Die Erfindung betrifft eine Lastaufnahmevorrichtung zum Einleiten von Lastkräften, insbesondere von Seilkräften bei Stützeinrichtungen für zeltartige Abdeckungen und dergleichen, mit mindestens einem Lastaufnahmeteil an einer Tragstruktur.

In der modernen Architektur haben zunehmend Tragwerkskonzepte Eingang gefunden, bei denen flächige Elemente wie zeit- oder schirmartige Abdeckungen, die als textiler Baustoff Teil eines Tragwerks bilden, an Stützeinrichtungen verankert oder aufgespannt werden, beispielsweise an Stahlstützen. Um zu erreichen, dass die betreffenden Elemente raumbildende Strukturen einer jeweils gewünschten architektonischen Formgebung bilden, ist die jeweilige, geeignete Einleitung der Lastkräfte, insbesondere der aufspannenden oder tragenden Seilkräfte, von wesentlicher Bedeutung. So muss sichergestellt sein, dass, um Verwerfungen der gewünschten archi- tektonischen Formgebung zu vermeiden, die Wirkungslinie der einzuleitenden, an der betreffenden Stützeinrichtung angreifenden Seilkraft unabhängig von der jeweiligen Orientierung (Neigung) der zum Tragwerk gehörenden Stütze ist. Im Hinblick hierauf liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Lastaufnahmevorrichtung zu schaffen, die den diesbezüglichen Anforderungen in besonderer Weise gerecht wird.

Erfindungsgemäß ist diese Aufgabe durch eine Lastaufnahmevorrichtung gelöst, die die Merkmale des Patentanspruches 1 in seiner Gesamtheit aufweist.

Dadurch, dass gemäß dem kennzeichnenden Teil des Anspruches 1 die Lastübertragung zwischen Lastaufnahmeteil und Tragstruktur über einen

Übertragungskörper erfolgt, der an seiner Außenfläche eine konvex gewölbte Übertragungsfläche bildet, die an der Tragstruktur an einer Trägerfläche geführt ist, die aus an die Konvexität der Übertragungsfläche angepassten konkaven Flächenteilen gebildet ist, ist ein Lastaufnahmeknoten gebildet, der eine kugelgelenkartige Beweglichkeit des Lastaufnahmeteiles relativ zur Tragstruktur ermöglicht. Dank dieser kugelgelenkartigen Beweglichkeit kann sich das betreffende Lastaufnahmeteil unabhängig von der jeweiligen Anordnung der abstütztenden Elemente der Stützeinrichtung, wobei es sich, je nach Auslegung eines betreffenden Tragwerkes um Stahlstützen unter- schiedlicher Ausrichtung oder Neigung handeln kann, jeweils entsprechend der Wirkungslinie der eingreifenden Seilkräfte einstellen, so dass eine optimale Verankerung/Aufspannung des betreffenden zeltartigen oder schirmartigen Elementes gewährleistet ist. Dabei könnte auch der Lastaufnahmeknoten festgehalten werden und die Tragstruktur relativ zum Knoten sich be- wegen.

In besonders vorteilhafter Weise kann die Übertragungsfläche durch zumindest einen Teil einer Kugelfläche gebildet sein.

Für die Zusammenwirkung mit einer derartigen Übertragungsfläche kann die Trägerfläche an der Tragstruktur durch Flächenteile gebildet sein, die Teile einer Kugelkalotte umschreiben. Dadurch ergibt sich eine praktisch drehmomentfreie Beweglichkeit des betreffenden Lastaufnahmeteiles um mehrere Schwenk- oder Drehachsen.

Bei besonders vorteilhaften Ausführungsbeispielen weist die Tragstruktur einen mit einer mastartigen Stütze der Stützeinrichtung verbindbaren Grundkörper auf, an dem eines der die Trägerfläche bildenden Flächenteile durch eine geschlossene Teil ringfläche an der Innenseite eines Vollringkörpers und ein weiteres Flächenteil durch eine etwa halbringartige Innenflä- che eines Teilringes gebildet sind, wobei Vollringkörper und Teilring zueinander senkrechte Ebenen bilden.

