CN1036612A - 关于空间构架的改进 - Google Patents

Abstract

一种空间构架由带螺纹插孔的节点和端部装有 螺栓的相互连接的支杆(6.7)组成，该螺栓可由一个 套在其上的螺母转动，螺母上设置可装滚球的键槽， 该球被装在螺栓上的凹槽内，并在套环上的键槽(18) 内工作。螺栓能够克服弹簧(13)的作用而回缩至支 杆的端部，以使支杆能被紧凑地插入邻近的一对节点 间。

Description

本发明涉及一类空间构架，以下指所描述的这一类空间构架，它包括多个节点，每个节点开有许多带有螺纹的插孔，还包括许多细长的支杆，该支杆用于连接相应各对节点。在各个支杆的两端部装有沿纵向伸出的螺栓可相对于支杆本体转动，并且该螺栓带有螺纹段的螺栓杆从支杆本体的端部伸出，用于与相应的节点插孔的螺纹部分相啮合，靠螺栓的转动将支杆本体的端部拉向节点。每个螺栓杆被套环所环绕，上述套环具有适于转动工具的非圆形外表面，套环和螺栓杆两者之一设有一个键，另一个设有一个互补的纵向键槽，这样，螺栓杆被强制与套环一起转动，但可沿轴向移动。当螺栓被完全拧紧后，该套环被压紧在支杆本体的端部与节点间。

这一类空间构架已被公开，如在EP-B-0044057和GB-B-2002482中。在0044057中，互补的键和键槽包括一个销钉，该销钉沿径向贯穿螺栓并被固定在螺栓上，销钉的端部与穿过套环的轴向槽啮合。这种结构制造费用高，并且套环上的槽是暴露的，既难看又容易积聚尘土。在2002482中，通过螺栓杆上截面为六边形的部分，和环形互补状的套环的内表面形成了键连接。这种连接是隐蔽的，但这种结构的制造成本也很高。

根据本发明的第一个方面，在所描述的这一种类的空间构架的支杆上，键和键槽由螺栓杆上部分地装在凹槽中的一个球和沿套环内表面轴向延伸的互补的槽构成。这种非常简单的结构易于制造和安装。为了有助于安装套环上的槽通常在套环靠近支杆本体一端开始，到另一端终止。

所描述的这一种类的空间构架的另一个问题是，当两个节点中的任一个相对于另一节点被固定地放置时，对于构架整体或近似整体的安装，在彼此具有固定距离的两个节点间插入或更换支杆是非常困难的。这是因为，需要将螺栓杆的螺纹端从支杆的套环伸出，这样，当转动套环和螺栓时，螺栓才能与节点插孔内的螺纹相啮合。可是，如果螺栓杆从支杆套环端伸出即使一点，那么，带有套环的支杆本体就不能被插进两个节点间，因为两个节点间的距离不如支杆体和套环的总长度长。因而，需要在每个套环和相应的节点间留有适当的空隙以容纳凸出的螺栓杆。因此，当螺栓被拧入节点插孔中时，两个套环将不能被拉得顶靠住节点，或者，构架将承受由于一个节点拉向另一个节点所产生的挠曲和应力。

根据本发明的第二个独立的方面，在所描述的这一种类的空间构架的支杆上，每一个螺栓可以克服支杆本体内的弹簧而回缩，使螺栓杆的末端与相应套环的端部外侧齐平，因而，可以将每端带有套环的支杆本体插进两个固定的节点间，该节点间的距离大体上与支杆本体及两套环的合成长度相等，而后，弹簧将螺栓杆推出，使螺栓杆的螺纹段被推到相应节点插孔的入口处，当螺栓被来自套环的扭矩所转动时，螺栓杆上的螺纹段与插孔的螺纹啮合。

在一种结构中，支杆本体包括了一段套管，该套管的每一端都嵌装一个直径缩小的构件，该构件中装入了螺栓的头部以及在螺栓的后部用于压簧的支座，该压簧放置在螺栓头部与支座之间。

根据本发明的空间构架的一个实施例，可由下面的附图来解释，其中：

图1是支杆端部的侧视图;

图2是沿图1中Ⅱ-Ⅱ线的剖视图;

图3是支杆螺栓的透视图;

图4是支杆套环的透视图;

图5是节点的透视图。

每一个支杆都包括一个由钢管6作成的壳体，该壳体两端被嵌装上直径收缩的锥形壳体7。螺栓上有螺栓杆9，螺栓的头部8装在锥形壳体中并被卡住，该螺栓杆伸出锥形壳体，并在端部有螺纹部分10。螺栓杆被具有六角形工具接合面12的套环11所环绕。螺栓被一螺旋形压簧压出锥形壳体7，弹簧的一端紧靠在与螺栓头8接在一起的垫圈14上，另一端顶在垫圈15上，该垫圈15通过一个开口弹簧环保持其位置。锥形壳体7中的空腔能使得螺栓在弹簧受压时回缩，直到螺栓杆上螺纹段10的末端与套环11的端部外侧齐平为止。

