PL242604B1 - Movable modular roof containing roof panels - Google Patents

Abstract

Modułowy ruchomy dach zawierający panele dachowe, połączone obrotowo oraz mechanizm napędowy charakteryzuje się tym, że moduł A składa się z trzech paneli dachowych (2, 3, 4), w którym panel dachowy przesuwny (2) przymocowany jest krańcowo mechanizmem obrotowym (6) do wózka jezdnego (1) przemieszczającego się po torowisku (8), a panel dachowy (4) przymocowany jest krańcowo do podstawy (9) mechanizmem obrotowym (6), przy czym panel dachowy przesuwny (2) jest o 1/10 dłuższy od paneli dachowych (3 i 4). Mechanizm obrotowy (6) stanowi przekładnia śrubowa.A modular movable roof comprising roof panels pivotally connected and a drive mechanism is characterized in that module A consists of three roof panels (2, 3, 4), in which the sliding roof panel (2) is attached end to end with a rotating mechanism (6) to trolley (1) moving on the track (8), and the roof panel (4) is attached to the end of the base (9) with a rotary mechanism (6), the sliding roof panel (2) is 1/10 longer than the roof panels (3 and 4). The rotary mechanism (6) is a helical gear.

Description

Opis wynalazkuDescription of the invention

Przedmiotem wynalazku jest modułowy ruchomy dach zawierający panele dachowe. Przekrycie można zastosować do zapewnienia ochrony przed warunkami atmosferycznymi dla osób, zwierząt, przedmiotów, mienia, przestrzeni takiej jak dziedzińce, tarasy, amfiteatry, baseny, stadiony itp.The subject of the invention is a modular movable roof comprising roof panels. Covering can be used to provide weather protection for people, animals, objects, property, spaces such as courtyards, terraces, amphitheaters, swimming pools, stadiums, etc.

Stan technikistate of the art

W dotychczasowych rozwiązaniach głównie wykonywane są dwa typy zadaszeń.In the existing solutions, mainly two types of roofing are made.

Pierwszy typ zadaszeń to przykłady przekryć, gdzie dach stanowi pojedynczy panel, w zależności od przestrzeni przekrycia ich ilość może być powielona. Realizowane są dwa sposoby ruchu panelu dachowego - poprzez przesunięcie lub jego obrót. Przesunięcie panelu w pionie uzyskuje się przez podniesienie za pomocą podnośników (np. siłowników hydraulicznych) a przesunięcie np. w poziomie przy użyciu wózków jezdnych (np. napędzanych silnikiem elektrycznym). Przemieszczeniu może podlegać sztywny panel, gdzie podczas jazdy panele nasuwają się na siebie lub zbiegają się ze sobą w chwili zamknięcia zadaszenia (przykłady zgłoszonych patentów to między innymi: US5394660 (A) — 1995-03-07 Segmented retractable steel roofs, US5167097 (A) — 1992-12-01 Retractable stadium roof, 6,367,206 Retractable stadium roofs and transport mechanism therefor, 5,896,708 Movable support for a retractable roof). Materiał, z którego wykonany jest panel to blacha w połączeniu ze szkłem lub napięta tkanina techniczna - membrana. Wadą tego rozwiązania jest konieczność stosowania dużych przestrzeni dla tzw. miejsc parkowania (garażu). Podczas otwarcia zadaszenia panel jest tam przechowywany.The first type of roofing is an example of roofing, where the roof is a single panel, depending on the roofing space, their number can be duplicated. There are two ways of moving the roof panel - by shifting or rotating it. The vertical shift of the panel is achieved by lifting it using jacks (e.g. hydraulic cylinders) and moving it e.g. horizontally using trolleys (e.g. driven by an electric motor). Rigid panel may be subject to displacement where the panels slide over each other or converge when the canopy is closed when driving (examples of pending patents include: US5394660 (A) - 1995-03-07 Segmented retractable steel roofs, US5167097 (A) — 1992-12-01 Retractable stadium roof, 6,367,206 Retractable stadium roofs and transport mechanism therefor, 5,896,708 Movable support for a retractable roof). The material from which the panel is made is a sheet metal combined with glass or a stretched technical fabric - a membrane. The disadvantage of this solution is the need to use large spaces for the so-called parking spaces (garage). When the canopy is opened, the panel is stored there.