Vorzugsweise ist die Anordnung so getroffen, dass als Übertragungskörper ein Kugelkörper mit zumindest einem sich von diesem in Radialrichtung erstreckenden, eine Lasche bildenden Lastaufnahmeteil vorgesehen ist, wobei der Kugelkörper an den die Trägerfläche bildenden Flächenteilen des Grundkörpers derart geführt ist, dass sich die Lasche im Kreissektor zwischen Vollringkörper und Teilring erstreckt. Für die Lasche ergibt sich dadurch eine Beweglichkeit innerhalb des betreffenden, zwischen Vollring- körper und Teilring gelegenen Kugelquadranten.

Bei besonders vorteilhaften Ausführungsbeispielen weist der Übertragungskörper zwei zusammen eine Vollkugel bildende Kugelteile auf, an deren jedem eine Lasche angebracht ist, die sich bei an der Trägerfläche geführter Vollkugel an der einen und an der anderen Seite des Teilringes erstrecken.

Wenn die Anordnung hierbei so getroffen ist, dass die die Vollkugel bildenden Kugelteile Halbkugeln sind, die bei der Anlage an der Trägerfläche an ihren Äquatorialebenen aneinander anliegen, können sich die Laschen innerhalb ihres jeweiligen Kugelquadranten voneinander unabhängig um die zur Äquatorialebene senkrechte Achse schwenken sowie miteinander gemeinsam solche Bewegungen durchführen, die Drehbewegungen der Vollkugel ohne Abheben der aneinander anliegenden Äquatorialebenen der Halbkugeln entsprechen.

Vorzugsweise ist die Anordnung so getroffen, dass der Grundkörper der Tragstruktur durch eine mit der Stütze verbindbare, kreisrunde Befestigungsplatte gebildet ist, von deren Oberseite sich der Vollringkörper und der Teilring in jeweils zur Ebene der Oberseite senkrechten Ebenen erstrek- ken.

Da bei der Anordnung der Laschen an den Halbkugeln in den an den Innenring angrenzenden Kugelquadranten die Übertragung der Seilkräfte hauptsächlich über die halbringartige Innenfläche des Teilringes erfolgt, ist die Anordnung vorzugsweise so getroffen, dass die Innenfläche des Teilrin- ges und die geschlossene Teilringfläche des Vollringkörpers in der Nähe der Oberseite der Befestigungsplatte ineinander übergehen, wobei die Innenfläche des Teilringes am Übergang zum Vollringkörper eine sattelartige Erweiterung bildet. Durch diese Erweiterung ist die Trägerfläche in dem bei der gegebenen Anordnung der Laschen am stärksten belasteten Bereich, näm- lieh am Fußbereich der Innenfläche in der Nähe der Befestigungsplatte, vergrößert, so dass die Flächenpressung im kritischen Bereich herabgesetzt ist.

Nachstehend ist die Erfindung anhand der Zeichnung im Einzelnen erläu- tert. Es zeigen:

Fig. 1 eine schematisch vereinfacht und abgebrochen gezeichnete perspektivische Darstellung einer üblichen Lastaufnahmevorrichtung eines Tragwerkes für eine zeltartige Abdeckung; Fig. 2 eine gegenüber einer praktischen Ausführungsform etwa um den Faktor 3 verkleinert gezeichnete perspektivische Schrägansicht eines Ausführungsbeispieles der erfindungsgemäßen Lastaufnahmevorrichtung;

Fig. 3 und 4 Seitenansichten des Ausführungsbeispieles, gesehen von der einen bzw. der gegenüberliegenden anderen Seite der Vorrichtung;

Fig. 5 eine Draufsicht des Ausführungsbeispieles;

Fig. 6 eine Schnittdarstellung des Ausführungsbeispieles entsprechend der Schnittlinie Vl-Vl von Fig. 5; Fig. 7 eine Schnittdarstellung entsprechend der Schnittlinie VII-VII von Fig. 6, wobei lediglich die Tragstruktur ohne darin befindlichen Übertragungskörper gezeichnet ist;

Fig. 8 eine perspektivische Schrägansicht ebenfalls lediglich der

Tragstruktur ohne Übertragungskörper und Fig. 9 eine perspektivische Schrägansicht lediglich der Teile des

Übertragungskörpers in auseinander gezogen gezeichneter Darstellung mit zugeordneten Seilverbindern.

