengesetzten Baueilen besteht, die zumindest
teilweise als unter Innendruck stehende Hohlkörper-Bauteile (56) ausgebildet sind.
9. Tragwerk nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützsäule (13) und die
Kragarme (16) als separate geschlossene Hohlkörper-Bauteile (56) ausgebildet sind,
die über ein dazwischengefügtes Knotenelement (18) miteinander verknüpft sind.
10. Tragwerk nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Hohlkörper-Bauteile (56)
mit ihrem jeweiligen einen Endabschnitt (58) in eine Ausnetnung (57) des insbesondere
aus Vollmaterial bestehenden Knotenelementes (18) eingesteckt und dort aufgrund der
von ihrem Innendruck hervorgerufenen Druckkraft kraftschlüssig verspannt sind.
11. Tragwerk nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das insbesondere zylindrisch
ausgebildete Knotenelement (18) eine der Anzahl der zu verknüpfenden Hohlkörper-Bauteile
(56) entsprechende Anzahl von Ausnehmungen (57) aufweist.
12. Tragwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Pfeiler
(12) mit ihrem unteren Endbereich (14) auf einem z.B. köcherartigen Fußteil (66) stehen.
13. Tragwerk nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Fußteil (66) ein mit Druckluft
gefüllter Hohlkörper mit einer zumindest zum Teil flexible Eigenschaften aufweisenden
Wand ist.
14. Tragwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß an den Pfeilern
(12) Befestigungsmittel (28, 64) vorgesehen sind, die die Befestigung von zu tragenden
Lasten (4, 5) ermöglichen und die sich insbesondere an den oberen Endbereichen (33)
der Pfeiler (12) befinden.
15. Tragwerk nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß als Befestigungsmittel (28)
Ösenelemente an den Pfeilern (12) vorgesehen sind.
16. Tragwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daβ eine zu tragende
Last von einem aus einzelnen Dachelementen (4, 4") zusammengesetzten Dach (4') gebildet
ist.
17. Tragwerk nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß sich das Dach (4') aus flächenhaften
Dachelementen (4) zusammensetzt, die jeweils gleichzeitig an mehreren benachbarten
Pfeilern (12) befestigt sein können.
18. Tragwerk nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Dachelemente (4) zumindest
teilweise scheibenförmig ausgebildet sind und z.B. eine Dreieckskontur haben.
19. Tragwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß flächenhafte
Wand- und/oder Bodenelemente (7, 48) vorhanden sind.
20. Tragwerk nach einem der Ansprüche 16 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daβ die Dach-
und/oder Wand- und/oder Bodenelemente (4, 5, 48) von mit Druckluft gefüllten, luftdichten
Hohlkörpern (36) gebildet sind.
21. Tragwerk nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß die Hohlkörper (36), insbesondere
bei flächenhafter Ausgestaltung, aus Zweiwand-Kunststoffgewebe (43, 43', 44) bestehen.
22. Tragwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß die Wand (7)
der Stützen (2) aus insbesondere verstärktem Kunststoffmaterial besteht.
23. Tragwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß die Wand (7)
der Stützen (2) aus einem insbesondere beidseits beschichteten Kunststoffgewebe (54)
besteht.
24. Tragwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 23, dadurch gekennzeichnet, daß die mit Druckluft
gefüllten Hohlkörper (6, 36) mindestens eine Öffnung (23, 23') für Druckluftzufuhr
und/oder Druckluftabfuhr aufweisen, die zwecmmäβigerweise mit einem manuell entsperrbaren
Rückschlagventil versehen ist.
25. Tragwerk nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere der Hohlkörper (6,
36, 56) pneumatisch verbunden sind, z.B. über schlauchartige Druckmittelleitungen
(49), wobei zweckmäßigerweise wenigstens einer der Hohlkörper dieses Verbundes ständig
an eine Druckmittelquelle (P) angeschlossen ist.