Inny wariant to przemieszczenie zwisającej tkaniny technicznej zamontowanej do wózków jezdnych. Ruch może odbywać się po prowadnicach stalowych jak w Central Patio in the Great Mosque of Paris Francja, Bal Harbour Shops Floryda USA (przykłady patentów to między innymi: US3534511 (A) — 1970-10-20 Retractable cover for outdoor areas, JP2016118065 (A) — 2016-06-30 Roof membrane transfer system, 8,800,214 Automated covering system) lub po linach jezdnych jak w obiekcie PGE Narodowy Polska (US8635813 (B2) Deployment mechanism for a retractable roof system for a large building structure). Po zakończeniu transportu tkaniny następuje jej napinanie za pomocą tzw. wciągarek. W tych rozwiązaniach zastosowanie tkaniny technicznej może powodować wiele utrudnień. Należy monitorować obiekt i uważać by tkanina nie zahaczyła o pobliskie urządzenia, gdyż może to doprowadzić do jej rozerwania. Należy również ją zabezpieczyć przed powstawaniem worków powietrznych oraz nie otwierać dachu przy silnym wietrze, co mogłoby doprowadzić do tzw. trzepotania tkaniny i jej uszkodzenia a nawet zerwania. Ponadto stopień napięcia membrany należy stale monitorować, aby jej naprężenie nie było ani za słabe ani za mocne. Niewłaściwe napięcie tkaniny może doprowadzić do zagrożenia całej konstrukcji.Another option is to move the hanging technical fabric mounted to the trolleys. Movement can be made on steel guides as in Central Patio in the Great Mosque of Paris France, Bal Harbor Shops Florida USA (patent examples include: US3534511 (A) - 1970-10-20 Retractable cover for outdoor areas, JP2016118065 (A ) — 2016-06-30 Roof membrane transfer system, 8,800,214 Automated covering system) or over the contact ropes as in the facility of PGE Narodowy Polska (US8635813 (B2) Deployment mechanism for a retractable roof system for a large building structure). After the transport of the fabric is completed, it is stretched using the so-called winches. In these solutions, the use of technical fabric can cause many difficulties. Monitor the object and be careful that the fabric does not catch on nearby devices, as this may lead to tearing. It should also be protected against the formation of air bags and the roof should not be opened in strong winds, which could lead to the so-called fluttering of the fabric and its damage or even tearing. In addition, the degree of tension of the diaphragm must be constantly monitored so that its tension is neither too weak nor too strong. Incorrect fabric tension can lead to a threat to the entire structure.

Odrębny sposób ruchu to obrót panelu, który uzyskuje się za pomocą np. przekładni śrubowej lub siłowników hydraulicznych, podnośników. Obrót realizowany jest jako przemieszczenie wokół poziomej osi obrotu tak jak w obiektach Starlight Theatre USA, Sapporo Media Park, Japonia (przykłady zgłoszonych patentów US2004124711 (A1) — 2004-07-01 Mobile power system, US2015013750 (A1) — 201501-15 Mobile Solar Power Rack). Inna możliwość to obrót panelu wokół pionowej osi obrotu jak w istniejącej konstrukcji Qizhong Forest Sports City Arena, Chiny, (jeden ze zgłoszonych patentów US4587775 (A) — 1986-05-13 Retractable closure for roof opening). W tych przypadkach panel dachowy wykonany jest ze stali często w połączeniu ze szkłem. Zdarza się, że pełni on funkcję panelu fotowoltaicznego. Długość paneli nie może być zbyt duża, gdyż panel pracuje jako wspornik co może stanowić wadę dla tego przykładu rozwiązania.A separate way of movement is the rotation of the panel, which is achieved by means of e.g. a screw gear or hydraulic actuators, jacks. Rotation is implemented as a displacement around the horizontal axis of rotation as in the facilities of Starlight Theater USA, Sapporo Media Park, Japan (examples of pending patents US2004124711 (A1) - 2004-07-01 Mobile power system, US2015013750 (A1) - 201501-15 Mobile Solar power rack). Another possibility is to rotate the panel around the vertical axis of rotation as in the existing structure of Qizhong Forest Sports City Arena, China, (one of the pending patents US4587775 (A) - 1986-05-13 Retractable closure for roof opening). In these cases, the roof panel is made of steel, often combined with glass. It happens that it serves as a photovoltaic panel. The length of the panels cannot be too long, because the panel works as a support, which may be a disadvantage for this example of a solution.

