DE3938513A1

DE3938513A1 - Bewegliches dach und gebaeude mit einem solchen dach

Info

Publication number: DE3938513A1
Application number: DE3938513A
Authority: DE
Inventors: Takenori Kumagai
Original assignee: Shimizu Construction Co Ltd
Current assignee: Shimizu Construction Co Ltd
Priority date: 1988-11-22
Filing date: 1989-11-20
Publication date: 1990-05-23
Also published as: US4942698A; GB2225041B; GB2225041A; GB8926388D0

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein bewegliches Dach und auf ein Gebäude, das ein solches Dach besitzt.

Unter dem Begriff "bewegliches Dach" ist in der gesamten Offenbarung ein Dach zu verstehen, das geöffnet und geschlossen werden kann.

Bewegliche Dächer sind sehr wünschenswert, da sie dann, wenn sie geöffnet sind, Sonnenlicht und frische Luft einlassen und ein Gefühl von Freiheit vermitteln, während sie dann, wenn sie geschlossen sind, den von ihnen überdeckten Raum gegen schlechtes Wetter schützen. Aus diesem Grunde sind verschiedene Bauarten von beweglichen Dächern bereits früher vorgeschlagen und entwickelt worden. Beim Betrieb eines bekannten Daches kann das Dach, z.B. einfach seitlich, aus seiner Lage über eine Innenfläche heraus verschoben werden.

In Fig. 1 ist ein übliches bewegliches Dach dargestellt, das aus einem festen Dachteil 40 und einem beweglichen Dachteil 42 besteht. Das bewegliche Dachteil 42 kann in eine zurückgezogene Lage über dem festen Dachteil 40 bewegt werden, wobei der Innenraum 44 dann in Verbindung mit der äußeren Umwelt steht; oder das bewegliche Dachteil 42 kann vorgeschoben werden, um den Innenraum 44 von der äußeren Umwelt abzuschließen.

Andere Bauarten von üblichen beweglichen Dächern sind so aufgebaut, daß sie wie ein Akkordeon zusammengefaltet werden, wenn sie zurückgezogen sind.

Bei den obigen Bauarten von beweglichen Dächern, bei denen der erwünschte Schutz vor der äußeren Umwelt oder eine Verbindung mit ihr erreichbar sind, bestehen jedoch die folgenden Probleme:

1. Wenn das bewegliche Dachteil einfach seitlich bewegt wird, wird ein Raum benötigt, um das bewegliche Dachteil auf der Außenseite des Gebäudes aufzubewahren, was einen Verlust an Raum bedeutet. Darüber hinaus müssen entsprechende Lagerpunkte des beweglichen Dachteiles gleichzeitig bewegt werden, insbesondere für ein Dach, das eine große Distanz überspannt.
2. Wenn die Bauart benutzt wird, wie sie in Fig. 1 dargestellt ist, kann sich das bewegliche Dachteil 42 in eine Lage oberhalb des festen Dachteiles 40 bewegen, so daß der Raum zum Aufbewahren des beweglichen Dachteiles 42 außerhalb des Gebäudes nicht notwendig ist. Das feste Dachteil 40 muß jedoch verstärkt werden, um eine erhebliche Festigkeit zu haben, damit es das bewegliche Dachteil 42 tragen kann. Da das bewegliche Dachteil 42 darüber hinaus von der Ausleger-Bauart ist, muß es sehr verstärkt werden, um eine erhebliche Steifigkeit zu haben, um sich selbst zu tragen. Die Kosten einer solchen Bauart sind daher sehr hoch. Wenn ein wie eine Ziehharmonika betätigbares Dach verwendet wird, ist zusätzlicher Raum zum Aufbewahren des Daches außerhalb des Gebäudes nicht notwendig. Es ist jedoch trotzdem notwendig, einen Aufbewahrungsraum oder ähnliches vorzusehen, um das gefaltete Dach innerhalb oder außerhalb des Gebäudes aufzubewahren. Der Antriebsmechanismus zum Bewegen des beweglichen Dachteiles ist darüber hinaus schwer an die äußere Formgebung des Daches anzupassen.
4. Die bisher bekannten Dächer können keine Dom-Form aufweisen; sie müssen vielmehr z.B. flache Formen haben, wenn diese Dächer über Innenräumen geschlossen sind. Die mögliche Formgebung solcher Dächer ist daher begrenzt.

Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein bewegliches Dach vorzusehen, das bewegliche Dachteile hat, für die ein Aufbewahrungsraum wirksam innerhalb des Gebäudes selbst angeordnet ist, das aber alle üblichen Funktionen von beweglichen Dächern aufweist, nämlich das Hereinlassen von Sonnenlicht und frischer Luft in das Gebäude und Vermitteln eines Gefühles der Freiheit, wobei gleichzeitig das Innere von den Wirkungen schlechten Wetters geschützt werden soll; ferner soll das Dach eine ausgezeichnete Steifigkeit haben und es soll möglich sein, dem Dach eine dreidimensionale Form und ein ausgezeichnetes Aussehen zu geben.

Nach der vorliegenden Erfindung hat das bewegliche Dach eine Vielzahl von Sätzen, die jeweils feste Dachteile und bewegliche Dachteile enthalten.

Die festen Dachteile sind fest auf vorgeschriebenen Orten aufgebaut. Jedes der festen Dachteile hat eine Öffnung, die sich im wesentlichen nach oben erstreckt, und eine im wesentlichen kreisförmige Schienenbahn rund um die Öffnung herum. Wenigstens ein Teil jedes festen Dachteiles durchschneidet die Wand eines anderen festen Dachteiles so, daß die Öffnungen teilweise zusammenfallen und auf diese Weise eine Gesamtöffnung bilden.

Die beweglichen Dachteile sind beweglich auf den festen Dachteilen angeordnet. Jedes der beweglichen Dachteile ist radial innerhalb von kreisförmigen Schienenbahnen angeordnet, die auf den jeweiligen festen Dachteilen angeordnet sind. Jedes der beweglichen Dachteile hat eine erste bogenförmige Kante, die an der entsprechenden ersten kreisförmigen Schienenbahn angeordnet ist. Die Krümmung der ersten bogenförmigen Kante entspricht der Krümmung der ersten kreisförmigen Schienenbahn des festen Dachteiles so, daß jedes bewegliche Dachteil in der Lage ist, sich rund um die Achse der ersten Schienenbahn des entsprechenden festen Dachteiles zu drehen, um auf diese Weise am Öffnen und vollständigen Schließen der Gesamtöffnung teilzunehmen.

Im einzelnen ist jedes der beweglichen Dachteile am festen Dachteil über erste Verbindungsmittel verbunden und wird mit Hilfe von ersten Antriebsmitteln in Bewegung gesetzt.

Jedes feste Dachteil besteht im einzelnen aus dem Abschnitt einer Kugel, bei der ein Unterabschnitt entfernt ist, so daß auf diese Weise eine Öffnung von im wesentlichen kreisförmigem Ausmaß mit im wesentlichen ebener Kante erzeugt wird, auf der eine erste Schienenbahn angeordnet ist. Jedes bewegliche Dachteil ist darüber hinaus im allgemeinen der Abschnitt des Unterabschnitts einer Kugel.

Bei einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung bestehen die Sätze von festen Dachteilen und beweglichen Dachteilen im allgemeinen aus Abschnitten von Kugeln. Die Kugeln haben leicht unterschiedliche Radien und sind konzentrisch ineinander angeordnet.

Bei einem anderen Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung besteht jedes der beweglichen Dachteile aus einem ersten beweglichen Dachteil und einem zweiten beweglichen Dachteil. Die ersten und zweiten beweglichen Dachteile desselben beweglichen Dachteiles sind Unterabschnitte derselben Kugel. Jedes der beweglichen Dachteile hat erste und zweite bogenförmige Kanten. Jedes der ersten beweglichen Dachteile ist mit der ersten bogenförmigen Kante beweglich auf der ersten Schienenbahn des entsprechenden festen Dachteiles angeordnet. Jedes der ersten beweglichen Dachteile hat auch eine zweite bogenförmige Schienenbahn, die benachbart und längs der zweiten bogenförmigen Kante ist. Jedes der zweiten beweglichen Dachteile ist mit seiner ersten bogenförmigen Kante beweglich auf der zweiten Schienenbahn des entsprechenden beweglichen ersten Dachteiles angeordnet. Das bewegliche Dach hat vorzugsweise eine Vielzahl von Lagerbahnen, auf denen das zweite bewegliche Dachteil bewegt werden kann, das von der entsprechenden zweiten Schienenbahn überführt wird. Jede der Lagerbahnen ist bogenförmig und ist auf dem jeweiligen festen Dachteil angeordnet, und zwar so, daß sie in der Lage ist, bei Ausrichtung mit dem entsprechenden zweiten Schienenteil glatt einen kompletten Kreis zu bilden.

