DK163013B - Rumgittervaerk - Google Patents

Description

- i -

DK 163013 B

Den foreligende opfindelse angår et rumgitterværk af den i krav l's indledning angivne art.

Fra GB-A-1283025 kendes et knudeelement bestående af to ottekantede, ringformede legemer. De to ringformede legemer 5 danner en symmetrisk ottekant, således at de ydre forbindelsesfladers radiale afstand til knudeelementets midtpunkt ikke er ens. Herved fordyres fremstilling af et rumgitterværk for så vidt angår de nødvendige forbindelsesstave.

Ved en ydre belastning af dette kendte knudeelement 10 sker der en deformation af de to ringformede legemer, hvorfor det kendte knudeelement ikke er formstabilt.

Fra FR-A-2471455, fig. 3, kendes endvidere et knudeelement bestående af tre ringe, som har forskellig diameter og er anbragt på en akse under indbyrdes spidse vinkler.

15 Mellem de enkelte ringe forekommer der en akseafstand, således at der hverken er en form- eller en kraftpassende forbindelse mellem ringene eindbyrdes. De forskellige ringes forbindelsessteder har forskellige radiale afstand til knudeelementets midtpunkt, således at de til naboelementer 20 førende forbindelsesstave må have forskellig længde.

Formålet med opfindelsen er at anvise et rumgitterværk af den indledningsvis angivne art, hvis knudeelementer giver tilslutningsmuligheder i de tre vinkelret på hinanden stående rumplaner, og hvor det er muligt at anvende lige 25 lange stangformede forbindelsestykker.

Dette opnås ifølge opfindelsen ved den i krav 1 anviste udformning.

Da de ringformede legemers forbindelsessteder alle har samme afstand til knudeelementets midtpunkt, får rumgitter-30 værket nødvendigvis forbindelsesstykker med samme længde.

En fordelagtig udførelsesform ifølge opfindelsen består i, at den udvendige og indvendige omkreds af legemet er en polygon, fortrinsvis en ottekant, hvorved det ydre legeme er en ligesidet ottekant, hvis diagonal for modsatliggende 35 sider er anordnet med en afstand af x (cm), hvorved det midterste legeme endvidere i forhold til to diagonalt over for liggende sider, hvis ydre indbyrdes afstand andrager x (cm), i det væsentlige udvider den samme form som - 2 -

DK 163013 B

det ydre legeme, og hvorved det indre legeme i forhold til to diagonalt over for liggende sider, hvis ydre indbyrdes afstand andrager x (cm), i det væsentlige udviser samme form som det midterste legeme, hvorved disse to sider står 5 vinkelret i forhold til siderne af det midterste legeme, hvis ydre tværsnit andrager x (cm). I dette tilfælde haves et knudeelement, som alligevel frembyder ens fordelte tilslutningsmuligheder i alle tre vinkelret på hinanden stående planer.

10 Når forbindelseselementerne ved dette knudeelement er udformet som radialt forløbende og ved legemets omkreds jævnt fordelte boringer, hvilket forudsætter en yderligere foranstaltning ved opfindelsen, da er kraftfordelingen inden for knudeelementet ganske særligt god, eftersom kræf-15 terne indbyrdes kompenseres. Knudeelementet kan således heller ikke deformeres, når legemerne består af forholdsvis tyndvæggede ringe.

Ved knudeelementer, hvis legemer f.eks. består af cirkelrunde ringe, kan den ønskede form- og kraftbestandig-20 hed opnås ved, at forbindelsespartierne for de legemer, som står i forbindelse med hinanden, besidder udsparinger af komplementær natur. Når sådanne legemer består af elastisk materiale, som det er forudset i en yderligere hensigtsmæssig udgave af opfindelsen, er sammenbygningen af 25 enkelte knudeelementer særlig simpel og hurtigt realiser bar.

Ved sådanne knudeelementer er det fordelagtigt at udforme forbindelseselementerne som lasker eller øskener, hvorved disse anordninger også kan laves således, at la-30 skerne eller øskeneme udviser cirkelrunde gennemboringer, hvis midterakse forløber vinkelret i forhold til forbindelsesplanet, hvori laskerne eller øskenerne befinder sig.

