CH705966A2 - Selbsttragende Tragstruktur. - Google Patents

Abstract

Es wird eine Tragstruktur (1), umfassend eine Hüllfläche (2) und eine Mehrzahl von Stützstreben (3´, 3´´, 3´´´), welche in verschiedenen Abschnitten (4, 5, 6) entlang einer ersten Richtung und entlang einer zweiten Richtung (y) mit der Hüllfläche (2) verbindbar anordbar sind offenbart, welche aus einfachen Bauteilen besteht und kostengünstig und einfach herstellbar ist, wobei auf fehleranfällige Bauteile wie Gelenke verzichtet wird. Dies wird dadurch erreicht, dass die Stützstreben (3´, 3´´, 3´´´) derart relativ zueinander anordbar sind, dass die Stützstrebenenden der Stützstreben (3´, 3´´, 3´´´) benachbarter Abschnitte (4, 5, 6) voneinander in der zweiten Richtung (y) um eine Versetzung grösser Null beabstandet und vollständig voneinander getrennt sind und die Stützstrebenenden der Stützstreben (3´, 3´´, 3´´´) benachbarter Abschnitte (4, 5, 6) in der ersten Richtung mit einer Überlappung grösser als Null anordbar sind.

Description

Technisches Gebiet

[0001] Die vorliegende Erfindung beschreibt eine Tragstruktur, umfassend eine Hüllfläche und eine Mehrzahl von Stützstreben, welche in verschiedenen Abschnitten entlang einer ersten Richtung und entlang einer zweiten Richtung mit der Hüllfläche verbindbar anordbar sind.

Stand der Technik

[0002] Es sind unterschiedliche selbsttragende Tragstrukturen, beispielsweise zur Erstellung eines Pavillons, eines Raumteilers, eines Zeltes, eines Schirmes oder auch in kleinerem Massstab eines selbsttragenden Dekoartikels seit längerer Zeit bekannt. Solche Tragstrukturen sind von einem zusammengelegten Zustand in einen aufgestellten Zustand bringbar. Während diese im aufgestellten Zustand ausreichend Stabilität aufweisen, sollen sie im zusammengelegten Zustand einfach verstaubar und einfach transportierbar sein.

[0003] Eine beispielhafte derartige Tragstruktur umfasst eine Mehrzahl von festen Segmenten oder Panelen, welche über Gelenke miteinander verbunden sind. Diese festen Segmente oder Panele bilden eine Stützkonstruktion, welche von einer Hüllfläche einhüllbar ist. Eine solche selbsttragende Tragstruktur zeichnet sich durch hohe Stabilität aus, ist aber teuer in der Herstellung und aufgrund des Gewichtes der festen Segmente sperrig und nur unter hohem Aufwand zu transportieren. Durch Verwendung von Gelenken ist ausserdem die Gefahr auftretender Abnutzung und damit von Fehlerquellen erhöht.

[0004] Um den Transport zu erleichtern wurden selbsttragende Tragstrukturen in Form von Zelten mit einer Hüllfläche aus einer Textilie oder einer Kunststofffolie entwickelt, wobei die Hüllfläche nur ein minimales Gewicht darstellt. Zu Stabilitätszwecken wird eine Stützkonstruktion aus einer Mehrzahl von Stützstreben, trennbar von der Hüllfläche eingesetzt. In früheren Jahren wurden einteilige Stützstreben benutzt, welche eine Stützkonstruktion in Form eines Gerüstes bildeten, über welches die Hüllfläche ausgebreitet wurde. Die Stützstreben wurden in Verbindungsmittel gesteckt oder derart mit Verbindungsmitteln verbunden, sodass verschiedene Stützstreben auf Stoss miteinander verbindbar sind. Es mussten entsprechend Stützstreben und passende Verbindungsmittel vorhanden sein.

[0005] Später wurden dann mehrteilig aufgebaute Stützstreben verwendet, welche durch Taschen oder Laschen an der Hüllfläche geführt die Hüllfläche aufspannend befestigt werden können. Diese Stützstreben werden zusammen mit der Hüllfläche aufgebaut, sodass die Stützstreben mit der Hüllfläche wirkverbindbar sind. Zwei Beispiele von handelsüblichen Zelten sind in Abb. 5 dargestellt.