1. Supporting framework for the construction industry, in particular for the creation
of structures such as building-like facilities, exhibition stands, coverings or the
like, with several supports (2) which are formed of hollow bodies (6) with air-tight
sealing standing on a base and serving for loadbearing, having a wall (7) of flexible
material and filled with compressed air to maintain a rigid structure, wherein the
supports (2) are at least in part designed as pillars (12) with a vertical support
column (13), characterized in that the support column (13) is in the form of a concentrically-bulging
longitudinal element, with a diameter increasing from the two end sections towards
the longitudinal centre.
2. Supporting framework according to claim 1, characterized in that the pillars (12)
have at least in part a vertical support column (13), from the upper end section (15)
of which at least two cantilever brackets (16) extend sidewards and at the same time
obliquely upwards, wherein both the support columns (13) and the cantilever brackets
(16) are designed as concentrically-bulging longitudinal elements.
3. Supporting framework according to claim 2, characterized in that the pillars (12)
have a nodular swelling (18) in the transition zone between the support column (13)
and the cantilever brackets (16).
4. Supporting framework according to claim 2 or 3, characterized in that the pillars
(12) have two cantilever brackets (16) arranged with mirror symmetry relative to the
vertical axis (17) of the support column (13), and diametrically opposite one another.
5. Supporting framework according to any of claims 2 to 4, characterized in that the
cantilever brackets (16) of each pillar (12) are braced together via flexible tension
elements (27), running in particular horizontally, e.g. pull ropes, wherein several
adjacent pillars (12) may be connected jointly by continuous tension elements (27',
27").
6. Supporting framework according to any of claims 1 to 5, characterized in that the
pillars (12) are anchored to the base (3) by flexible tension elements (25) such as
pull ropes or the like.
7. Supporting framework according to any of claims 1 to 6, characterized in that each
pillar (12) is designed as an inseparably connected structural element.
8. Supporting framework according to any of claims 1 to 7, characterized in that each
pillar (12) is comprised of several releasably-assembled components, which are at
least partially in the form of hollow-bodied components (56) under internal pressure.
9. Supporting framework according to claim 8, characterized in that the support column
(13) and the cantilever brackets (16) are designed as separate, self-contained hollow-bodied
components (56), joined together via an interposed node element (18).
10. Supporting framework according to claim 9, characterized in that the hollow-bodied
components (56) are inserted by one of their end sections (58) into a recess (57)
of the node element (18) which is made in particular of solid material, where they
are frictionally braced by compressive force generated by their internal pressure.
11. Supporting framework according to claim 10, characterized in that the node element
(18), which is in particular cylindrical in form, has a number of recesses (57) corresponding
to the number of hollow-bodied components (56) to be linked.
12. Supporting framework according to any of claims 1 to 11, characterized in that the
bottom end section (14) of the pillars (12) stands on a base element (66) which is
e.g. bag-like.
13. Supporting framework according to claim 12, characterized in that the base element
(66) is a hollow body filled with compressed air, with a wall having flexible properties
at least in part.
14. Supporting framework according to any of claims 1 to 13, characterized in that the
pillars (12) are provided with means of fastening (28, 64) which facilitate the fastening
of loads (4, 5) to be supported and which are located in particular at the upper end
sections (33) of the pillars (12).
15. Supporting framework according to claim 14, characterized in that ring elements are
provided on the pillars (12) as means of fastening (28).
16. Supporting framework according to any of claims 1 to 15, characterized in that a load
to be supported is formed by a roof (4') comprised of separate roof elements (4, 4"),
17. Supporting framework according to claim 16, characterized in that the roof (4') is
comprised of two-dimensional roof elements (4), each of which may be fastened simultaneously
to several adjacent pillars (12).
18. Supporting framework according to claim 17, characterized in that the roof elements
(4) are at least partially disc-shaped, having e.g. a triangular outline.
19. Supporting framework according to any of claims 1 to 18, characterized in that there
are two-dimensional wall and/or floor elements (7, 48).
