AUTOMATISCH DIE TUCHSPANNUNG AUSGLEICHENDE AUFROLLBARE BEDACHUNGSINSTALLATION

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft eine aufrollbare Bedachungsinstallation, umfassend zumindest eine Wickelwelle und ein stoffartiges Bedachungselement, welche wand- oder deckenseitig zur Montage vorgesehen ist, wobei das aufzuwickelnde Bedachungselement mindestens ein dauerelastisches Volumenelement aufweist.

[0002] Bei diesen aufrollbaren Bedachungselementen, insbesondere bei Markisen und Sonnensegeln entstehen beim Vorgang des Aufwickelns auf die Welle häufig ungleiche Spannungsverteilungen. Diese entstehen zum Beispiel durch Ungenauigkeiten beim Nähen oder konstruktionsbedingt durch den beim Aufwickeln des Tuches entstehenden größeren Wickelradius an bestimmten Stellen, wie zum Beispiel mehrlagig vernähter Tuchbereiche, wie die Kanten oder Verbindungsnähte oder auch durch spezifisch konstruktionsbedingt eingebrachte und dadurch partiell zusätzliche das aufzuwickelnde Volumen erhöhende Bauteile im Tuch, wie zum Beispiel besondere Verstärkungen und Verbindungsteile bei Lattentaschen und in die Tuchfläche eingebrachten Querprofilen und Segellatten.

[0003] Diese sich beim Aufwickeln solcher dickerer Teile der Tuchflächen entstehende ungleiche Spannungsverteilung im Rest des noch aufzuwickelnden Tuches sorgen beim fortgesetzten Aufwickeln des Tuches häufig für eine Faltenbildung des dann ungleich zur Welle gespannten Tuches.

[0004] Insbesondere bei Installationen wie Sonnensegeln mit teilweise bis zu 8 m und größer aufzuwickelnden Tuchbahnen ist bekannt, dass zum Beispiel die Umnähte der Kanten, sowie auch die Verbindungs- und Überlappungsnähte nicht im 90 Grad Winkel zur Wickelwelle stehen sollten. Sobald diese im 90 Grad Winkel zur Welle liegen, bilden sich schon nach wenigen Umwicklungen des Aufwickelvorgangs deutlich höhere Wickelradien an diesen mehrlagig ausgestatteten Tuchbereichen aus. Dadurch konzentriert sich die vom freien Zugende des Segels kommende und zuvor im ausgewickelten Zustand relativ gleichmäßig im Tuch verteilte Zugspannung mit zunehmendem Wickelradius immer mehr auf diese Bereiche. Im Falle von umnähten Kanten, die im 90 Grad Winkel zur Welle stehen, bedeutet dieses, dass zuletzt beim Aufwickeln des Segels, der auf der Welle aufgebaute Wickelradius im Bereich der Kanten so groß ist, dass der größte Teil der eigentlich zuvor auf die gesamte Breite des aufzuwickelnden Tuches verteilten Zugkraft nun auf den umsäumten Kantenbereichen des Segels liegt.

[0005] Dieses führt neben dem Problem einer ungleichen Wickelspannung der Tuchfläche und dem damit einhergehenden Effekt eines unschön faltig aufgewickeltem Segels vor allem auch zu einer dauerhaften Tuchveränderung in diesen überspannungsbelasteten Teilbereichen der aufgewickelten Tuchbahnen. Durch die vergleichsweise sehr hohen Spannungskräfte in diesen Teilbereichen des Tuches entstehen dort partiell sogenannte Überdehnungswellen im Tuch, die sich nicht mehr zurückbilden können, weil das Tuch dort beim Aufwickeln über seine Elastizitätsgrenze hinaus gespannt wurde.

[0006] Insbesondere spezielle Konstruktionen von Bedachungselementen mit ungleichen Materialstärken und ungleichen aufzuwickelnden Stofflängen, wie zum Beispiel aus DE202015002127 U1 bekannt, sind nur schwer falten- und verzugsfrei aufzuwickeln, oder sind mit heutigem Stand der Technik kaum als aufwickelbare Konstruktion zu realisieren.