[0006] Die verwendeten Stützstreben bestehen aus Glas- oder Karbonfaserstäben, wodurch auch hier eine Gewichtsminimierung der Tragstruktur erreichbar ist. Die Stützstreben sind rohrförmig und geringfügig flexibel ausgeführt und können an ihren Enden miteinander fluchtend ineinander eingesteckt werden, wodurch ausreichend lange mehrteilige Stützstreben gebildet werden können. Durch diesen mehrteiligen Aufbau können die Stützstreben platzsparend zusammengelegt werden, gewährleisten aber im zusammengesteckten Zustand die gewünschte Stabilität. Das Aufstellen einer derartigen Tragstruktur ist aufgrund der Durchführung der mehrteiligen Stützstreben durch an der Hüllfläche angeformte Taschen oder Laschen, aufgrund der Teilbarkeit der Stützstreben mühsam und erfordert Geduld, da die Enden der mehrteiligen Stützstreben oft ungewollt ihre Verbindung verlieren. Ausserdem sind derartige Stützstreben flexibel ausgeführt, sodass die Hüllfläche aufspannbar ist. Dieses Aufspannen führt beim Aufstellen der Tragstruktur oft zu Schwierigkeiten.

Darstellung der Erfindung

[0007] Die vorliegende Erfindung hat sich zur Aufgabe gestellt eine selbsttragende Tragstruktur auszubilden, welche aus einfachen Bauteilen besteht und kostengünstig und einfach herstellbar ist. Es war darüber hinaus Aufgabe der Erfindung eine selbsttragende Tragstruktur zu schaffen, die gelenkfreie einfache Verstärkungselemente umfasst und damit weniger anfällig für Fehler und Abnutzung ist und ein vereinfachtes Aufstellen und Zusammenlegen der Tragstruktur in einen aufgestellten und einen zusammengelegten Zustand ermöglicht.

[0008] Diese Aufgaben werden dadurch gelöst, dass eine Mehrzahl von Verstärkungselementen bevorzugt in Form von Stützstreben an einer Seite einer Hüllfläche anordbar ist, welche beim Aufstellen der Tragstruktur die Hüllfläche aufgrund der definierten Anordnung der Stützstreben zueinander, definiert aufspannen. Die Hüllfläche nimmt dabei Zugkräfte auf, während die Stützstreben Druckkräfte aufnehmen.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

[0009] Mögliche Tragstrukturen mit unterschiedlich vielen Verstärkungselementen und bei unterschiedlicher Anordnung werden nachstehend im Zusammenhang mit den anliegenden Zeichnungen beschrieben. <tb>Fig. 1a<sep>zeigt eine Aufsicht auf eine erste Seite einer Hüllfläche auf welcher Verstärkungselemente in drei Abschnitten angeordnet sind, also die Tragstruktur im ausgebreiteten Zustand, während <tb>Fig. 1b<sep>eine perspektivische Ansicht der Tragstruktur während des Aufstellvorganges und <tb>Fig. 1c<sep>die Tragstruktur gemäss Figur 1in einer perspektivischen Ansicht im aufgestellten Zustand mit zwei Seitenwandabschnitten und einem Deckenabschnitt zeigt. <tb>In den Figuren <tb>2a bis 2c<sep>sind jeweils Ausschnitte verschiedener Tragstrukturen mit unterschiedlich ausgerichteten überlappenden Stützstreben als Verstärkungselemente in einer Aufsicht bei ausgebreitet dargestellter Tragstruktur gezeigt. <tb>In den Figuren <tb>3a bis 3c<sep>zeigen die schematische Projektion jeweils eines Paares aufgestellter Stützstreben mit jeweils aufgespannter Hüllfläche in die Papierebene, entsprechend den unterschiedlich angeordneten Stützstreben gemäss der Fig. 2abis 2c. <tb>Fig. 4<sep>zeigt eine Aufsicht auf eine ausgebreitet dargestellte Tragstruktur, wobei die Stützstreben relativ zur ersten und zweiten Richtung verdreht ausgerichtet sind. <tb>Fig. 5<sep>zeigt eine perspektivische Ansicht zweier Zelttypen gemäss bekanntem Stand der Technik.

