CN1406305A - 可伸缩的屋顶 - Google Patents

Abstract

用于操纵具有至少两个可移动屋顶部分的可伸缩屋顶的一种系统，该系统包括：具有第一滑轮的第一支撑件；与所述第一支撑装置相对布置并处于其对面的一个第二支撑件，它具有一个第二滑轮；一个连接件，该连接件绕过第一和第二滑轮而形成一条伸长的环，该伸长环具有处于两个支撑件之间的一个交叉点。其中，在应用过程中，第一屋顶部分由第一支撑件和交叉点之间的连接件支撑，而第二屋顶部分由交叉点和第二支撑件之间的连接件支撑，这样在应用过程中，当移动连接件时，屋顶部分就可在两个相反的方向中移动。

Description

可伸缩的屋顶

本发明涉及可伸缩的屋顶，更具体的说，涉及遮盖体育中心如田径场或足球运动场所用的大规模可伸缩的屋顶。

近年来，人们已知道大型体育场的价值而有兴趣对其进行建造，大型体育场可成为多种不同用途的场所，而不仅用于某种单一运动或某类项目。此外，现在还需要常年可用即不管何时、白天或黑夜均可利用的体育场而不管天气状况如何。现在还产生了对具有可移动屋顶的体育场的不断增长的需要，这样，体育场就可提供一个传统的室外场所，但在不利的天气条件下和/或在夜间温度下降时仍可应用，而不影响体育场的使用者的舒适性。

事实上，近来已提出建造许多具有这种屋顶的体育场。但是，在提供这种屋顶的过程中存在一些困难。首先，它们可能非常昂贵，且难以保持所需要的给定支撑结构以确保屋顶进行快速且可靠的运动。此外，如果这种屋顶的额外的重量对建筑物的支座产生了额外的结构负担，则这种屋顶的技术要求就显著增大了体育场的总成本。例如，人们通常利用架拱、桁架或类似结构在屋顶的整个跨度上对其进行支撑。

本发明是为了提供一种可伸缩的屋顶，但这种屋顶可被用于遮盖一个较大的区域，并且与已知的可伸缩屋顶相比，这种屋顶具有显著降低的重量。

本发明提供了一种用于操纵可伸缩屋顶的系统，该可伸缩屋顶具有至少两个可移动的屋顶部分，所述系统包括：

具有一个第一滑轮的第一支撑件；

与所述第一支撑装置相对布置并处于其对面的一个第二支撑件，它具有一个第二滑轮；

一个连接件，该连接件绕过第一和第二滑轮而形成一条伸长的环，该伸长环具有处于两个支撑件之间的一个交叉点；

其中，在应用中，第一屋顶部分由第一支撑件和交叉点之间的连接件支撑，而第二屋顶部分由交叉点和第二支撑件之间的连接件支撑，这样，在应用中，当移动连接件时，屋顶部分就可在两个相反的方向中移动。

滑轮之一可布置有驱动装置，例如，马达和齿轮箱，以驱动连接件，从而操纵屋顶。连接件可两次穿过每个支撑件而形成一种双环结构，以对横向运动产生阻力。在这种双环结构中，连接件可在两个位置处与每个屋顶部分相连，其中的一个位置是一个滑轮点，而另一个位置是一个固定点，屋顶部分被固定在连接件上，这样就可使屋顶部分与连接件一起运动。在应用过程中，第一屋顶部分和第二屋顶部分可在与交叉点等距离的点处安装到连接件上。

在支撑件与连接件同屋顶部分的连接处之间的交叉点的每一侧上可布置附加的滑轮，以控制连接件所占据的路径，从而改变屋顶部分的运动方向。如果所述附加滑轮被布置来降低连接件的路径，则屋顶部分的移动方向的凸出量更大/凹进量更小。如果附加的滑轮被布置来升高连接件的路径，则屋顶部分的移动方向的凹进量更大/凸出量更小。