[0007] Im Stand der Technik finden sich zu diesem Problem keine beziehungsweise nur Hinweise auf Umgehungslösungen des Problems. Im Bereich der Markisen werden von den Branchenvertretern diese Wellenbildungen auf Grund des erhöhten Wickelradius und der damit dort erhöhten Tuchspannungen beim Aufwickeln als technisch gegeben angesehen, aber nicht als die Eigenschaft des Tuches mindernde Eigenschaft beschrieben. Insbesondere im Bereich der Sonnensegel richten sich die Art der Segelgrundrisse und der Zuschnitte nach der bestmöglichen Verhinderung dieser partiellen Zunahme des Wickelradius durch Grundrisse die möglichst keine oder nur kleine aufgedoppelte Naht- und Kantenbereiche in einem 90 Grad Winkel zur Wickelwelle aufweisen. So werden rechteckige Grundrisse meist nie ganz rechteckig, sondern meist leicht trapezförmig konstruiert, so dass sich die umnähten Kanten des Tuches beim Aufwickeln nebeneinander und nicht übereinander legen. Ein anderes Verfahren zur Verhinderung der partiellen Zunahme von Wickelradien auf der Welle, wie zum Beispiel von Nähten im Bereich der inneren Tuchfläche ist die als Sternschnitt bekannte sternförmige beziehungsweise leicht schräg zur Wickelwelle angeordnete Verlaufsrichtung von Verbindungsnähten.

[0008] Aus der WO 2013/098084 A1 ist eine Bedachung und ein Spannelement für die Bedachung bekannt. In dieser Anmeldung wird vorrangig das Spannelement beschrieben und beansprucht, welches einerseits eine ausreichende Elastizität aufweisen soll und durch Spannelemente in einer Bogenform vorgespannt ist.

[0009] Die DE 299 13 875 U betrifft eine Sonnenschutzanlage mit einer Wickelwelle, wobei die Wickelwelle im Bereich der wenigstens einen Naht einen in sich über den Wellenumfang erstreckenden Bereich aufweist, in welchem wenigstens ein Teil der durch die Überlappung im Nahtbereich entstehenden zusätzlichen Dicke des Sonnenschutzbehangs aufnehmbar ist. Zu diesem Zweck kann beispielsweise auf der Wickelwelle eine Umfangssicke ausgebildet sein oder die Wickelwelle ist außerhalb der Nahtbereiche mit einem Material bestimmter Dicke ummantelt.

[0010] Aus der US-Anmeldung 2014/179185 A1 ist ein Verbundmaterial, welches von einer Spiralform in eine flache Form überführt werden kann, bekannt. Aus der DE 3106239 A1 ist ein wärme- und/oder schalldämmendes Rollobahnenmaterial bekannt.

[0011] Aus der DE 19832947 A1 ist eine Beschattungseinrichtung bekannt, mit einem Markisetuch, welches eine Naht aufweist, wobei auf der Wickelwelle neben oder unter der Naht eine Schicht aus elastischen Material angeordnet ist, in die sich die Naht eindrücken kann.

[0012] Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, ungleiche Spannungsmomente im Tuch beim Aufwickeln auf die Wickelwelle automatisch auszugleichen, sowie auch die, durch das Aufwickeln einer Tuchfläche mit unterschiedlicher Materialstärken, innerhalb dieser Fläche entstehenden unterschiedlichen Wickelradien auf der Wickelwelle automatisch auszugleichen und damit eine möglichst immer gleichbleibende Tuchspannung und einen gleichbleibenden Wickeldruck zwischen der Wickelwelle und der aufzuwickelnden Tuchfläche entlang der Wickelwelle zu erreichen.

[0013] Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch eine aufrollbare Bedachungsinstallation nach Anspruch 1 gelöst.

[0014] Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen sind den Unteransprüchen zu entnehmen.

[0015] Die Erfindung betrifft eine aufrollbare Bedachungsinstallation, die sich während des Aufwickelns des Bedachungselementes häufig entlang der Wickelwelle ergebende ungleiche Veränderung des Wickelradius und/oder der Tuchspannung und/oder des Wickeldruckes zwischen der Welle und dem Bedachungselement automatisch ausgleicht.

[0016] Hierzu schlägt die Erfindung im Wesentlichen vor, dass das aufzuwickelnde Bedachungselement ein zusätzliches dauerelastisches Volumenelement erhält, das den Wickelradius auf der gesamten Breite der Wicklung parallel zur Welle in etwa gleichmäßig erhöht. Es ist als Bestandteil des aufzuwickelnden Bedachungselementes in diesem integriert in einer länglichen Tasche parallel zur Wickelwelle, wie in einer Segellattentasche.