Die Fig. 1 zeigt eine übliche Lastaufnahmevorrichtung zum Aufspannen einer zeltartigen Abdeckung 1 aus textilem Werkstoff an einer Teil eines Tragwerkes bildenden Stützeinrichtung 3 mit einer zweiholmigen Stahlstütze 5. Um bei unterschiedlichen Orientierungen und Neigungen von Stahlstützen 5 einer Tragwerkskonstruktion eine Lastaufnahme bei sich ergebenden, unterschiedlichen Wirkungslinien der angreifenden Seilkräfte zu ermöglichen ist die Tragstruktur 7, an der die Lastaufnahmeteile in Form von Laschen 9 angreifen, über weitere Laschen 11 mit der Stützeinrichtung 3 verbunden, um eine entsprechende bewegliche Verbindung zu bilden, die unterschiedlichen Wirkungslinien der Seilkräfte gerecht wird. Eine derartige abgesetzte Anordnung der Tragstruktur 7 ist sowohl hinsichtlich der Montagefreundlichkeit als auch der ästhetischen Wirkung, wie sie bei archi- tektonisch anspruchsvoll gestalteten Tragwerkskonzepten anzustreben ist, nachteilig.

Die in Fig. 2 bis 9 verdeutlichte erfindungsgemäße Lastaufnahmevorrich- tung bietet die anzustrebende Beweglichkeit der Lastaufnahmeteile bei einer an der Stützeinrichtung unmittelbar angebrachten Tragstruktur 7. Letztere weist beim hier zu beschreibenden Ausführungsbeispiel einen mit der Stützeinrichtung 3, beispielsweise einer Stahlstütze, unmittelbar verbindbaren, metallischen Grundkörper 13 auf, der die Form einer kreisrunden Befe- stigungsplatte mit einer ebenen Oberseite 15 hat. Der Grundkörper 13 kann mit der betreffenden, nicht gezeigten Stahlstütze oder einem anderen tragenden Bauelement verschraubt oder verschweißt sein.

Die Fig. 2 bis 6 zeigen einen zweiteiligen Übertragungskörper mit daran befindlichen Lastaufnahmeteilen, die den Laschen 9 von Fig. 1 entsprechen, in seiner Funktionsposition, die er innerhalb der Tragstruktur 7 einnimmt. Wie später noch näher erläutert wird, besteht der Übertragungskörper aus zwei identisch ausgebildeten metallischen Halbkugeln 17, die, wenn sie an ihren Äquatorialebenen 19 aneinanderliegen, eine Vollkugel bilden, wie am besten aus Fig. 2 bis 4 und 6 zu ersehen ist. Entsprechend ihrer Kugelform bilden die Halbkugeln 17 für die Kraftübertragung die Übertragungsfläche 21 , bestehend aus zwei Teilen einer Gesamtkugelfläche. Für die Zusammenwirkung mit der konvexen, d.h. beim gezeigten Ausführungsbeispiel kugelförmigen Übertragungsfläche 21 ist an der Tragstruktur 7 eine Trägerfläche aus konkaven Flächenteilen ausgebildet, die beim gezeigten Ausführungsbeispiel Teile einer Kugelkalotte umschreiben. Diese Flächenteile sind zum einen durch eine in sich geschlossenen Teilringfläche 23 an der Innenseite eines Vollringkörpers 25 sowie andererseits durch eine halbringartige Innenfläche 27 eines Teilringes 29 gebildet. Vollringkörper 25 und Teilring 29 sind metallische Körper, die mit der Oberseite 15 des

Grundkörpers 13 verschweißt oder verschraubt oder mit dem Grundkörper 13 einstückig ausgebildet sind, wobei Vollringkörper 25 und Teilring 29 zueinander senkrechte Ebenen bilden.

