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Faltschirm als Element einer Uberdachung
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Die Erfindung betrifft einen Faltschirm als Element einer Überdachung,
bestehend aus einer über ein an einem zentralen Schirmstock angelenktes Gestänge
faltbaren Schirmhaut.
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Im textilen Bauen ist es bekannt, größere begehbare Grundflächen durch
großflächige Überdachungen gegen Sonne und Regen abzudecken. Es ist weiterhin bereits
bekannt, solche größeren Grundflächen durch addierte Elemente kleinerer Grundflächen
zu überdachen, wobei diese Elemente beispielsweise kleinere Einzelsegel oder auch
zusammenfaltbare Schirme bilden können. Solche Uberdachungssysteme haben den Vorteil
leichter Bauweise und sie ermöglichen es, nach Belieben Teile der Gesamtfläche abzudecken
oder offen zu lassen bzw.
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zu öffnen.
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Der wesentliche Nachteil aller bisher bekannten Einzelelemente vorbeschriebener
Art liegt darin, daß sie sich an den Rändern schuppenartig übergreifen müssen, da
diese Ränder aus Randseilen bogenartig geformt sind. Im anderen Falle verbleiben
bogenförmige Zwischenräume zwischen den benaChbarten Elementen unabgedeckt und müssen
ggfs. durch gesondert Teile verschlossen werden. In aller Regel müssen die sich
überlappenden Teile verschieden hoch angeordnet sein. Dies ermöglicht trotzdem keine
regensichere Abdeckung und es erlaubt insbesondere auch nicht die Anwendung faltbarer
Schirme bzw. erschwert deren Anwendung ganz erheblich.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen als Element einer
Überdachung verwendbaren Faltschirm so auszubilden, daß er im Verbund eine völlig
geschlossene, regendichte Überdeckung bildet, deren Elemente alle auf einer Höhe
angeordnet sind und sich beliebig einzeln zusammenfalten lassen Diese Aufgabe wird
erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Grundfläche des Schirms ein fugenlos addierbares,
regelmäßiges polygon umschreibt, dessen Außenkanten aus gradlinigen, starren und
über Gelenke knickbar miteinander verbundenen Randstäben gebildet sind, an denen
die Schirmhaut dicht und zugfest verankert ist und die nach außen gerichtet elastische
Dichtungsstreifen aufweisen. Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den
Unteransprüchen.
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Mehrere Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt
und werden im folgenden näher beschrieben.
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Es zeigt Fig. 1 die Seitenansicht eines Faltschirms mit quadratischer
Grundfläche in diagonaler Richtung gesehen, Fig. 2 eine Seitenansicht auf mehrere
aneinanderstoßende Faltschirme nach Fig. 1, Fig. 3 eine Draufsicht auf Fig. 2, Fig.
4 eine schematische Perspektive des Faltschirms nach Fig. 1 in ausgespanntem Zustand,
Fig.
5 die Perspektive nach Fig. 4, aber in halb eingezogener Stellung und Fig. 6 die
perspektive nach Fig. 4, aber in ganz zusammengefaltetem Zustand, Fig. 7 einen Vertikalschnitt
nach der Linie A-B in Fig. 2 durch ein praktisches Ausführungsbeispiel des Faltschirms
nach Fig. lg Fig. 7aein Diagramm der Faltbewegungen des Schirms nach Fig. 7, Fig.
8 eine Draufsicht auf Fig. 7.
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Fig. 9 eine Ansicht von außen her auf ein praktisches Ausführungsbeispiel
eines Gelenks, Fig. 10 einen Schnitt nach der Linie C-D in Fig. 8, Fig. 11 eine
Variante des Faltschirms in Seitenansicht, Fig. 12 eine Draufsicht auf Fig. 11,
Fig. 13 eine weitere Variante in Seitenansicht und Fig. 14 eine Draufsicht auf Fig.
13.
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Das erste Ausführungsbeispiel gemäß den Fig. 1 bis 10 enthält einen
Faltschirm mit quadratischer Grundfläche, wie er in der Fraxis am universellsten
einsetzbar ist. Die Ränder der Schirmhaut 1 bilden hier jedoch keine aus der Spannung
mittels Randseilen o.dgl. verursachten Bögen. sondern sind gradlinig auf Randstäben
2 verankert, so daß die Außenkanten des aufgespannten Schirms ein genaues Quadrat
umschreiben.