Kolejny typ zadaszeń to rozwiązania, w których dach składa się z dwóch paneli usytuowanych pomiędzy dwoma mechanizmami napędowymi (wózkami jezdnymi), panele połączone są ze sobą w sposób obrotowy tworząc tzw. harmonijkę. W celu przekrycia większej przestrzeni w realizacjach powiela się liczbę podwójnych paneli. Przykładem tego typu konstrukcji może być obiekt Wimbledon Center Court UK (przykłady zgłoszonych patentów: JPH09137641 (A) — 1997-05-27 Opening and closing mechanism in opening and closing type membrane roof, JP2016084652 (A) — 2016-05-19 roof structure, CH688593 (A5) — 1997-11-28 Folding cover for opening in building, US7520091 (B2) — 2009-04-21 Adaptable roof system). Panele dachowe wykonane są najczęściej z napiętych tkanin tekstylnych (membrany), stosowane są również szklane wypełnienia umieszczone w stalowych ramach, oraz sporadycznie montowane są w całości z blachy. Panele nie posiadają dużych długości. Dla przekrycia większych przestrzeni powiela się ich liczba co powoduje wzrost kosztów i zwiększenie zapotrzebowania na miejsce parkingowe dla dachu w stanie otwartym. Rodzi to konieczność stosowania dla dużych obiektów wielu mechanizmów napędowych co zwiększa koszt realizacji i utrzymania zadaszenia co niewątpliwie jest wadą tego rozwiązania.Another type of roofing are solutions in which the roof consists of two panels located between two driving mechanisms (carriages). harmonica. In order to cover a larger space, the number of double panels is duplicated in the implementations. An example of this type of structure can be the Wimbledon Center Court UK facility (examples of patents filed: JPH09137641 (A) — 1997-05-27 Opening and closing mechanism in opening and closing type membrane roof, JP2016084652 (A) — 2016-05-19 roof structure , CH688593 (A5) - 1997-11-28 Folding cover for opening in building, US7520091 (B2) - 2009-04-21 Adaptable roof system). Roof panels are usually made of stretched textile fabrics (membranes), glass fillings placed in steel frames are also used, and occasionally they are assembled entirely of sheet metal. The panels are not long. In order to cover larger spaces, their number is multiplied, which increases the costs and increases the need for a parking space for an open roof. This results in the need to use many drive mechanisms for large objects, which increases the cost of implementation and maintenance of the roof, which is undoubtedly a disadvantage of this solution.

Stan technikistate of the art

Znane jest rozwiązanie DE3932736 (A1) — 1991-04-11 Folding theatre stage with roof - which, together with floor, have support structure swivelably mounted on large transport Container. Patent dotyczy mobilnej sceny teatralnej zbudowanej z dachu i ukośnej belki. Dach składa się z dwóch części połączonych ze sobą obrotowo. Pierwsza część jest sterowana za pomocą liny, która przemieszcza jeden z elementów w górę. Druga część to panel oraz belka nośna, która jest przymocowana w sposób obrotowy jednym końcem do panelu a drugim do podłogi. Rozwiązanie to różni się od przedstawionego przez autorki wynalazku, gdyż przedstawia ono połączone ze sobą dwa tzw. mechanizmy klasy II. Przedmiot wynalazku składa się z jednego mechanizmu klasy II. Ponadto sposób ruchu jest odmienny w wynalazku jeden z paneli przemieszcza się w sposób przesuwny.Known solution DE3932736 (A1) — 1991-04-11 Folding theater stage with roof - which, together with floor, have support structure swivelably mounted on large transport Container. The patent concerns a mobile theater stage made of a roof and a diagonal beam. The roof consists of two parts connected by rotation. The first part is controlled by a rope that moves one of the elements up. The second part is a panel and a supporting beam, which is pivotally fixed with one end to the panel and the other to the floor. This solution differs from the one presented by the authors of the invention, as it presents two interconnected so-called class II mechanisms. The subject of the invention consists of one class II mechanism. Moreover, the way of movement is different in the invention one of the panels moves in a sliding way.

Patenty US2004124711 (A1) — 2004-07-01 Mobile power system, US2015013750 (A1) — 2015-01-15 Mobile solar power rack przedstawiają ruch jednego panelu, do którego przytwierdzone są solary słoneczne. W tych przypadkach ruch obrotowy pojedynczych paneli uzyskano: w pierwszym za pomocą wysuwanych teleskopowo podnośników, w drugim poprzez podnośniki śrubowe lub nożycowe oraz ramiona blokujące. Rozwiązania różnią się od przedstawionego przez autorki wynalazku, gdyż prezentują trzy ruchome panele jednak każdy z nich przemieszcza się odrębnie. W wynalazku jeden mechanizm napędowy powoduje ruch wszystkich trzech paneli.Patents US2004124711 (A1) - 2004-07-01 Mobile power system, US2015013750 (A1) - 2015-01-15 Mobile solar power rack show the movement of one panel to which solar panels are attached. In these cases, the rotary movement of individual panels was obtained: in the first by means of telescopic lifts, in the second by screw or scissor lifts and locking arms. The solutions differ from the one presented by the authors of the invention, as they present three movable panels, but each of them moves separately. In the invention, one drive mechanism causes all three panels to move.