[0017] Das dauerelastische Volumenelement ist in seiner auf die Wickelwelle auftragenden Dicke und mit einem Elastizität-Modul so bemessen, dass es bei normaler gleichmäßiger durchschnittlicher Zugspannung der Tuchfläche der jeweiligen Installation das auftragende Volumen ohne größere Einbußen beibehält und dass es bei partieller Zunahme einer partiell höheren Zugspannung in der Art elastisch nachgibt, dass sein Volumen an dieser belasteten Stelle soweit komprimiert wird, bis die Tuchspannung und/oder der Wickeldruck zwischen Tuchfläche und Welle wieder in etwa der übrigen Tuchspannung und/oder dem übrigen durchschnittlichen Druck auf der Wickelwelle entspricht.

[0018] Weder die verwendeten Tücher noch die Wickelwellen besitzen im Stand der Technik die notwendige Elastizität, um derartig beim Aufwickeln ungleicher Materialstärken innerhalb einer Bedachungsfläche entstehende ungleiche Spannungen auszugleichen.

[0019] Das elastische Volumenelement kann die durch ungleiches Materialvolumen beim Aufwickeln entstehenden möglichen Radiendifferenzen dadurch automatisch ausgleichen, indem es mittels seiner Elastizität an jeder mit überdurchschnittlichem Druck und Spannung beanspruchten Stelle des Volumenelements in Richtung des Radienzentrums der Wickelwelle elastisch nachgibt.

[0020] In einer Ausführung der Erfindung besteht das dauerelastische Volumenelement beispielsweise aus einer geschlossenzelligen Kunststoffschaumstoffschicht. In stärker beanspruchten Teilbereichen des Kunststoffschaumstoffes wird das in den Zellen befindliche Gas bei Druck soweit komprimiert, bis sich auch dort der äußere Wickelradius dem übrigen Wickelradius auf der Welle wieder angeglichen hat. Wird das Tuch wieder abgewickelt dehnt sich das Kunststoffelement an der zuvor komprimierten Stelle wieder zu seiner ursprünglichen und gleichmäßig belasteten Form aus.

[0021] In einer weiteren Ausführung der Erfindung ist das Volumenelement schlauchförmig ausgeformt und besteht ebenfalls aus einer Art geschlossenzelligem Kunststoffschaumstoff ähnlich der Art eines Isolierschlauches für Heizungsrohre. In der aufwickelbaren Bedachungsfläche befinden sich hierfür in etwa parallel zur Wickelwelle eine Art Segellattentaschen in denen zusätzliche Spannelemente eingebracht sind, wie aus der Anmeldung DE 102011122502 A1 bekannt. Dieses Spannelement wird jeweils in das schlauchförmige Volumenelement eingeschoben und kann gemeinsam mit dem Volumenelement in die jeweilige Segellattentasche einfach eingeführt werden.

[0022] Das Volumenelement kann alternativ aus einem einfachen schlauchartigen elastischen Material bestehen, welches entweder mit Gas oder sogar mit einem Liquid gefüllt ist. Alternativ kann das Volumenelement auch aus einer Art Moosgummi oder ähnlich elastischem Material bestehen.

[0023] Das Volumenelement ist dauerelastisch und kann sich nach jeder die Erfindung betreffenden Belastungssituation in einem Teilbereich der Aufwicklung verformen und sich beim Abwickeln des Bedachungselementes wieder zurückstellen.

[0024] Die Erfindung betrifft eine aufrollbare Bedachungsinstallation, umfassend eine Wickelwelle und ein stoffartiges Bedachungselement in dem sich mindestens ein dauerelastisches und den Wickelradius zunächst vergrößerndes Volumenelement befindet. Das dauerelastische Volumenelement gewährleistet, dass beim Aufwickeln von stoffartigen Bedachungselementen häufig entstehende ungleiche Tuchspannungen direkt durch das elastische Nachgeben des Volumenelementes wieder ausgeglichen werden, indem es solange nachgibt, bis sich der Wickeldruck zwischen Wickelwelle und Bedachungselement wieder gleichmäßig auf der Welle verteilt und/oder bis die Zugspannung zwischen allen Bereiche des Bedachungselements und der Wickelwelle wieder gleichmäßig ist.