Jedes der zweiten beweglichen Dachteile ist vorzugsweise über zweite Verbindungsmittel mit den ersten beweglichen Dachteilen und mit den festen Dachteilen verbunden. Jedes der zweiten beweglichen Dachteile wird mit Hilfe von zweiten Antriebsmitteln in Bewegung versetzt.

Unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen werden nun verschiedene bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung im einzelnen beschrieben.

Fig. 1 ist eine Seitenansicht im Schnitt eines beweglichen Daches nach dem Stand der Technik.

Fig. 2 ist eine perspektivische Ansicht eines Stadions, das ein bewegliches Dach nach einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung hat, wobei dieses Dach geöffnet ist.

Fig. 3 ist eine perspektivische Ansicht des Stadions nach Fig. 2, wobei das Dach geschlossen ist.

Fig. 4 ist eine vereinfachte perspektivische Ansicht des festen Dachteiles und des beweglichen Dachteils bei einem beweglichen Dach nach Fig. 2, wobei der Abschnitt der kugelförmigen Fläche dargestellt ist, in der die Dachteile liegen.

Fig. 5 ist eine vereinfachte perspektivische Ansicht des anderen festen Dachteils und des anderen beweglichen Dachteils bei einem beweglichen Dach nach Fig. 2, wobei der Abschnitt der Kugelfläche dargestellt ist, in der die Dachteile liegen.

Fig. 6 ist eine vereinfachte Ansicht, die die Bewegung des beweglichen Daches nach Fig. 2 zeigt und ferner den Abschnitt der Kugelfläche, in der die Dachteile liegen.

Fig. 7 ist eine perspektivische Ansicht eines Stadions, das ein bewegliches Dach nach einem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung hat, wobei das Dach geöffnet ist.

Fig. 8 ist eine perspektivische Ansicht des Stadions nach Fig. 7, wobei das Dach geschlossen ist.

Fig. 9 ist eine vereinfachte Draufsicht des beweglichen Daches nach Fig. 8.

Fig. 10 ist eine perspektivische Ansicht eines Stadions, das ein bewegliches Dach nach einem dritten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung hat, wobei das Dach geöffnet ist.

Fig. 11 ist eine perspektivische Ansicht eines Stadions nach Fig. 10, wobei das Dach geschlossen ist.

Fig. 12 ist eine vereinfachte perspektivische Ansicht eines festen Dachteiles, eines ersten beweglichen Dachteiles und eines zweiten beweglichen Dachteiles, wobei diese Teile bei einem beweglichen Dach nach Fig. 10 angewendet werden.

Fig. 13 ist eine vereinfachte perspektivische Ansicht des anderen festen Dachteiles, des anderen ersten beweglichen Dachteiles und des anderen zweiten beweglichen Dachteiles, wobei alle diese Teile bei einem beweglichen Dach nach Anspruch 10 verwendet werden.

Fig. 14 ist eine perspektivische Ansicht, die die Schienenbahnen beim beweglichen Dach nach Fig. 10 zeigt, auf denen sich die Dachteile bewegen, wenn die zweite Schienenbahn und die Lagerbahn sich nicht treffen.

Fig. 15 ist eine perspektivische Ansicht, die die Schienenbahnen bei einem faltbaren Dach nach Fig. 10 zeigt, auf denen sich die beweglichen Dachteile bewegen, wobei der Zustand dargestellt ist, daß die zweite Schienenbahn und die Lagerbahn in Ausrichtung miteinander sind.

Fig. 16 ist eine vereinfachte Seitenansicht des festen Dachteils und des ersten und zweiten beweglichen Dachteiles, wie sie bei dem beweglichen Dach nach Fig. 10 verwendet werden, wobei ein Abschnitt der Kugelfläche dargestellt ist, in dem die Dachteile liegen.

Fig. 17 ist eine perspektivische Ansicht, die eine Abwandlung der Schienenbahnen darstellt, auf denen die Dachteile sich bei dem beweglichen Dach nach Fig. 1 bewegen.

Fig. 18 ist eine perspektivische Ansicht eines Stadions, die ein bewegliches Dach nach einem vierten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung hat, wobei das Dach geöffnet ist.

Fig. 19 ist eine perspektivische Ansicht eines Stadions nach Fig. 18, wobei das Dach geschlossen ist.

Fig. 20 ist eine perspektivische Ansicht der festen Dachteile, wie sie bei einem beweglichen Dach nach Fig. 18 verwendet werden.

Fig. 21 ist eine vereinfachte Seitenansicht eines der festen Dachteile in Fig. 18.

Fig. 22 ist eine vereinfachte Draufsicht auf das feste Dachteil nach Fig. 21.

Fig. 23 ist eine vereinfachte Seitenansicht des anderen festen Dachteiles nach Fig. 18.

Fig. 24 ist eine vereinfachte Draufsicht auf das feste Dachteil nach Fig. 23.

Fig. 25 ist eine vereinfachte Draufsicht der festen Dachteile nach Fig. 20.

Fig. 26 ist eine Erklärungs-Darstellung, die die Bewegungsrichtung der beiden beweglichen Dachteile 66 und 68 in Fig. 18 zeigt.

Fig. 27 ist eine vereinfachte Draufsicht auf eine Abwandlung der Anordnung der festen Dachteile gemäß einem fünften Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.

Fig. 28 ist eine vereinfachte Seitenansicht der Abwandlung nach Fig. 27.

Fig. 29 ist eine perspektivische Ansicht eines Stadions, das ein bewegliches Dach nach einer fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung hat, wobei das Dach geöffnet ist.

Fig. 30 ist eine perspektivische Ansicht des Stadions nach Fig. 29, wobei das Dach geschlossen ist.

Fig. 31 ist ein vereinfachtes Diagramm, das die Bewegungsrichtung der in Fig. 29 dargestellten beweglichen Dachteile zeigt.

Erstes Ausführungsbeispiel

In den Fig. 2 und 3 ist ein Stadion 50 dargestellt, das mit einem beweglichen Dach nach einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ausgerüstet ist. Das Stadion 50 umfaßt ein im wesentlichen kreisförmiges Spielfeld 54 zum Austragen von - beispielsweise - Baseballspielen sowie eine im allgemeinen kreisförmige Zuschauergalerie 56, die rund um das Spielfeld 54 angeordnet ist, sowie ein im allgemeinen dom-förmiges, bewegliches Dach 52, das bewegliche Dachteile 66 und 68 aufweist, die in ihrer geschlossenen Stellung das gesamte Spielfeld 54 und die Zuschauergalerie 56 überdecken. Das Stadion 50 hat eine Vielzahl von Ein- und Ausgängen 58. Um das Stadion herum ist ein Park 60 angelegt.

Das Dach 52 besitzt ein Paar von festen Dachteilen 62 und 64, die fest auf dem ebenen Grund aufgebaut sind und den unteren Abschnitt des Daches 52 darstellen, sowie ein Paar von beweglichen Dachteilen 66 und 68, die entlang von Schienen bewegt werden können, die an den festen Dachteilen 62 und 64 angeordnet sind und die den oberen Teil des Daches bilden, wenn dieses Dach geschlossen ist.

Wie dies in Fig. 2 dargestellt ist, hat das bewegliche Dach dann, wenn es offen ist, eine solche Form, daß die festen Dachteile 62 und 64 (die ihrerseits jeweils Abschnitte von Kugeln mit etwa gleichen Radien sind) einander konzentrisch überlappen.

Um dies noch klarer darzustellen, sind die Formen der festen Dachteile 62 und 64 in den Fig. 4 und 5 dargestellt. Wie am besten in Fig. 4 dargestellt, ist das feste Dachteil 62 ein Abschnitt einer Kugel 70 mit einem äußeren Radius R und einer Dicke T, wobei zwei Unterabschnitte 72 und 74 der Kugel entfernt sind. Dabei ist der Unterabschnitt 72 der größere Abschnitt der Kugel 70 und wird von einer Ebene 76 begrenzt, die durch die Kugel 70 oberhalb deren Mittelpunkt hindurchgeht. Die Ebene 76 in Fig. 4 fällt mit der Ebene des Erdbodens in Fig. 2 zusammen. Der andere Unterabschnitt 74 der Kugel 70 wird durch eine Ebene 78 begrenzt, die nicht parallel ist mit der Ebene 76, so daß auf diese Weise eine geneigte Öffnung 82 gebildet wird, die sich nach oben öffnet und einen kreisförmigen Rand 83 hat. Die Mittelachse der kreisförmigen Öffnung 82 ist gegenüber der Mittelachse des Abschnittes 72 geneigt.