Rozwiązanie EP2574707 (A2) — 2013-04-03 Framework for roof or canopy with two sections przedstawia ramę wsporczą pod panele fotowoltaiczne. Składa się ona z dwóch stelaży oraz poziomej ramy wsporczej. Jeden ze stelaży przytwierdzony jest w sposób obrotowy do podstawy i do poziomej ramy wsporczej a drugi z nich połączony jest z pierwszym w sposób obrotowy. Podczas składania, stelaże nakładają się na siebie a pozioma rama wsporcza przesuwając się po podstawie w górę składa całą konstrukcję. To rozwiązanie różni się od zaproponowanego wynalazku pod względem sposobu składania konstrukcji i rozkładania a także połączenia jej elementów z podstawą.Solution EP2574707 (A2) - 2013-04-03 Framework for roof or canopy with two sections presents a support frame for photovoltaic panels. It consists of two frames and a horizontal support frame. One of the racks is pivotally attached to the base and to the horizontal support frame, and the second of them is pivotally connected to the first one. During folding, the frames overlap each other and the horizontal supporting frame, moving up the base, folds the entire structure. This solution differs from the proposed invention in terms of the method of folding and unfolding the structure, as well as the connection of its elements with the base.

EP1179644 (A1) — 2002-02-13 Prefabricated modular building, foldable and transportable. Patent przedstawia obiekt składający się z trzech części o różnych funkcjach (dach, ściana, podłoga). Końce dachu i podłogi są trwale przymocowane w sposób obrotowy do podstawy. Ruch tego obiektu imituje ruch czworoboku przegubowego zatem rozwiązanie różni się od wynalazku przedstawionego przez autorki, ponieważ w ich rozwiązaniu nie został zastosowany czworobok przegubowy.EP1179644 (A1) — 2002-02-13 Prefabricated modular building, foldable and transportable. The patent presents an object consisting of three parts with different functions (roof, wall, floor). The ends of the roof and the floor are permanently pivoted to the base. The movement of this object imitates the movement of an articulated quadrilateral, so the solution differs from the invention presented by the authors, because an articulated quadrilateral was not used in their solution.

US2006185709 (A1) — 2006-08-24 Rapid deployment shelter system. Patent dotyczy schronu zbudowanego z kilku elementów połączonych obrotowo (podłogi, ściany i dachu). Rozkładanie obiektu na etapie realizacji ściany i dachu odbywa się za pomocą mechanizmu napędowego w postaci siło wnika, który podnosi ścianę. Ta powoduje przemieszczenie dachu do pozycji wymaganej w projekcie. Całość stabilizowana jest za pomocą systemu linowego podpiętego do podstawy. Ponadto jeden z końców ściany po pierwszej fazie rozkładania nie zmienia swojego położenia, ściana przemieszcza się obrotowo, podobnie jak jeden koniec panelu dachowego. Ten przypadek przedstawia inny system rozkładania w odniesieniu do realizacji wynalazku proponowanego przez autorki, gdzie jeden z paneli przemieszcza się w sposób przesuwny.US2006185709 (A1) — 2006-08-24 Rapid deployment shelter system. The patent concerns a shelter built of several pivotally connected elements (floor, walls and roof). The unfolding of the object at the stage of wall and roof construction is carried out by means of a drive mechanism in the form of an actuator, which raises the wall. This causes the roof to move to the position required in the project. The whole is stabilized by a rope system attached to the base. In addition, one of the ends of the wall after the first unfolding phase does not change its position, the wall moves in rotation, similarly to one end of the roof panel. This case presents a different unfolding system in relation to the implementation of the invention proposed by the authors, where one of the panels moves in a sliding manner.

US2009072576 (A1) — 2009-03-19 Tarp enclosure system. Patent dotyczy ruchomego systemu dla pokrycia plandeki. W tym przypadku rozsunięcie pomiędzy wózkami jezdnymi uzyskano za sprawą składanej klamry, która rozwiera się w sposób nożycowy. Rozwiązanie to różni się znacznie od zaprezentowanego przez autorki wynalazku sposobem ruchu jak i realizacją połączenia paneli.US2009072576 (A1) - 2009-03-19 Tarp enclosure system. The patent concerns a movable system for covering the tarpaulin. In this case, the separation between the trolleys was achieved thanks to a folding buckle that opens in a scissor way. This solution differs significantly from the method of movement presented by the authors of the invention as well as the implementation of the connection of the panels.

