-
Bezeichnung: Zeltgerüst aus Profilstäben
-
Beschreibug: Die Erfindung betrifft Zeltgerüste mit Sparren und/oder
Stielen aus hinterschnittene Nuten aufweisenden Profilstäben, an welchen Zeltplanen
befestigt snd.
-
Seit geraumer Zeit werden GeüEe fwr~elthallen oder dergleichen aus
Profilstäben aus stranggepreßtem Leichtmetall hergestellt, die in der Regel in der
Breite ihrer Querschnittsfläche konstant, in der Höhe jedoch, entsprechend den erforderlichen
Widerstandsmomenten, unterschiedlich sind. Nach erfolgter Erstellung des Gerüsts
werden an den Profilstäben Dachplanen, Vorhänge, Zeltdekorationen, usw. befestigt.
-
Die wesentlichen tragenden Teile des Gerüstes sind die senkrecht stehenden
Zeltstützen, auch Stiele genannt, und die die Dachschräge bildenden Stützen, auch
Sparren genannt. In der DE-OS 21 45 502 sind Ausführungsformen solcher Sparren und
Stiele, dort Gestellzargen genannt, beschrieben.
-
Die Sparren und Stiele bestehen dort aus massiven Balken, auf denen
Profilleisten mit hinterschnittenen Längsnuten befestigt sind. In diese Nuten werden
an den Rändern der Planen befestigte Führungsteile eingezogen. Dadurch werden die
Planen mit dem Zeltgerüst verbunden und gleichzeitig gespannt.
-
Die Ausführungsform der in der genannten Offenlegungsschrift beschriebenen
Sparren und Stiele hat sich inzwischen insofern geändert, daß statt der massiven
Balken mit aufgesetzten Profilleisten stranggezogene, hohle Aluminiumstäbe mit eingelassenen
hinterschnittenen Nuten verwendet werden.
-
Entsprechend den erforderlichen Spannweiten der Zelthallen oder aus
anderen Gründen, die Einfluß auf die Belastbarkeit der Profilstäbe haben, werden
die Profilhöhen nach den statischen Erfordernissen bestimmt, wobei aus Gründen der
Zweckmässigkeit und Kosten nur zwei oder drei in der Höhe verschiedene Profile angefertigt
und bevorratet werden. Immer wieder treten aber Konstruktionsfälle auf, bei denen
die Belastbarkeit eines vorhandenen Profilstabes nicht ausreicht, die nächste, vorrätige
Größe aber überdimensioniert ist. Man behilft sich in diesen Fällen in der Regel
so,
daß ein statisch nicht ausreichender Profilstab verwendet und
die besonders beanspruchten Stellen des Zeltgerüstes oder dergleichen mittels Stahleinlagen
oder Schweißkonstruktionen aus Stahl innerhalb des Profilstabes verstärkt werden.
Auch Profilstabverlängerungen können durch derartige Stahlhilfskonstruktionen hergestellt
werden. Im Stahlhochbau mag es bekannt sein, Verstärkungen vorzugsweise durch Anschweißen,
Annieten oder Anschrauben von Verstärkungselementen in oder an die Profilstäbe anzubringen.
-
Diese Verstärkungskonstruktionen mögen sich im Stahlbau, wo es vor
allem darum geht, Aufbauten für große zeitliche Dauer zu schaffen, als vorteilhaft
erwiesen haben. Im Zeltgerüstbau gehen die Bestrebungen Jedoch vor allem dahin,
ein schnelles und sicheres Auf- und Abbauen mit leichten Bauelementen zu erzielen.
Die im Stahlhochbau möglichen Verfahren haben gegenüber dieser Forderung den Nachteil,
daß sie verhältnismäßig aufwendig sind und der Vorteil des Leichtmetall-Bauteiles,
nämlich der Vorteil seines geringen Gewichtes, durch die Stahleinlagen verloren
geht.
-
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Zeltgerüst mit Sparren
und/oder Stielen aus hinterschnittene Nuten aufweisenden Profilstäben, an welchen
Zeltplanen befestigt sind, anzugeben, bei dem durch einfache Maßnahmen ein sicheres
Erhöhen der Belastungsfähigkeit der Profilstäbe oder ein Verlängern von Profilstäben
möglich ist, und wobei diese trotzdem leicht sind und sich schnell auf- und abbauen
lassen.