20. Supporting framework according to any of claims 16 to 19, characterized in that the
roof and/or wall and/or floor elements (4, 5, 48) are formed by airtight hollow bodies
(36) filled with compressed air.
21. Supporting framework according to claim 20, characterized in that the hollow bodies
(36), in particular in the two-dimensional form, are made of double-walled synthetic
fabric (43, 43', 44).
22. Supporting framework according to any of claims 1 to 21, characterized in that the
wall (7) of the supports (2) is made of synthetic material, in particular reinforced.
23. Supporting framework according to any of claims 1 to 22, characterized in that the
wall (7) of the supports (2) is made of a synthetic fabric (54), in particular coated
on both sides.
24. Supporting framework according to any of claims 1 to 23, characterized in that the
hollow bodies (6, 36) filled with compressed air have one or more openings (23, 23'),
for the supply and/or venting of compressed air, which are expediently provided with
a manually-operable pilot check valve.
25. Supporting framework according to claim 24, characterized in that several of the hollow
bodies (6, 36, 56) are pneumatically connected, e.g. via hose-type pressure medium
lines (49), wherein expediently one or more of the hollow bodies of this combination
is permanently connected to a pressure medium source (P).
1. Structure portante pour la technique de construction, notamment pour constituer des
ouvrages tels que des installations du genre de bâtiments, des stands de foire, des
couvertures ou similaires, comportant plusieurs appuis (2) reposant sur un support
et servant à supporter les charges, appuis qui sont constitués par des corps creux
(6) fermés de manière étanche à l'air qui présentent une paroi (7) constituée en un
matériau flexible et qui sont remplis d'air comprimé pour obtenir une structure rigide,
les appuis (2) étant réalisés au moins en partie sous la forme de piliers (12) qui
présentent une colonne d'appui verticale (13), caractérisée en ce que la colonne d'appui
(13) est réalisée sous la forme d'un élément longitudinal bombé concentriquement dont
le diamètre augmente depuis ses deux zones terminales vers le milieu de sa longueur.
2. Structure portante selon la revendication 1, caractérisée en ce que les piliers (12)
présentent au moins en partie une colonne d'appui verticale (13), de la zone terminale
supérieure (15) de laquelle s'étendent en porte-à-faux, latéralement et en même temps
obliquement vers le haut, au moins deux bras en porte-à-faux (16), la colonne d'appui
(13) ainsi que les bras en porte-à-faux (16) étant réalisés sous la forme d'éléments
longitudinaux bombés concentriquement.
3. Structure portante selon la revendication 2, caractérisée en ce que les piliers (12)
présentent une surépaisseur (18) du genre d'un noeud dans la zone de transition entre
la colonne d'appui (13) et les bras en porte-à-faux (16).
4. Structure portante selon la revendication 2 ou 3, caractérisée en ce que les piliers
(12) disposent de deux bras en porte-à-faux (16) disposés dans une symétrie en miroir
par rapport à l'axe vertical (17) de la colonne d'appui (13) et qui sont diamétralement
opposés.
5. Structure portante selon l'une des revendications 2 à 4, caractérisée en ce que les
bras en porte-à-faux (16) de chaque pilier (12) sont reliés entre eux par des éléments
de traction flexibles (27) tendus, s'étendant notamment horizontalement, par exemple
par des câbles de traction, plusieurs piliers (12) adjacents pouvant être reliés entre
eux par des éléments de traction (27', 27") continus communs.
6. Structure portante selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisée en ce que les
piliers (12) sont haubanés, par rapport au support (3), par des éléments de traction
flexibles (25) tels que des câbles de traction ou similaires.
7. Structure portante selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisée en ce que chaque
pilier (12) est réalisé sous la forme d'un élément de construction d'un seul tenant
ne pouvant être démonté.
8. Structure portante selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisée en ce que chaque
pilier (12) est constitué de plusieurs éléments de construction assemblés de manière
non permanente, qui sont réalisés au moins en partie sous la forme de composants à
corps creux (56) soumis à une pression interne.