Wie dies am besten in Fig. 5 dargestellt ist, ist das andere feste Dachteil 64 ein Abschnitt einer Kugel 84 mit einem äußeren Radius (R-T) und einer Dicke T, wobei zwei Unterabschnitte der Kugel entfernt sind. Dabei ist der Unterabschnitt 86 der größere Abschnitt der Kugel 84 und wird durch eine Ebene 76 begrenzt, welche die Kugel 84 oberhalb ihres Mittelpunktes schneidet. Der andere Unterabschnitt 88 der Kugel 84 wird durch die Ebene 80 bestimmt, die nicht mit der Ebene 76 parallel ist und die eine geneigte Öffnung 92 schafft, die sich nach oben öffnet und die einen kreisförmigen und ebenen Rand 93 hat. Die Mittelachse der kreisförmigen Öffnung 92 ist gegenüber der Achse, die senkrecht zum Mittelpunkt der Kugel 84 geht, geneigt.

Die Öffnungen 82 und 92 sind gleichmäßig gegeneinander geneigt, so daß die jeweiligen Achsen, die senkrecht in den Ebenen der Öffnungen 82 und 92 stehen, in demselben Winkel gegenüber dem Erdboden geneigt sind. Die Höhen der höchsten Punkte der Öffnungen 82 und 92 sind im allgemeinen dieselben.

Bei der nun wieder betrachteten Fig. 2 überlappen die festen Dachteile 62 und 64 einander konzentrisch. Das feste Dachteil 64 mit dem kleineren Radius (R-T) wird im wesentlichen umgeben und paßt in das größere feste Dachteil 62 mit dem größeren Radius (R).

Die senkrechten Achsen der Öffnungen 82 und 92 sind in einer senkrechten Ebene gegeneinander geneigt. Daher wird oberhalb des Spielfeldes 54 eine vollständige Öffnung 94 dann gebildet, wenn die Öffnungen 82 und 92 (die, von oben gesehen, eine im wesentlichen ovale Form haben und die, von der Seite gesehen, eine V-Form haben) zusammenfallen.

Die Form jedes der beweglichen Dachteile 66 und 68 ist ein Abschnitt einer Kugel, deren äußere Fläche eine fortlaufend sanft gebogene Fläche mit der äußeren Oberfläche jedes der entsprechenden festen Dachteile 62 und 64 dann bildet, wenn das Dach geschlossen ist.

Im einzelnen ist gemäß Fig. 4 das bewegliche Dachteil 66 ein Abschnitt des Unterabschnittes 74, wobei ein weiterer Unterabschnitt, der durch die Ebene 100 begrenzt wird, entfernt ist. Wie dies in ähnlicher Weise in Fig. 5 dargestellt ist, ist das bewegliche Dachteil 68, das im wesentlichen dieselbe Form hat wie das bewegliche Dachteil 66, ein Abschnitt des Unterabschnittes 88 (wobei ein weiterer Unterabschnitt, der durch die Ebene 104 begrenzt ist, entfernt ist).

Das bewegliche Dachteil 66 hat erste und zweite bogenförmige Kanten 102 und 110 und das bewegliche Dachteil 68 hat erste und zweite gebogene Kanten 106 und 112. Die erste gebogene Kante 102 liegt dem Rand 83 der Öffnung 82 gegenüber und die erste gebogene Kante 106 liegt dem Rand 93 der Öffnung 92 gegenüber. Die zweite gebogene Kante 110 ist gegenüber dem Rand 83 der Öffnung 82 geneigt und die zweite gebogene Kante 112 ist gegenüber dem Rand 93 der Öffnung 92 geneigt.

Das bewegliche Dachteil 66 ist über ein Verbindungsmittel 97 an der ersten bogenförmigen Kante 102 mit der Öffnung 82 des festen Dachteiles 62 verbunden. Das bewegliche Dachteil 68 ist über Verbindungsmittel 99 an der ersten bogenförmigen Kante 106 mit der Öffnung 92 des festen Dachteiles 64 verbunden. Jedes der Verbindungsmittel 97 und 99, das jeweils die Bewegung der beweglichen Dachteile 66 und 68 ermöglicht, umfaßt eine Schiene, die am festen Dachteil angeordnet ist, sowie eine Räder-Laufvorrichtung, die am beweglichen Dachteil angeordnet ist.

Die kreisförmigen Schienenbahnen 96 und 98 sind jeweils an den Rändern 83 und 93 der Öffnungen 82 und 92 angebracht und ermöglichen eine kreisförmige Bewegung der beweglichen Dachteile 66 und 68.

Die beweglichen Dachteile 66 und 68 haben jeweils nicht dargestellte Räder-Laufvorrichtungen an ihren ersten Kanten 102 bzw. 110.

Jede der Räder-Laufvorrichtungen der beweglichen Dachteile 66 und 68 kann entlang der kreisförmigen Schienenbahnen 96 oder 98 der festen Dachteile 62 oder 64 rollen. Die beweglichen Dachteile 66 und 68 haben nicht dargestellte Antriebsvorrichtungen, um die Räder-Laufvorrichtung anzutreiben. Als Folge davon überdeckt jedes der beweglichen Dachteile 66 und 68 wenigstens einen Abschnitt der entsprechenden Öffnung 82 oder 92 und ist in der Lage, sich längs der betreffenden Schienenbahn 96 oder 98 zu bewegen.

Anstelle der Räder-Laufvorrichtung können zum Zwecke eines sanfteren Laufes auch andere Vorrichtungen benutzt werden, wie z.B. pneumatische oder magnetische Schwebevorrichtungen.

Wie dies in Fig. 3 dargestellt ist, ragt das bewegliche Dachteil 66, wenn es in der höchsten Lage auf dem festen Dachteil 62 angeordnet ist, über die senkrechte Mittelebene hinaus, die ihrerseits ein Paar von Punkten 108 einschließt, an denen sich der Rand 83 der Öffnung 82 und der Rand 93 der Öffnung 92 schneiden. In ähnlicher Weise ragt das bewegliche Dachteil 68 über die senkrechte Mittelebene hinaus, wenn es in der höchsten Lage auf dem festen Dachteil 64 angeordnet ist. Dabei überlappt das bewegliche Dachteil 66 das bewegliche Dachteil 68 leicht, wenn beide beweglichen Dachteile 66 und 68 sich in ihren jeweiligen Höchstlagen befinden und die zweiten bogenförmigen Kanten 110 und 112 der beweglichen Dachteile 66 und 68 sind parallel zueinander.

Bei dem Zustand, wie er in Fig. 2 dargestellt ist, befinden sich die beweglichen Dachteile 66 und 68 in ihren jeweils untersten Stellungen. In diesem Zustand ist die Gesamtöffnung 94, die durch die Öffnungen 82 und 92 gebildet wird, vollständig geöffnet, so daß das Spielfeld 54 und die Zuschauergalerie 56 mit der äußeren Umgebung in Verbindung stehen. Da der innere Radius des beweglichen Dachteiles 66 gleich ist dem Maß (R-T), überlappt das bewegliche Dachteil 66 das feste Dachteil 64. Da der äußere Radius des beweglichen Dachteiles 68 ebenfalls gleich dem Maß (R-T) ist, wird das bewegliche Dachteil 68 unter dem festen Dachteil 62 verborgen.

Um die Gesamtöffnung 94 vollständig zu schließen, befinden sich in Fig. 3 die beweglichen Dachteile 66 und 68 in ihrer jeweils obersten Stellung. Das bewegliche Dachteil 66 wird längs der Schienenbahn 96 auf dem Rand 83 der Öffnung 82 bewegt und das bewegliche Dachteil 68 wird längs der Schienenbahn 98 am Rand 93 der Öffnung 92 bewegt. Da jedes bewegliche Dachteil 66 bzw. 68 der Abschnitt einer Kugel ist, arbeiten sie in der Weise zusammen, daß sie im wesentlichen den Abschnitt einer kugelförmigen Fläche bilden, wenn die Gesamtöffnung 94 geschlossen wird.

Im geschlossenen Zustand sind die zweiten bogenförmigen Kanten 110 und 122 der beweglichen Dachteile 66 und 68 miteinander überlappt, so daß das Innere des Stadions 50 vor einem rauhen Wetter bewahrt werden kann. Das gesamte bewegliche Dach bildet dann im wesentlichen den Abschnitt einer Kugel, die das Spielfeld 54 und die Zuschauergalerie 56 überwölbt.

Da die Schienenbahnen 96 und 98 unabhängig voneinander sind und da die beweglichen Dachteile 66 und 68 verschiedene Radien haben, können die Dachteile 66 und 68 unabhängig voneinander bewegt werden.

