"бесшовное узловое соединение стержней пространственного каркаса "кубооктаэдр салахова"

 

Использование: в пространственных каркасных сооружениях. Сущность изобретения: узловое соединение стержней включает спорный полый многогранник с проемами для пропуска крепежных болтов, имеющий соединенные между собой пространственйые фасонки с отверстиями в плоских гранях, соосные с осями симметрии многогранника, торцовые вкладыши стержней с осевым нарезными отверстиями для крепежных болтов. Многогранник выполнен в виде кубооктаэдра, а каждая пространственная фасонка представляет собой равносторонний треугольник с центральным отверстием, примыкающим к нему гипотенузами отогнутыми под углом 144°44 8,2 прямоугольными треугольниками с проемами в них, при этом фасонки соединены между собой втулками в углах, взаимодействующими с выполненными в последних выступами или выемками. 3 з.п.ф-лы, 12 ил.

союз советских

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК ((9) ((I) (si)s Е 04 В 1/58

РСТВЕННОЕПАТЕНТНОЕ

ТВС) СССР

НТ CCCP) БЕДО С (ГОСП Е

ТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

К А

366/33

7.90

2,93. Бюл. М 5 .Салахов тарское свидетельство СССР

5, кл. Е 04 В 1/58,1978. вторское свидетельство СССР

58, кл. Е 04 В 1/58, 1980. вторское свидетельство СССР

25, кл. E 04 В 1/58, 1982.

ШОВНОЕ УЗЛОВОЕ СОЕДИНЕЕРЖНЕЙ ПРОСТРАНСТВЕННОГО

"КУБООКТАЭДР САЛАХОВА" ользование: в пространственных х сооружениях, Сущность изобреловое соединение стержней вклюорный полый многогранник с и для пропуска крепежных болтов, Изо ретение относится к строительству простра ственных каркасных сооружений и может ыть использовано при создании б различны касоа.

Изв динени с нарез пежные пластин ным бол сторон отверст тов. Ме доступа к

Недо является деталей, с но трудое жа. Кром относител тно полое составное узловое соерубчатых стержней с вкладышами ми осевыми отверстиями под креолты, включающее фиксирующее тое основание, на котором стяжм с распорными втулками с обеих епятся скрещивающиеся скобы с ми для пропуска коепежных болу скобами образуются проемы для головкам этих болтов. татком укаэанного соединения ольшое количество разнотипнйх ставляющих его. и соответственкость их.изготовления и монтатого, такой узел связи имеет но низкий порядок симметрии (21) 48 2 (22) 17. (46) 07. (72) Н. (56) 1.А

М 6901

2.

М 1063

3.

N 1112 (54) БЕ

НИЕ С

КАРКА . (57) Ис каркасн тения . у . чает с проема по конструкциям и формам каримеющий соединенные между собой пространственные фасонки с отверстиями в плоских гранях, соосные с осями симметрии многогранника, торцовые вкладыши стержней с осевым нарезными отверстиями для крепежных болтов. Многогранник выполнен в виде кубооктаэдра, а каждая пространственная фасонка представляет собой равносторонний треугольник с центральным отверстием, примыкающим к нему гипотенузами отогнутыми под углом

144 44 8,2" прямоугольными треугольниками с проемами в них, при этом фасонки соединены между собой втулками в углах, взаимодействующими с выполненными в последних выступами или выемками, 3 э.п.ф-лы, 12 ил. реализуемой схемы пространственной связи стержней.

Известно также узловое соединение. имеющее однотипные фасонки, соединенные сваркой.

Наиболее близко к предложенному узловое соединение стержней пространственного каркаса, состоящее из однотипных трехгранных пластинчатых фасонок в виде реберных скоб. С помощью сварных швов фасонки примыкают торцами друг к другу с образованием пустотелого робокубооктаэдра с треугольными проемами между ними.

Отверстия в серединах граней фасонок служат для пропуска изнутри узла крепежных болтов, ввинчиваемых в торцовые вкладыши стержней.