[0025] Die Erfindung wird im Weiteren anhand der Figuren nochmals erläutert.

[0026] Es zeigt

Fig. 1

einen schematischen Längsschnitt durch eine Wickelwelle mit einem mit zwei Umdrehungen aufgewickelten Bedachungselement,

Fig. 2

einen schematischen Querschnitt durch eine weitere mögliche Ausgestaltung der Wickelwelle und

Fig. 3

eine schematische Darstellung eines rechteckigen Sonnensegels als Bedachungselement.

[0027] Figur 1 zeigt schematisch einen Längsschnitt durch eine Wickelwelle 1 mit einem mit zwei Umdrehungen aufgewickelten Bedachungselement 2, wie zum Beispiel einem Markisen- oder Sonnensegeltuch. Der umnähte und dadurch dreilagige seitliche Kantenbereich 11 des Bedachungselementes 2 zeigt hier bereits bei zwei 2 Umwicklungen auf der Wickelwelle 1 die Verursachung eines deutlich größeren Wickelradius 10, als den kleineren Wickelradius 13, der von dem einlagig aufgewickelten Bereich 14 des Bedachungselementes 2 verursacht wird.

[0028] Figur 2 zeigt schematisch einen Querschnitt durch eine weitere mögliche Anordnung der Erfindung mit einer Wickelwelle 1, die mit einer Kedernut versehen ist, in der das Bedachungselement 2 mit einem Kederprofil 8 befestigt ist und das mit 2 Umdrehungen auf der Wickelwelle aufgewickelt ist. Im noch nicht aufgewickelten Bereich des Bedachungselementes 2 befindet sich eine taschenartige Aufnahme 6, in der ein Spannprofil 7 eingebracht ist, das von einem schlauchartigen elastischen Material umgeben ist, wobei dieser Schlauch hier als geschlossenzelliger Kunststoffschaumstoff 4 dargestellt ist.

[0029] Figur 3 zeigt in der Aufsicht eine schematische Darstellung eines rechteckigen Sonnensegels als Bedachungselement 2, das an einer Wickelwelle 1 befestigt und abgewickelt über ein Zugprofil 15 und daran befestigten Zugseilen 9 gespannt ist. In der Fläche des aufrollbaren Bedachungselements 2 befinden sich in etwa parallel zur Wickelwelle vier taschenartige Aufnahmen 6, die wie bereits in Figur 2 gezeigt aufgebaut und beinhaltet sein können oder die einfach nur jeweils ein elastisches Volumenelement 3 beinhalten.

Bezugszeichenliste:

[0030] 

1

Wickelwelle

2

Bedachungselement

3

Volumenelement

4

Kunststoffschaumstoff

6

Aufnahme

7

Spannprofil

8

Kederprofil

9

Zugseil

10

Wickelradius

11

Kantenbereich

13

Wickelradius

14

Bereich des Bedachungselementes

15

Zugprofil

Ansprüche

1. Aufrollbare Bedachungsinstallation, umfassend zumindest eine Wickelwelle (1) und ein stoffartiges Bedachungselement (2), welche wand- oder deckenseitig zur Montage vorgesehen ist, wobei das aufzuwickelnde Bedachungselement (2) mindestens ein dauerelastisches Volumenelement (3) aufweist,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Volumenelement (3) komprimierbar ist und aus einer geschlossenzelligen Kunststoffschaumschicht oder einem dicht verschließbaren und mit Luft, Gas oder Liquid befüllbaren schlauchförmigen Gebilde besteht, wobei das Volumenelement (3) in einer länglichen Tasche des Bedachungselementes (2) aufgenommen und Bestandteil des Bedachungselementes (2) ist.

2. Aufrollbare Bedachungsinstallation nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass das mindestens eine Volumenelement (3) über die gesamte Breite des Bedachungselementes (2) ausgebildet sind.

3. Aufrollbare Bedachungsinstallation nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Volumenelement (3) ein Spannprofil (7), welches in einer länglichen Tasche des Bedachungselementes (2) aufgenommen ist ganz oder teilweise umschließt.

4. Aufrollbare Bedachungsinstallation nach Anspruch 1, 2 oder 3,
dadurch gekennzeichnet,
dass ein oder mehrere Volumenelemente (3) nur in Teilbereichen des Bedachungselementes (2) angeordnet sind.