Wenn die beweglichen Dachteile 66 und 68 folglich gleichzeitig in dieselbe Richtung bewegt werden, um das Dach zu öffnen, bewegen sich die überlappten zweiten bogenförmigen Kanten schrittweise voneinander weg. Für die Zuschauergalerie im Stadion erscheint eine solche Öffnung zunächst als eine schmale Linie, die sich allmählich verbreitert, so daß der sichtbare Ausschnitt des Himmels langsam ansteigt, und zwar in einem parallelen, drehenden Verhältnis.

Wenn die beweglichen Dachteile 66 und 68 in entgegengesetzten Richtungen bewegt werden, verbreitert sich eine im wesentlichen keilförmige Öffnung allmählich zu einem vollen, ovalen Ausblick für die Stadiongalerie.

In einem Stadion 50, das ein bewegliches Dach 52 aufweist, ist ein solches Dach bei schönem Wetter geöffnet, so daß Sonne, frische Luft, ein Ausblick auf den Himmel und ein Gefühl von Freiheit genossen werden können. Das Dach kann aber auch geschlossen werden, so daß der Ablauf eines Spieles unabhängig von schlechtem Wetter beobachtet werden kann.

Da das gesamte bewegliche Dach 52 der Abschnitt einer Kugel ist und da im einzelnen die festen Dachteile 62 und 64, die die beweglichen Dachteile 66 und 68 lagern, ebenfalls Teile einer Kugel sind, hat das bewegliche Dach 52 in allen Stellungen der beweglichen Dachteile 62 und 64 eine ausreichende Festigkeit.

Die beweglichen Dachteile 66 und 68 können sanft entlang von Schienenbahnen 96 und 98 bewegt werden, weil diese Schienenbahn kreisförmig ist. Da die beweglichen Dachteile 66 und 68 darüber hinaus auch unabhängig voneinander bewegt werden können, können zur Freude der Zuschauer verschiedene Öffnungs- und Schließvorgänge eingestellt werden.

Da die beweglichen Dachteile 66 und 68 jeweils die festen Dachteile 64 und 62 überlappen, wenn das Dach offen ist, ist es unnötig, einen zusätzlichen Raum zum Aufnehmen der beweglichen Dachteile 66 und 68 vorzusehen, wie es bei einem Dach nach dem Stand der Technik der Fall ist.

Das bewegliche Dach 52 hat die Form und den Aufbau eines Domes, was bei einem Dach nach dem Stand der Technik schwer zu erreichen war. Im Stadion 50 besteht kein Unterschied zwischen der Wand und dem Dach. Die beweglichen Dachteile 62 und 64, welche Teile des Daches 52 darstellen, bewegen sich nacheinander. Das Dach 52 hat daher vom Standpunkt der Formgebung aus eine moderne Form.

Ein solches Dach wird vorzugsweise für ein Baseballstadion oder für ein größeres Stadion für allgemeine Zwecke verwendet, da das Dach die Form eines Domes mit einem sehr hohen Mittel-Himmel aufweist.

Obwohl das Dach darüber hinaus relativ einfache Bestandteile hat, vermitteln die Bewegungen der beweglichen Dachteile 66 und 68 längs der Schienenbahnen 98 und 96 den Eindruck einer komplexen Bewegung. Die Zuschauer empfangen auf diese Weise mehrere unerwartete visuelle Eindrücke.

Gemäß der obigen Erklärung und in den Zeichnungen ist das kleinere feste Dachteil 64 von dem größeren festen Dachteil 62 umgeben. Um jedoch die baulichen Erfordernisse zu vermindern, ist es auch möglich, den Bau des unteren Abschnittes des kleineren festen Dachteiles 64 zu unterlassen, der unter dem größeren festen Dachteil 62 und dem Abschnitt der Schienenbahn 98 am Rand 93 verborgen ist.

Zweites Ausführungsbeispiel

Die Fig. 7 und 8 stellen ein Stadion dar, das ein bewegliches Dach 52 nach einem zweiten Ausführungsbeispiel besitzt.

Beim ersten Ausführungsbeispiel war die Anzahl sowohl der festen Dachteile als auch die Anzahl der beweglichen Dachteile jeweils zwei. Beim zweiten Ausführungsbeispiel ist jedoch die Zahl sowohl der festen Dachteile als auch die Zahl der beweglichen Dachteile gleich drei.

Das bewegliche Dach 52 hat drei feste Dachteile 120, 122 und 124, die fest auf dem Erdboden aufgebaut sind, sowie drei bewegliche Dachteile 126, 128 und 130.

Wenn das bewegliche Dach 52 offen ist, hat dieses Dach im allgemeinen gemäß Fig. 7 eine solche Form, daß die festen Dachteile 120, 122 und 124 (die jeweils Abschnitte von Kugeln mit ungefähr gleichem Radius sind) konzentrisch ineinanderliegen.

Im einzelnen ist die Form der festen Dachteile 120, 122 und 124 dieselbe wie die der festen Dachteile 52 in Fig. 4 nach dem ersten Ausführungsbeispiel. Wenn die Dicke der festen Dachteile 120, 122 und 124 gleich T und der äußere Radius des festen Dachteiles 120 gleich R ist, dann ist der äußere Radius des Dachteiles 122 gleich R-T. Der Radius des Dachteiles 124 ist R-2T. Als Folge davon können die festen Dachteile ineinanderliegen.

Die festen Dachteile 120, 122 und 124 sind so angeordnet, wie dies in Fig. 9 dargestellt ist. Die Mittelachsen der Öffnungen 132, 134 und 136 sind gemäß der Draufsicht in Fig. 9 radial nach außen in bezug auf das Dach in gleichen Winkeln geneigt, und zwar um 120°.

Als Folge davon entsteht eine vollständige Öffnung 138 von im wesentlichen dreieckiger Form durch das Zusammenfallen der Öffnungen 132, 134 und 136.

Am untersten Umfangsabschnitt der festen Dachteile 120, 122 und 124 ist jeweils eine Eingangs- und Ausgangstür 58 eingebaut, so daß diese Türen einen Winkelabstand von 120° voneinander haben. Jede dieser Türen 58 ist, wie dies am besten in den Fig. 7 und 8 dargestellt ist, so angeordnet, daß sie den jeweils untersten Abschnitten der Öffnungen 132, 134 und 136 gegenüberliegt, um auf diese Weise nicht in den Bewegungsbereich der beweglichen Dachteile 126, 128 und 130 zu geraten.

Jedes der beweglichen Dachteile 126, 128 und 130 ist ein Abschnitt einer Kugel, so daß dann, wenn das Dach geschlossen ist, diese den Teil einer Kugel bilden, und zwar kontinuierlich mit weichen Übergängen zu den äußeren Oberflächen der entsprechenden festen Dachteile 120, 122 und 124. Im einzelnen ist der Radius jedes beweglichen Dachteiles 126, 128 und 130 derselbe wie der des entsprechenden festen Dachteiles 120, 122 und 124.

Jedes der beweglichen Dachteile 126, 128 und 130 hat jeweils erste und zweite bogenförmige Kanten 152 und 155, 153 und 156, und 154 und 157. Die ersten bogenförmigen Kanten 152, 153 und 154 liegen jeweils den entsprechenden Rändern 146, 148 und 150 der jeweiligen Öffnungen 132, 134 und 136 gegenüber. Die zweiten bogenförmigen Kanten 155, 156 und 157 sind jeweils in gleicher Weise zu den entsprechenden Rändern 146, 148 und 150 geneigt.

Die erste bogenförmige Kante 152 des beweglichen Dachteiles 126 liegt der Öffnungen 132 des festen Dachteiles mit Hilfe von Befestigungsmitteln 114 gegenüber. Die erste bogenförmige Kante 153 des beweglichen Dachteiles 128 liegt der Öffnung 134 des festen Dachteiles 122 mit Hilfe von Befestigungsmitteln 116 gegenüber. Die erste bogenförmige Kante 154 des beweglichen Dachteiles 130 liegt der Öffnung 136 des festen Dachteiles 124 mit Hilfe von Befestigungsmitteln 118 gegenüber. Jedes der Befestigungsmittel 114, 116 und 118 ermöglicht jeweils die Bewegung der beweglichen Dachteile 126, 128 und 130 und besteht aus einer Schienenbahn, die auf dem festen Dachteil ausgebildet ist, sowie aus einer Rad-Laufvorrichtung, die auf dem beweglichen Dachteil angeordnet ist.

Die kreisförmigen Schienenbahnen 140, 142 und 144 sind jeweils auf den Rändern 146, 148 und 150 der Öffnungen 132, 134 und 136 angeordnet und ermöglichen eine kreisförmige Bewegung der beweglichen Dachteile 126, 128 und 130.