-
Erfindungsgemäß ist vorgesehen, daß mindestens bereichsweise wenigstens
zwei Profilstäbe nahe beieinander liegen und durch in jeweils zwei eng benachbarte
Nuten der betreffenden zwei Profilstäbe formschlüssig eingreifende Verbindungsstücke
miteinander verbunden sind.
-
Ein solches Zeltgerüst weist verschiedene Vorteile auf. Es werden
ausschließlich vorgefertigte Teile verwendet, welche
beliebig austauschbar
snd. Diese Teile sind leicht, da auch bei Verstärkungskonstruktionen die üblichen
Profilst2be aus Aluminium oder aus Kunststoff, also keine Stahlverstrebungen mehr,
benutzt werden. Die Verstärkungen können an den jeweils erforderlichen Stellen,
je nach vom Kunden gewünschter Zeltform oder Zeltausrüstung in der erforderlichen
Stärke angebracht werden.
-
Ein besonders vorteilhafter Aufbau wird dann erreicht, wenn die Verbindungsstücke
in die Nuten eingreifen, die ohnehin an den Profilstäben für die Befestigung der
Zeltplanen angebracht sind. Es brauchen dann nämlich keine besonderen Befestigungsausnehmungen
od. dgl. an den Profilstäben ausgebildet zu werden.
-
Ein besonders raumsparender und beschädigungsgeschützter Aufbau ergibt
sich dann, wenn die Nutenwände nach innen gegenüber den Außenflächen der Profilstäbe
eingeformt sind.
-
Auch ein rechteckiger Querschnitt der Profilstäbe,oder Nuten in den
Kanten der Profilstäbe tragen zu kompakten Bauformen bei. Solche Profilstäbe für
Zelte sind u. a. aus DE-GL 7639912 für das Einziehen der Planen bekannt.
-
Um eine sichere Befestigung der Verbindungsstücke in den hinterschnittenen
Nuten zu gewährleisten, weisen die Verbindungsstücke vorzugsweise einen Steg mit
zwei Rippen mit zu Eingriffswülsten verdickten Enden auf. Die Verbindung zweier
Profilstäbe erfolgt dadurch, daß diese Eingriffswülste in die hinterschnittenen
Nuten zweier benachbarter Profilstäbe eingeschoben werden. Die auftretenden hohen
mechanischen Belastungen können vor allem dann ohne Gefahr von Rißbildung in den
Profilleisten und in den Verbindungsstücken bei kleinen Abmessungen gut aufgenommen
werden, wenn die hinterschnittenen Nuten und die Eingriffswülste Teizy1inderform
aufweisen.
-
Eine besonders feste Verbindung zwischen einem ersten Profilstab und
einem zu seinerVerstärkung angelegten zweiten Profilstab
ergibt
gleich vor allem dann, wenn sich die Verbindungsstücke im wesentlichen über die
ganze Länge des angelegten Profilstabes erstrecken. Bei sehr großen Profilstablängen
von mehreren Metern ist es zweckmäBig, daß sich die Verbindungsstücke nur über Teillängen
der angelegten Profilstäbe erstrecken und daß die Halteränder der Nuten längenweise
aus gespart sind und die Länge der Eingriffswülste maximal der Länge der Aussparungen
ist, weil dann keine Schwierigkeiten beim Einschieben der Wülste in die Nuten bestehen.
-
Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung auch nach
den hier nicht abgehandenten Ansprüchen sind in dem nachfolgenden Beschreibungstei]
enthalten.
-
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden anhand der Figuren erläutert.
-
Es zeigen: Fig. 1 Eine schematische Ansicht eines Zeltgerüsts; Fig.