I denne udførelse af opfindelsen virker de fra forbindelsesstykkerne hidrørende kræfter tangentielt på knudeele-35 menterne. Når forbindelsesstykkerne imidlertid er afsluttet retvinklet ved deres ender, så virker kræfterne igen radialt, således at disse indbyrdes bliver kompenseret.

" 3 "

DK 163013 B

Laskerne eller øskenerne kan i denne forbindelse enten være placeret på indersiden og mellem legemernes forbindelsespartier eller på ydersiderne af legemerne.

De ved opfindelsen opnåede fordele består særligt i 5 en væsentlig forenkling af fremstillingen af knude- og stavelementerne, såvel som en tydelig forenkling af montageteknikken. Når f.eks. et knudeelement med atten forbindelseselementer (stavtilslutningsmuligheder) skal fremstilles, så kræves der kun tre forskelligt udformede ringe 10 med hver otte gennemboringer. Ringene kan på enkel måde fremstilles som afsnit af en presset profilstreng (aluminium), en støbegodsprofilstreng (stål) eller en kold-, henholdsvis varmbearbejdet hul streng.

Efter udstansningen eller udboringen af hver otte gen-15 nembrud i hvert legeme (ring) og efter en eventuel overfladebehandling er enkeltdelene til knudeelementet færdige til montage.

Tilslutningsteknikken i henhold til opfindelsen indebærer en forenkling af den konstruktionsmæssige udformning 20 for forbindelsesstykkerne (stavelementerne). Her kan stavelementerne nemlig være således udformet, at de hver for sig kun besidder en frontsidig gevindudboring. I tilfælde af, at forbindelseselementerne (stavtilslutningsfladerne) f.eks. ved en strengpresningsmetode (aluminium) allerede 25 er indpræget i legemerne (ringe), skal forbindelsesstykkerne (stavenderne) være således udformet, at de har komplementære tilslutningsflader.

Det enkelte knudeelement opnår først sin endelige skikkelse og konstruktionsmæssige stivhed ved sammenskru-30 ningen med forbindelsesstykkerne. Dette er en principiel forenkling ved fremstillingen af rumgitre.

Der bør her særligt fremhæves muligheden for hurtig montage med elektrisk iskruning, hvorved graden af forhåndsmontage på jorden og også montageretningen frit kan 35 tilpasses det aktuelle rumlige forløb. Udskiftningen af forbindelsesstykker kan ske til enhver tid uden at ødelægge rumgitterværket.

DK 163013B

- 4 -

Opfindelsen skal i det følgende forklares nærmere i forbindelse med tegningen, hvor fig. 1 viser et knudeelement, som består af tre indbyrdes retvinklet anordnede legemer, 5 fig. 2 en lodret plantegning af et indre legeme, ved hvilket forholdene til midterste og ydre legeme er vist punkteret, fig. 3 et snit gennem et knudeelement med på-skruede forbindelsesstykker, 10 fig. 4 et planbillede af et knudeelement, som udviser et forbindelseselement netop i retning for forbindelsesplanen for det ydre legeme, fig. 5, 6 og 7 det ydre, midterste og indre legeme 15 for det i fig. 4 viste knudeelement, fig. 8 et andet udførelseseksempel for knudeelementet, ved hvilket forbindelseselementerne er udformet som øskener på indersiden af legemet, 20 fig. 9, 10 og 11 det indre, midterste og ydre legeme for det i fig. 8 viste knudeelement, fig. 12 et andet udførelseseksempel for knudeelementet, ved hvilket forbindelsesele-25 menterne er udformet som øskener på ydersiden af legemet, og fig. 13, 14 og 15 det yderste, midterste og inderste legeme af det i fig. 12 viste knudeelement.