Beschreibung

[0010] In Fig. 1a ist eine erste Seite 20 einer Hüllfläche 2 in einer Ebene ausgebreitet in einer Aufsicht dargestellt. Die Ebene wird durch eine erste/x-Richtung und eine orthogonal zur ersten/x-Richtung angeordnete zweite/y-Richtung aufgespannt definiert. In einem Seitenwandabschnitt 4, einem Deckenabschnitt 5 und einem zweiten Seitenwandabschnitt 6 sind Verstärkungselemente 3 in Form von Stützstreben 3 angeordnet.

[0011] Die Abschnitte 4, 5, 6 sind entlang der x-Richtung angeordnet. Die Enden der Stützstreben 3 ́, 3 ́ ́, 3 ́ ́ ́ in x-Richtung direkt aufeinander folgender Abschnitte 4, 5, 6 überlappen sich um eine x-Überlappung, welche grösser Null ist und auf welche weiter unten noch eingegangen wird.

[0012] Die Stützstreben 3 ́ im Seitenwandabschnitt 4 sind in y-Richtung jeweils mit einem festen Abstand zueinander parallel angeordnet, wobei die Längsachsen L der Stützstreben 3 ́ parallel zur x-Richtung verlaufen. Die Stützstreben 3 ́ ́ des Deckenabschnittes 5 sind in x-Richtung den Stützstreben 3 ́ benachbart angeordnet, wobei eine y-Versetzung der Stützstreben 3 ́ ́ relativ zu den Stützstreben 3 ́ in y-Richtung ausgestaltet ist. Diese y-Versetzung der in x-Richtung aufeinander folgenden und direkt benachbarten Stützstreben 3 kann unterschiedlich gross ausgeführt sein, ist immer grösser als Null und wird weiter unten noch erläutert.

[0013] Auch die Stützstreben 3 ́ ́ ́ des zweiten Seitenwandabschnittes 6 sind hier parallel zueinander in y-Richtung mit jeweils y-Versetzung und x-Überlappung der Stützstreben 3 ́ ́ ́ relativ zu den Stützstreben 3 ́ ́ angeordnet.

[0014] Die Befestigung der Stützstreben 3 kann lösbar mittels an der Hüllfläche befestigter oder angeformter Haltemittel, beispielsweise Laschen oder Taschen erfolgen. Die Stützstreben 3 können dazu in die Haltemittel eingeführt und dort zeitweise befestigt werden. Es ist aber auch eine stoffschlüssige dauerhafte Verbindung der Stützstreben 3 durch Aufkleben der Stützstreben 3 auf die erste Seite 20 der Hüllfläche 2 möglich. Aus Stabilitätsgründen kann es sinnvoll sein, die Stützstreben auf der ersten Seite 20 und einer in Fig. 1c gezeigten zweiten Seite 21 der Hüllfläche 2 anzuordnen.

[0015] Wird die Hüllfläche 2 mit befestigten Stützstreben 3 wie in Fig. 1b gezeigt vom ausgebreiteten Zustand in einen aufgestellten Zustand aufgestellt, dann ist eine selbsttragende Tragstruktur 1 gemäss Fig. 1c einfach erreichbar. Die Stützstreben 3 spannen die Hüllfläche 2 beim Aufstellen in unterschiedliche Richtungen auf, wobei Zugkräfte auf die Hüllfläche 2 in unterschiedliche Richtungen wirken. Obwohl keine Gelenke benutzt werden, bilden die überlappenden Bereiche benachbarter Stützstreben 3, an den Kreuzungsabschnitten K variierbar stabile Ecken der Tragstruktur 1, wobei sich aufgrund der Anordnung der verschiedenen Stützstreben 3 ́, 3 ́ ́, 3 ́ ́ ́ Faltenlinien F aufgrund der durch die Stützstreben 3 auftretende Zugkräfte auf die Hüllfläche 2 bilden.

[0016] Es ist damit eine stabile Tragstruktur 1 wie in Fig. 1c gezeigt erreichbar. Der Seitenwandabschnitt 4 und der zweite Seitenwandabschnitt 6 bilden etwa vertikale Wände, die von dem Deckenabschnitt 5 überdeckt werden, sodass eine tunnelartige Form der Tragstruktur resultiert.

[0017] Die Hüllfläche 2 überdeckt die Stützstreben 3, wobei die erste Seite 20 in den Innenraum der Tragstruktur 1 weisend angeordnet ist. Die der ersten Seite 20 gegenüberliegende zweite Seite 21 weist nach aussen und ist damit Witterungseinflüssen ausgesetzt, wenn die Tragstruktur 1 im Freien aufgestellt ist.