2 eine perspektivische Ansicht eines Profilstabes; Fig. 3 eine Stirnseitenansicht
von zwei mittels zweier Verbindungsstücke verbundenen Profilstäben; Fig. 4 eine
vergrößerte Stirnseitenansicht einer hinterschnittenen Nut und des für den Eingriff
in diese vorgesehenen Teiles eines Verbindungsstückes; Fig. 5 eine perspektivische
Ansicht zweier aneinander gelegter Profilstäbe mit Nuten mit längenweisen Aussparungen;
Fig. 6 eine perspektivische Ansicht eines Verbindungsstückes zum Verbinden zweier
Profilstäbe gemäß Fig.5, jedoch in etwas größerem Maßstab; Fig. 7 einen Schnitt
durch die Kantenbereiche zweier aneinander gelegter Profilstäbe mit einer besonderen
Ausführungsform der hinterschnittenen Nuten und einen Schnitt durch das dazugehörige
Verbindungsstück;
Fig. 8 einen Teilshnitt durch zwei aneinander
gelegte Profilstäbe, bei denen zum Befestigen der Zeltplanen und für den Eingriff
der Eingriffswülste eines Verbindungsstückes unterschiedliche hinterschnittene Nuten
angebracht sind.
-
Fig. 1 zeigt eine schematische Ansicht eines Zeltgerüsts 20.
-
Das Zeltgerüst weist senkrecht stehende Träger oder Stützen, sogenannte
Stiele 21, und die Dachschräge bildende Träger, sogenannte Sparren 22 auf. Die gegenseitige
Verbindung von Stielen bzw. von Sparren erfolgt durch sogenannte Pfetten 23, welche
in Fig. 1 gestrichelt eingezeichnet sind. Zwischen den Stielen bzw. zwischen den
Sparren werden Zeltplanen 24 aufgespannt, was durch die schraffierten Bereiche angedeutet
ist. Entlang der Längsseite 25 des Zeltgerüstes besteht der Aufbau immer abwechslungsweise
aus einem Stiel 21 und einer Zeltplane 24. Entsprechend wechseln sich auf dem Dach
26 Sparren 22 und Zeltplanen 24 in ihrer Reihenfolge ab.
-
Die Stiele und Sparren bestehen aus Profilstäben, z.B. aus einem Profilstab
27, wie er als Ausführungsbeispiel in Fig. 2 dargestellt ist. Der gezeichntete Profilstab
weist einen rechteckigen Querschnitt mit ebenen Außenflächen 28 auf. In den Kanten
des Profilstabes verlaufen hinterschnittene Nuten 29 mit teilkreisförmigem Querschnitt,
deren Cffnungen 30 entlang der ebenen Außenflächen 28 verlaufen. Der gezeichnete
Profilstab weist eine von seiner Höhe H abweichende Breite B auf. An einem Zeltgerüst
werden huufig Profilstäbe von untereinander gleicher Breite B, jedoch untereinander
unterschiedlicher Höhe H verwendet. Die Profilstäbe werden dabei im Zeltgerüst so
eingesetzt, daß deren Breitseite entlang der Längsseite 25 oder der Dachfläche 26
verläuft. Werden nun für die Stiele und für die Sparren Profilstäbe von unterschiedlicher
Belastbarkeit benötigt, so weisen die Stiele eine erste Höhe auf, während die Sparren
z.B. eine größere Höhe wegen größerer erforderlicher Belastbarkeit aufweisen. Durch
die einheitliche Breite der Profilstäbe ist jedoch eine einheitliche Zeltkonstruktion
gewährleistet. Ublicherweise werden
für jede Profilstablänge zwei
oder drei Profilstabtypen mit gleicher Breite aber unterschiedlichen Höhen bevorratet.
-
ueblich sind Breiten von etwa 12 cm und Höhen von 12 cm, 20 cm und
25 cm. Die Längen der Profilstäbe liegen zwischen 5 m und 12 m.
-
Wenn man einen vorhandenen, allein jedoch nicht ausreichend stabilen
Profilstab verstärken will, wird ein zweiter Profilstab angelegt und diese Profiistäbe
werden durch ein Verbindungsstück miteinander verbunden. Durch Anlegen von Profilstäben
unterschiedlicher Länge und/oder unterschiedlicher Höhe oder durch Anlegen mehrerer
Profilstäbe hintereinander, kann die Stabilität eines Sparrens oder eines Stieles
an jeder Stelle des Zeltgerüsts auf den erforderlichen Belastbarkeitswert erhöht
werden. Wie aus der bisherigen Beschrebung deutlich ist, kann dieses Anlegen in
Richtung zum Zeitinneren oder in der dazu entgegengesetzten Richtung erfolgen.
