Verfahren und Einrichtung zum Aufbau von Raumteilen oder Flächenteilen, sowie Verwendung

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Einrichtung zum Aufbau von Trage- und Haltefähigen Raumteilen oder Flächenteilen, besonders für transportable oder vorübergehende Aufbauten, sowie deren Verwendung. Dies ist zum Beispiel gefordert bei Freizeiteinrichtungen, wie Schwimmbecken für den Garten, oder für eine zeitweise überdeckung von Anlagen, beispielsweise von Sportanlagen.

Schwimmbecken werden beim Stand der Technik aufwändig mit schweren Teilen, wie Betonbecken oder Kunststoffwänden mit entsprechender Haltestärke, aufgebaut in einer Form, welche einen Aufbau nur vom Fachpersonal zulässt und welche am Aufbauort verbleiben. Weiterhin sind für die zeitweise überdeckung vorgefertigte Blassen bekannt, welche Ihre Stabilität durch einen Luftdruck erhalten, welcher aber ständig auf Grund von Undichtheiten und der

Zugänglichkeit erhalten werden muss. Außerdem sind aufwändige Sicherheitsvorkehrungen zu treffen, da durch plötzlichen Druckabfall beispielsweise bei Nottüren diese zu Unfallquellen werden können. Weiterhin ist eine verlustarme Heizung solcher überdeckter Räume nur aufwändig realisierbar. Ausgehend von einem Verfahren zum Aufbau von Trage- und Haltefähigen Raumteilen oder Flächenteilen, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 liegt der Erfindung die Aufgabe zu Grunde, unter Vermeidung der Nachteile des bekannten Standes der Technik ein Verfahren zum Aufbau von Raumteilen oder Flächenteilen so auszubilden, dass diese vor Ort einfach aufgebaut werden können und eine Stabilität sichern, welche der Anwendung angemessen ist, so dass diese Kostenoptimal realisierbar ist, ohne dass Sicherheitsaspekte außer Acht gelassen werden. Weiterhin sollen die Aufbauteile kompakt und Gewichtsarm transportierbar sein und der Aufbau somit auch versetzbar sein.

Erfϊndungsgemäß wird die Aufgabe durch die in den Kennzeichen des Anspruchs 1 angegebenen Verfahrensmerkmale gelöst, nämlich dadurch, dass Verfahren zum Aufbau von Trage- und Haltefähigen Raumteilen oder Flächenteilen d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass Trage- und Haltefähige Teile mit Rohren (2, 4, 9) gebildet werden, und zur Trag- und Haltefähigkeit mit mindestens einem Fluid (3) befüllt werden (6) und eine Stabilisierung der gesammelten Fluide Fluide durch Verdichtung in wenigstens einem geschlossenen oder verschließbaren Bereich der Rohre erfolgt. Vorteilhafte Weiterbildungen des Vrefahrens sind in den Ansprüchen 2 bis 17 angegeben.

Weiterhin wird die Aufgabe mittels einer Einrichtung nach Anspruch 18 erfindungsgemäß gelöst, nämlich dadurch, dass Einrichtung zum Aufbau von Trage- und Haltefähigen Raumteilen oder Flächenteilen mittels mindestens einer Druckaufnahmeplatte (19), welche mit einer von der Verdichtung beaufschlagten Teil eines Rohres oder eines Bereiches nachgiebig (8) gelagert ist und sich mindestens eine Seite der Druckaufnahmeplatte im verminderten Druckbereich befindet, und mit oder ohne Verbindungen ( 16, 17) zu Haltepunkten oder -Flächen die Tragfähigkeit oder Haltefähigkeit des Rohres oder des Bereiches gesteigert wird.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Einrichtung sind in den Ansprüchen 19 bis 20 angegeben. Weiterhin werden Verwendungen in Anspruch 21 beschrieben, welche für die oben angegebene Aufgabe sinnvoll ist. Weitere Verwendungen können auch darin liegen, solche Aufbauten bei Notlagen zu verwenden.

Im Folgenden wird das Verfahren zum Aufbau von Trage- und Haltefähigen Raumteilen oder Flächenteilen an Hand der Zeichnungen noch näher erläutert. In der Zeichnung zeigt zum Teil in schematischer Darstellung:

Figurl: Kugelähnlicher Aufbau eines Beckens Figur2: Verbindungen mit Druckaufnahmeplatten

Eine der Aufgabenstellung gemäßes Beispiel eines Aufbaus von Trage- und Haltefähigen Raumteilen oder Flächenteilen zeigt Figur 1. Hierbei sind über ein Formteil (5) Rohre (2) mit Anschlüssen (8) an das Formteil zu einem Kugelähnlichen Gebilde aufgebaut, welches einen Raum oder mehrere Raumteile (1 , 10) umschließen kann. Hierbei übernehmen die Rohre die Trag- und Haltefähigkeit von Teilen, welche an diesen befestigt werden und von der Anwendung abhängen. In diesem Beispiel bilden die an das Formteil angeschlossenen Rohre vier versetzte Kreisähnliche Haltestützen, welche mit jeweils einem Ende an das Formteil (5) angeschlossen sind. Das Formteil hat die Aufgabe diese Kreise miteinander zu vernetzen, so dass durch Befüllung durch das Formteil alle Rohre durch eine Ventil (6) beaufschlagt werden können. Durch diese Befüllung ist eine Stabilisierung der Rohre erreichbar, so dass diese einerseits leicht und Ressourcen schonend ausgeführt sein können und damit auch besser transportierbar sind. Die Befüllung kann dann mit Druckluft oder Wasser und beigemischtem Glykol zum Frostschutz erfolgen, welches ebenfalls unter überdruck gesetzt wird und wobei nur das Glykol mittransportiert werden muss, während das Wasser und die Luft überall zur Verfügung steht. Die Stabilität ergibt sich dann durch die Höhe des überdrucks und der entsprechenden Wandstärke der Rohre, wobei der überdruck bewirkt, dass bei Belastung der Rohre das Abknicken der Rohrwände durch den überdruck verhindert wird. Auch die Befüllung mit durch Belastung schwer verdrängbaren Stoffen, welche zur Verfügung stehen beispielsweise ein

Wassersandgemisch können die Verdichtung und damit die Trage- und Haltefähigkeit erhöhen oder unter Reduzierung der Druckbeaufschlagung gute bzw. gleiche Halte- und Trageföhigkeit geben. Die

Befüllung kann mit handelsüblichen Druckluftgeräten oder mit dem Wasserdruck aus der Wasserversorgung über das Ventil (6) erfolgen.

Auch einzelne Rohre (4, 9), welche an den Enden verbunden sind und mit einem Ventil (1 1 , 12) versehen sind, sind mit einer Befüllung der beschrieben Art versehbar. Vorteilhaft hierbei ist die Verwendung eines flexiblen Rohres, wie ein Schlauch, welcher durch die Befüllung und den

überdruck gegen die äußeren Rohre (2) geklemmt werden kann, so dass an den Klemmstellen (13) beispielsweise Planen dazwischen geklemmt werden können oder auch nur das Raumgebilde durch die Verklemmung eine höhere Stabilität oder eine bestimmte Formung erhält. Die Formung beispielsweise eine etwas abweichende Kugelform kann auch durch eine entsprechende Vorbiegung der Rohre erreicht werden oder bei flexiblen Rohren durch zusätzliche Verdickungen der Rohrwandungen oder mittels Formstücken, welche die abweichende Form beispielsweise an Krümmungen durch ihre Festigkeit halten.

Beispielsweise ist auch mittels Paraffinen eine hohe Festigkeit zu erreichen ohne dass ein Druck gehalten werden muss, was bei Sicherheitsrelevanten Aufbauten von Vorteil ist. Dadurch, dass die Rohre (2, 4, 9) aus flexiblen Schläuchen oder Wellrohren bestehen, ist eine gute Transportfähigkeit für einen Aufbau vorteilhaft.

Zum Aufbau von kompakten und damit transportablen Flächen- und Raumteilen ist es erfindungsgemäß vorteilhaft ein Verfahren zum Aufbau von Trage- und Haltefahigen Raumteilen oder Flächenteilen so auszufuhren, dass , dass Trage- und Haltefahige Teile mit Rohren (2, 4, 9) gebildet werden, und zur Trag- und Haltefähigkeit mit mindestens einem Fluid (3) befüllt werden (6) und eine Verfestigung der Fluide durch Verdichtung in wenigstens einem geschlossenen oder verschließbaren Bereich der Rohre erfolgt. Hierdurch wird die Stabilität von Rohren wie Biegestabilität oder Knickstabilität, unter Verringerung von Materialeinsatz verbessert, wodurch die Kompaktheit gefördert wird und damit die Transportfähigkeit erleichtert wird. Die Verdichtung erfolgt durch Druckbeaufschlagung der Fluide in einem geschlossenen Bereich der Trage- und Haltekonstruktion. Dadurch erfolgt eine Verfestigung von Rohren, da die Verdichtung durch Druck eine Massekomprimierung erzeugt und damit die Trage- und Haltefahigkeit gesteigert wird. Auch Fluid verdichtende Befüllungen mittels Masseteilchen, wie Sand, Kies, geben verbesserte Stabilität bei Erhöhung dieser oder einer Druckreduzierung, so dass Material an den Wandungen eingespart werden kann. Solche Verdichtungen können erfindungsgemäß Wasser-Sand Gemische auch mit Kies zusammen oder als einzelne Komponenten so ausgeführt werden, dass diese gleichzeitig mit verdichtenden Maschinen eingebracht werden, oder durch eine Befüllung nacheinander nur die Verdichtung erhöhen und auch einen Fluiddruck erzeugen, welcher mit einer erhöhten Einfüllung hergestellt wird. Mittels der Verdichtung durch Druckbeaufschlagung werden die Flächen- und Raumteile auch aufgerichtet, indem diese beispielsweise am Boden aufgebaut und verbunden werden und anschließend mit der Druckbeaufschlagung durch eine Verschiebung von Rohrabschnitten oder durch die Stabilisierung von flexiblen Rohren aufgerichtet.

Probleme bei einer Verdichtung können dadurch entstehen, dass diese zeitlich begrenzt ist, wodurch Sicherheitsprobleme bei einem entsprechenden Einsatz entstehen können. Dies wird durch nachfolgende Weiterbildungen gelöst. Auch eine hohe Flexibilität der Rohre fördert die Transportfähigkeit und die Kompaktheit dabei, wobei allerdings die Verdichtung reduziert ist gegenüber festen Rohren. Auch hierzu sind vorteilhafte Weiterbildungen angegeben.

Mit Hilfe des Verfahren zum Aufbau von Trage- und Haltefähigen Raumteilen oder Flächenteilen dass die Rohre (2, 4, 9) aus flexiblen Schläuchen oder Wellrohren ausgebildet werden, ist eine hohe Kompaktheit auch bei geringem Gewicht erreicht, da diese dazu aufgerollt oder gefaltet und zusammengedrückt verpackt werden können. Vorteilhaft ist die Weiterbildung zum Aufbau von Trage- und Haltefähigen Raumteilen oder

Flächenteilen , dass die Rohre (2, 4, 9) mit Längsverstärkungen entlang der Rohrführung versehen werden. Dies ist steigernd für die Stabilität und wird vorteilhaft dadurch erreicht, dass über die Wandung verteilte Längsdrähte oder Längsröhrchen oder gitterförmigen Ummantelungen aus Zugfestem Material angeschweißt oder eingegossen oder mittels Umklammerung und Führungsnuten an den Rohren oder an Rohrteilen befestigt werden. Ach die Längsverstärkung kann zusätzlich befült werden oder auch mit anderen Verstärkungen kombiniert werden, so dass die Knickstabilität und auch die Druckstabilität, sowie weitere Stabilitätsanforderungen erhöht werden. Vorteilhaft ist außerdem, dass innerhalb oder außerhalb der Wandung verteilte Längsdrähte oder Längsröhrchen oder gitterförmigen Mantelungen angeschweißt oder eingegossen oder mittels Befestigungen, wie Klammerung oder Führungsnuten an den Rohren oder an Rohrteilen befestigt werden, oder integriert werden. Die Integration kann auch innerhalb der Wandung erfolgen, wenn diese beispielsweise Durchmesserverstärkt wird.

Das Verfahren zum Aufbau von Trage- und Haltefähigen Raumteilen oder Flächenteilen , dass die Rohre zusammengefügt werden, wie mittels einer Vernetzung durch Verdichtungsführung oder Verklemmungen oder Halterungen, wird mit diesen neuartigen Vernetzungsmitteln ausgelegt. Hierdurch entstehen beispielsweise Möglichkeiten einer Vernetzung mit einer zentralen und symetrischen Zuführung der Verdichtung.

Nutzbringend für eine einfache Befüllung ist auch, dass die Vernetzung von Rohren zu Raumteilen oder Flächenteilen mit Formteilen erfolgt, welche die Rohre (2, 4, 9) verbinden und Fluid führen. Formteile übernehmen dabei zsätzich die Aufgabe dem Teil eine gewünschte Form oder Formung zu geben, indem diese beispielsweise Biegungen oder Knickungen auch mit gewünschten Winkelanordnungen bilden.

Weiterhin ist dadurch, dass die Formung der Teile durch abschnittsweise verstärkende Vorformung der Rohre erfolgt eine weitere Möglichkeit der Formung der Teile erreichbar. Hierdurch können Rohre beim Befüllen einfacher eine gewümschte Form einnehmen. Die Verstärkungen der Rohre können mit Materialauftrag oder -Abtrag wie Schweisen oder Schmelzen oder spanabhebende Verfahren ausgeführt werden.

Nutzbringend ist auch das Verfahren zum Aufbau von Trage- und Haltefähigen Raumteilen oder Flächenteilen , dass einzelne Rohrabschnitte(4, 9) oder vernetzte Rohre mit Abmessungen versehen werden, welche überlappend mit weiteren Rohrformen ausgeführt werden. überlappungen bestehen ndarin dass Rohrenden über andere Rohre hinausragen und durch verschiedene Durchmesser oder Drücke gegeneinander stossen. Dies kann parallel nebeneinander oder übereinander oder auch kreuzend ausgeführt werden..

Besonders das Verfahren zum Aufbau von Trage- und Haltefähigen Raumteilen oder Flächenteilen , dass einzelne Rohrabschnitte(4, 9) oder vernetzte Rohre in mehreren Lagen angeordnet sind und die Lagen zusammengehalten werden, wie durch gegenseitige Führung oder Halterungen oder durch ein- oder angefügte Führungen oder Halterungen. bringt Teile welche in mehreren Schichten aufgebaut werden können und auch durch zusätzlich dazwischen gespannte Flächen isolierend wirken. Hierdurch sind auch Lasten auf mehrere Lagen verteilbar, welche durch die genannten zusammenhaltenden Befestigungen, wie Klemmungen oder Halterungen an Rohren oder Flächen Dadurch, dass der Zusammenhalt von Rohren mittels einer Klemmung erfolgt und das Ausweichen bei der Klemmung mittels zwischen die Rohre gefügte Teile Flächen mit in die Rohre greifende

Wölbungen verhindert wird, können weitere Teile zusätzlich einfach befestigt werden indem diese Klemmung ebenfalls dafür genutzt wird.

Dadurch, dass zwischen Rohren oder Rohrabschnitten Abdichtungen oder Auflagen in flexibler Form, auch in mehrfach übereinander angebrachten Lagen, wie Planen, Gewebe, Folien oder in fester Form, wie Platten. Tafelflächen eingespannt werden, können die Flächen den haltenden Rohren ausgefüllt werden und dadurch beispielsweise Behältnisse oder überdeckungen einfach geschaffen werden, welche auch isolierend wirken.

Mittels des Verfahren zum Aufbau von Trage- und Haltefahigen Raumteilen oder Flächenteilen, dass Schläuche aus diffusionsoffenen Geweben bestehen, besteht die Möglichkeit die Verdichtung in den geschlossenen Bereichen durch unterschiedliche Gewebelagen definiert abzubauen und Fluide mit einem durch Gewebelagen einstellbarem Faktor diffundieren zu lassen, so dass auch Verfestigungen durch Fluidabbau erfolgen können und somit die Druckverdichtung nur zeitweise zur Wirkung gebracht werden muss. Hierdurch können beispielsweise Massegemische welche durch Verflüchtigung von Fluiden härten zur Verfestigung von Raumteilen oder Flächenteilen verwendet werden. Auch bei Schläuchen, welche in andere Schläuche integriert sind ist die Ausführung als diffusionsfähigen Geweben sinnvoll, da dann die Diffussionsstrecken verringert werden können und Wandungen zeitweise mit Druck beaufschlagt werden können, Allerdings besteht das Problem, dass bei ständig nachgeführtem Druck und bei Fluidabbau dieser nur Stellenweise abgebaut wird, da sich Sperren bilden können. Dies ist vermeidbar, indem eine geringe Diffusion durch Gewebelagen ausgelegt wird und ein hoher statischer Druck angelegt wird.

Mit Hilfe des Verfahren zum Aufbau von Trage- und Haltefähigen Raumteilen oder Flächenteilen, dass zwischen Rohren oder Rohrabschnitten Abdichtungen oder Auflagen in flexibler Form auch in

mehrfach übereinander angebrachten Lagen, wie Planen, Gewebe, Folien, Fliese oder in fester Form, wie Platten. Tafelflächen eingespannt werden, ist die vielfältige Anwendung solcher Teile erreicht, beispielsweise ist eine Schutzhülle oder eine Flüssigkeitshaltende Hülle dadurch ermöglicht. Dadurch, dass Flächen Strahlungs reflektierend oder absorbierend oder opak ausgeführt werden, ist die solare Strahlung oder das Licht durch Anbringung oder Verschiebung solcher Flächen nutzbar oder abwendbar. Die Lenkung kann zum Beispiel mit gewölbten Flächen erfolgen

Neuartig ist, dass die Befüllung mit Frostgeschützten Flüssigkeiten, wie Wasserglykolmischung oder Naturöl erfolgt, wodurch die Befüllung mit Flüssigkeit mehr Stabilität bei gleichem Druck gegenüber Gas gibt und gleichzeitig der Frostschutz gesichert ist. Eine Nutzerfreundliche Befüllung wird mit dem Verfahren zum Aufbau von Trage- und Haltefähigen Raumteilen oder Flächenteilen erreicht, dass der Druckaufbau mittels eines Gefäßes erfolgt, welches mit einen Wasserdruck oder einen Luftdruck beaufschlagbar ist und die Druckfluide von den Befüllungsfluiden trennt. Dies wird einfach erreicht, indem das Gefäß an der höchsten Stelle angebracht wird und die Rohre eine Steigung dahin erlauben. Aber auch durch Umwälzung von Druckflüssigkeit un die Trennung des Gasses durch einen Entlüfter mit Gasauffangvorrichtung und Entfernungsventil an einer geeigneten Stelle ist möglich.

Vorteilhaft für die Trage- und Haltefähigkeit bei geringem bis keinem Druck ist das Verfahren zum Aufbau von Trage- und Haltefähigen Raumteilen oder Flächenteilen, dass die Verdichtung von Fluiden durch Zusatz von Masseteilchen erfolgt. Solche Masseteilchenstehen in Form von Sand und Kies überall zur Verfügung, wodurch die Aufgabenstellung der Kompaktheit und Transportabilität solcher Bauteile gestützt wird. Aber auch porosierte Masseteilchen wie Tonkugeln oder Kalkhaltige Kugeln sind hinsichtlich des Gewichts und der Stabilitätssteigerung sinnvoll. Stabilitätssteigerung durch eine Verdichtung wird auch dadurch erreicht, dass die Befüllung zur Verdichtung mit erwärmten Parafinen erfolgt und diese beim Abkühlen verfestigen. Nachteilig wäre eine Entleerung zum Transport durch Aufbringen von Wärme, was aber bei langen Standzeiten vertrettbar ist

Aufgabengemäß ist auch Figur 2 mit einer Einrichtung zum Aufbau von Trage- und Haltefähigen Raumteilen oder Flächenteilen, dass mittels mindestens einer Druckaufnahmeplatte (19), welche am Druck beaufschlagten Teil eines Rohres oder eines Bereiches nachgiebig (18) gelagert ist und sich mindestens eine Seite der Druckaufnahmeplatte im verminderten Druckbereich befindet, und mittels Verbindungen (16, 17) zu Haltepunkten oder -Flächen die Tragfähigkeit oder Haltefähigkeit des Rohres oder des Bereiches gesteigert wird. Hierdurch können stabilisierende Kräfte an den Trageoder Halteelementen mittels Verspannungen mit Bändern oder Drähten angebracht werden, welche auf Zug beansprucht werden. Dabei geben die Druckdifferenz zwischen den zwei Druckbereichen und die Fläche der Druckaufnahmeplatte die Zugkraft vor. Bei geformten Halte- oder Trageelementen sind Stützelemente (15) für die Verspannung von Vorteil. Bei unterschiedlichen Flächen eines Elementes

können durch eine Verspannung Kräfte ausgeglichen werden. Die nachgiebige Lagerung der Druckaufnahmeplatte kann durch ein Wellrohr im erweiterten Bereich (18) realisiert werden. Weiterhin ist auch die Einrichtung zum Aufbau von Trage- und Haltefähigen Raumteilen oder Flächenteilen, dass mittels verspannter Drähte ( 16, 17) oder Bänder zwischen Druckaufnahmeplatten (19) oder zwischen unterschiedlichen Flächen eines Druck beaufschlagten Bereiches die Belastbarkeit erhöht wird. Hierbei können mittels Verspannungsnetze auch mit Umlenkungen und Stützelementen und Haltepunkten eine genau definierte Erhöhung der Belastbarkeit des Bauteils erzielt werden. Dadurch, dass die Druckaufnahmeplatten gegenüber dem Rohrquerschnitt Flächen vergrößert sind, können die Zugkräfte definiert werden und auch Verspannungen außerhalb des Druckbereiches, also im verminderten Druckbereich angebracht werden. Dadurch ist diese durch die Zugänglichkeit besser anbringbar. Die Flächenvergrößerung kann auch durch hintereinander anbringbaren nachgiebigen Druckelementen kombiniert mit Druckaufnahmeplatten erreicht werden. Allerdings ist dazu eine Druckzuführung in den nachgiebigen Bereich notwendig und die Verspannungen sind einzeln an eine oder an allen Druckaufnahmeplatten zu verankern. Vorteilhaft Weiterbildend ist, dass mittels verspannter Drähte (16, 17) oder Bänder zwischen

Druckaufnahmeplatten (19) oder zwischen unterschiedlichen Flächen eines Druck beaufschlagten Bereiches die Belastbarkeit erhöht wird. Die Verspannung solcher Halteelemente kann auch außerhalb von Rohren durch Abstandshalter erfolgen und mit verstellbaren oder nachgiebigen Vorspannungseinrichtungen versehen werden, so dass durch die Befüllung und Aufrichtung eine stabiles Konstrukt entsteht.

Mittels der aufgezeigten Verfahrens zum Aufbau von Trage- und Haltefähigen Raumteilen oder Flächenteilen, dass Trage- und Haltefähige Raumteile oder Flächenteile für Behältnisse für Schwimmbassins oder Flüssigkeitsbehältern mit Sammlung, Speicherung oder Filterung oder Versickerung oder transportable Räumen verwendet werden, sind die Vorteile bei der Nutzung, wie kompakte Transportfähigkeit sowie optimierte Kosten vorteilhaft angebracht. Auch zum Aufbau solcher konstruierter und schnell aufbaubarer Räume für Notsituationen ist dieses Verfahren anwendbar mit den Vorteilen einer transportablen oder schnellen Konstruktion mit den Trage- und Halteelementen der günstigeren Heizfähigkeit oder Kühlung durch die Möglichkeit der Tragfähigkeit und einer transportablen Isolation.

Bezugszeichenliste

1 Umspannter Luftraum

2 Rohre

3 Befüllung

4 Rohrkreis 5 Formteil

Ventil Verbindungsstelle Anschlüsse Rohrkreis 10 Flüssigkeitsraum

1 1 Ventil

12 Ventil

13 Befestigungsstellen

14 Anschluss 15 Halterung

16 Spanndrähte

17 Spanndrähte

18 Erweiterungsbereich dehnbar

19 Druckaufnahmeplatte