Однако такое соединение характеризуется повышенной трудоемкостью (технологичностью) его монтажа, связанной со сварными работами. Кроме того, возможно1793026 сти формообразования пространственных конструкций иа осйове этого узла ограничены тем, что соединительные отверстия располагаются на осях симметрии лишь второго и четвертого порядков.

Цель изобретения — упрощение сборки и разборки и расширение функциональных возможностей.

На фиг,1 изображен узловой элемент в форме кубооктаэдра, общий вид; на фиг.2,3 изобра>кена фасонка с наружными ребоами жесткости, составля:ощая узловой элемент, общий вид с внутренней и внешней сторон; на фиг.4 — плоская развертка фасонки с иару>кными ребрами жесткости с внешней стороны; на фиг,5- вид сбоку фиг.4, иа фиг,6— узловое соединеиле стержней пространственного каркаса с местным разрезом, вид спереди:, на фиг. 7,8 — фасонка с угловыми срезами, общий вид с внутренней и BHGLUнел сторон; на фиг,9, 10 — узловое соединение фасонок втулкой в аксонометрии и плане; на Лиг.11, 12 — внутренний и внешнийl общий вид фасанки с Внутренними ре брами жесткости.

Узловол элемент 1 (фиг.1), имеющий форму кубооктаздра, состоит из восьми однотипных фасаиок 2 (фиг.2). Фасоики 2 имеют четыре грани; равностороннюю треугольну о 3 с центральным отверстием 4 для пропуска осевого крепе>«ного болта и примыкающие к ней три прямоугольные треугольные грани "=- с проемами 6. Причем грани 5 отогнуты HG 144 44 8,2" в одну сторону по отношеии.о к равносторонней средней грани 3. Фасоики 2 сиаб>кены по периметру ребрамл жесткости 7, перпендикулярными плоскостями граней 5. Выступающие углы граней 5 име|от вогнутый срез 8 с выступом 9 нэ этом участке ребра >кесткости 7 фасоиак 2. Торцы — стороны граней 5 — прлмыкающие к срезу 8, взаимно перпенди кул я о н ы, Если продолжить стороны плоской развертки 10 фасоики 2 (фиг,3) до взаимного пересечения в точках 11, получится шести - угольник с чередующимися по периметру тупыми углами 12 величиной в 150 и прямыми 13, Отрезки, соединяющие вершины тупых углов 12, образуют pGDH0cTopOIIHNII треугольник, Весь узел соединения (фиг,6) включает фасонки 2, необходимые для их крепления другс другам втулки 14, торцовые вкладыши

15 стержней 16 каркаса, крепежные болты

17 и шайбы 18.

Фасаики 2 узлового злеме та 1 собира1отся плотной упаковкой торцами друг к другу без проемов между ними, за исключением

oTBGpcTL1lI 19 Е> центрах Iкне 16, производится фиксация такой упаковки.

Усилия в такой конструкции передаются: растя>кения — осевыми болтами 17 посредством шайб 18 на внутренние стенки узлового элемента 1, сжатля — контактными торцами вкладышей 15 стержней 16, стяги15

20 вающих втулок 14 на внешние стенки узлового элемента 1.

Осевые отверстия 19, закрепляемые втулками 14 йри сборке узлового элемента

1, располагаются на его осях симметрии четвертого порядка, их в многогранной фигуре узлового элемента шесть, Кроме того, во25 семь отверстий 4 в центрах фасонок 2 располагаются на осях cMMMGTpMM третьего порядка. Через них тоже пропускаются болты изнутри наружу и ввинчиваются во вкла30 дыши приставляемых стержней

Манипуляции болтами производятся специальнымл ключами с карданными шарнирами, Они также как и болты пропускаются в проемы 6 квадратных граней узла, являющиеся проемами составляющлх фасонок 2, 40 Конструкция крепежных деталей узлового соединения может быть l1 иной. Втулку

14 можно упразднить, если вкладыш 15 с нарезным отверстием под крепежный болт t7 утопить в трубчатом стержне 21 на расстояние, соответствующее высоте выступа

20. Здесь обязательно соответствие внешнего диаметра выступа 20 внутреннему диаметру стержня 21, Другой вариант крепления включает фа50 санки 22 (фиг.7,8), отличающиеся от фасонок