-
Das Anlegen der verstärkenden Profilstäbe in Richtung zum Zeltinneren
ist aus optischen Gründen vor allem aber wegen der glatten Außenfläche besonders
vorteilhaft.
-
Fig. 3 zeigt nun, wie zwei Profilstäbe gleicher Breite, jedoch unterschiedlicher
Höhe, ein erster Profilstab 27.1 und ein zweiter Profilstab 27.2 aneinander befestigt
werden. Die rechteckigen Profilstäbe weisen in ihren Kanten wieder hinterschnittene
Nuten 29 mit teilkreisförmigem Querschnitt auf. Die zwei Profilstäbe sind in Richtung
zum Zeltinnern aneinander gesetzt. In die Nuten 29.1, die am nächsten bei derjenigen
Außenfläche 28 eines Profilstabes liegen, welcher zur Längsseite oder zur Dachfläche
des Zeltes gehört, sind Zeltplanen 24 mit an deren Rändern angebrachten Führungsgliedern
31 befestigt. In diejenigen Nuten 29.2, welche in den beiden aneinander gelegten
Profilstäben eng benachbart parallel zueinander verlaufen, greifen die Eingriffswülste
32 eines Verbindungsstückes 33 ein. Dadurch erfolgt die Verbindung der zwei Profilstäbe
und damit die Verstärkung des Profilstabes, an dem die Zeltplanen 24 befestigt sind.
Die weiteren Nuten 29.3 des ins Zeltinnere weisenden zweiten
Profilstahes
bleiben zunächst unbenutzt. Nur wenn ein weiterer Profilstab zur nochmaligen Verstärkung
angelegt wird, greifen auch in diese Nuten 29.3 die Eingriffswülste von Verbindungsstücken
ein.
-
Wenn nur kurze Profilstäbe aneinander angelegt und miteinander verbunden
werden, ist'es möglich, die Eingriffswülste der Verbindungsstücke von den Enden
der Profilstäbe her in deren hinterschnittene Nuten einzuschieben. Bei Profilstäben
von mehreren Metern Länge erscheint dieses Verfahren wenig brauchbar. Es sind daher
Aussparungen in den Nutenwänden vorzusehen. In die ausgesparten Stellen können die
Eingriffswülste der Verbindungsstücke eingesetzt werden.
-
Um dies zu veranschaulichen, ist in Fig. 4 eine vergrößerte Aufsicht
auf die Stirnseite einer hinterschnittenen Nut und den für den Eingriff in diese
vorgesehenen Teil eines Verbindungsstückes dargestellt. Das langgestreckte Verbindungsstück
33 besteht aus einem Steg 34 und zwei auf diesem Steg ausgebildeten Rippen 35. Da
Fig. 4 jedoch nur eine Teilansicht darstellt, ist nur ein Teil des Steges und nur
eine Rippe dargestellt. Die Rippen bestehen aus Erhöhungen, die an ihren Enden verdickt
sind. Mit diesen Verdickungen, den Eingriffswülsten 32, greifen die Verbindungsstücke
in die hinter-schnittenen Nuten 29 der Profilstäbe 27 ein. Die Rippenweite an den
Ansatzstellen der Rippen auf dem Steg ist mit w, die Weite an den verdickten Enden
mit W bezeichnet. Entsprechend weisen die Nuten 29 eine schmale Nutöffnung 30 mit
einer Weite, die etwas größer ist als die Weite w, und einen hinterschnittenen Teil
mit einer Weite, die etwas größer ist als die Weite W auf. Im Beispiel der Fig.