30 På tegningen er der vist en del af et rumgitterværk med knudeelementer, der udviser forbindelseselementer, som består af løsneligt forbundne legemer, og hvis kappeomkransning er tilnærmet kugle- eller polyederformet. Rumgitterværket udviser endvidere rør- og/eller stangformede 35 forbindelsesstykker, f.eks. med skrueforbindelser, og som kan løsneligt forbindes med forbindelseselementerne ..for de i en vis indbyrdes afstand anordnede knudeeleménter.' _ 5 _

DK 1β3413 O

Knudeelementerne er dannet af ringformede og koncentrisk anordnede legemer. Hvert legeme fastlægger en forbindelsesplan med samme antal forbindelseselementer.

Som det særligt kan ses i fig. 1, består knudeelemen-5 tet 1 af tre indbyrdes retvinklet anordnede legemer 2,3 og 4, og nærmere betegnet af et indre legeme, der er anordnet i et midterste legeme, og af et ydre legeme 2, i hvilket det midterste legeme 3 er anordnet. De tre nævnte legemer 2,3 og 4 besidder hver det samme antal forbindelseselemen-10 ter 5,6 og 7. I det foreliggende tilfælde besidder hvert legeme 2,3 og 4 otte radialt udadrettede og i form af gennemboringer dannede forbindelseselementer.

Legemerne 2,3 og 4 i knudeelementet 1 er således forbundet med hinanden, at det indre legeme 4 er forbundet 15 udvendigt med det midterste legeme 3 og med det yderste legeme 2, medens det midterste legeme 4 indvendigt står i forbindelse med det indre legeme 4 og udvendigt står i forbindelse med det ydre legeme 2. Således fås en såvel kraft- som formbestandig forbindelse mellem legemerne 2,3 20 og 4. Denne forbindelse forefindes i øvrigt ved hvert af de her viste udførelseseksempler.

På de steder af legemerne 2,3 og 4, hvor to legemer overlapper hinanden, er forbindelseselementerne (boringerne) 5 og 6 således udformet, at de flugter med nabobo-25 ringerne for de andre legemer. Det er derfor muligt f.eks. at forbinde forbindelsesstykkerne 10,11 (sammenlign fig. 4) med knudeelementet 1 ved hjælp af forskelligt lange skruer 12 og 13. Hovederne på skruerne 12 og 13 befinder sig i det indre rum for knudeelementet 1.

30 Legemerne 2,3 og 4 er således udformet, at deres ydre og indre omkreds er en polygon eller en cirkel.

I udførelseseksemplet i henhold til fig. 1-7 har legemerne 2,3 og 4 en ottekantet yder- og inderomkreds.

Herved er det ydre legeme 2 en ligesidet ottekant, hvis 35 diagonalt modsat liggende sider 15 og 16 er anordnet med en lysningsafstand på x(cm) fra hinanden (fig. 5). Det midterste legeme 3 udviser ved to diagonalt modsat liggende - 6 -

DK 163013 B

sider 18 og 19, hvis ydre nøglevidde andrager x (cm), i det væsentlige den samme form som det ydre legeme 2. Den ydre nøglevidde for de diagonalt modsat liggende sider 20 og 21 af det indre legeme 4, som står i forbindelse med 5 det midterste legeme 3, såvel som siderne 22 og 23, der står i forbindelse med det ydre legeme 2, andrager x (cm).

Forsicellen mellem det indre og det ydre legeme 4 og 2 kan særlig tydeligt ses ud fra fig. 2, hvori det ydre legeme 2 er vist punkteret. Man erkender også, at udbo-10 ringerne 5 og 5' har den samme midterakse.

Fig. 3 og 4 viser, at knudeelementerne 1 kan forbindes med forbindelsesstykkerne 10 og 11, henholdsvis 10' og 11', hvis tværsnit er tydeligt forskellige. Ved forbindelsesstykkerne 10’ og 11' med stort tværsnit findes 15 indsnævrende forbindelsesstykker 26,27, hvorved uafhængighed mellem knudeelementerne 1 og forbindelsesstykkerne 10', 11' med hensyn til deres omkreds kan opnås. Dette er især af betydning, når brugeren ønsker et rumgitterværk, hvor knudeelementerne ikke skal være synlige. På den anden side 20 kan der også fremstilles et rumgitterværk, ved hvilket knudeelementerne sammenlignet med tværsnittet for forbindelsesstykkerne er betydeligt større og f.eks. tjener som lampehus.