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Das Schirmgestänge besteht aus einem den Schirmstock bildenden Standrohr
3 und an ihm angelenkten Spannstäben 4, die
in die am Kopf 5 angelenkten,
radialen Stangen 6 in deren Mittelbereich gelenkig eingreifen.
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Im Gegensatz zu den bekannten Schirmmechaniken, bei denen die Spannstäbe
beim Zusammenfalten des Schirms z.B. über eine auf dem Schirmstock verschiebbare
Hülse nach unten bewegt werden, sieht die Erfindung vor, die unteren Enden der Spannstäbe
4 ortsfest am Standrohr 3 zu verankern und den Kopf 5 - vorzugsweise über ein im
Standrohr 3 geführtes Teleskop 7, das über eine Spindel 8 von einem im Kopf 5 angeordneten
Motor 9 angetrieben wird - aus dem Standrohr 3 nach oben auszufahren. In eingefahrenem
Zustand ist dann der Schirm aufgespannt und die Stangen 6 stehen etwa horizontal
vom Standrohr 3 ab (vgl. Fig. 1.2,4 und 7). Wird der Kopf 5 nach oben ausgefahren,
dann zieht und schwenkt er über die Stangen 6 die Spannstäbe 4 naah oben (vgl. Zwis,ehenstellung
nach Fig.S), bis sie in Endlage etwa vertikal stehen und dicht am Standrohr 3 anliegen
(Fig.6).
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Auch wenn der erfindungsgemäße Schirm grundsätzlich auch in der bekannten
Weise gespannt werden könnte, so weist die dargestellte Ausführungsform doch sehr
wesentliche Vorteile auf: wie in Fig. 7a in zehn Bewegungsstufen schematisch gezeigt
ist, bewegen sich die Schirmränder (die normalerweise auf einem Viertelkreisbogen
a nach unten schwenken) auf einer nahezu horizontalen und ebenen Spurfläche b nach
innen und
außen. Sie bleiben daher stets und auch während der Ein-
oder Ausfaltbewegungen der Schirme oberhalb der Kopfhöhe des abgedeckten. begehbaren
Raums und die Schirme können somit ohne Behinderung des Publikums ein- und ausgefaltet
werden. Áußerdem wird der begehbare Raum bei zusammengefalteten Schirmen nicht durch
diese selbst, sondern stets nur durch die Standrohre 3 beengt. Von weiterem Vorteil
ist es schließlich, daß beim Einfalten einzelner Schirme innerhalb eines geschlossenen
Verbands nur geringe Reibung an den sich berührenden Dichtungsstreifen entsteht,
da die Ränder radial nach innen gezogen werden (vgl. die gestrichelten Andeutungen
der Stellungen nach den Fig. 5 und 6 in den Fig. 3 und analog 12 und 14).
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Die an den Randstäben 2 nach außen gerichtet angebrachten Dichtungsstreifen
10 sind so bemessen, daß sie sich gegen diejenigen der benachbarten Schirme oder
gegen die anstoßende Gebäudewand oder -ecke (vgl, Fig. 4-6) in aufgespannter Stellung
fest anpressen. So entsteht eine geschlossene und regensichere Abdeckung einer Fläche,
die praktisch unbegrenzte Größe haben kann, wie es ausschnittsweise in Fig. 3 bzw.
12 oder 14 gezeigt ist.
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Eine besonders gute Stabilität und Flatterfestigkeit erhält dis Schirmhaut
1 dann, wenn sie antiklastisch in Form eines Kreuzsattels gespannt ist, wenn also
z.B. die Randstäbe 2 an den Verbindungsgelenken 11 zu den Stangen 6 auf einer Ebene
und
die zwischen diesen liegenden Eckgelenke 12 auf einer anderen.
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z.B. höher gelegenen Ebene angeordnet sind. Wenn außerdem die Stangen
6 eine geringe Neigung zum Kopf 5 hin aufweisen, dann fließt das gesamte auftreffende
Regenwasser von den Randstäben 2 aus nach innen und kann über einen am Cberende
des Standrohre 3 angebrachten Trichter 13 aufgefangen, in den Ringspalt zwischen
Standrohr 3 und Teleskop 7 eingeleitet und nach unten geführt werden. Es kann dann
im unteren Bereich des Standrohres 3 über einen Ablauf 14 aus diesem austreten oder
ggfs. auch über das Unterende des Standrohres in eine unterirdische Ablaufleitung
eingeführt werden.