[0018] Aufgrund der gewählten y-Versetzung und x-Überlappung benachbarter Stützstreben 3, bildet sich im Kreuzungsabschnitt K ein Winkel α zwischen direkt in x-Richtung benachbarten Stützstreben 3 ́, 3 ́ ́ und 3 ́ ́, 3 ́ ́ ́ aus. Zur Verdeutlichung sind die verdeckten Stützstreben 3 durch gestrichelte Linien angedeutet. Da die jeweils benachbarten Stützstreben 3 der unterschiedlichen Abschnitte nicht in einer Ebene liegen, sondern versetzt zur y-Richtung angeordnet sind, wird der Winkel α zwischen den Projektionen der Stützstreben auf eine Ebene definiert.

[0019] Die y-Richtung ist in Fig. 1cdargestellt und in dieser y-Richtung kann die Tragstruktur 1 in einem definierten Ausmass zieharmonikaartig gespannt und gestaucht werden. Durch die teilweise Überlappung der Stützstreben 3 wird die Hüllfläche 2 an den Kreuzungsabschnitten K. in verschiedene Richtungen aufgespannt. Es bilden sich Faltenlinien F in den verschiedenen Abschnitten 4, 5, 6 aus, ohne, dass diese vorgängig durch Faltungen oder sonstiges definiert werden müssen.

[0020] Aufgrund des Gewichtes der Stützstreben 3 ́ ́ des Deckenabschnittes 5, wird die Hüllfläche 2 an mit den Stützstreben 3 ́ ́ in Kontakt befindlichen Stellen vermehrt nach unten senkrecht zur y-Richtung gezogen, wodurch sich eine rinnenartige Formgebung im Bereich der Stützstreben 3 ausbildet.

[0021] Durch das Eigengewicht der Tragstruktur 1 weist diese ohne Verankerung der Stützstreben 3 ́, 3 ́ ́ ́ eine ausreichende Standfestigkeit auf, wobei die Gestaltung noch variabel bleibt. Zur Steigerung der Stabilität sollten aber die Stützstreben 3 ́, 3 ́ ́ ́ mindestens einer der Seitenwände 4, 6 fixiert werden. Dies kann durch Versenken in der Bodenfläche oder Verwendung von ortsfesten Füssen erfolgen.

[0022] Die hier offenbarten Tragstrukturen 1 können zur Erstellung unterschiedlicher temporärer Bauten oder Bauwerke, beispielsweise von Pavillons, Zelten, Raumteilern oder verschiedenen Dachkonstruktionen dienen. Ebenso möglich ist der Einsatz der Tragstrukturen 1 zur Bildung von Wetterschutzkonstruktionen, insbesondere von Regen- und Sonnenschirmkonstruktionen. Aber auch die Verwendung der Tragstrukturen 1 in kleinerem Massstab im Dekoartikelbereich, beispielsweise für die Erstellung von Lampenschirmen ist möglich.

[0023] An einer einfachen Tragstruktur 1, umfassend eine Hüllfläche 2 und einen ersten Abschnitt 4 ́ mit angeordneten Stützstreben 3 ́ und einen zweiten Abschnitt 5 ́ mit angeordneten Stützstreben 3 ́ ́ wird im Folgenden anhand der Fig. 2a bis 2cerläutert, wie unterschiedliche Winkel a in den Kreuzungsabschnitten K erreichbar sind. Die aus den unterschiedlichen Anordnungen der Stützstreben 3 ́, 3 ́ ́ resultierenden unterschiedlichen Tragstrukturen 1 sind in den Fig. 3a bis 3c dargestellt.

[0024] In Fig. 2a sind die Stützstreben 3 ́, 3 ́ ́ auf der ersten Seite 20 jeweils parallel zur x-Richtung und parallel zueinander angeordnet. In der x-Richtung ist eine Überlappung a in x-Richtung definiert als Abstand der Stützstrebenenden in y-Richtung direkt benachbarter und beabstandeter Stützstreben 3 ́, 3 ́ ́ ausgestaltet. Der Abstand der Stützstrebenenden in y-Richtung direkt benachbarter und beabstandeter Stützstreben 3 ́, 3 ́ ́ ist mit der Versetzung b gekennzeichnet. Im Spezialfall gemäss Fig. 2a ist a gleich b. Zwischen den beiden Stützstrebenenden kann eine Gerade d definiert werden, welche der Hypotenuse des rechtwinkligen Dreiecks aufgespannt durch a, b und d entspricht. Der von d und der Ankathete a eingeschlossene Winkel θ beträgt hier 45°. Da a und b gleich gross sind, kann hier ein gleichschenkliges Dreieck a, b, d definiert werden.

[0025] Betrachtet man die Tragstruktur 1 gemäss Fig. 2a im aufgestellten Zustand gemäss Fig. 3a, wobei die Blickrichtung die y-Richtung ist dann resultiert ein Winkel α im Kreuzungsabschnitt K von etwa 90°, wenn eine Projektion der Stützstrebe 3 ́ ́ und der Stützstrebe 3 ́ in eine Ebene betrachtet wird. Der Winkel 8 von 45° ist ebenfalls im Kreuzungsabschnitt K zwischen dem Enden der Stützstrebe 3 ́ ́ und der aufgespannten Hüllfläche 2 erkennbar. Da die Tragstruktur 1 um ein gewisses Mass in der y-Richtung senkrecht zur Papierebene zieharmonikaartig variierbar ist, kann der Winkel α von 90° abweichen.

[0026] In Fig. 2b ist die Überlappung a in x-Richtung kleiner gewählt als die Versetzung b in y-Richtung. Das aufgespannte rechtwinklige Dreieck weist wieder eine Hypotenuse d auf, wobei der eingeschlossene Winkel θ grösser als 45° ist. Im aufgestellten Zustand ist gemäss Fig. 3b ein Winkel α im Kreuzungsabschnitt K kleiner als 90° erreichbar.

[0027] Soll eine Tragstruktur 1 mit weit auseinander gespreizten Stützstreben 3 ́, 3 ́ ́ aus beiden benachbarten Abschnitten 4 ́, 5 ́ erreicht werden, muss die Überlappung a in der ersten Richtung x grösser gewählt sein als die Versetzung b in der zweiten Richtung y, wie in Fig. 2cdargestellt. Auch hier kann im ausgebreiteten Zustand der Tragstruktur 1 wieder ein rechtwinkliges Dreieck definiert werden, wobei der eingeschlossene Winkel 9 kleiner als 45° ist. Im aufgestellten Zustand resultiert eine relative Ausrichtung der Stützstreben 3 ́, 3 ́ ́ gemäss Fig. 3c. In diesen Ausgestaltungen wird die Hüllfläche 2 von den Stützstreben 3 ́, 3 ́ ́ in den Kreuzungsabschnitten K gespannt, sodass stabile Eckpunkte ausgebildet werden.

[0028] Versuche haben gezeigt, dass auch eine Tragstruktur 1 gemäss Fig. 4 im aufgestellten Zustand stabil ist. Im ausgebreiteten Zustand sind benachbarte Stützstreben 3 ́, 3 ́ ́ zueinander und zur ersten Richtung x und zur zweiten Richtung y rotiert auf der Hüllfläche 2 angeordnet.

[0029] Auch hier sind die Überlappung a und die Versetzung b zwischen Enden in der zweiten Richtung y benachbarter Stützstreben 3 ́, 3 ́ ́ von Null verschieden und damit stabile aufgestellte Tragstrukturen 1 erreichbar. Es ist möglich die Überlappung a und/oder die Versetzung b, b’ verschiedener benachbarter Paare von Stützstreben 3 ́, 3 ́ ́ verschiedener Abschnitte 4 ́, 5 ́ unterschiedlich gross auszuführen.

[0030] Alle hier offenbarten Tragstrukturen 1 lassen sich durch Aufrollen der Hüllfläche 2 in y-Richtung wie beispielsweise in Figur la erkennbar aufrollen und damit in einen zusammengelegten Zustand bringen. In diesem zusammengelegten Zustand ist die Tragstruktur 1 einfach transportierbar und gut lagerbar. Wenn die Stützstreben 3 lösbar an der Hüllfläche 2 befestigt sind, können die Stützstreben 3 entsprechend entfernt werden. Dann kann die Hüllfläche 2 aufgefaltet werden und die gefaltete Hüllfläche 2 und die Stützstreben 3 separat transportiert und gelagert werden.