2 (фиг.2), тем, что на его выступающих углах

13 имеются срезы 23, у которых обрываются ребра жесткости 7. Под такие фасонки 23 делаются специальные втулки 24 с четырьмя прорезями 25,При сборке узлового элемента 1 прорези 25 втулок 24 плотно садятся на пару ребер жесткости 7 смежных s упаковке фасонок 22, Таким образом, после подкрепления стержней к отверстиям 19 происходит полная фиксация упаковки элемента 1. образуемого кубооктаэдра. Выступы 9 смежных в упаковке узлового элемента фасонок 2 образуют вокруг круглых отверстий

19 трубчатые выступы 20, внешний диаметр которых соответствуют внутреннему диаметру крепежных втулок 14. Длина втулки 14 не больше высоты выступа 20. Этого достаточно, чтобы, надетые на каждый образующийся при сборке выступ 20, втулки 14

"0 держали прочно упаковку узлового элемен1793026

20 прост а» сторо не верс ие гипот н!

В этом узловом соединении, очевидно, ребра жесткости 7 необходимы как детали крепления. В описанном выше варианте ребр 7 фасонок 2 могут отсутствовать при обязательном наличии выступов 9.

Ребра жесткости 7 в фасонках 2 поступафт наружу, а могут и внутрь в фасонках 26 (фиг. l1,12). В этих фасонках 26 и выступы 9 могут выдаваться внутрь. Тогда крепежные втулки 14 при сборке будут располагаться внутри узлового элемента 1.

Целесообразность применения узлового соединения обусловлена расширением воэмМожностей формообразования эа счет углов и расстановок стержневых звеньев в обр зуемых им пространственных структурах, невозможных при использовании известн tx узловых соединений с высокими ормула изобретения

Бесшовное узловое соединение стержне пространственного каркаса, включающее сборный полый многогранник с проемами для пропуска крепежных болтов, име щий соединенные между собой простра ственные фасонки с отверстиями в плос их гранях,соосными с осями симметрии ногогранника, торцевые вкладыши стер ней с осевыми нарезными отверстиями дл ввинчивания крепежных болтов, о тл и ч ю щ е е с я тем, что, с целью упрощения с орки и разборки и расширения функцион льных возможностей, многогранник выпо н ен в виде кубооктаэдра, а каждая (ственная фасонка — в виде равного треугольника с центральным отм, примыкающими к нему узами и отогнутыми под углом порядками симметрии. Кроме того — возможностью формирования периферийных частей конструкций, используя неполные узловые соединения на основе частичной

5 сборки фасонок узловых элементов; отсутствием сварочных работ при сборке узловых элементов.

Однотипность фасонок позволяет легко наладить штамповку или литье одной дета10 ли, при этом возможно применение различных металлов и .сплавов, а в игровых конструкторах — пластмасс. узловое соединение универсально и может найти применение в различных по кон15 струкции и формам каркасах, позволяет за счет повышения заводской готовности деталей, исключения сварочных работ упростить и снизить трудоемкость монтажа.

144 44 8,2" прямоугольными треугольниками с проемами в них,фасонки соединены между собой втулками в углах, взаимодействующими с выполненными в последних выступами или выемками.

2. Соединение по п.1, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что каждая пространственная фасонка снабжена ребрами жесткости, обращенными к центру или от центра соединения.

3, Соединение по г,1 и 2. о т л и ч а ющ е е с я те:w, что втуле < и выступы установлены с наружной или внутренней сторон пространственных фасонок, 4. Соединение пг. пп.1-3, о т л и ч а ющ е е с я тем, что в улки выполнены с равноудаленными по их окружностям вырезами, соответствующими удвоенному . сечению ребер жесткости, 1793026

Фиг.6

1793026 н

ФРГ. 11

Заказ 4 4 Тираж . Подписное

ВНИ ПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. ужгород. ул.Гагарина, 101

I

Редактор Б. Федотов

Составитель Н. Павлова

Техред М.Моргентал Корректор С. Пекарь