螺栓杆9上设有一个半球形的凹槽，在该槽中装有一个钢球，该球可沿着套环11内表面上互补的槽18滑动。

除了许多个支杆，构架还包括许多个节点，如图5所示，每个节点通常为球形壳体19，其上对称地设有许多个带有内螺纹的插孔20，每一个插孔互补于支杆螺栓的螺纹部分10。

支杆可以这样被安装在两个固定的球形节点间，先使装在锥形壳体7和套环11中的螺栓缩回，再将支杆插进两个节点间，并与两个插孔20在一条直线上，然后，弹簧13把螺栓向前推进，使螺栓的螺纹段10插入各自相对应的插孔20中。通过使用板手或类似的工具转动相应套环11上的12部分，将螺栓拧进各自相对应的插孔中，直到套环11被夹紧在支杆本体的端部与节点之间为止。这样使得作用在相应的凹槽和槽18之间的每个钢球把套环11的转动传递到相应的螺栓上，同时允许螺栓通过套环11沿轴向移动。如图2所示，槽18开在套环11上靠近支杆本体端部的一端，这样可使套环能够穿过螺栓杆上的螺纹段10被安装。

Claims (7)

1、一类空间构架的支杆包括：多个节点(19)，每个节点上开有许多带螺纹的插孔(20)；多个与相应各对节点相连接的细长支杆；所述支杆的每一端都有沿纵向伸出的螺栓，该螺栓可相对于支杆本体(6)自由转动，螺栓上带有螺纹段(10)的螺栓杆(9)从支杆本体的端部伸出，在使用时与各自对应的节点插孔(20)的螺纹部分啮合，当旋转螺栓时便将支杆本体的端部拉向节点；每个螺栓杆(9)被一个套环(11)环绕，该套环具有适于用来转动的工具的非圆形外表面(12)，套环和螺栓杆两者之一设有一个键(17)而另一个设有一互补的纵向键槽(18)，这样，螺栓杆被限制与套环一起转动，但可沿轴向移动，当螺栓被完全拧紧时，套环被压紧在支杆本体的端部与节点之间；其特征在于：键和键槽由部分地装在螺栓杆(9)上凹槽内的一个球和套环(11)内表面上沿轴向延伸的一个互补的槽(18)构成。

2、根据权利要求1所述的支杆，其特征在于：所述的套环（11）上的槽（18）从靠近支杆本体（6）的套环一端开始，到套环的另一端终止。

3、根据权利要求1或2所述的支杆，其特征在于：每个螺栓通过克服放置在支杆本体（6）中的弹簧（13）可以回缩，使螺栓杆（9）的末端与相应套环（11）的端部外侧齐平，这样，每端带有套环的支杆本体就能被插进两个固定的节点（19）间，该节点间的间隔大体上与支杆本体及两个套环（11）的合成长度相等，而后，弹簧将螺栓杆推出，使螺栓杆上的螺纹段被推入到相应的节点插孔（20）的入口处，当螺栓被来自套环的扭矩所转动时，螺栓杆上的螺纹段与插孔中的螺纹啮合。

4、根据权利要求3所述的支杆，其特征在于：每个支杆本体（6）由套管构成，该套管的每一端都嵌装一个直径缩小的构件（7）;该构件中装入了螺栓的头部（8）以及在螺栓的后部用于压簧（13）的支座（16），该弹簧放置在螺栓头部与支座之间。

5、一类空间构架的支杆包括：多个节点（19），每个节点上开有许多带螺纹的插孔（20）;多个与相应各对节点相连接的细长支杆;所述支杆的每一端都有沿纵向伸出的螺栓，该螺栓可相对于支杆本体（6）自由转动，螺栓上带有螺纹段（10）的螺栓杆（9）从支杆本体的端部伸出，在使用时与各自对应的节点插孔（20）的螺纹部分啮合，当旋转螺栓时，便将支杆本体的端部拉向节点;每个螺栓杆（9）被一个套环（11）环绕，该套环具有适于用来转动的工具的非圆形外表面（12），套环和螺栓杆两者之一设有一个键（17）而另一个设有一互补的纵向键槽（18），这样，螺栓杆被限制与套环一起旋转，但可沿轴向移动，当螺栓被完全拧紧时，套环被压紧在支杆本体的端部与节点之间;其特征在于：每个螺栓可以克服放置在支杆本体（6）中的弹簧（13）而回缩，使螺栓杆（9）的末端与相应的套环（11）的端部外侧齐平，因而使用时，每端带有套环的支杆本体就能被插入两个固定的节点（19）间，该节点间的间隔大体上与支杆本体及两个套环（11）的合成长度相等，而后，弹簧将螺栓杆推出，使螺栓杆的螺纹段被推入到相对应的节点插孔（20）的入口中，当螺栓被来自套环的扭矩所转动时，螺栓杆上的螺纹段与插孔的螺纹啮合。

6、根据权利要求5所述的支杆，其特征在于：每个支杆本体（6）由套管构成，该套管的每一端都嵌装一个直径缩小的构件（7），该构件中装入了螺栓的头部（8）以及在螺栓的后部用于压簧（13）的支座（16），该压簧放置在螺栓的头部与支座之间。

7、一个空间构架，包括许多个带有多个螺纹孔（20）的节点（19）;还包括根据前述任何一个权利要求所述的用于连接各个节点的多个细长支杆。