[0031] Die Stützstrebenenden der Stützstreben 3 unterschiedlicher Abschnitte sind voneinander beabstandet und vollständig voneinander getrennt und das im ausgebreiteten und aufgestellten Zustand der Tragstruktur 1.

[0032] In weiteren Ausführungsformen können Tragstrukturen 1 im Unterschied zu den Stützstreben 3 aus Fig. 1a, Stützstreben 3 mit unterschiedlichen Längen aufweisen. Dabei kann die Länge der Stützstreben 3 aus einem Abschnitt variieren, oder die Längen der Stützstreben unterschiedlicher Abschnitte können voneinander abweichen.

[0033] Auch die Ausrichtung der Stützstreben 3 relativ zur x-Richtung und/oder y-Richtung innerhalb eines und/oder aller Abschnitte kann variieren. Das bedeutet, dass die Ausrichtung der Längsachsen L verschiedener Stützstreben 3 nicht unbedingt parallel zueinander sein muss. Wenn komplexere Tragstrukturen 1 erzeugt werden sollen, können Stützstreben in mehr als drei Abschnitten mit entsprechenden Versetzungen und Überlappungen in y-Richtung und x-Richtung angeordnet sein.

[0034] Um die Hüllfläche 2 zu schonen ist es vorteilhaft die Enden der Stützstreben 3, welche eine Zugkraft auf die Hüllfläche 2 ausüben gerundet oder abgerundet auszugestalten. Damit werden punktförmige Kontaktflächen vermieden, wodurch die Hüllfläche 2 weniger anfällig für die Lochbildung ist. Wenn die selbsttragende Tragstruktur 1 beispielsweise auf einer Wiese aufgestellt wird, können die zur Erde hinweisenden Enden der Stützstreben 3 ́, 3 ́ ́ ́ angespitzt ausgestaltet und dadurch in die Erde gesteckt ausgebildet sein.

[0035] Die verwendete Hüllfläche 2 kann aus Textilien hergestellt sein, die aus Fasern hergestellt sind. Die Fasern können durch verschiedene Techniken verarbeitet eine Hüllfläche 2 in Form eines textilen Flächengebildes bilden. Eine solche Hüllfläche 2 kann auch als Stoff oder Tuch bezeichnet werden und durch Weben, Wirken, Stricken oder anderes Verbinden von Fasern ausgebildet sein. Bevorzugt verwendet man Gewebe als Hüllfläche, die aus sich rechtwinklig verkreuzenden Fäden zweier Fadensysteme hergestellt sind. Diese in diversen Ausführungsarten im Handel erhältlich.

[0036] Die Hüllfläche 2 kann auch aus Gelegen bestehen, welche aus einer oder mehreren parallelen Lagen gestreckter, nicht gewebter Fäden bestehen. Wenn diese Lagen in verschiedenen Orientierungen ausgerichtet sind, resultiert eine ausreichend zugfeste Hüllfläche 2.

[0037] Um besonders widerstandsfähige Hüllflächen 2 zu erreichen, sollten wasserabweisende Fasern verwendet werden. Zur Erreichung maximaler Stabilität sollten Textilien mit einer hohen Faserdichte bzw. hohem Flächengewicht und/oder hoher Zugfestigkeit verwendet werden.

[0038] Um die resultierende selbsttragende Tragstruktur 1 auch im Freien aufzustellen, ist es sinnvoll eine Seite der Hüllfläche 2, auf welche Witterungsbedingungen einwirken, mit einer zusätzlichen wasser-und/oder schmutzabweisenden Schutzschicht zu versehen.

[0039] Die Hüllfläche 2 kann auch als Verbundwerkstoff ausgeführt sein, beispielsweise als Hybridgewebe, welches beispielsweise Textilglasrovings, Aramidfasern und/oder Kohlenstoff-Fasern umfassen kann.

[0040] Die Hüllfläche 2 kann aber auch aus einer Kunststofffolie oder einer Folie aus einem Kunststoffverbundwerkstoff hergestellt sein.