Wie insbesondere Fig. 2 bis 5 verdeutlichen, ist die aus den Halbkugeln 17 zusammengesetzte Vollkugel in der Funktionsposition in der Tragstruktur 7 an den die Trägerfläche bildenden Flächenteilen 23, 27 des Vollringkörpers 25 und des Teilringes 29 so aufgenommen, dass sich je eine Lasche 9 auf jeder Seite des Teilringes 29 befindet. Bei dieser Anordnung ist der Übertragungskörper, gebildet durch die Halbkugeln 17, durch die Seilkräfte in- nerhalb der Tragstruktur 7 in Anlage an den die Trägerfläche bildenden Flächenteilen gehalten, nämlich an der Teil ringfläche 23 des Vollringkörpers 25 und der Innenfläche 27 des Teilringes 29. Entsprechend der Wirkungsrichtung der Seilkräfte, die über die Laschen 9 eingeleitet werden, die sich von den Halbkugeln 17 neben dem Teilring 29 weg erstrecken, erfolgt die Kraftübertragung hauptsächlich über den durch die Innenfläche 27 des Teilringes 29 gebildeten Flächenteil der Trägerfläche, und hauptsächlich in dem Bereich, in dem die Innenfläche 27 des Teilringes 29 im Bereich der Oberseite 15 des Grundkörpers 13 in die Teilringfläche 23 an der Innenseite des Vollringkörpers 25 übergeht. Dieser Übergangsbereich ist am deutlichsten aus Fig. 7 und 8 ersichtlich. Wie gezeigt, bildet der Teilring 29 in diesem Übergangsbereich eine sattelartige Erweiterung 39 der Innenfläche 27 , wodurch die Trägerfläche im kritischen Übertragungsbereich merklich vergrößert ist, so dass die Flächenpressung bei Belastung verringert ist. Für die Schwenkbeweglichkeit der Halbkugeln 17 ergeben sich hierdurch günstige Reibungsverhältnisse unter Belastung, so dass eine kugelgelenkartige Schwenkbeweglichkeit bei geringen Drehmomenten ermöglicht ist.

Die Fig. 9 verdeutlicht die Verbindung zwischen den an den Halbkugeln 17 angebrachten Trag- oder Spannseilen, die nicht dargestellt sind, über Seil- verbinder 41 , die mit gabelartigen Kauschen jeweils die zugeordnete Lasche 9 übergreifen und daran mittels Bundbolzen 43 schwenkbar festgelegt sind. Die axiale Sicherung der Bolzen 43 erfolgt in üblicher Weise durch Scheiben 45 und Sicherungsschrauben 47.

Bei der gezeigten Anordnung sind die Laschen 9 innerhalb des zwischen Vollringkörper 25 und Teilring 29 aufgespannten Kugelquadranten voneinander unabhängig insoweit bewegbar als eine Drehung um eine zu den Äquatorialebenen 19 senkrechte Achse erfolgt. Außerdem und teilweise gemeinsam können die Laschen 9 zusätzlich solche Bewegungen relativ zur Tragstruktur 7 ausführen, die ohne Abheben der Äquatorialebenen 19 erfol- gen.

Beim gezeigten Ausführungsbeispiel sind die Äquatorialebenen 19 glattflächig. Alternativ könnten konzentrische, ineinandergreifende, in der Ebene vertiefte und aus der Ebene vorstehende Gestaltungen vorhanden sein, die beim Aneinanderliegen der Äquatorialebenen 19 ineinandergreifen, jedoch die Drehbeweglichkeit um die zur Äquatorialebene 19 senkrechte Achse nicht behindern.

Beim vorliegenden Ausführungsbeispiel sind Übertragungskörper und Trä- gerfläche der Tragstruktur jeweils sphärisch. Es versteht sich, dass anstelle einer reinen Kugelform mit als Kugelfläche gestalteten Übertragungsflächen 21 eine von der Kugelform abweichende konvexe Wölbung vorgesehen sein kann, an die die konkav gewölbte Form der Teilringfläche 23 und der Innenfläche 27 an Vollringkörper 25 bzw. Teilring 29 der Tragstruktur 7 angepasst ist, vorausgesetzt, dass konvexe und konkave Wölbung die gewünschte Schwenk- und Drehbeweglichkeit der Lastaufnahmeteile, d.h. der Laschen 9, relativ zur Tragstruktur 7 zulassen.