9. Structure portante selon la revendication 8, caractérisée en ce que la colonne d'appui
(13) et les bras en porte-à-faux (16) sont réalisés sous la forme de composants à
corps creux (56) séparés fermés, qui sont reliés entre eux par un élément formant
noeud (18) intercalé.
10. Structure portante selon la revendication 9, caractérisée en ce que les composants
à corps creux (56) sont emboîtés par leur portion terminale (58) respective, dans
un évidement (57) de l'élément formant noeud (18), réalisé notamment en un matériau
massif et y sont serrés en force en raison de la force de pression provoquée par leur
pression interne.
11. Structure portante selon la revendication 10, caractérisée en ce que l'élément formant
noeud (18), réalisé notamment en forme cylindrique, présente un nombre d'évidements
(57) correspondant au nombre de composants à corps creux (56) à relier.
12. Structure portante selon l'une des revendications 1 à 11, caractérisée en ce que les
piliers (12) reposent par leur zone terminale inférieure (14) sur un élément formant
pied (66), par exemple du genre pot.
13. Structure portante selon la revendication 12, caractérisée en ce que l'élément formant
pied (66) est un corps creux rempli d'air comprimé avec une paroi présentant au moins
en partie des propriétés de flexibilité.
14. Structure portante selon l'une des revendications 1 à 13, caractérisée en ce que sur
les piliers (12) sont prévus des moyens de fixation (28, 64) qui permettent la fixation
de charges (4, 5) à supporter et qui se trouvent notamment dans les zones terminales
supérieures (33) des piliers (12).
15. Structure portante selon la revendications 14, caractérisée en ce que sont prévus,
comme moyens de fixation (28), sur les piliers (12), des éléments à oeillets.
16. Structure portante selon l'une des revendications 1 à 15, caractérisée en ce qu'une
charge à supporter est constituée par un toit (4') composé d'éléments de toit (4,
4") individuels.
17. Structure portante selon la revendication 16, caractérisée en ce que le toit (4')
se compose d'éléments de toit (4) plats, qui peuvent être fixés chacun simultanément
à plusieurs piliers (12) voisins.
18. Structure portante selon la revendication 17, caractérisée en ce que les éléments
de toit (4) sont réalisés au moins en partie sous la forme de plaques et présentent
par exemple un contour triangulaire.
19. Structure portante selon l'une des revendications 1 à 18, caractérisée en ce que sont
prévus des éléments de paroi et/ou des éléments de plancher (7, 48) plats.
20. Structure portante selon l'une des revendications 16 à 19, caractérisée en ce que
les éléments de toit et/ou les éléments de paroi et/ou les éléments de plancher (4,
5, 48) sont constitués par des corps creux (36) étanches à l'air, remplis d'air comprimé.
21. Structure portante selon la revendication 20, caractérisée en ce que les corps creux
(36) sont constitués, notamment dans le cas d'une réalisation plate, d'un tissu plastique
à double paroi (43, 43', 44).
22. Structure portante selon l'une des revendications 1 à 21, caractérisée en ce que la
paroi (7) des appuis (2) est constituée en une matière plastique notamment renforcée.
23. Structure portante selon l'une des revendications 1 à 22, caractérisée en ce que la
paroi (7) des appuis (2) est constituée en un tissu plastique (54) revêtu notamment
sur les deux faces.
24. Structure portante selon l'une des revendications 1 à 23, caractérisée en ce que les
corps creux (6, 36), remplis d'air comprimé, présentent au moins une ouverture (23,
23') pour l'arrivée d'air comprimé et/ou l'évacuation d'air comprimé, qui est avantageusement
pourvue d'un clapet de non-retour pouvant être ouvert à la main.
25. Structure portante selon la revendication 24, caractérisée en ce que plusieurs des
corps creux (6, 36, 56) sont reliés pneumatiquement, par exemple par des conduites
de fluide sous pression (49) du genre tuyaux, l'un au moins des corps creux de cet
ensemble étant avantageusement raccordé en permanence à une source de fluide sous
pression (P).