[0041] In allen Ausführungsformen muss die verwendete Hüllfläche 2 eine auf die im aufgestellten Zustand der Tragstruktur 1 auf die Hüllfläche 2 einwirkenden Zugkräfte angepasste Zugfestigkeit aufweisen. Die auftretenden Zugkräfte sind von der Grösse und dem Gewicht der Verstärkungselemente 3 und dem Eigengewicht der Hüllfläche 2 abhängig. Auch die Ausrichtung der jeweils benachbarten Verstärkungselemente 3 zueinander hat einen Einfluss auf die auftretenden maximalen Zugkräfte, was ebenfalls bei der Wahl der zu verwendenden Hüllfläche 2 beachtet werden muss.

[0042] Bei geeigneter Wahl des Hüllflächenmaterials und der Verbindung der Fasern miteinander, sowie der Steifigkeit der Verstärkungselemente 3 können selbsttragende Tragstrukturen 1 geschaffen werden, auf dessen Deckenabschnitten 5 höhere Lasten getragen werden können. Damit können diese Deckenabschnitte 5 sogar für Menschen begehbar gestaltet werden.

[0043] In den hier gezeigten Ausführungsformen werden die Verstärkungselemente 3 von stabförmigen Stützstreben 3 gebildet. Diese können aus natürlichen Werkstoffen wie Holz, Metall, bevorzugt Leichtmetall einfach hergestellt werden. Es sind aber auch Stützstreben 3 aus Kunststoffen oder in Form eines Faser-Kunststoff-Verbundes einsetzbar.

[0044] Da im aufgestellten Zustand der selbsttragenden Tragstruktur 1 Druckkräfte auf die Verstärkungselemente 3 zum Zentrum des Verstärkungselements 3 in Richtung der Verstärkungselementlängsachse L wirken, muss eine ausreichende Druckfestigkeit vorliegen. Hier sind die auftretenden maximalen Druckkräfte abhängig von der Wahl des Materials und der Grösse der Hüllfläche 2. Neben der Wahl des Materials für die Verstärkungselemente 3 hat auch die Grösse und die Form der Querschnittsfläche einen Einfluss auf die maximal aufnehmbaren Druckkräfte, was entsprechend für die Verwendung zu beachten ist.

[0045] Es ist ebenfalls möglich eine selbstragende Tragstruktur 1 als geschlossenes System auszugestalten, indem mindestens die zwei Seitenwandabschnitte 4, 6, mindestens der Deckenabschnitt 5 und mindestens ein nicht dargestellter Bodenabschnitt angeordnet werden. Damit wäre eine begehbare Tragstruktur 1 erreichbar, auf dessen Bodenabschnitt sich Personen bewegen könnten. Die nicht bedeckten Stirnseiten der Tragstruktur 1 können dann als Ein- und Ausgang dienen.

Bezugszeichenliste

[0046] <tb>1<sep>Tragstruktur (selbsttragend) <tb><sep>F<sep>Faltenlinie <tb><sep>K<sep>Kreuzungsabschnitt <tb><sep>α<sep>Winkel im Kreuzungsabschnitt <tb>2<sep>Hüllfläche <tb><sep>20<sep>erste Seite <tb><sep>21<sep>zweite Seite <tb><sep>x-<sep>Richtung/erste Richtung <tb><sep>y-<sep>Richtung/zweite Richtung <tb>3<sep>Stützstrebe / Verstärkungselement <tb><sep>L<sep>Strebenlängsachse <tb><sep>a<sep>Überlappung in x-Richtung/erster Richtung <tb><sep>b<sep>Versetzung in y-Richtung/zweiter Richtung <tb><sep>d<sep>Gerade zwischen Strebenenden in x-Richtung direkt benachbarter und in y-Richtung direkt benachbarter Stützstreben <tb><sep>θ<sep>Winkel zwischen d und Längsachse einer Stützstrebe <tb>4<sep>Seitenwandabschnitt <tb>4 ́<sep>Erster Abschnitt <tb>5<sep>Deckenabschnitt <tb>5 ́<sep>zweiter Abschnitt <tb>6<sep>zweiter Seitenwandabschnitt

Claims (15)