WO9613402 (A1) — 1996-05-09 Mobile, unfoldable accomodation of activities. Przedstawiona konstrukcja w patencie składa się z pięciu elementów połączonych ze sobą w sposób obrotowy. Dwa z nich tworzą zadaszenie, jeden z nich pionową ścianę boczną a pozostałe dwa ostatnie. Składanie konstrukcji odbywa się poprzez przesunięcie pionowej ściany co powoduje złożenie podłogi i dachu w tzw. harmonijkę. Rozwiązanie różni się od przedstawionego przez autorki wynalazku pod kątem składania i ilości paneli. Ściana pionowa przemieszcza oddzielnie dwa panele dachowe i dwa elementy podłogi. Autorki w rozwiązaniu przemieszczają trzy panele dachowe.WO9613402 (A1) — 1996-05-09 Mobile, unfoldable accommodation of activities. The presented structure in the patent consists of five elements joined together in a rotating manner. Two of them form a roof, one of them a vertical side wall and the other two last. The structure is assembled by moving the vertical wall, which causes the floor and roof to be folded in the so-called harmonica. The solution differs from the one presented by the authors of the invention in terms of folding and the number of panels. The vertical wall displaces two roof panels and two floor elements separately. The authors in the solution move three roof panels.

US4593710(A) — 1986-06-10 Framed tension structure. Patent przedstawia mobilną konstrukcję namiotową. Składa się on z trzech paneli połączonych w sposób obrotowy. Jednak do jej rozłożenia stosuje się dwa napędy jeden przemieszcza konstrukcję w bok w sposób przesuwny a drugi w górę. Główna różnica w rozwiązaniach - w wynalazku zaproponowanym przez autorki stosuje się jeden napęd - przemieszczenie w sposób przesuwny.US4593710(A) — 1986-06-10 Framed tension structure. The patent presents a mobile tent structure. It consists of three panels connected in a rotating way. However, two drives are used to unfold it, one moves the structure sideways in a sliding manner and the other upwards. The main difference in the solutions - in the invention proposed by the authors, one drive is used - displacement in a sliding way.

WO9720114 (A1) — 1997-06-05 Movable covering device, particularly for swimming pools. Patent przedstawia ruchome zadaszenie basenu. Zadaszenie zamontowane jest na ruchomej ramie wsporczej. Ruch ramy powoduje przemieszczenie dachu składającego się z trzech paneli. Rozwiązanie to różni się od zaprezentowanego przez autorki wynalazku, gdyż dwa panele nad basenem połączone są w sposób sztywny. Zatem przemieszczeniu podlegają tylko dwa elementy połączone w sposób obrotowy a nie trzy jak w przypadku rozwiązania przedstawionego przez autorki. Rama wsporcza stanowi odrębny mechanizm.WO9720114 (A1) — 1997-06-05 Movable covering device, particularly for swimming pools. The patent presents a movable swimming pool roof. The roof is mounted on a movable supporting frame. The movement of the frame causes the roof, consisting of three panels, to move. This solution differs from the one presented by the authors of the invention, because the two panels above the pool are rigidly connected. Therefore, only two elements connected in a rotating manner are subject to displacement, and not three as in the case of the solution presented by the authors. The support frame is a separate mechanism.

US6223479 (B1) — 2001-05-01 Extendable and retractable building and mechanism for extending and retracting. Patent przedstawia składany budynek, w którym możliwe jest odrębne złożenie podłogi i jednej ze ścian oraz dachu zbudowanego z dwóch paneli i drugiej ściany. Wszystkie elementy połączone są w sposób obrotowy. Podłoga ze ścianą nakładają się na siebie w chwili złożenia tworząc jedną płaszczyznę. Z kolei połacie dachowe i druga ściana tworzą tzw. harmonijkę podczas zamknięcia. Jednak w chwili ruchu ściana i połacie dachowe nie są na stałe zamocowane co znacznie odróżnia to rozwiązanie od zaproponowanego przez autorki w ich wynalazku.US6223479 (B1) — 2001-05-01 Extendable and retractable building and mechanism for extending and retracting. The patent presents a collapsible building in which it is possible to assemble the floor and one of the walls separately, and the roof made of two panels and the other wall. All elements are connected in a rotating way. The floor and the wall overlap each other at the moment of folding to form one plane. In turn, the roof slopes and the second wall form the so-called harmonica when closing. However, at the time of movement, the wall and roof slopes are not permanently fixed, which significantly distinguishes this solution from the one proposed by the authors in their invention.

Istotą wynalazku jest modułowy ruchomy dach zawierający panele dachowe, połączone obrotowo oraz mechanizm napędowy i charakteryzuje się tym, że moduł składa się z trzech paneli dachowych, w którym jeden panel dachowy przesuwny przymocowany jest krańcowo mechanizmem obrotowym do wózka jezdnego przemieszczającego się po torowisku, a drugi panel dachowy przymocowany jest krańcowo do podstawy mechanizmem obrotowym, przy czym panel dachowy przesuwny jest o 1/10 dłuższy od pozostałych paneli dachowych. Mechanizm obrotowy stanowi przekładnia śrubowa. Moduł wyposażony jest w elastyczne rynny.The essence of the invention is a modular movable roof comprising roof panels pivotally connected and a drive mechanism, and is characterized in that the module consists of three roof panels, in which one sliding roof panel is attached at the end with a rotary mechanism to a trolley moving on the track, and the other the roof panel is attached to the base with a rotary mechanism, with the sliding roof panel being 1/10 longer than the other roof panels. The rotating mechanism is a helical gear. The module is equipped with flexible gutters.