Fig. 8 til 11 viser et knudeelement 30 med de dertil 25 krævede ringformede legemer 31,32,33. Det indre legeme 31 udviser på yderkredsen udsparinger 35 og 36, der kan forbindes med udsparingerne 37 og 38 af komplementær natur for det midterste og yderste legeme 32 og 33. Eftersom disse legemer er dannet af et elastisk materiale, kan der 30 uden videre ved deformering dannes en form- og kraftbestemt forbindelse mellem de enkelte legemer.

Ved inderkredsen for legemerne 31,32 og 33 er der dannet øskener, der tjener som forbindelseselementer for knudeelementerne.

35 Ved knudeelementet 50, som det er vist i fig. 12, er øskenerne 51 og 52 udformet på yderkredsen af legemerne 55,56 og 57. Også i dette tilfælde udviser legemerne - 7 -

DK 163013 B

55,56 og 57 udsparinger 58,59 og 60, hvorved der kan fremstilles en kraft- og formbestemt forbindelse mellem legemerne 55,56 og 57.

De øvrige eksempler tydeliggør, at et nyt princip for 5 fremstilling af knudeelementer til opbygning af rumgitterværk, henholdsvis rumgitre, bliver foreslået. De strukturelle byggesten for dette rumgitter er grundlegemerne tetraeder, hexaeder og oktaeder. Der kan altså teoretisk tilsluttes atten forbindelsesstykker til knudeelementet.

10 Knudeelementerne sammensættes af tre forskellige ringe, der kan afskæres som afsnit fra tre forskellige rørprofiler .

De tre indbyrdes retvinklet stående legemer (ringe) for knudeelementerne danner ved sammenskruningen med sta-15 vene et rumligt mønster, der med hensyn til overførslen af træk- og trykkræfter minder om en hulkugle.

Bredden, tykkelsen og tværsnittet for legemerne (ringene) er tvangsmæssigt indbyrdes afhængige, men principielt variable. Det vil sige: Fastlæggelsen af en af 20 disse tre variable bestemmer målene for de to andre legemer (ringe).

De ringformede legemer kan også udlægges med væsentligt større ringtykkelse. Radialt rettet lader der sig så via indgangsåbninger anbringe tilgængelige lejeskåle 25 som forbindelseselementer. Forbindelsesstykkerne bærer så cylinderformede lejelegemer, der er forbundet med forbindelsesstykket ved hjælp af et forbindelsesled, der er afpasset til indgangsåbningen. Forbindelsesstykkerne kan så indføres på tværs af de ringformede legemer i leje-30 skålene og fikseres ved spredning af lejelegernerne.

35

Claims (13)

1. Rumgitterværk med knudeelementer, der udviser forbindelseselementer, og som består af indbyrdes løsneligt forbundne ringformede legemer, og hvis omslutning er udformet tilnærmet kugle- eller polyederformet, og særligt 5 med rør- og/eller stangformede forbindelsesstykker (10,11), som f.eks. via skrueforbindelser er løsneligt forbundet med forbindelseselementerne for de med en vis indbyrdes afstand anordnede knudeelementer, kendetegnet ved, at knudeelementerne (1,30,50) består af henholdsvis tre ind-10 byrdes retvinklet koncentrisk anordnede ringformede legemer (2,3,4;31,32,33;55,56,57), at legemerne (2,3,4;31,32,33; 55,56,57) fastlægger forskellige forbindelsesplaner med samme antal af forbindelseselementer (5,6,7;40,41,42; 51,52), og at knudeelementerne (1,30,50) består af et indre 15 legeme (4,31,57), der er anordnet i et midterste legeme (3.32.56) , og af et ydre legeme (2,33,55), i hvilket det midterste legeme (4,31,57) med det indre legeme (4,31,57) er anordnet, hvorhos det indre legeme (4,31,57) er indvendigt forbundet med det midterste og med det yderste 20 legeme (3,32,56;2,33,55), medens det midterste legeme (3.32.56) står udvendigt i forbindelse med det indre legeme (4.31.57) og indvendigt i forbindelse med det ydre legeme (2,33,55), og at den radiale afstand fra forbindelsespunkterne for de ringformede legemer for de til de andre for- 25 bindelseselementer førende forbindelsesstykker fra forbindelseselementernes midtpunkt er ens.