1. Tragstruktur (1), umfassend eine Hüllfläche (2) und eine Mehrzahl von Stützstreben (3 ́, 3 ́ ́, 3 ́ ́ ́), welche in verschiedenen Abschnitten (4, 4 ́, 5, 5 ́, 6) entlang einer ersten Richtung (x) und entlang einer zweiten Richtung (y) mit der Hüllfläche (2) verbindbar anordbar sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Stützstreben (3 ́, 3 ́ ́, 3 ́ ́ ́) derart relativ zueinander anordbar sind, dass die Stützstrebenenden der Stützstreben (3 ́, 3 ́ ́, 3 ́ ́ ́) benachbarter Abschnitte (4, 4 ́, 5, 5 ́, 6) voneinander in der zweiten Richtung (y) um eine Versetzung (b) grösser Null beabstandet und vollständig voneinander getrennt sind und die Stützstrebenenden der Stützstreben (3 ́, 3 ́ ́, 3 ́ ́ ́) benachbarter Abschnitte (4, 4 ́, 5, 5 ́, 6) in der ersten Richtung (x) mit einer Überlappung (a) grösser als Null beabstandet und vollständig voneinander getrennt sind.

2. Tragstruktur gemäss Anspruch 1, wobei die Stützstreben (3 ́, 3 ́ ́, 3 ́ ́ ́) mit der Hüllfläche (2) auf einer ersten Seite (20) und/oder einer zweiten Seite (21) angeordnet verbunden sind.

3. Tragstruktur gemäss Anspruch 2, wobei die Stützstreben (3 ́, 3 ́ ́, 3 ́ ́ ́) stoffschlüssig mit der Hüllfläche (2) verbunden sind.

4. Tragstruktur gemäss Anspruch 2, wobei die Stützstreben (3 ́, 3 ́ ́, 3 ́ ́ ́) lösbar mit der Hüllfläche (2) durch Haltemittel, beispielsweise Laschen oder Taschen gehalten verbunden sind.

5. Tragstruktur gemäss Anspruch 1, wobei die Stützstrebenenden der Stützstreben (3 ́, 3 ́ ́, 3 ́ ́ ́) gerundet oder abgerundet ausgestaltet sind.

6. Tragstruktur gemäss einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die Überlappung (a) in der ersten Richtung (x) grösser als die Versetzung (b) in der zweiten Richtung ist, wodurch im aufgestellten Zustand ein Winkel α grösser als 90° erreicht wird.

7. Tragstruktur gemäss einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die Überlappung (a) in der ersten Richtung (x) mindestens annähernd der Versetzung (b) in der zweiten Richtung entspricht, wodurch im aufgestellten Zustand ein Winkel a von mindestens annähernd 90° erreicht wird.

8. Tragstruktur gemäss einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die Überlappung (a) in der ersten Richtung (x) kleiner als die Versetzung (b) in der zweiten Richtung ist, wodurch im aufgestellten Zustand ein Winkel a kleiner als 90° erreicht wird.

9. Tragstruktur gemäss einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Tragstruktur (1) bei mit der Hüllfläche (2) verbundenen Stützstreben (3 ́, 3 ́ ́, 3 ́ ́ ́) durch Aufrollen der Hüllfläche (2) in Richtung der zweiten Richtung (y) in einen zusammengelegten Zustand in Form eines Zylinders bringbar ist.

10. Tragstruktur gemäss einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Stützstreben (3 ́, 3 ́ ́, 3 ́ ́ ́) benachbarter Abschnitte (4, 4 ́, 5, 5 ́, 6) zueinander parallel ausgerichtet sind.

11. Tragstruktur gemäss Anspruch 10, wobei die Stützstreben (3 ́, 3 ́ ́, 3 ́ ́ ́) benachbarter Abschnitte (4, 4 ́, 5, 5 ́, 6) zur ersten Richtung (x) oder zur zweiten Richtung (y) parallel ausgerichtet sind.

12. Tragstruktur gemäss einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Stützstreben (3 ́, 3 ́ ́, 3 ́ ́ ́) benachbarter Abschnitte (4, 4 ́, 5, 5 ́, 6) und/oder des selben Abschnittes (4, 4 ́, 5, 5 ́, 6) unterschiedliche Längen aufweisen.

13. Tragstruktur gemäss einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Hüllfläche (2) ein textiles Flächengebilde ist.

14. Verwendung einer Tragstruktur (1) gemäss eines der Ansprüche 1 bis 13 zur Bildung eines Bauwerks.

15. Verwendung einer Tragstruktur (1) gemäss eines der Ansprüche 1 bis 13 zur Bildung einer Wetterschutzvorrichtung, beispielsweise eines Regen- oder Sonnenschirms oder zur Bildung eines Dekoartikels, beispielsweise eines Lampenschirms.