Jedes der beweglichen Dachteile 126, 128 und 130 hat eine nicht dargestellte Rad-Laufvorrichtung an der ersten bogenförmigen Kante 152, 154 oder 156 in der Art, die ähnlich mit den Verbindungsvorrichtungen nach dem ersten Ausführungsbeispiel ist. Jedes der beweglichen Dachglieder hat darüber hinaus eine nicht dargestellte Antriebsvorrichtung, die ähnliche ausgebildet ist wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel, und die dazu dient, die Räder anzutreiben. Jedes bewegliche Dachteil überdeckt daher immer einen Abschnitt der betreffenden Öffnung, während es sich längs der Schienenbahn um die senkrechte Mittelachse dreht.

Wenn gemäß Fig. 8 jedes der beweglichen Dachteile 126, 128 und 130 in der jeweils entsprechenden obersten Lage der Öffnungen 132, 134 und 136 angeordnet ist, ragt jede der zweiten bogenförmigen Kanten 155, 156 und 157 der beweglichen Dachteile 126, 128 und 130 über eine gemeinsame senkrechte Mittelachse der festen Dachteile 120, 122 und 124 hinaus, und zwar auf den entsprechenden unteren Abschnitt der jeweiligen Öffnung 132, 134 und 136. An der gemeinsamen Mittelsenkrechten der festen Dachteile 120, 122 und 124 ist die zweite bogenförmige Kante 155 des beweglichen Dachteiles 126 daher leicht überlappt mit der zweiten bogenförmigen Kante 156 des beweglichen Dachteiles 128, welches seinerseits leicht überlappt ist mit der zweiten bogenförmigen Kante 157 des beweglichen Dachteiles 130, und zwar dann, wenn die beweglichen Dachteile 126, 128 und 130 jeweils in ihrer höchsten Lage angeordnet sind.

Das bewegliche Dach nach dem oben beschriebenen zweiten Ausführungsbeispiel wird in ähnlicher Weise angetrieben wie das erste Ausführungsbeispiel. Wenn die beweglichen Dachteile 126, 128 und 130 in dieselbe Richtung gedreht werden, dann ist ihre Wirkung ähnliche wie die Wirkung des Linsenverschlusses einer Kamera.

Das bewegliche Dach 52 hat dieselben Vorteile, wie sie für das erste Ausführungsbeispiel beschrieben worden sind. Jedes bewegliche Dachteil kann darüber hinaus kleiner und leichter sein, da die Zahl der beweglichen Dachteile erhöht ist.

Drittes Ausführungsbeispiel

In den Fig. 10 und 11 ist ein Stadion abgebildet, das ein bewegliches Dach 52 nach einem dritten Ausführungsbeispiel besitzt.

Das bewegliche Dach 52 nach diesem dritten Ausführungsbeispiel hat zwei feste Dachteile 62 und 64, zwei erste bewegliche Dachteile 66 und 68 und zwei zweite bewegliche Dachteile 160 und 162. Die Zusammenstellung und die Form der festen Dachteile 62 und 64 und die Beziehung zwischen den festen Dachteilen 62 und 64 und den ersten beweglichen Dachteilen 66 und 68 ist ähnlich wie beim ersten Ausführungsbeispiel, so daß auf eine Beschreibung dieser Teile hier verzichtet werden kann. Darüber hinaus entsprechen die Schienen 96 und 98 den ersten Schienen 96 und 98, auf die weiter unten verwiesen wird. Das bewegliche Dach nach der dritten Ausführungsform umfaßt Verbindungsmittel 97 und 98 und eine Antriebsvorrichtung, die ähnlich ist wie beim ersten Ausführungsbeispiel, obwohl diese Teile nicht klar dargestellt sind. Die ersten beweglichen Dachteile werden daher zu einer Drehung rund um die entsprechenden Öffnungen herum angetrieben.

Fig. 12 zeigt eine Teilegruppe, die aus dem festen Dachteil 62, dem ersten beweglichen Dachteil 66 und dem zweiten beweglichen Dachteil 160 besteht. Fig. 13 zeigt eine andere Teilegruppe, die aus dem festen Dachteil 64, dem ersten beweglichen Dachteil 68 und dem zweiten beweglichen Dachteil 162 besteht. Im Vergleich zum ersten Ausführungsbeispiel ist der Neigungswinkel der Ebenen zur Horizontalen, auf denen die Öffnungen 82 und 92 der festen Dachteile 62 und 64 liegen, kleiner; die Flächen der Öffnungen 82 und 92 sind daher größer.

Im Vergleich mit dem ersten Ausführungsbeispiel ist der Neigungswinkel jeweils der zweiten bogenförmigen Kanten 110 und 112 zu den Schienenbahnen 96 und 98 kleiner und die Längen der ersten bogenförmigen Kanten 102 und 106 sind größer.

Wie dies in Fig. 14 dargestellt ist, trifft sich die äußere Fläche des ersten beweglichen Dachteiles 66 mit der äußeren Fläche des festen Dachteiles 62 und die äußere Fläche des ersten beweglichen Dachteiles 68 trifft sich mit der äußeren Fläche des festen Dachteiles 64. Die Dicke jedes ersten beweglichen Dachteiles 66 und 68 ist jedoch doppelt so groß wie die jedes der festen Dachteile 62 und 64. Die Dicke T 1 der ersten beweglichen Dachteile 66 und 68 wird wie folgt ausgedrückt:

T 1 = T 2 + T 3 + α

wobei T 2 die Dicke der festen Dachteile 62 und 64 ist, T 3 die Dicke der zweiten beweglichen Dachteile 160 und 162 (dies wird später erklärt) und α eine positive Konstante ist.

Die zweiten beweglichen Dachteile 160 und 162 sind jeweils auf den zweiten bogenförmigen Kanten 110 und 112 angeordnet und werden längs dieser kreisförmigen zweiten bogenförmigen Kanten 110 und 112 bewegt. Jedes der zweiten beweglichen Dachteile 160 und 162 ist ebenfalls der Abschnitt eines Kreises. Wie in Fig. 11 dargestellt, haben die zweiten beweglichen Dachteile 160 und 162 ungefähr dieselben Radien wie die Dachteile 62, 64, 66 und 68. Wie dies in den Fig. 12 und 13 dargestellt ist, ist der äußere Radius des zweiten beweglichen Dachteiles 160 jedoch kleiner als der innere Radius des festen Dachteiles 62. Der äußere Radius des zweiten beweglichen Dachteiles 162 ist kleiner als der innere Radius des festen Dachteiles 64. Wie in den Zeichnungen 14 und 15 dargestellt, bilden die innere Oberfläche des zweiten beweglichen Dachteiles 160 und die innere Fläche des ersten beweglichen Dachteiles 66 einen Abschnitt eines Kreises, wenn das zweite bewegliche Dachteil 160 am ersten beweglichen Dachteil anliegt. In ähnlicher Weise bilden die innere Fläche des zweiten beweglichen Dachteiles 162 und die innere Fläche des ersten beweglichen Dachteiles 68 den Abschnitt einer Kugel, wenn das zweite bewegliche Dachteil 162 am ersten beweglichen Dachteil 68 anliegt.

Das zweite bewegliche Dachteil 160 hat erste und zweite bogenförmige Kanten 170 und 172 und das zweite bewegliche Dachteil 162 hat erste und zweite bogenförmige Kanten 171 und 173. Die ersten bogenförmigen Kanten 170 und 171 liegen jeweils den zweiten bogenförmigen Kanten 110 und 112 der ersten beweglichen Dachteile 66 und 68 gegenüber. Die zweiten bogenförmigen Kanten 172 und 173 sind jeweils zu den zweiten bogenförmigen Kanten 110 und 112 der ersten beweglichen Dachteile 66 und 68 geneigt.

Die erste bogenförmige Kante 117 des zweiten beweglichen Dachteiles 160 liegt der zweiten bogenförmigen Kante 110 des ersten beweglichen Dachteiles 66 über Verbindungsmittel 175 gegenüber. Das zweite bewegliche Dachteil 160 mit der ersten bogenförmigen Kante 170 kann einer Trägerschienenbahn des festen Dachteiles 62, wenn nötig, beweglich innerhalb des festen Dachteiles 62 über Verbindungsmittel 175 gegenüberstehen. Die erste bogenförmige Kante 171 des zweiten beweglichen Dachteiles 162 liegt der zweiten bogenförmigen Kante 112 des ersten beweglichen Dachteiles 68 über Verbindungsmittel 177 gegenüber. Das zweite bewegliche Dachteil 162 mit der ersten bogenförmigen Kante 171 kann, wenn nötig, einer Lagerschiene des festen Dachteiles 64 beweglich innerhalb des festen Dachteiles 64 über Verbindungsmittel 177 gegenüberstehen.

Jedes der Verbindungsmittel 175 und 177, die eine Bewegung der zweiten beweglichen Dachteile 160 und 162 ermöglichen, umfaßt eine zweite Schienenbahn, die am ersten beweglichen Dachteil ausgebildet ist, sowie eine Tragschienenbahn, die innerhalb des festen Dachteiles ausgebildet ist, und eine Räder-Laufvorrichtung (nicht dargestellt), die am zweiten beweglichen Dachteil ausgebildet ist.

Wie dies in der Fig. 14 dargestellt ist, weisen die ersten beweglichen Dachteile 66 und 68 jeweils zweite Schienenbahnen 164 und 166 auf, die entlang der zweiten, bogenförmigen Kanten 110 und 112 ausgebildet sind. Die zweiten Schienenbahnen 164 und 166 sind ähnlich den ersten Schienenbahnen 96 und 98. Die zweiten Schienenbahnen 164 und 166 sind radial einwärts der zweiten bogenförmigen Kanten 110 und 112 angeordnet, so daß sie auf diese Weise von den ersten Schienenbahnen 94 und 98 parallel entfernt sind. An den Enden der zweiten bogenförmigen Kanten 110 und 112 sind die zweiten Schienenbahnen 164 und 166 ausgebildet, um eine Verbindung mit den Schienentragbahnen 174 und 176 herzustellen, wie dies weiter unten beschrieben werden wird.

Jedes der zweiten beweglichen Dachteile enthält einen zweiten Antriebsmechanismus (nicht dargestellt) zum Antreiben der betreffenden Laufräder. Auf diese Weise können die zweiten beweglichen Dachteile in Bewegung versetzt werden.

Die Fig. 11 und 16 zeigen, daß die zweiten beweglichen Dachteile jeweils auf Schienen 164 und 166 angeordnet sind. Wenn das erste bewegliche Dachteil 66 sich in seiner obersten Stellung auf dem festen Dachteil 62 befindet und das zweite bewegliche Dachteil 160 in der obersten Lage auf dem ersten beweglichen Dachteil 66 ist, dann ragt das zweite bewegliche Dachteil 160 über eine senkrechte Mittelebene des Daches 52 so hinaus, daß die zweite bogenförmige Kante parallel zur senkrechten Mittelebene ist.

Wenn das erste bewegliche Dachteil 68 in seiner obersten Lage auf dem festen Dachteil 64 ist und das zweite bewegliche Teil 162 sich in seiner obersten Lage auf dem ersten beweglichen Teil 68 befindet, dann ragt das zweite bewegliche Dachteil 162 über die senkrechte Mittellinie so hinaus, daß die zweite bogenförmige Kante 173 parallel zur senkrechten Mittelebene liegt. Die zweite bogenförmige Kante des zweiten beweglichen Teiles 160 überlappt daher leicht die zweite bogenförmige Kante 172 des zweiten beweglichen Dachteiles 162, um das Innere des Stadions vor Wettereinflüssen zu schützen.

Wie dies am besten in den Fig. 12 und 13 gezeigt ist, haben die festen Dachteile 62 und 64 weiterhin jeweils Lagerbahnen 174 und 176, damit die zweiten beweglichen Dachteile 160 und 162 sich längs dieser Lagerbahnen 174 und 176 bewegen können, die in den festen Dachteilen 62 und 64 verborgen sind. Wenn das erste bewegliche Dachteil 66 sich in seiner untersten Stellung auf der Schienenbahn 96 befindet, ist das Ende der Lagerbahn 174 mit dem Ende der zweiten Schienenbahn 164 ausgerichtet, wie dies in Fig. 15 dargestellt ist. Als Folge davon bilden die zweite Schienenbahn 164 und die Trägerbahn 174 eine vollständige kreisförmige Schienenbahn, auf der sich das zweite bewegliche Dachteil 160 bewegen kann.

Wenn das erste bewegliche Dachteil 68 sich in seiner untersten Lage auf der ersten Schienenbahn 98 befindet, ist das Ende der Lagerbahn 176 in ähnlicher Weise mit dem Ende der zweiten Schienenbahn 166 ausgerichtet. Als Folge davon bilden die zweite Schienenbahn 166 und die Lagerbahn 176 einen vollständigen Kreis, auf dem sich das zweite bewegliche Dachteil 162 bewegen kann.

Wegen der Existenz der Lagerbahn 174 ist der äußere Radius des festen Dachteiles 64, der in dem festen Lagerteil 62 angeordnet ist, geringfügig kleiner als die Differenz zwischen dem inneren Radius des festen Dachteiles 62 und der Dicke der Lagerbahn 174. Als Folge davon können die festen Dachteile 62 und 64 konzentrisch ineinanderliegen.

Das domförmige, bewegliche Dach, das in seiner geschlossenen Stellung in seinem Inneren das Spielfeld 54 und die Zuschauergalerie 56 umgibt, ist in Fig. 11 dargestellt.

Um das bewegliche Dach 52 zu schließen, werden zuerst die zweiten beweglichen Dachteile 160 und 162 in ihre jeweils obersten Stellungen gebracht, d.h. in die mittleren Stellungen der zweiten Schienenbahnen 164 und 166. Die ersten beweglichen Dachteile 66 und 68 werden als nächstes (bei feststehenden beweglichen Dachteilen 160 und 162) in ihre jeweils obersten Stellungen auf den ersten Schienenbahnen 96 und 98 gebracht.

Da die ersten bogenförmigen Kanten 102 und 106 der ersten beweglichen Dachteile 66 und 68 eine Länge haben, die größer ist als die Hälfte der ersten Schienenbahnen 96 und 98, überlappen sich die Enden der ersten beweglichen Dachteile 66 und 68. Darüber hinaus überlappen sich die zweiten bogenförmigen Kanten 170 und 172, so daß die vollständige Öffnung 94 mit Hilfe der ersten und zweiten beweglichen Dachteile 66, 68, 160 und 162 geschlossen ist.

Da die festen Dachteile 62 und 64, wie oben erwähnt, voneinander entfernt sind, sind auch die zweiten bogenförmigen Kanten 170 und 172 voneinander entfernt. Es wird daher ein nicht dargestelltes Packungsglied vorgesehen, d.h. ein vorhangähnliches Packungsglied an der äußeren zweiten bogenförmigen Kante 170, wobei dieses Packungsglied auf die innere zweite bogenförmige Kante 170 vorsteht, um den Raum einzunehmen, der verbleibt, wenn die zweiten bogenförmigen Kanten 170 und 172 einander überlappen. Andererseits könnte aber auch die Dicke der Biegung einer der zweiten beweglichen Dachteile 160 und 162 nahe der zweiten bogenförmigen Kanten 170 und 172 verändert werden, um diesen Raum zu überbrücken.

Um das bewegliche Dach 52 zu öffnen, werden die ersten beweglichen Dachteile 66 und 68 zunächst in ihre untersten Stellungen gebracht (während die zweiten beweglichen Dachteile 160 und 162 stationär bleiben), d.h. in die Mittellagen der ersten Schienenbahnen 96 und 98. Da die festen Dachteile 62 und 64 jeweils Abschnitte von Kugeln sind, die verschiedene Radien haben, überlappt sich das erste bewegliche Dachteil 66 mit dem festen Dachteil 64 und das erste bewegliche Dachteil 68 gleitet unter das feste Dachteil 62.

Entsprechend ist die Gesamtöffnung 94 nun nahezu vollständig offen. Als nächstes werden die zweiten beweglichen Dachteile 160 und 162 jeweils längs der zweiten Schienenbahnen 164 und 166 bewegt und auf die Lagerbahnen 174 und 176 überführt (siehe Fig. 15). Danach werden die zweiten beweglichen Dachteile 160 und 162 jeweils längs der Lagerbahnen bewegt, so daß sie in ihre untersten Stellungen geraten, d.h. in die Mittellagen der Lagerbahnen 174 und 176 (siehe Fig. 16). Wie dies in Fig. 10 dargestellt ist, sind die zweiten beweglichen Dachteile 160 und 162 jeweils unter den Wänden der festen Dachteile 62 und 64 dann verborgen, wenn die zweiten beweglichen Dachteile 160 und 162 sich in ihren untersten Lagen befinden. Da das feste Dachteil 64 radial einwärts von der Lagerbahn 176 angeordnet ist, können die zweiten Dachteile 160 und 162 unabhängig voneinander bewegt werden.

Als Folge davon kann die Gesamtöffnung 94 voll geöffnet werden, so daß das Spielfeld 54 und die Zuschauergalerie 56 der äußeren Umgebung ausgesetzt sind.

Das bewegliche Dach 52 wird durch eine Umkehr der einzelnen Schritte des obigen Öffnungsvorganges geschlossen. Das heißt, daß zunächst die zweiten beweglichen Dachteile 160 und 162 jeweils längs der Lagerbahnen 174 und 176 bewegt werden und daß sie auf die zweiten Schienenbahnen 164 und 166 überführt werden. Als nächstes werden die beweglichen Dachteile 160 und 162 jeweils längs der zweiten Schienenbahnen bewegt, um zu den untersten Stellungen der zweiten Schienenbahnen 164 und 166 zu gelangen. Danach werden die ersten beweglichen Dachteile 66 und 68 auf den ersten Schienenbahnen 96 und 98 herumgedreht (während die zweiten beweglichen Dachteile 160 und 162 stationär sind), um auf diese Weise in die untersten Stellungen der ersten Schienenbahnen 96 und 98 zu gelangen.

Bei dem beschriebenen dritten Ausführungsbeispiel können die folgenden Vorteile ebenso erreicht werden, wie die Vorteile beim ersten Ausführungsbeispiel.

Da die zweiten beweglichen Dachteile sich auf den ersten beweglichen Dachteilen oder auf den festen Dachteilen bewegen, hat die Gesamtöffnung 94 eine größere Ausdehnung als dann, wenn nur weniger bewegliche Dachteile vorhanden waren.

Die zweiten beweglichen Dachteile, die auf den ersten beweglichen Dachteilen angeordnet sind, wenn das Dach geschlossen ist, werden zur Aufbewahrung unter die festen Dachteile 62 und 64 durch andere Schienenbahnen (Lagerschienenbahnen) bewegt. Die Zuschauer im Stadion erfahren auf diese Weise eine unerwartete visuelle Freude, nämlich die funktionelle und dynamische Schönheit dann, wenn das Dach geöffnet oder geschlossen wird.

Gemäß Fig. 17 kann das feste Dachteil 62 mit Ausnahme des Abschnittes oberhalb der Lagerschiene 74 eine Dicke haben, die gleich der Summe der Dicken der ersten Schienenbahn 96 und der Lagerbahn 174 ist, um das Gewicht der beweglichen Dachteile 66 und 160 aufzunehmen. Das feste Dachteil 64 mit Ausnahme des Abschnittes über der Lagerbahn 176 kann eine Dicke haben, die gleich ist der Summe der Dicken der ersten Schienenbahn 98 und der Lagerbahn 176, um das Gewicht der beweglichen Dachteile 68 und 162 aufzunehmen. Als Folge davon wird auch die Festigkeit des Daches verbessert. In diesem Fall ist die Dicke der festen Dachteile 64 und 66 dieselbe, wie die Dicke der ersten beweglichen Dachteile 66 und 68. Es ist daher vorteilhaft, die Zahl der Schienen zu erhöhen, die für die ersten Schienenbahnen 96 und 98 verwendet werden.

Da die äußeren Radien der ersten beweglichen Dachteile 66 und 68 bei dem dritten Ausführungsbeispiel sich von denen der zweiten beweglichen Dachteile 160 und 162 unterscheiden, entstehen Abstände zwischen den äußeren Flächen der ersten beweglichen Dachteile 66 und 68 und der zweiten beweglichen Dachteile 160 und 162. Es ist daher vorteilhaft, daß nicht dargestellte Leisten seitlich von den zweiten bogenförmigen Kanten 110 und 112 abstehen, wobei diese Leisten eine Dicke haben, die sich stufenweise von den zweiten bogenförmigen Kanten 110 und 112 bis zu ihren körperabgewandten Enden verkleinert, damit diese Abstände in ihren Ausmaßen auf ein vernachlässigbares Maß verkleinert werden.

Viertes Ausführungsbeispiel

Die Fig. 18 und 19 zeigen ein Stadion 50 mit einem beweglichen Dach 52 nach einem vierten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.

Bei der Erklärung des vierten Ausführungsbeispiels werden Teile, die ähnlich sind mit den Teilen des ersten Ausführungsbeispiels, ähnlich beziffert und die Beschreibung solcher Teile entfällt. Das bewegliche Dach hat Verbindungs- und Antriebsmittel, die ähnlich sind wie beim ersten Ausführungsbeispiel, obwohl sie nicht klar dargestellt sind.

Wie dies in den Fig. 21 bis 24 gezeigt ist, sind die Formen der festen Dachteile 66 und 68 ähnlich denen beim ersten Ausführungsbeispiel. Die Anordnungen der festen Dachteile 66 und 68 sind jedoch unterschiedlich. Der innere und der äußere Radius des festen Dachteiles 66 sind jeweils gleich mit denen beim festen Dachteil 68.

Wie in Fig. 25 gezeigt, sind die festen Dachteile 62 und 64 nicht konzentrisch ineinander angeordnet. Die Wand des festen Dachteiles 66 durchschneidet einen Abschnitt der Wand des anderen festen Dachteiles 68 und die Wand des festen Dachteiles 68 durchschneidet einen Abschnitt der Wand des festen Dachteiles 66. Als Folge davon ergibt sich die Gesamtöffnung 94 durch das Zusammenfallen der Öffnungen 82 und 92.

Die Schienenbahnen 96 und 98 sind jeweils auf den Rändern 83 und 93 vorgesehen mit Ausnahme der Abschnitte, an denen sich die festen Dachteile überschneiden.

Die beweglichen Dachteile 66 und 68, die jeweils längs der Schienenbahnen 96 und 98 gleiten, haben im wesentlichen dieselbe Form wie beim ersten Ausführungsbeispiel. Jede der zweiten bogenförmigen Kanten 110 und 112 hat jedoch einen L-förmigen Schlitz an seinem längsseitigen Mittelabschnitt. Wie in Fig. 19 dargestellt, sind die zweiten bogenförmigen Kanten 110 und 112 einschließlich der Schlitze 180 axial symmetrisch zueinander, so daß die zweiten bogenförmigen Kanten 110 und 112 aneinander anliegen, um die gesamte Öffnung 94 dann abzuschließen, wenn das Dach 52 geschlossen wird.

Wie dies in den Fig. 18, 19 und 26 dargestellt ist, werden die beweglichen Dachteile 66 und 68, von oben gesehen im Uhrzeigersinn, längs der Schienenbahnen 96 und 98 bewegt, um das bewegliche Dach zu schließen. Um dieses Dach zu öffnen, werden die beweglichen Dachteile 66 und 68, von oben gesehen, im Gegenuhrzeigersinn bewegt.

Da jede Schienenbahn 96 und 98 nicht endlos ist, sondern Enden hat, ist es möglich, Lagebegrenzungs-Vorrichtungen an den Enden aufzustellen, um diese mit den beweglichen Dachteilen 66 und 68 in Eingriff zu bringen.

Wie dies am besten in Fig. 19 dargestellt ist, gibt es Höhenunterschiede zwischen den beweglichen Dachteilen 66 und 68, die so groß sind wie die Dicke der beweglichen Dachteile 66 und 68 an den beiden Punkten 183, wo die Schienenbahnen 96 und 98 kreuzen. Die zweiten bogenförmigen Kanten 110 und 112 treffen sich infolgedessen nicht mit ihren seitlichen Kanten, wenn das Dach 52 geschlossen ist. Es entstehen, mit anderen Worten, Abstände zu den beweglichen Dachteilen 66 und 68 zwischen den äußeren Umfangsflächen der beweglichen Dachteile 66 und 68 an ihren seitlichen Enden. Vorzugsweise werden daher Leisten angebracht, die sich von den zweiten bogenförmigen Kanten 102 und 104 forterstrecken und die sich überlappen, um das Innere des Stadions vor Wettereinflüssen zu bewahren.

Wenn eine Befestigungsvorrichtung vorgesehen ist, die die beweglichen Dachteile 66 und 68 in ihrer Lage befestigen kann, wenn das Dach 52 geschlossen ist, dann wird das Dach eine verbesserte Steifigkeit und Festigkeit erlangen.

Das bewegliche Dach nach dem vierten Ausführungsbeispiel hat dieselben Vorteile, wie sie für das erste Ausführungsbeispiel beschrieben worden sind. Darüber hinaus können beide beweglichen Dachteile im selben Maß und in derselben Form hergestellt werden, so daß das Dach zu niedrigeren Kosten gebaut werden kann.

Die festen Dachteile 62 und 66 sind in den Fig. 18, 19, 20 und 25 leicht exzentrisch dargestellt. Eine Abwandlung des Daches 52, in der die festen Dachteile 62 und 64 extrem exzentrisch angeordnet sind, ist in den Fig. 27 und 28 dargestellt. In dieser Abwandlung sind zwei Räume zwischen den festen Dachteilen 62 und 64 oder zwischen der äußeren Wand und der inneren Wand vorgesehen. Die Räume 184 können als Korridore des Stadions verwendet werden. Die Zuschauer gelangen von einem Paar von Eingangs- und Ausgangstüren durch die Korridore 184 zu einer Vielzahl von inneren Türen 186, um in die Galerie 56 des Stadions 50 hineinzukommen. Über den Korridoren 184 überbrücken einfache feste Dächer (nicht dargestellt) die festen Dachteile 62 und 64, wobei jedes der einfachen festen Dächer ein Profil hat, das sich allgemein an die äußeren Flächen der festen Dachteile 62 und 64 anpaßt.

Wie dies am besten in Fig. 28 dargestellt ist, werden die festen Dachteile 62 und 64 durch Längsträger 188 überbrückt, um ihnen Steifigkeit und Festigkeit zu geben.

Fünftes Ausführungsbeispiel

In den Fig. 29 und 30 ist ein Stadion 50 dargestellt, das ein bewegliches Dach nach einem fünften Ausführungsbeispiel besitzt. Bei der Erklärung des fünften Ausführungsbeispiels werden Bestandteile, die ähnlich den Bestandteilen nach dem zweiten Ausführungsbeispiel sind, ähnlich benummert und die Beschreibung solcher Bestandteile entfällt daher. Das bewegliche Dach umfaßt Verbindungs- und Antriebsmittel, die ähnlich sind denen beim zweiten Ausführungsbeispiel, obwohl sie nicht klar dargestellt sind.

Gemäß Fig. 29 umfaßt das bewegliche Dach 52 drei feste Dachteile 120, 122 und 124, die leicht exzentrisch zueinander in vorgeschriebener Weise angeordnet sind, so daß eine Gesamtöffnung 138 als Ergebnis des Übereinanderliegens der Öffnungen 132, 134 und 136 entsteht. Die festen Dachteile 120, 122 und 124 sind in einem Winkelabstand von 120° zueinander angeordnet.

Die beweglichen Dachteile 126, 128 und 130 sind drehbar jeweils auf den festen Dachteilen 120, 122 und 124 angeordnet. Wenn das Dach 52 geöffnet ist, überlappt das bewegliche Dachteil 126 das feste Dachteil 124, das bewegliche Dachteil 128 überlappt das feste Dachteil 120 und das bewegliche Dachteil 130 überlappt das feste Dachteil 122.

Die zweiten bogenförmigen Kanten 152, 154 und 156 haben jeweils Schlitze 190, 192 und 194, von denen jeder einzelne die anderen beiden gleichzeitig erfassen kann. Mit anderen Worten, befinden sie sich im Eingriff miteinander, wenn das Dach gemäß Fig. 30 geschlossen ist.

In den Fig. 29 und 30 bezeichnet die Bezugsziffer 202 eine Vielzahl von Dachfenstern für die Zuschauergalerie 56 und für die Korridore, wobei diese Dachfenster in ähnlicher Weise aufgebaut sind, wie die Abwandlung nach dem vierten Ausführungsbeispiel.

Um das Dach zu schließen, werden die beweglichen Dachteile 126, 128 und 130 jeweils, von oben gesehen, im Gegenuhrzeigersinn längs der Schienenbahnen 140, 142 und 144 bewegt, und zwar von den untersten Stellungen der Schienenbahnen 140, 142 und 144 aus (siehe Fig. 29 und 31). Die beweglichen Dachteile 126, 128 und 130 bewegen sich in gleicher Drehgeschwindigkeit, und zwar so, daß sie ihr axiales symmetrisches Verhältnis zueinander beibehalten.

Wenn sich die beweglichen Dachteile 126, 128 und 130 überlappen und die Schlitze 190, 192 und 194 miteinander in Eingriff sind, wie dies in Fig. 30 gezeigt ist, ist das Dach 52 wie ein Nadelrad geschlossen und die Bewegungen der beweglichen Dachteile 126, 128 und 130 werden gestoppt.

Das bewegliche Dach 52 wird durch Umkehr der Schritte des Öffnungsvorganges geschlossen. Die beweglichen Dachteile 126, 128 und 130 werden, von oben gesehen, im Gegenuhrzeigersinn bewegt. Das bedeutet, daß die beweglichen Dachteile sich wie ein Kameraverschluß bewegen.

Das bewegliche Dach 52 hat die Vorteile, die ähnlich sind jenen, wie sie für das vierte Ausführungsbeispiel beschrieben worden sind. Jedes der beweglichen Dachteile kann darüber hinaus kompakt und leichtgewichtig sein, da die Zahl der beweglichen Dachteile erhöht ist. Als Ergebnis davon können die Schienenbahnen und das zu diesen Schienenbahnen gehörende Zubehör vereinfacht werden.

Claims

1. Bewegliches Dach, dadurch gekennzeichnet, daß

- eine Vielzahl von Sätzen vorhanden ist, die jeweils aus festen Dachteilen (40) und beweglichen Dachteilen (42) bestehen;
- die festen Dachteile an bestimmten Orten fest aufgebaut sind, wobei jedes feste Dachteil (40) eine sich im wesentlichen nach oben öffnende Öffnung (82, 92) aufweist sowie eine im wesentlichen kreisförmige Schienenbahn (83, 93) rund um die Öffnung;
- wenigstens ein Teil von jedem festen Dachteil im wesentlichen eine Wand des anderen festen Dachteils so überschneidet, daß die Öffnungen sich teilweise überdecken und auf diese Weise eine Gesamtöffnung (94) bilden;
- die beweglichen Dachteile (42) beweglich auf den festen Dachteilen (40) angeordnet sind, wobei jedes bewegliche Dachteil (42) radial innerhalb der kreisförmigen Schienenbahnen (83, 84) angeordnet ist, die auf den entsprechenden festen Dachteilen (40) angeordnet sind, wobei jedes bewegliche Dachteil (42) eine erste bogenförmige Kante (102, 110) hat, die an der entsprechenden kreisförmigen Schienenbahn angeordnet ist, wobei die Biegung der ersten bogenförmigen Kante der Biegung der kreisförmigen ersten Schienenbahn des festen Dachteiles (40) entspricht, so daß jedes bewegliche Dachteil (42) in der Lage ist, sich um die Achse der ersten Schienenbahn des entsprechenden festen Dachteiles (40) zu drehen, um auf diese Weise am Öffnen und Schließen der Gesamtöffnung (94) teilzunehmen.

2. Bewegliches Dach nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jedes feste Dachteil (40) der Abschnitt einer Kugel (70) ist, bei der ein Unterabschnitt entfernt ist, um auf diese Weise eine Öffnung zu schaffen, die im wesentlichen kreisförmig ist und einen im wesentlichen ebenen Rand aufweist, auf dem die erste Schienenbahn angeordnet ist, wobei jedes der beweglichen Dachteile dabei im wesentlichen ein Abschnitt des erwähnten Kugelabschnittes ist.

3. Bewegliches Dach nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Sätze, die die festen Dachteile (40) und die beweglichen Dachteile (42) aufweisen, im wesentlichen Abschnitte von Kugeln (70) sind, wobei die Kugeln leicht unterschiedliche Radien haben und wobei die Kugeln ferner konzentrisch ineinander angeordnet sind.

4. Bewegliches Dach nach einem der Ansprüche 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß jedes bewegliche Dachteil aus einem ersten beweglichen Dachteil (66) und einem zweiten beweglichen Dachteil (68) besteht, wobei die ersten und zweiten beweglichen Dachteile desselben beweglichen Dachteiles (42) Unterabschnitte derselben Kugel sind und wobei jedes bewegliche Dachteil (66, 68) erste und zweite bogenförmige Kanten (102, 106, 110, 112) aufweist, wobei jedes erste bewegliche Dachteil (66) mit der ersten bogenförmigen Kante (102) beweglich auf der ersten Schienenbahn des entsprechenden festen Dachteiles angeordnet ist und wobei jedes erste bewegliche Dachteil eine zweite bogenförmige Schienenbahn benachbart und längs der zweiten bogenförmigen Kante aufweist, wobei jedes zweite bewegliche Dachteil (68) mit seiner ersten bogenförmigen Kante beweglich auf der zweiten Schienenbahn des entsprechenden ersten Dachteiles angeordnet ist.

5. Bewegliches Dach nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß jedes der zweiten beweglichen Dachteile in der Lage ist, auf eine entsprechende Lagerbahn überführt und dort bewegt zu werden, wobei die Lagerbahnen bogenförmig sind und auf dem jeweiligen festen Dachteil so angeordnet sind, daß sie in der Lage sind, mit der entsprechenden zweiten Schienenbahn glatt einen kompletten Kreis zu bilden.

6. Bewegliches Dach nach einem der Ansprüche 1 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß jedes der beweglichen Dachteile über entsprechende erste Verbindungsmittel mit den festen Dachteilen verbunden ist und durch erste Antriebsmittel in Bewegung versetzt werden kann.

7. Bewegliches Dach nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß jedes der zweiten beweglichen Dachteile über zweite Verbindungsmittel mit den ersten beweglichen Dachteilen und den festen Dachteilen verbunden ist und durch zweite Antriebsmittel in Bewegung versetzt werden kann.

8. Gebäude, das ein bewegliches Dach nach den Ansprüchen 1 bis 7 aufweist.