Rozwiązanie według wynalazku prowadzi do przesłonięcia większej przestrzeni przy zastosowaniu mniejszej liczby mechanizmów napędowych, co w konsekwencji przyczyni się do znacznego obniżenia kosztów realizacji i utrzymania obiektu. Konstrukcja jest bardziej ekonomiczna w stosunku do istniejących zadaszeń tego typu co jest jego główną zaletą. Wynalazek pozwala na projektowanie modułowego ruchomego dachu tak, aby jego otwarcie było szybkie i nieskomplikowane oraz dawało jak największą przestrzeń przekrycia.The solution according to the invention leads to the covering of a larger space with the use of a smaller number of drive mechanisms, which in turn will contribute to a significant reduction in the costs of building and maintaining the facility. The construction is more economical in relation to existing roofs of this type, which is its main advantage. The invention allows for the design of a modular movable roof in such a way that its opening is quick and uncomplicated and gives the largest possible coverage area.

Przedmiot wynalazku uwidoczniono na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia modułowy ruchomy dach w widoku z przodu, fig. 2 w widoku z góry, fig. 3 widok w aksonometrii, fig. 4 przedstawia fazę I czyli dach otwarty, fig. 5 fazę II czyli dach w ruchu, fig. 6 fazę III czyli dach w stanie zamkniętym; fig. 7 przedstawia kinematykę modułowego ruchomego dachu, a fig. 8 ułożenie paneli dachowych zapewniające odprowadzenie wody z powierzchni dachu w kierunku rynny 7, gdzie a) faza I - dach otwarty, b) faza II - dach w ruchu, c) faza III - dach zamknięty.The subject of the invention is shown in the drawing, in which Fig. 1 shows the modular movable roof in a front view, Fig. 2 in a top view, Fig. 3 shows an axonometric view, Fig. 4 shows phase I, i.e. an open roof, Fig. 5 phase II i.e. the roof in motion, fig. 6 phase III i.e. the roof in the closed state; Fig. 7 shows the kinematics of a modular movable roof, and Fig. 8 shows the arrangement of roof panels ensuring drainage of water from the roof surface towards the gutter 7, where a) phase I - open roof, b) phase II - roof in motion, c) phase III - roof closed.

Wynalazek przedstawiono w przykładzie realizacji.The invention is shown in an embodiment.

Modułem A dachu nazwano obiekt składający się z wózka jezdnego 1 oraz trzech paneli dachowych 2, 3, 4 połączonych ze sobą mechanizmem obrotowym 5, 6. Dach składa się z trzech ruchomych, połączonych obrotowo paneli 2, 3, 4 wprowadzonych w ruch za pomocą mechanizmu napędowego w postaci wózka jezdnego 1 napędzanego w przykładzie silnikiem elektrycznym, który przemieszcza się po torowisku liniowym 8. Panele dachowe 2, 3, 4, połączone są ze sobą mechanizmem obrotowym 5. Panel 2 przymocowany jest do wózka jezdnego 1 mechanizmem obrotowym 6 a panel dachowy 4 połączono z podstawą 9 również za pomocą mechanizmu obrotowego 6. Podstawą 9 w rozwiązaniu jest ściana budynku lub rama stalowa zwieńczona w górnej części garażem, pod którym jest przechowywane zadaszenie w stanie otwartym.Roof module A is an object consisting of a trolley 1 and three roof panels 2, 3, 4 connected with each other by a rotating mechanism 5, 6. The roof consists of three movable, rotationally connected panels 2, 3, 4 set in motion by a mechanism in the form of a trolley 1 driven in the example by an electric motor, which moves along a linear track 8. The roof panels 2, 3, 4 are connected with each other by a rotary mechanism 5. The panel 2 is attached to the trolley 1 by a rotary mechanism 6 and the roof panel 4 is connected to the base 9 also by means of a rotary mechanism 6. The base 9 in the solution is a building wall or a steel frame topped with a garage in the upper part, under which the roof is stored in the open state.