附加滑轮的位置可由例如一个液压杆来控制。该液压杆也可调节连接件的张力，从而使所述张力保持为一个基本恒定的值以确保在系统上不会形成过大的应力。

屋顶部分可这样布置：即当它们处于闭合的位置时，它们就可相互锁定，其中的一个对另一个提供额外的支持而产生一种刚性的屋顶结构。

本发明还提供了一种可伸缩屋顶，该可伸缩屋顶具有可对其进行操纵的一个或多个系统，其中，屋顶部分可以是凹进的或凸出的。

优选的情况为，屋顶布置有两个系统，每个系统具有与其相关的两个屋顶部分，这样就共布置了四个屋顶部分。所述屋顶也可布置一个固定在其位置中的外部部分，位于该外部部分上的可伸缩屋顶可移动性地安装在轨道上。固定的外部部分典型地延伸过体育场内的几乎所有观众区，而固定部分通常延伸过屋顶直径的约一半大小。另一种情况为，某些项目可能需要较小的固定部分，这样固定部分就可只遮盖屋顶直径的大约三分之一。在这种结构中，屋顶部分可由如处于回缩位置的一个以上的屋顶元件形成，这样，在回缩位置中，屋顶元件可叠放在另一个屋顶元件的顶上，在延伸位置中，所述元件相互靠近而形成一个屋顶部分。

所述固定的外部部分可布置保持装置，在处于回缩位置时，例如，在受到一股突然的气流的影响的情况下，该保持装置就可阻止气流将可伸缩的屋顶部分提起。所述保持装置优选包括一根缆绳，缆绳的一端附加到固定的屋顶部分上，优选附加到固定的屋顶部分的底侧上，或者附加到一根环梁上，而其另一端可滑动性地安装在可伸缩屋顶的底侧上。

本发明还提供了一种包括上述类型的屋顶和系统的体育场。这种体育场可包括一个或多个屋顶，每一个屋顶可具有一个或多个相应的系统。

这样，本发明提供的一种屋顶就突破了屋顶的支撑跨度，而不需要架拱、桁架或类似结构。

现在参考附图而将对本发明的一个例子进行描述，其中：

图1-3显示了利用本发明的系统的一个体育场屋顶的示意性透视图，图中分别显示了完全回缩位形、部分闭合位形和完全闭合位形的屋顶；

图4a和4b所示为根据本发明的系统的侧视图；

图5a和5b所示为根据本发明的另一个示例性系统的侧视图；

图6所示为根据本发明的另一个示例性系统的平面图；

图7所示为一个屋顶的示意性平面图，该屋顶利用了本发明的两个系统；

图8所示为具有一个可伸缩屋顶和一个屋顶保持装置的体育场的侧面立视图。

参考图1，体育场屋顶21具有周围的固定区域和一个中间开放区域22。在这种情况下，屋顶21的总体形状与开放区域22的形状一样都为椭圆形，虽然这种形状不是必须的。屋顶和/或开放区域可为椭圆形、圆形、矩形或其他任何形状。与屋顶21相关联的两个第一支撑件23和两个第二支撑件24，每个支撑件具有一个相应的可移动屋顶部分25、26，所述可移动屋顶部分25、26通过一个连接件27附加到各自的支撑件23、24上。连接件27是一种钢支撑缆绳或类似物。每个支撑件23、24也可通过支撑缆绳28对固定的屋顶部分提供支撑。

每个可移动屋顶部分25、26也可从一个回缩位置(参见图1)开始，经过一个中间位置(参见图2)而运动至完全闭合的位置(参见图3)。在闭合位置中时，装配件(未显示)可被移动至与相邻的可移动屋顶部分25、26相连而形成一种刚性的屋顶结构，该刚性的屋顶结构是不透水的且可抵制由天气条件和屋顶21下面的体育场中的环境条件所产生的上升气流或下降气流。

在所述例子中布置了四个可移动屋顶部分，但也应认识到：也可只布置两个可移动的屋顶部分，或者也可布置四个以上的可移动屋顶部分，只要是偶数个即可。

下面将对支撑件23、24和可移动屋顶部分25、26及连接件27的运行进行描述。参考图4a和4b，图中显示了根据本发明的系统的一个简化的结构，其中，与图1-3中的部件相应的部件采用同样的标识数字。在该例子中，可移动屋顶部分25、26被构造来移动过一个弧31。每一个可移动部分25、26附加在连接件27上，连接件27在每个支撑件23、24处绕过滑轮(未显示)。该结构被这样构造而在系统的中央存在一个交叉点32，每一个可移动屋顶部分25、26相对处于交叉点32的相反侧。在应用中，连接件27围绕支撑件23、24上的滑轮(未显示)的运动驱动两个屋顶部分25、26沿着箭头所示的方向相向运动，直至它们处于图4b所示类型的一个闭合位置。由于屋顶部分25、26分别与支撑件23、24等距离定位，且因为它们具有相同的重量，因此连接件27中的张力是平衡的。