4 weisen sowohl die Eingriffswulst 32 des Verbindungsstückes 33 als auch die hinterschnittene
Nut 29 Teilkreisform auf. Diejenigen Teile der Nutberandung, welche formschlüssig
den Eingriffswulst umschlieSen, und damit die Befestigung des Verbindungsstückes
gewährleisten, werden im folgenden als Halteränder 36 bezeichnet. Die Halteränder
sind in Fig. 4 schraffiert angedeutet. Um ein Einrenken der Verbindungsstücke in
die Nuten der Profilleisten zu ermöglichen,
ist vorgesehen, die
Haiteränder der Nuten in bestimmten Teillängen auszusparen.
-
Dieses Aussparen der Halteränder der hinterschnittenen Nuten ist in
Fig. 5 näher dargestellt. Zwei Profilstäbe 27.1 und 27.2 weisen jeweils hinterschnittene
Nuten 29 mit längenweisen Aussparungen 37 der Länge L auf. Der Profilstab 27.2 ist
an den Profilstab 27.1 so angelegt, daß sich die Aussparungen beider Profilstäbe
in Längsrichtung gesehen in gleicher Höhe befinden.
-
Zum Verbinden der beiden in Fig. 5 dargestellten Profilstäbe kann
ein Verbindungsstück verwendet werden, wie es in Fig. 6 perspektivisch dargestellt
ist. Auf einem langgestreckten Steg 34 befinden sich zwei parallele, sich ebenfalls
in Längsrichtung erstreckende Rippen 35 mit teilzylindrischen Eingriffswülsten 32.
Die Lnge1der Rippen ist geringfügig kleiner als die Länge L der Aussparungen 37.
Der Abstand der beiden Rippen ist so gewählt, daß er dem Abstand zweier benachbarter
Nuten aneinander angelegter Profilstäbe entspricht. Die Verbindungsstücke 33 gemäß
Fig. 6 werden in die Nuten der Profilstäbe 27 gemäß Fig. 5 eingerenkt, indem die
Verbindungsstücke so auf die Profilstäbe gesteckt werden, daß die Rippen 35 in die
Aussparungen 37 eingreifen und daß die Verbindungsstücke dann in Längsrichtung der
Profilstäbe verschoben werden. In Fig. 5 erfolgt diese Verschiebung z.B.
-
nach unten. Das Durchschieben der Verbindungsstücke bis zur nächsten
Aussparung wird dadurch verhindert, daß die Verbindungsstücke nur soweit verschoben
werden können, bis sie an neben den Nutenöffnungen 30 an den Profilstäben angebrachten
Nasen oder Stiften38anschlagen. Eine sdche Sicherung vor weiterem Verschieben der
Verbindungsstücke ist immer dann ausreichend, wenn die Verbindungsstücke durch die
Schwerkraft an einer Verschiebung in entgegengesetzter Richtung verhindert werden.
Zahlreiche andere Sicherungen können vorgesehen werden.
-
In den bisherigen Ausführungsbeispielen wurden nur Eingriffswülste
und hinterschnittene Nuten mit teilkreisförmigem Querschnitt beschrieben.Die Symmetrieebenen
der auf den Stegen
der Verbindungsstücke angebrachten Rippen verliefen
jeweils parallel zueinander. Je nach den auf die Profilstäbe einwirkenden Kraftenkönnen
jedoch andere Ausführungsformen der Rippen vorteilhafter sein. Wirken z.B. auf die
beiden Profilstäbe 27.1 und 27.2 der Fig. 7 starke Kräfte K, die versuchen, die
beiden aneinander gelegten Profilstäbe auseinander zu ziehen, so kann es vorteilhafter
seit statt Rippen mit parallelen Symmetrieebenen Rippen mit zueinander schrägen
Symmetrieebenen zu verwenden. In Fig. 7 stehen die Symmetrieebenen der Rippen 35
nicht mehr senkrecht auf dem Steg 34 sondern unter Winkeln von 450. Dadurch werden
die Rippen nicht nur auf Scherung sondern stärker auf Zug beansprucht. Die für das
Aluminium oder den Kunststoff, aus dem die Verbindungsstücke gefertigt sind, zulässige
Zugbelastung ist höher als die mögliche Scherbelastung. Auch die T-Form der Eingriffswülste
gemäß Fig. 7 gegenüber den bisher beschriebenen Teilkreiswülsten wirkt zu einer
sicheren Befestigung bei hohen Belastungen bei.