W celu odprowadzenia wody z trzech paneli dachowych 2, 3, 4 w stanie zamkniętym dach wyposażony jest w elastyczne rynny 7. Wiąże się to z montażem do podstawy 9 pionowych rur spustowych. Odpływ wody z paneli dachowych 2, 3, 4 polega na odprowadzeniu wody opadowej do elastycznej rynny 7 a następnie do pionowych rur spustowych. Realizacja dachu według wynalazku przeznaczona jest do zamontowania na stalowych rusztach lub na fasadzie budynku. W przypadku potrzeby przek rycia większej przestrzeni modułowy ruchomy dach zbudowany z trzech paneli dachowych może być powielany.In order to drain water from the three roof panels 2, 3, 4 when closed, the roof is equipped with flexible gutters 7. This involves the installation of vertical downpipes 9 to the base. The water outflow from the roof panels 2, 3, 4 consists in draining the rainwater into the flexible gutter 7 and then into the vertical downpipes. The implementation of the roof according to the invention is designed to be mounted on steel grids or on the facade of the building. If more space needs to be covered, the modular movable roof made of three roof panels can be duplicated.

Zasada działania ruchomego dachu wygląda następująco:The principle of operation of the movable roof is as follows:

Dach podczas przemieszczenia przechodzi przez trzy fazy ruchu zilustrowane na fig. 4, 5, 6. Faza I to dach otwarty, faza II to dach w ruchu oraz faza III to dach w stanie zamkniętym.During the movement, the roof goes through three phases of movement illustrated in Figs. 4, 5, 6. Phase I is the roof open, phase II is the roof in motion and phase III is the roof in the closed state.

Kinematykę dachu zaprezentowano na fig. 7. Dach w stanie otwartym jest złożony tworząc tzw. harmonijkę (fig. 7a). W tej fazie wózek jezdny 1 oraz połączony z nim panel 2 są zablokowane, uniemożliwiając ruch pozostałych elementów. Blokada wózka jezdnego 1 w przykładzie zrealizowana jest poprzez powszechnie znany rail-clamp (zacisk szyny). Innym przykładem blokady jest rack and pinion (blokada sworznia). Ruch dachu rozpoczyna się w chwili zwolnienia blokady wózka jezdnego 1, który przemieszcza się przesuwnie aż do momentu, gdy panel dachowy 4 uzyska położenie odpowiednie do odprowadzenia wody opadowej (kąt nachylenia zależny jest od długości paneli dachowych - położenie modułu zbudowanego z trzech paneli musi zapewnić brak tzw. położeń martwych oraz skrajnych) (fig. 7b).The kinematics of the roof is shown in Fig. 7. When the roof is open, it is folded to form the so-called accordion (fig. 7a). In this phase, the carriage 1 and the panel 2 connected to it are locked, preventing the movement of the other elements. The blocking of the carriage 1 in the example is realized by the commonly known rail-clamp. Another example of a lock is the rack and pinion. The roof movement starts when the blockade of the trolley 1 is released, and it moves until the roof panel 4 reaches a position suitable for rainwater drainage (the angle of inclination depends on the length of the roof panels - the position of the module made of three panels must ensure no the so-called dead and extreme positions) (fig. 7b).

W kolejnej fazie następuje zablokowanie panelu dachowego 4 poprzez blokadę mechanizmu obrotowego 6 przy tym panelu i odblokowanie panelu dachowego przesuwnego 2 (fig. 7c) poprzez odblokowanie mechanizmu obrotowego 6 pomiędzy panelem dachowym 2 a wózkiem jezdnym 1. Wózek jezdny 1 przesuwa się aż do chwili, gdy panele dachowe 2, 3 uzyskają odpowiednie nachylenie w celu odprowadzenia wody opadowej i w tym położeniu wózek jezdny 1 zostaje ponownie zablokowany, czyniąc konstrukcję nieruchomą a dach osiąga maksymalną powierzchnię zamknięcia. Zablokowany dach zapewnia stateczność całej konstrukcji. Kolejność blokady elementów konstrukcji może być odwrotna najpierw blokada panelu dachowego 4 a następnie panelu dachowego przesuwnego 2. Zatrzymanie wózka jezdnego 1 i jego blokada w dowolnym momencie ruchu umożliwia częściowe zadaszenie obiektu. Wymagane jest wówczas zamontowanie elastycznych rynien 7 nie tylko między panelem 4 a elementem nieruchomym, którym jest ściana budynku, ale również między panelami dachowymi 2 i 3.In the next phase, the roof panel 4 is locked by locking the rotary mechanism 6 at this panel and the sliding roof panel 2 is unlocked (fig. 7c) by unlocking the rotary mechanism 6 between the roof panel 2 and the trolley 1. The trolley 1 moves until when the roof panels 2, 3 obtain a suitable inclination to drain rainwater and in this position the carriage 1 is locked again, making the structure immobile and the roof reaches its maximum closing surface. The locked roof ensures the stability of the entire structure. The order of locking the structure elements may be reversed, first the roof panel 4 and then the sliding roof panel 2. Stopping the trolley 1 and its blocking at any moment of movement enables partial roofing of the facility. It is then required to install flexible gutters 7 not only between the panel 4 and the fixed element, which is the wall of the building, but also between the roof panels 2 and 3.

W przedstawionym na figurze 7 rozwiązaniu odprowadzenie wody odbywa się do rynny 7 umieszczonej między panelem 4 a elementem nieruchomym 9. Stosując inne ułożenie paneli dachowych 2, 3, 4 można uzyskać odprowadzenie wody w drugim kierunku do rynny 7 zamontowanej wzdłuż dolnej krawędzi panelu dachowego 2 co widoczne jest na Fig. 8.In the solution presented in figure 7, water is drained to the gutter 7 placed between the panel 4 and the fixed element 9. Using a different arrangement of the roof panels 2, 3, 4, water can be drained in the other direction to the gutter 7 mounted along the lower edge of the roof panel 2, which is visible in Fig. 8.

Modułowy ruchomy dach 2, 3, 4 może zostać zrealizowany jako ruszt płaski stalowy pokryty materiałami, które są obecnie stosowane w realizacjach ruchomych zadaszeń takimi jak: szkło (Sapporo Media Park, Japonia), blacha (Starlight Theatre, USA: Qi Zhong Centre Court Stadium, Chiny; Miller Park, USA; Fukuoka Stadium, Japonia), membrana: poliester pokryty PCV, włókno szklane pokryte PTFE - teflon oraz silikon. W przypadku zastosowania tkaniny technicznej w celu uzyskania płaskiej powierzchni stopień jej napięcia musi podlegać monitorowaniu. W ruszcie stalowym połączenia belek są sztywne. W zależności od obliczeń wytrzymałościowych w celu zwiększenia na przykład sztywności rusztu zakłada się możliwość dodania belek poprzecznych. Belki można wykonać jako profile, np. o przekroju skrzynkowym.The modular movable roof 2, 3, 4 can be implemented as a flat steel grid covered with materials that are currently used in the implementation of movable roofs, such as: glass (Sapporo Media Park, Japan), sheet metal (Starlight Theatre, USA: Qi Zhong Center Court Stadium , China; Miller Park, USA; Fukuoka Stadium, Japan), membrane: PVC-coated polyester, PTFE-coated glass fiber - Teflon and silicone. If technical fabric is used to obtain a flat surface, the degree of its tension must be monitored. In a steel grating, the beam connections are rigid. Depending on the strength calculations, in order to increase, for example, the stiffness of the grillage, it is assumed that cross beams may be added. Beams can be made as profiles, e.g. with a box section.

Modelując wózki jezdne, torowisko i konstrukcję wsporczą można wykorzystać istniejące rozwiązania stosowane w dźwignicach np. w konstrukcji suwnic natorowych jednodźwigarowych. Przekładnie śrubowe 6 są napędzane silnikiem elektrycznym. Całość konstrukcji przeznaczona jest do montażu na istniejących ścianach dziedzińców lub na specjalnie przygotowanych konstrukcjach stalowych.When modeling trolleys, track and supporting structure, existing solutions used in cranes, e.g. in the construction of single-girder overhead cranes, can be used. The screw gears 6 are driven by an electric motor. The entire structure is intended for installation on the existing walls of courtyards or on specially prepared steel structures.

Claims (3)

Zastrzeżenia patentowePatent claims 1. Modułowy ruchomy dach zawierający panele dachowe, połączone obrotowo oraz mechanizm napędowy, znamienny tym, że moduł A (fig. 1) składa się z trzech paneli dachowych (2), (3), (4), w którym panel dachowy przesuwny (2) przymocowany jest krańcowo mechanizmem obrotowym (6) do wózka jezdnego (1) przemieszczającego się po torowisku (8), a panel dachowy (4) przymocowany jest krańcowo do podstawy (9) mechanizmem obrotowym (6), przy czym panel dachowy przesuwny (2) jest o 1/10 dłuższy od paneli dachowych (3) i (4).1. A modular movable roof comprising roof panels pivotally connected and a drive mechanism, characterized in that module A (fig. 1) consists of three roof panels (2), (3), (4), in which a sliding roof panel ( 2) is attached to the ends with a rotary mechanism (6) to the trolley (1) moving on the track (8), and the roof panel (4) is attached to the end with the base (9) with a rotary mechanism (6), the sliding roof panel ( 2) is 1/10 longer than the roof panels (3) and (4). 2. Modułowy ruchomy dach, znamienny tym, że mechanizm obrotowy (6) stanowi przekładnia śrubowa.2. Modular movable roof, characterized in that the rotating mechanism (6) is a helical gear. 3. Modułowy ruchomy dach, znamienny tym, że moduł (A) wyposażony jest w elastyczne rynny (7).3. Modular movable roof, characterized in that module (A) is equipped with flexible gutters (7).