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Die Ausbildung der Randstäbe 2, Stangen 6 und Gelenke 11,12 kann in
einfachster Weise durch die Verwendung von Rohrmaterial und Kugelgelenken erfolgen.
Eine besonders vorteilhafte Ausiührung ist in der Zeichnung dargestellt und sieht
vor, die Gelenke in Form von Mehrfachscharnieren auszubilden, deren Achsen alle
horizontal und stets winkelrecht zum angehängten Randstab 2 bzw. zur Stange 6 ausgerichtet
sind. Hierdurch wird erreicht, daß alle Randstäbe 2 und Stangen 6 beim Ein-und Aus
falten keinerlei Torsionsbewegung ausführen können und so jede ungünstige Verformung
oder Uberdehnung der Schirmhaut 1 mit Sicherheit ausgeschaltet wird (vgl. Fig. 4-6).
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Bei dieser Ausführung ist es sehr zweckmäßig, wenn die Verbindungsgelenke
11 mit je einem nach oben gerichteten Ständer 15
versehen sind,
dessen Oberende ein Auge bildet, in das eine zusätzliche, am Kopf 5 angelenkte und
in der Länge verstellbare Strebe 16 eingreift. Die Streben 36 verlaufen vertikal
oberhalb der Stangen 6 und zwingen die Randstäbe 2, in jeder Stellung des Faltvorgangs
ihre genaue Sollstellung einzuhalten und nicht abzukippen. Bei entsprechender Bemessung
der Ständerhöhe in Bezug auf die Eingriffshöhe am Kopf 5 und entspreehende Längeneinstellung
der Strebe 16 kann außerdem bewirkt werden, daß in zusammengefaltetem Zustand des
Schirms (vgl. Fig. 6) bin geringfügiges Einkippen der Verbindungsgelenke 11 erfolgt
und dadurch die nach oben gewanderten Eckgelenke 12 gegen den Kopf 5 hin gedrückt
werden, so daß der zusammengefaltete Schirn auf kleinstmögliche Grundfläche gebracht
wird, die von einer auf den Kopf 5 aufgesetzten Haube 17 überdeckt wird.
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Die Streben 16 bewirken außerdem in gespannten Zustand eine zusätzliche
räumliche Aussteifung des Einzelschirms und des Schiruverbands bei großflächigen
Uberdachungen. Diese Aussteifung kann noch weiter verstärkt werden durch vier Spannseile
18 zwischen dem Kopf 5 und den Eckgelenken 12. Diese Spannseile sind zweckmäßigerweise
über Spannschlösser 19 in ihrer Länge Justierbar, wobei die jeweilige Höhe des anhängenden
Eckgelenks 12 verändert wird. Es läßt sich dadurch nach dem Aufstellen des Schirmverbands
eine Höhenjustierung sämtlicher Eckegelenke 12 durchführen, wonach dann alle Schirmecken
auf einer gemeinschaftlichen Ebene liegen. Dies ist
nicht nur von
ausschlaggebender Auswirkung auf das optische Aussehen der gesamten Uberdachung,
sondern auch maßgebend für die Regensicherheit, da die - gemäß Fig. 7 und 10 z.B.
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als aufgewölbte Lippen gestalteten - Dichtungsstreifen 10 überall
genau aneinanderstoßen.
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Die Vorteile der Erfindung liegen darin, daß der Faltschirm als Einzelelement
im Verbund eine völlig geschlossene und regendichte Überdachung nahezu unbegrenzt
großer Flächen ermöglicht, ohne daß die Stöße zwischen benachbarten Schirmen zusätzlicher
Abdichtung oder Arbeit bedürfen. Die Faltschirme lassen sich nach Belieben und ohne
Aufwand motorisch gemeinsaum, nacheinander oder einzeln aus- und einfalten und bilden
auch an Gebäudetänden oder -ecken anschließend eine dichte Abdeckung (vgl. Fig.
4-6). Auch das Zusammenfalten beliebiger Einzelschirue innerhalb des Verbands ist
möglich, ohne daß dabei der übrige Verband verzogen wird Der Faltschirm kann quadratisch
sein; . aber auch andere polygonale Grundflächen wie z.B. gleichseitige Dreiecke
oder regelmäßige Sechsecke können angewendet werden und ggfs. auch mit anders geformten
Flächen kombiniert werden, wie es beispielsweise in den Fig. 11 bis 14 schematisch
veranschaulicht ist.
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Patentansprüche: