DE202008014225U1

DE202008014225U1 - Geodätische Kuppel

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Publication number: DE202008014225U1
Application number: DE202008014225U
Authority: DE
Original assignee: DOMESWORLD GmbH; FREESTYLERS INNOVATIONS GmbH
Current assignee: Dekop De GmbH; Domesworld De GmbH
Priority date: 2008-07-08
Filing date: 2008-10-22
Publication date: 2009-03-12
Anticipated expiration: 2018-10-23
Also published as: DE102008053205A1

Abstract

Geodätische Kuppel (1) mit mindestens einer Türöffnung bestehend aus einem Traggerüst aus Hohlprofilstangen (2), die mittels Knoten (4) miteinander verbunden sind und einer durch das Traggerüst aufgespannten halbkugelförmigen Zeltplane (3), wobei
die Hohlprofilstangen (2) an den Enden als ein flache Laschen (6) ausgebildet sind, die Laschen (6) gegenüber der Hohlprofilstangenachse (8) unter einem Winkel α leicht abgeknickt sind, um bei der Montage die Kugelform zu realisieren, und senkrecht durch die Laschen (6) zwei Bohrungen (7) zur Herstellung einer Punktlagerung mit einem Knoten (4) geführt sind,
der Knoten (4) aus zwei durch eine lösbare Bolzen-Mutter-Verbindung miteinander verbindbaren Knotenblechen (9, 10) besteht und zwischen den Knotenblechen (9, 10) die Anschlüsse zur Herstellung der Punktlagerung mit den Laschen (6) in einer Verbindungsebene (11) angeordnet sind, wobei
jeder Knoten (4) über mindestens eine 2-Punktlagerung und mindestens zwei 1-Punktlagerungen für jeweils eine Lasche (6) einer Hohlprofilstange (2) verfügt und
ein Anschluss...

Description

Die Erfindung betrifft eine geodätische Kuppel, bestehend aus einem Traggerüst aus miteinander gekoppelten Streben und aus einer mittels des Traggerüstes aufgespannten Zeltplane.
Geodätische Kuppeln sind kugelförmige Gebilde, die aus Dreiecken gebildet sind, hier aus den Streben des Traggerüstes zusammengesetzt. Sie gehen entwicklungsgeschichtlich zurück auf Walther Bauersfeld, der 1926 mit dem Planetarium der Carl-Zeiss-Werke eine geodätische Kuppel schuf. Diese Art des Bauens wurde durch den US-Architekten Richard Buckminster Fuller in den 1940er Jahren weiterentwickelt, in dem er systematisch räumliche Tragwerkskonstruktionen untersuchte und neue schuf (u. a. US 2,682,235 ; US 2,914,074 ; US 3,197,927 ).
Geodätische Kuppeln zeichnen sich durch ihre große Stabilität und ihr günstiges Verhältnis von Material zu Volumen aus. Als Lebensraum bieten sie Vorteile die sich durch natürlichere Schallverteilung und Luftzirkulation darstellen. Geodätische Kuppeln bieten ausgezeichnete Hellhörigkeit. Die Kugelform ermöglicht außerdem eine konstante Sonnenbestrahlung während des ganzen Tages sowie die Möglichkeit Fenster nach Belieben zu verteilen.
Bei der Verbindung der das Traggerüst bildenden Streben in Form von Rohren oder anderen langgestreckten Profilen kommen Knotenelemente mit Aufnahmehülsen oder Aufnahmeschalen mit einem Abdeckdeckel zum Einsatz ( US 2006/0291952 A1 ).
Ältere Schutzrechte beschreiben Verbindungsknotenelemente mit Anschlusslaschen ( US 3 486 278 ; US 4 511 278 ) zur Verschraubung mit den Enden der Streben oder ein zylinderförmiges Knotenelement mit geschlitzter Mantelfläche zur Aufnahme von Zapfen der Streben des Traggerüstes ( US 5 996 288 ).
Nachteilig bei diesen Knoten ist die notwendige Einzelverschraubung der Streben mit dem Knoten, was angesichts der Vielzahl von Streben aufwendig ist.
Eine Verschraubung von abgeflachten Strebenenden zwischen zwei Flanschblechen angeordnet, beschreibt die US 4 622 795 . Um die Anzahl der Verschraubungen zu reduzieren weist ein abgeflachtes Strebenende eine Abstufung auf, so dass mit einem gewissen Formschluss ein anderes abgeflachtes Strebenende durch eine Verschraubung mit erfasst wird.
Ein weiterer Lösungsvorschlag besteht in der Verwendung von Streben in Form von an den Enden abgeflachten Rohren mit hakenförmigen Abkantungen, die in einen Innenring greifen und bei der Montage umgebogen und zwischen zwei Außentellern verschraubbar eingespannt werden ( US 2003/0226319 A1 ).
Letztlich sei noch auf die US 4 194 851 verwiesen, die einen Universalverbinder vorschlägt, bei dem zwei kreisförmige Scheiben miteinander durch einen Bolzen verbunden werden unter kraft- und formschlüssigem Einschluss von Streben. Zur Herstellung des Formschlusses sind auf der Deckscheibe senkrecht zwei zentrische Zylinderringe angeordnet, die bei der Montage in Ausschnitte der Schenkel der U-profilförmigen Streben eingreifen.
Ein derartiger Verbinder ist aufwendig in der Herstellung (Zylinderringe auf Scheibe) und nur für paßgerecht vorbereitete Streben (Ausschnitte in den Schenkeln der U-Profile) geeignet. Die Strebenausschnitte schwächen zusätzlich das Widerstandsmoment des U-Profils deutlich.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine geodätische Kuppel vorzuschlagen, deren Traggerüst Knotenverbindung aufweist, die kostengünstig sind, eine hohe Stabilität gewährleisten, einen gleichen Grundaufbau aufweisen und die mit einer kleinen Anzahl an Schraubelementen auskommen.
Gelöst wird diese Aufgabe mit den Merkmalen des Anspruches 1, vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der Unteransprüche.
Bei einer geodätischen Kuppel mit mindestens einer Türöffnung, bei der die Kuppel aus einem Traggerüst aus Hohlprofilstangen, die mittels Knoten miteinander verbunden sind, besteht und das Traggerüst eine halbkugelförmige Zeltplane trägt, wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, dass die Hohlprofilstangen an den Enden als flache Laschen ausgebildet sind, die Laschen gegenüber der Hohlprofilstangenachse unter einem Winkel α leicht abgeknickt sind, um bei der Montage die Kugelform zu realisieren, und senkrecht durch die Laschen zwei Bohrungen zur Herstellung einer Punktlagerung mit einem Knoten geführt sind,
der Knoten aus zwei durch eine lösbare Bolzen-Mutter-Verbindung miteinander verbindbaren Knotenblechen besteht und zwischen den Knotenblechen die Anschlüsse zur Herstellung der Punktlagerung mit den Laschen in einer Verbindungsebene angeordnet sind, wobei
jeder Knoten über mindestens eine 2-Punkt-Lagerung und mindestens zwei 1-Punkt-Lagerungen für jeweils eine Lasche einer Hohlprofilstange verfügt und
ein Anschluss für eine Punktlagerung besteht aus einem fest mit einem Knotenblech verbundenen Zapfen für eine Bohrung in einer Lasche einer Hohlprofilstange und einer Aufnahmebohrung für den Zapfen im anderen Knotenblech.
Bei einer 2-Punkt-Lagerung greifen benachbarte Zapfen in beide Bohrungen der Lasche der Hohlprofilstange. Bevorzugt sind zwei 2-Punkt-Lagerungen vorgesehen, die jeweils gegenüberliegend und fluchtend mit der Hohlprofilstangenachse angeordnet sind.
Der Vorteil derartig ausgebildeter Knoten besteht darin, dass bedingt durch die 2-Punkt-Lagerungen eine Knotenverdrehung ausgeschlossen ist und das System eine hohe Stabilität bereits bei der Montage aufweist. Ferner werden die Belastungen durch die Einzellagerungen der Streben optimal verteilt. Nicht zu unterschätzen ist ebenfalls die kurze Aufbauzeit infolge der niedrigen Anzahl der Verschraubungen. Ebenso kann der Knoten flach gehalten werden.
Als Knoten finden Verwendung

– Knoten für einen möglichen Anschluss von sechs Hohlprofilstangen, wobei zwei Verbindungen zwischen dem Knoten und den Hohlprofilstangen 2-Punkt-Lagerungen sind und die anderen 1-Punkt-Lagerungen,
– Knoten für einen möglichen Anschluss von fünf Hohlprofilstangen, wobei zwei Verbindungen zwischen dem Knoten und den Hohlprofilstangen 2-Punkt-Lagerungen sind und die anderen 1-Punkt-Lagerungen,
– Knoten für einen möglichen Anschluss von vier Hohlprofilstangen, wobei zwei Verbindungen zwischen dem Knoten und den Hohlprofilstangen 2-Punkt-Lagerungen sind und die anderen 1-Punkt-Lagerungen.

Da der Grundaufbau der Knoten identisch ist, nämlich bestehend aus zwei miteinander durch eine Bolzenverbindung verschraubbaren Knotenblechen und Zapfen für die Bohrungen der Laschen der Hohlprofilstangen auf einem Knotenblech und Bohrungen zur Aufnahme der Zapfen beim Verbinden im anderen Knotenbleche, besteht sowohl die Möglichkeit, die vorgenannten Knoten jeweils als Einzelbauteil herzustellen und einzusetzen als auch die Möglichkeit, nicht alle Anschlüsse eines Knotens z. B. eines mit sechs Anschlussmöglichkeiten zu nutzen und diesen dann anstelle eines Knotens mit z. B. vier Anschlussmöglichkeiten einzusetzen.
Der Knoten für den Anschluss von vier Hohlprofilstangen wird bevorzugt als Bodenknoten verwendet, wobei die Hohlprofilstangen mit der 2-Punkt-Lagerung auf dem Boden aufliegen oder parallel dazu verlaufen.
Hinsichtlich der Türausbildung ist vorgesehen, dass zwei benachbarte Bodenknoten durch ein Rahmenprofil der Türöffnung und am Boden durch eine Hohlprofilstange miteinander verbunden sind.
In einer bevorzugten Ausführung weist das Rahmenprofil der Türöffnung ebenso beidseitig Laschen auf, so dass es in die Punktlagerung der Knoten einbeziehbar ist.
Eine solche Ausführung sieht vor, dass die Verbindung zwischen dem Rahmenprofil und den Bodenknoten beidseitig durch eine 1-Punkt-Lagerung hergestellt ist.
Natürlich ist es auch möglich, den Rahmenprofil beidseitig mit einem Bodenknoten zu verschweißen.
Am Umfang weist das Rahmenprofil der Türöffnung beabstandet angeordnete Knoten für den Anschluss von mindestes drei Hohlprofilstangen auf, wobei eine Hohlprofilstange über eine 3-Punkt-Lagerung mit dem Knoten verbunden wird. Es kann sich dabei um einen weiteren Knoten handeln oder es wird ein bereits oben beschriebener Knoten verwendet.
Bevorzugt sind diese Knoten fest mit dem Rahmenprofil der Türöffnung verbunden, vorzugsweise angeschweißt. Es versteht sich, dass nur ein Knotenblech angeschweißt wird.
In einer weiteren Ausgestaltung ist vorgesehen, dass zwischen dem Verbindungsbolzen für die beiden Knotenbleche und einem Knotenblech eine starre Verbindung besteht und das andere Knotenblech eine durchgehende Öffnung für den Verbindungsbolzen aufweist.
Bei dieser Ausführung wird an das Rahmenprofil der Türöffnung vorzugsweise das Knotenblech mit dem Verbindungsbolzen angeschweißt.
Die Zahl der zu händelnden Einzelteile wird so bei der Montage weiter verringert.
Weiter hat es sich bewährt, wenn zwischen den Knotenblechen eine Feder angeordnet ist, die beim Zusammenfügen der Knotenbleche gespannt wird. Diese Feder hält bzw. drückt die Knotenbleche somit auseinander und erleichtert z. B. das seitliche Einfädeln von Hohlprofilstangen zur Herstellung einer 1-Punkt-Lagerung oder das Lösen bei der Demontage.
Der Verbindungsbolzen des einen Knotenbleches weist in einer bevorzugten Ausführung zur Öffnung des zugehörigen anderen Knotenbleches eine Passform auf, so dass der Bolzen nur in einer vorgegebenen Position in die Öffnung einsteckbar ist, wobei in dieser Position die Zapfen in die für sie vorgesehenen Bohrungen eingreifen.
Bei einer solchen Ausführung kann der Verbindungsbolzen in Schaftlänge einen eben Abschnitt aufweisen und die Öffnung eine an diesem Abschnitt anliegende Führung. Auch diese Passform erleichtert die Montage.
Bei einer weiteren Ausgestaltung ist vorgesehen, dass die Mutter für den Verbindungsbolzen für die Bodenknoten einen Ring aufweist, eine Ringmutter ist oder mit der Bolzen-Mutter-Verbindung zusätzlich eine Ringmutter am Knoten fixierbar ist. Diese Ringmuttern werden beim Festzurren der Zeltplane genutzt.
Die als Hülle vorgeschlagene Zeltplane wird im unteren Bereich mittels Gurt- und Gummispannern befestigt. Die Gurtspanner sind an der Zeltplane vernäht angeordnet. Es werden immer zwei Gurtspanner entlang der Streben zum Bodenknoten geführt und hier mit der Ringmutter verbunden.
Zur weiteren Sicherung der Zeltplane werden zusätzlich Gummispanner durch die in der Zeltplane eingearbeiteten Ösen geführt und um die unteren Hohlprofilstangen gespannt.
Im Türbereich weist die Zeltplane ein eingearbeitetes Stahlseil auf, das mit den Ringmuttern der beiden, die Tür seitlich begrenzenden Bodenknoten verspannt wird.
Der Türeinsatz wird am Rahmenprofil der Türöffnung oder an einer mit den Hohlprofilstangen verbundenen Schiene aufgehangen.
Natürlich kann die vorgeschlagene geodätische Kuppel auch Fenster aufweisen. Als Fenstereinsätze werden bevorzugt Acrylglasscheiben benutzt. Die Acrylglasscheiben werden in die dafür vorgesehenen, an der Zeltplane angenähten Taschen eingesetzt.
Die Taschen besitzen einen eingearbeiteten Schlitz auf der Vorderseite und zum Kuppelboden weisend, der das Einsetzen der Acrylglasscheibe erleichtert und gleichzeitig dazu dient, sich in der Tasche ansammelndes Regenwasser abzuleiten.
Die eingearbeiteten Taschen bestehen aus PVC-Planstoff. Dieser Stoff gibt beim Einsetzen der Acrylglasscheibe leicht nach und passt sich dann seiner ursprünglichen Form wieder an.
Die Erfindung soll anhand der Zeichnungen erläutert werden.
Es zeigen:
1 eine Prinzipskizze der Kuppel,
2 ein Schnittmuster für die Zeltplane,
3 eine Hohlprofilstange,
4a einen Knoten für 6 Hohlprofilstangen,
4b eine Knoten für 5 Hohlprofilstangen,
4c einen Knoten für 4 Hohlprofilstangen,
4d einen Knoten für 3 Hohlprofilstangen,
5 eine Bodenknoten,
6 eine Türlösung in der Vorderansicht,
7 die Türlösung im Schnitt und
8 eine Fensterlösung.
1 zeigt eine geodätische Kuppel 1 bestehend aus einem aus Hohlprofilstangen 2 zusammengesetzten Traggerüst, über das eine Zeltplane 3 gespannt ist. Die Zeltplane 3 weist Fenster 23 und eine oder mehrere Türöffnungen 21 auf. Die Hohlprofilstangen 2 werden durch Knoten 4 miteinander verbunden. Dabei kommen zum Einsatz

– Knoten 4.1 für einen möglichen Anschluss von sechs Hohlprofilstangen 2.1–2.6, wobei zwei Verbindungen zwischen dem Knoten 4.1 und den Hohlprofilstangen 2.1, 2.2 2-Punkt-Lagerungen sind und die anderen 1-Punkt-Lagerungen,
– Knoten 4.2 für einen möglichen Anschluss von fünf Hohlprofilstangen 2.1–2.5, wobei zwei Verbindungen zwischen dem Knoten 4.2 und den Hohlprofilstangen 2.1, 2.2 2-Punkt-Lagerungen sind und die anderen 1-Punkt-Lagerungen,
– Knoten 4.3 für einen möglichen Anschluss von vier Hohlprofilstangen 2.1–2.4, wobei zwei Verbindungen zwischen dem Knoten 4.3 und den Hohlprofilstangen 2.1, 2.2 2-Punkt-Lagerungen sind und die anderen 1-Punkt-Lagerungen.

Bei der Türöffnung 21 kommt ein Rahmenprofil 5 in Form eines Teilkreises zum Einsatz. Das Rahmenprofil 5 der Türöffnung weist beidseitig Laschen 6 auf, so dass zwei benachbarte Bodenknoten 4.3 durch ein Rahmenprofil 5 einer Türöffnung und am Boden durch eine Hohlprofilstange 2 miteinander verbindbar sind.
2 zeigt zum Verständnis das Schnittmuster für die Zeltplane 3 einer derartigen geodätischen Kuppel. Die Teile werden bevorzugt miteinander vernäht und/oder verschweißt.
3 zeigt das Ende einer Hohlprofilstange 2 in zwei Ansichten. Bevorzugt werden verzinkte Stahlrohre genutzt, deren Enden entweder zu einer Lasche 6 gepresst und gebohrt sind oder an deren Ende eine Lasche 6 mit Bohrungen 7 angeschweißt ist. In jedem Fall sind in den Laschen 6 zwei Bohrungen 7 eingebracht, so dass die Hohlprofilstange sowohl für eine 1-Punkt-Lagerung oder eine 2-Punkt-Lagerung im Knoten 4 geeignet ist.
Die Laschen 6 sind gegenüber der Hohlprofilstagenachse 8 unter einem Winkel α leicht abgewinkelt, um bei der Montage die Kugelform zu realisieren. Der Winkel α liegt je nach Kugelgröße im Bereich von 8 bis 10° bei größeren Kugelradien ist er noch kleiner.
In der 4a–d sind die einzelnen Knoten dargestellt.
Jeder Knoten 4 besteht aus zwei durch eine lösbare Bolzen-Mutter-Verbindung miteinander verbindbaren Knotenblechen 9 und 10, wobei zwischen den Knotenblechen 9, 10 die Anschlüsse zur Herstellung der Punktlagerung mit den Laschen 6 in einer Verbindungsebene 11 angeordnet sind.
Ein Anschluss für eine Punktlagerung besteht aus einem fest mit einem Knotenblech 9 verbundenen Zapfen 17 für eine Bohrung 7 in einer Lasche 6 einer Hohlprofilstange 2 und einer Aufnahmebohrung 18 für den Zapfen 17 im anderen Knotenblech 10. Bei einer 2-Punkt-Lagerung kommen somit zwei Zapfen 17 zum Einsatz, die jeweils in eine der beiden Bohrungen 7 einer Lasche 6 greifen.
Jeder Knoten 4 verfügt über mindestens eine 2-Punkt-Lagerung, wobei bei zwei 2-Punkt-Lagerungen – wie bei den Knoten 4.1 und 4.3 – diese jeweils gegenüberliegend angeordnet sind, vorzugsweise fluchtend mit der Hohlprofilstangenachse 8.
4a zeigt Knoten 4.1 für einen möglichen Anschluss von sechs Hohlprofilstangen 2.1–2.6. Zwei Verbindungen zwischen dem Knoten 4.1 und den Hohlprofilstangen 2.1 und 2.2 sind 2-Punkt-Lagerungen, die gegenüber angeordnet sind, wie besonders deutlich im Schnitt erkennbar ist. Die Anordnung aller Laschen 6 erfolgt in der Verbindungsebene 11.
4b zeigt einen Knoten 4.2 für einen möglichen Anschluss von fünf Hohlprofilstangen 2.1–2.5, wobei auch hier zwei Verbindungen zwischen dem Knoten 4.2 und den Hohlprofilstangen 2.1, 2.2 2-Punkt-Lagerungen sind.
Für alle benannten Knoten 4 gilt die in 4b als Detail dargestellte Bolzenverbindung zwischen den Knotenblechen 9 und 10. Hier besteht zwischen dem Verbindungsbolzen 12 und dem Knotenblech 10 eine starre Verbindung und das andere Knotenblech 9 weist eine durchgehende Öffnung 15 für den Verbindungsbolzen 12 aufweist.
Zwischen den Knotenblechen 9, 10 ist eine Feder 13 angeordnet, die beim Zusammenfügen der Knotenbleche 9, 10 gespannt wird.
In der Detailansicht ist weiter gezeigt, dass der Verbindungsbolzen 12 zur Öffnung 15 im Knotenblech 9 eine Passform aufweist, vorzugsweise der Verbindungsbolzen 12 in Schaftlänge einen eben Abschnitt 14 und die Öffnung 15 eine an diesem Abschnitt 14 im montierten Zustand anliegende Führung 16, so dass der Bolzen 12 nur in einer vorgegebenen Position in die Öffnung 15 einsteckbar ist, wobei in dieser Position die Zapfen 17 in die für sie vorgesehenen Bohrungen 18 eingreifen.
4c zeigt einen Knoten 4.3 für einen möglichen Anschluss von vier Hohlprofilstangen 2.1–2.4.
Der Knoten 4.3 wird bevorzugt als Bodenknoten angeordnet, wobei hier die Hohlprofilstangen 2.1–2.2 mit der 2-Punkt-Lagerung auf den Boden aufliegen oder parallel dazu verlaufen. Ein ähnliches Bild würde sich ergeben, wenn ein Knoten 4.1 eingesetzt würde, wobei dessen untere zwei Zapfen 17 dann ungenutzt bleiben.
4d zeigt einen Knoten 4.4 für einen möglichen Anschluss von drei Hohlprofilstangen 2.1–2.3.
Wie in der Detailansicht dargestellt, weist das Rahmenprofil 5 der Türöffnung am Umfang angeordnete Knoten 4.4 für den Anschluss von drei Hohlprofilstangen 2.1–2.3 auf. Dabei wird die Hohlprofilstange 2.1 über eine 2-Punkt-Lagerung mit dem Knoten 4.4 verbunden.
Die Knoten 4.4 sind fest am Rahmenprofil 5 angeordnet, vorzugsweise ist ein Knotenblech 10 angeschweißt.
5 zeigt nochmals in einer perspektivischen Darstellung einen Bodenknoten 4.3, wie er prinzipiell bereits unter 4c beschrieben wurde. Die Mutter 19 für den Verbindungsbolzen 12 zwischen den Knotenblechen 9 und 10 ist hier als Ringmutter 20 ausgebildet. Sie dient als Fixierpunkt beim Festzurren der Zeltplane 3.
Gut erkennbar ist auch, dass durch die Anordnung der Laschen 6 auf den Zapfen 17 der Abstand zwischen den Knotenblechen 9 und 10 der Laschendicke entspricht (Verbindungsebene 11), somit klein gehalten werden kann. Die Knotendicke überschreitet damit nicht die äußeren Abmaße der Hohlprofilstangen 2, d. h., der Knoten 4 hebt sich nicht als „Beule" in der über das Traggerüst gespannten Zeltplane 3 ab.
Die 6 und 7 zeigen die Türlösung in zwei Ansichten.
Zwei benachbarte Bodenknoten 4.3 sind durch das Rahmenprofil 5 der Türöffnung und am Boden durch eine Hohlprofilstange 2 miteinander verbunden. Das Rahmenprofil 5 der Türöffnung weist beidseitig Laschen 6 auf, so dass die Verbindung zwischen dem Rahmenprofil 5 und den Bodenknoten 4.3 beidseitig durch eine 1-Punkt-Lagerung herstellbar ist.
Im Türbereich ist in der Zeltplane 3 ein Stahlseil 25 angeordnet, das beidseitig mit den Bodenknoten 4.3 über einen Schäkel verspannbar ist. Der Türeinsatz ist unmittelbar im Rahmenprofil 5 aufgehangen oder an einer zusätzlichen Schiene des Traggerüstes.
Eine vorteilhafte Fensterlösung zeigt 8. Als Fenster 23 werden bevorzugt Acrylglasscheiben benutzt. Die Acrylglasscheiben werden in die dafür vorgesehenen, an der Zeltplane 3 angenähten Taschen 24 eingesetzt.
Die Taschen 24 besitzen einen eingearbeiteten Schlitz 22 auf der Vorderseite und zum Kuppelboden weisend, der das Einsetzen der Acrylglasscheibe erleichtert und gleichzeitig dazu dient, sich in der Tasche 24 ansammelndes Regenwasser abzuleiten.
Die eingearbeiteten Taschen bestehen aus PVC-Planstoff. Dieser Stoff gibt beim Einsetzen der Acrylglasscheibe leicht nach und passt sich dann seiner ursprünglichen Form wieder an.

1: Geodätische Kuppel
2: Hohlprofilstangen vorzugsweise Rohrenden (2.1–2.n)
3: Zeltplane
4: Knoten
4.1: Knoten für den Anschluss von 6 Hohlprofilstangen
4.2: Knoten für den Anschluss von 5 Hohlprofilstangen
4.3: Knoten für den Anschluss von 4 Hohlprofilstangen
4.4: Knoten am Rahmenprofil der Türöffnung
5: Rahmenprofil der Türöffnung
6: Lasche ausgebildet an den Enden der Hohlprofilstangen
7: Bohrungen in den Laschen 6
8: Hohlprofilstangenachse
9: Knotenblech (Aufnahme)
10: Knotenblech (Abdeckung)
11: Verbindungsebene
12: Verbindungsbolzen
13: Feder
14: ebener Bolzenschaftflächenabschnitt
15: Öffnung im Knotenblech für Bolzen 12
16: Führung in der Öffnung 15
17: Zapfen (17.1–17.n)
18: Aufnahmebohrungen im Knotenblech für Zapfen 17
19: Mutter
20: Ringmutter
21: Tür mit Türeinsatz
22: Schlitz
23: Fenster mit Acrylglasscheibe
24: Tasche
25: Stahlseil

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

- US 2682235 [0002]
- US 2914074 [0002]
- US 3197927 [0002]
- US 2006/0291952 A1 [0004]
- US 3486278 [0005]
- US 4511278 [0005]
- US 5996288 [0005]
- US 4622795 [0007]
- US 2003/0226319 A1 [0008]
- US 4194851 [0009]

Claims

Geodätische Kuppel (1) mit mindestens einer Türöffnung bestehend aus einem Traggerüst aus Hohlprofilstangen (2), die mittels Knoten (4) miteinander verbunden sind und einer durch das Traggerüst aufgespannten halbkugelförmigen Zeltplane (3), wobei die Hohlprofilstangen (2) an den Enden als ein flache Laschen (6) ausgebildet sind, die Laschen (6) gegenüber der Hohlprofilstangenachse (8) unter einem Winkel α leicht abgeknickt sind, um bei der Montage die Kugelform zu realisieren, und senkrecht durch die Laschen (6) zwei Bohrungen (7) zur Herstellung einer Punktlagerung mit einem Knoten (4) geführt sind, der Knoten (4) aus zwei durch eine lösbare Bolzen-Mutter-Verbindung miteinander verbindbaren Knotenblechen (9, 10) besteht und zwischen den Knotenblechen (9, 10) die Anschlüsse zur Herstellung der Punktlagerung mit den Laschen (6) in einer Verbindungsebene (11) angeordnet sind, wobei jeder Knoten (4) über mindestens eine 2-Punktlagerung und mindestens zwei 1-Punktlagerungen für jeweils eine Lasche (6) einer Hohlprofilstange (2) verfügt und ein Anschluss für eine Punktlagerung besteht aus einem fest mit einem Knotenblech (9) verbundenen Zapfen (17) für eine Bohrung (7) in einer Lasche (6) einer Hohlprofilstange (2) und einer Aufnahmebohrung (18) für den Zapfen (17) im anderen Knotenblech (10).
Geodätische Kuppel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass bei einer 2-Punktlagerung benachbarte Zapfen (17.1, 17.2) in beide Bohrungen (7.1, 7.2) einer Lasche (6) greifen.
Geodätische Kuppel nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass als Knoten (4) angeordnet sind – Knoten (4.1) für einen möglichen Anschluss von sechs Hohlprofilstangen (2.1–2.6), wobei zwei Verbindungen zwischen dem Knoten (4.1) und den Hohlprofilstangen (2.1, 2.2) 2-Punkt-Lagerungen sind und die anderen 1-Punkt-Lagerungen, – Knoten (4.2) für einen möglichen Anschluss von fünf Hohlprofilstangen (2.1–2.5), wobei zwei Verbindungen zwischen dem Knoten (4.2) und den Hohlprofilstangen (2.1, 2.2) 2-Punkt-Lagerungen sind und die anderen 1-Punkt-Lagerungen, – Knoten (4.3) für einen möglichen Anschluss von vier Hohlprofilstangen (2.1–2.4), wobei zwei Verbindungen zwischen dem Knoten (4.3) und den Hohlprofilstangen (2.1, 2.2) 2-Punkt-Lagerungen sind und die anderen 1-Punkt-Lagerungen.
Geodätische Kuppel nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die 2-Punkt-Lagerungen bei den Knoten (4.1) und (4.3) jeweils gegenüberliegend angeordnet sind, vorzugsweise fluchtend mit der Hohlprofilstangenachse (8).
Geodätische Kuppel nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Knoten (4.3) für den Anschluss von vier Hohlprofilstangen (2.1–2.4) als Bodenknoten angeordnet ist und die Hohlprofilstangen (2.1–2.2) mit der 2-Punktlagerung auf den Boden aufliegen oder parallel dazu verlaufen.
Geodätische Kuppel nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass zwei benachbarte Bodenknoten (4.3) durch ein Rahmenprofil (5) einer Türöffnung und am Boden durch eine Hohlprofilstange 2 miteinander verbunden sind.
Geodätische Kuppel nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Rahmenprofil (5) der Türöffnung beidseitig Laschen (6) aufweist.
Geodätische Kuppel nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindung zwischen dem Rahmenprofil (5) und den Bodenknoten (4.3) beidseitig durch eine 1-Punkt-Lagerung hergestellt ist.
Geodätische Kuppel nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Rahmenprofil (5) der Türöffnung am Umfang angeordnete Knoten (4.4) für den Anschluss von drei Hohlprofilstangen (2.1–2.3) aufweist.
Geodätische Kuppel nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Knoten (4.4) fest mit dem Rahmenprofil (5) verbunden sind, vorzugsweise ein Knotenblech (10) angeschweißt ist.
Geodätische Kuppel nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den Verbindungsbolzen (12) und dem Knotenblech (10) eine starre Verbindung besteht und das andere Knotenblech (9) eine durchgehende Öffnung (15) für den Verbindungsbolzen (12) aufweist.
Geodätische Kuppel nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den Knotenblechen (9, 10) eine Feder (13) angeordnet ist, die beim Zusammenfügen der Knotenbleche (9, 10) gespannt wird.
Geodätische Kuppel nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Mutter (19) für den Verbindungsbolzen (12) für die Knotenbleche (9, 10) eine Ringmutter (20) ist oder mit der Bolzen-Mutter-Verbindung zusätzlich ein Ring am Knoten (4) fixierbar ist oder auf den Verbindungsbolzen (12) zusätzlich eine Ringmutter (20) aufschraubbar ist.
Geodätische Kuppel nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Verbindungsbolzen (12) zur Öffnung (15) im Knotenblech (9) eine Passform aufweist, vorzugsweise der Verbindungsbolzen (12) in Schaftlänge einen eben Abschnitt (14) und die Öffnung (15) eine an diesem Abschnitt (14) anliegende Führung (16), so dass der Bolzen (12) nur in einer vorgegebenen Position in die Öffnung (15) einsteckbar ist, wobei in dieser Position die Zapfen (17) in die für sie vorgesehenen Bohrungen (18) eingreifen.
Geodätische Kuppel nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass im Türbereich in der Zeltplane (3) ein Stahlseil (25) angeordnet und mit Bodenknoten (4.3) über einen Schäkel verspannbar ist.
Geodätische Kuppel nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass als Fenster (23) Acrylglasscheiben benutzt werden, die in dafür an der Zeltplane (3) angenähte Taschen (24) einsetzbar sind, wobei die Taschen (24) einen eingearbeiteten Schlitz (22) auf der Vorderseite und zum Kuppelboden weisend besitzen.