图5a和5b显示了本发明的第二个例子，其中与图4a和4b中的部件相应的部件采用同样的标识数字。在该例子中，连接件27绕过布置在支撑件23、24上的滑轮下面的附加点34、35。这样就产生了一种运动，其中，屋顶部分25、26经过一条曲线33，曲线33的弯曲方向和图4a和图4b中所示的曲线31的弯曲方向相反。

图4a-5b中所示的简化结构在许多情况下是足够的，但也存在需要附加支撑的情况，在这种情况下，从对由于狂风等朝向可移动屋顶部分25、26所施加的横向力进行抵制的方面来说，就需要对系统进行改进。在这些情况下，可利用图6和图7所示类型的一种双环结构。在这种结构中，在每个支撑件23、24处布置有四个滑轮点，而连接件27经过环结构中的每个滑轮点一次。连接件27在每个可移动屋顶部分26上的点1、1a处可移动性地连接，且在每个屋顶部分25上的第二点5、5a处固定。

在图7所示的结构中清楚地显示了连接件27围绕不同的滑轮和固定点进行布置的方向，该图中与前面图中相应的部件采用同样的标识数字。连接件27的起始点不重要，但在该例子中，点1、1a被标示为各个屋顶部分26上的固定点。从该固定点开始，连接件27沿着由上升的数字所指示的路径开始运动直至它回复至起始点1、1a。在相对的屋顶部分25上所标示的点5、5a也是固定点。

在图8中可看到一个布置有缆绳35的屋顶保持装置34，缆绳35可以是在连接件中所应用种类的钢缆绳。缆绳35的一端通过一个与门闩相似的滑动结构(未显示)而附加到屋顶部分25、26的底侧上。保持装置的另一端附加到安装在周围的固定屋顶部分上的环梁36上。该保持装置被这样构造，从而在屋顶部分25、26处于完全回缩的位置时，缆绳处于张紧状态。

Claims (14)

1.用于操纵具有至少两个可移动屋顶部分的可伸缩屋顶的一种系统，该系统包括：

具有一个第一滑轮的第一支撑件；

与所述第一支撑装置相对布置并处于其对面的一个第二支撑件，该第二支撑件具有一个第二滑轮；

一个连接件，该连接件绕过第一和第二滑轮而形成一条伸长的环，该伸长环具有处于两个支撑件之间的一个交叉点；

其中，在使用中，第一屋顶部分由第一支撑件与所述交叉点之间的连接件支撑，而第二屋顶部分由交叉点与第二支撑件之间的连接件支撑，这样，在使用中，当移动连接件时，屋顶部分就在两个相反的方向移动。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于：连接件两次经过每个支撑件而对横向运动产生阻力。

3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于：在第一支撑件处连接件自身折叠。

4.根据权利要求1至3中任一权利要求所述的系统，其特征在于：在使用中，第一屋顶部分和第二屋顶部分与交叉点的距离相等。

5.根据上述权利要求中任一权利要求所述的系统，还包括至少一个附加的滑轮，所述连接件经过该附加的滑轮。

6.具有根据上述任一权利要求所述的一个和多个系统的一种可伸缩屋顶。

7.根据权利要求6所述的屋顶，其特征在于：屋顶部分是凸形的。

8.根据权利要求6所述的屋顶，其特征在于：屋顶部分是凹形的。

9.根据权利要求6-8之一所述的屋顶，其特征在于：在屋顶中布置了根据权利要求1-5所述的两个系统，而每个系统均具有两个屋顶部分。

10.根据权利要求6-9之一所述的屋顶，其特征在于：一个或多个屋顶部分是由多个屋顶元件形成的，这样，在回缩位置中，所述屋顶元件叠放成一个屋顶元件在另一个屋顶元件的顶上，而在伸展位置中，所述元件相互靠近而形成一个屋顶部分。

11.根据权利要求6-10之一所述的屋顶，其特征在于：该屋顶还包括一个保持装置，在处于回缩位置时，该保持装置可阻止可伸缩的屋顶部分被提起。

12.根据权利要求11所述的屋顶，其特征在于：所述保持装置包括一根缆绳，缆绳的一端连接到固定的屋顶部分上，而其另一端可滑动地安装在可伸缩屋顶的底侧上。

13.具有根据权利要求6-12之一所述可伸缩屋顶的一种体育场。

14.根据权利要求13所述的体育场，其特征在于：只有屋顶的一部分是可伸缩的，且包括处于支撑件和屋顶的不可伸缩部分之间的附加连接件。

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