5. Aufrollbare Bedachungsinstallation nach einem der Ansprüche 1 bis 4
dadurch gekennzeichnet,
dass das Volumenelement (3) eine Dicke aufweist, welche hinsichtlich des Elastizitäts-Moduls so bemessen ist, dass bei normaler gleichmäßiger durchschnittlicher Zugspannung der Tuchfläche des Bedachungselementes (2) der Außendurchmesser konstant bleibt und bei partieller Zunahme einer höheren Zugspannung elastisch in der Art nachgibt, dass die Dicke an der belastenden Stelle soweit komprimierbar ist, bis die Tuchspannung und/oder der Wickeldruck zwischen Tuchfläche und Wickelwelle (1) in etwa wieder der übrigen Tuchspannung und/oder dem üblichen durchschnittlichen Druck auf der Wickelwelle (1) entspricht.

Claims

1. Roll-up roofing installation, comprising at least one winding shaft (1) and a fabric-like roofing element (2), which is provided on the wall or ceiling side for mounting, wherein the roofing element (2) to be wound up has at least one permanently elastic volume element (3), characterised in that in that the volume element (3) is compressible and consists of a closed-cell plastic foam layer or a tubular structure which can be sealed tightly and filled with air, gas or liquid, the volume element (3) being accommodated in an elongate pocket of the roofing element (2) and forming part of the roofing element (2).

2. Roll-up roofing installation according to claim 1,
characterised in that the at least one volume element (3) is formed over the entire width of the roofing element (2).

3. Roll-up roofing installation according to claim 1 or 2,
characterised in that the volume element (3) completely or partially encloses a clamping profile (7), which is accommodated in an elongated pocket of the roofing element (2).

4. Roll-up roofing installation according to claim 1, 2 or 3,
characterised in that one or more volume elements (3) are arranged only in partial areas of the roofing element (2).

5. Roll-up roofing installation according to any one of claims 1 to 4
characterised in that in that the volume element (3) has a thickness which is dimensioned with respect to the modulus of elasticity in such a way that with normal uniform average tensile stress of the cloth surface of the roofing element (2) the outer diameter remains constant and yields elastically in the case of a partial increase in a higher tensile stress, that the thickness at the load-bearing point can be compressed until the cloth tension and/or the winding pressure between the cloth surface and the winding shaft (1) again corresponds approximately to the remaining cloth tension and/or the usual average pressure on the winding shaft (1).

Revendications

1. Installation de couverture enroulable, comportant au moins un arbre d'enroulement (1) et un élément de couverture de type tissu (2) prévu pour être monté côté paroi ou côté plafond, l'élément de couverture à enrouler (2) comportant au moins un élément de volume (3) à élasticité durable,
caractérisée en ce que
l'élément de volume (3) est compressible et est constitué par une structure tubulaire à alvéoles fermées ou à fermeture hermétique susceptible d'être remplie par de l'air, du gaz ou par du liquide, l'élément de volume (3) étant loge dans une poche oblongue de l'élément de couverture (2) et étant partie intégrale de l'élément de couverture (2).

2. Installation de couverture enroulable selon la revendication 1, caractérisée en ce que
l'au moins un élément de volume (3) s'étend sur la largeur totale de l'élément de couverture (2).

3. Installation de couverture enroulable selon la revendication 1 ou 2,
caractérisée en ce que
l'élément de volume (3) enferme partiellement ou entièrement un profilé de tension (7) logé dans une poche oblongue de l'élément de couverture (2).

4. Installation de couverture enroulable selon la revendication 1, 2 ou 3,
caractérisée en ce qu'
un ou plusieurs élément/s (3) est/sont disposé/s uniquement dans des zones partielles de l'élément de couverture (2).

5. Installation de couverture enroulable selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que
l'élément de volume (3) présente une épaisseur telle que, par rapport au module d'élasticité, dans le cas d'un effort de traction normal uniforme moyen de la surface de tissu de l'élément de couverture (2), le diamètre extérieur reste constant et en cas d'accroissement partiel cède élastiquement à un effort de traction plus important de sorte que l'épaisseur à l'endroit sollicité soit compressible autant que la tension du tissu et/ou la pression d'enroulement entre surface de tissu et arbre d'enroulement (1) corresponde/nt de nouveau à peu près à la tension du tissu régnant autour et/ou à la pression habituelle moyenne régnant sur l'arbre d'enroulement (1).

Zeichnung