-
Bei sehr großen Belastungen der Profilstäbe kann es zweckmäßig sein,
in den Profilstäben besonders stark belastbare Nuten anzubringen und ebenfalls besonders
stark belastbare Verbindungsstücke zu verwenden. Ein Ausführungsbeispiel für diesen
Zweck ist in Fig. 8 angegeben. Diese Figur zeigt einen Teilschnitt durch zwei aneinandergelegte
Profilstäbe 27.1 und 27.2 und ein dazugehöriges Verbindungsstück 33.
-
Die Profilstäbe weisen zweierlei Arten hinterschnittener Nuten auf.
Diejenigen Nuten 29.4, welche zum Aufnehmen der Führungsglieder 31 für die Zeltplanen
24 bestimmt sind, sind gerade so groß ausgeführt, daß sie eine sichere Befestigung
der Zeltplanen gewährleisten. Weitere Nuten 29.5 sind erheblich größer und stabiler
ausgebildet. In Fig. 8 besitzen die Nuten 29.4 für die Führungsglieder Teilkreisform
und die Nuten 29.5, die für den Eingriff der Eingriffswülste 35 der Verbindungsstacke
33 vorgesehen sind, Trapezform. Durch diese Trapezform wird ein Herausgleiten der
Eingriffswülste aus den hinterschnittenen Nuten auch bei großen auftretenden Kräften
verhindert.
-
Durch das Aneinanderlegen zweier Profilstöbe und deren gegenseitiges
Verbinden mittels Verbindungsstücken ist aber nicht nur eine Verstärkung von Profilstäben,
sondern z.B. auch ein Verlängern eines Profilstabes möglich. Zu einem solchen Zweck
wird an einen zu verlängernden Profilstab ein zweiter, verlängernder Profilstab
der gleichen Höhe H und der gleic'en Breite B wie die des zu verlengernden Profilstabes
stirnseitig angesetzt. An diese beiden Profilstäbe wird iiterlanpend ein dritter
Profilstab angelegt und im jeweiligen Anlegen bereich mit dem ersten bzw. dem zweiten
Profilstab durch Verbindungsstücke verbunden. Natürlich hängen auch hier die erforderliche
mechanische Stabilität der Halteränder der Nuten und der Verbindungsstücke sowie
die æweckm;Sßisten Nut- bzw. Eingriffswulstformen von den auftretenden Kräften ab,
wie dies bereits im Vorigen geschildert ist. Es ist wiederum die Verwendung von
Profilst2ben und Verbindungsstücken aus Leichtmetall oder aus Kunststoff möglich,
js können auch nur die Profilstäbe aus Leichtmetall und die Verbindungsstücke aus
Kunststoff sein, oder umgeketrt, wodurch ein Zusammenkorrodieren von Profilstab
und Verbinlunersstück verhindert wird.
-
Das beschriebene Prinzip des ausschließlichen Anwendens serienmäßig
auf Lager vorhandener Profilstäbe und deren gegenseitiges Verbinden mittels Verbindungsstücken
zu verschiedenen Zwecken ermöglicht ein wesentlich schnelleres, leichteres und billigeres
Fertigen sowie Auf- und Abbauen von Zeltgerüsten als dies bei der Verwendung der
bisher üblichen Stahleinlagen oder Schweißkonstruktionen aus Stahl in den Profilstäben
möglich war. Zudem können vorhandene übliche Profilstäbe verwendet werden, für die
bereits Stranpreßwerkzeuge bestehen. Es brauchen nur die Verbindungsstücke neu gefertigt
zu werden. Da die Verstärkungsstäbe nur bereichsweise angesetzt zu werten brauchen,
ist der Materialaufwand nur so groß, wie er für die jeweilige stelle notwendig oder
aus Gründen der wirtschaftlichen Fertigung sinnvoll ist. Die Verstärkungen beeinträchtigen
die glatten Flächen und ein ansprechendes zußeres der Zelte und Zeltgerüste nicht.