2. Rumgitterværk ifølge krav 1, kendetegnet ved, at yder- og inderomkredsen af legemerne (2,3,4) er en polygon.

3. Rumgitterværk ifølge krav 2, kendeteg net ved, at legemerne (2,3,4) har en ottekantet ydre og indre omkreds.

4. Rumgitterværk ifølge krav 3, kendetegnet ved, at det ydre legeme (2) er en regelmæssig otte-35 kant, hvis diagonalt modsatliggende sider (15,16) hver er anordnet i en lysningsafstand på x (cm), at det midterste legeme (3) med hensyn til to diagonalt modsatliggende si- - 9 - DK 163013 B der (18,19), hvis ydre nøglevidde andrager x (cm), i det væsentlige udviser den samme form som det ydre legeme (2), og at det inderste legeme (4) med hensyn til to diagonalt modsatliggende sider (20,21), hvis ydre nøglevidde andra-5 ger x (cm), i det væsentlige udviser den samme form som det midterste legeme (3), hvorved disse to sider (20,21) står vinkelret på siderne (18,19) for det midterste legeme, hvis ydre nøglevidde netop andrager x (cm).

5. Rumgitterværk ifølge krav 1-4, kendeteg- 10 net ved, at forbindelseselementerne (5,6,7) er udformet som radialt forløbende og på yderfladen af legemet (2,3,4) jævnt fordelte gennemboringer.

6. Rumgitterværk ifølge krav kendetegnet ved, at boringerne (5,6) i de indbyrdes forbundne 15 forbindelsespartier for legemet (2,3,4) har den samme midterakse.

7. Rumgitterværk ifølge krav 1, kendetegnet ved, at de mod hinanden vendende forbindelsespartier for de indbyrdes forbundne legemer (31,32,33;55,56,57) be- 20 sidder udsparinger (36,37,38;58,59,60) af komplementær natur.

8. Rumgitterværk ifølge krav 7, kendetegnet ved, at legemerne (31,32,33;55,56,57) består af et elastisk materiale.

9. Rumgitterværk ifølge krav 1-4, 7 eller 8, ken detegnet ved, at forbindelseselementerne (40,41,42; 51,52) er udformet som lasker eller øskener.

10. Rumgitterværk ifølge krav 9, kendetegnet ved, at laskerne eller øskenerne (40,41,42;51,52) 30 har cirkelrunde gennemboringer, hvis midterakser forløber retvinklet i forhold til forbindelsesplaner, i hvilke laskerne eller øskenerne (40,41,42;51,52) befinder sig.

11. Rumgitterværk ifølge krav 9 eller 10, kendetegnet ved, at laskerne eller øskenerne (40,41,42) er 35 udformet på indersiderne og mellem forbindelsespartierne for legemerne (31,32,33). DK 163013 B - 10 -

12. Rumgitterværk ifølge krav 9 eller 10, kendetegnet ved, at laskerne eller øskenerne (51,52) er udformet på ydersiderne af legemerne (55,56,57).

13. Rumgitterværk ifølge krav 1, kendeteg-5 net ved, at forbindelseselementerne er udformet som radialt udadrettede og via indgangsåbninger tilgængelige lejeskåle, at forbindelsesstykkerne bærer cylinderformede lejelegemer, som er forbundet med forbindelsesstykket ved hjælp af et efter indgangsåbningen afpasset forbindelsesled, og 10 at lejelegemerne kan indføres i lejeskålene på tværs af de ringformede legemer og kan fikseres deri ved hjælp af udspredning . 15 20 25 1 35