CZ309453B6 - Způsob výroby elementů příhradové konstrukce a příhradová konstrukce - Google Patents
Způsob výroby elementů příhradové konstrukce a příhradová konstrukce Download PDFInfo
- Publication number
- CZ309453B6 CZ309453B6 CZ2021-520A CZ2021520A CZ309453B6 CZ 309453 B6 CZ309453 B6 CZ 309453B6 CZ 2021520 A CZ2021520 A CZ 2021520A CZ 309453 B6 CZ309453 B6 CZ 309453B6
- Authority
- CZ
- Czechia
- Prior art keywords
- main rod
- axis
- lattice structure
- main
- elements
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 22
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims abstract description 27
- 230000000295 complement effect Effects 0.000 claims description 15
- 238000013022 venting Methods 0.000 claims description 4
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 24
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 5
- 238000005553 drilling Methods 0.000 description 4
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 3
- 238000013461 design Methods 0.000 description 3
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 description 2
- 238000003780 insertion Methods 0.000 description 2
- 230000037431 insertion Effects 0.000 description 2
- 238000005304 joining Methods 0.000 description 2
- 238000003801 milling Methods 0.000 description 2
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 2
- 244000068988 Glycine max Species 0.000 description 1
- 238000004873 anchoring Methods 0.000 description 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 238000005352 clarification Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000007689 inspection Methods 0.000 description 1
- 230000002452 interceptive effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E04—BUILDING
- E04C—STRUCTURAL ELEMENTS; BUILDING MATERIALS
- E04C3/00—Structural elongated elements designed for load-supporting
- E04C3/02—Joists; Girders, trusses, or trusslike structures, e.g. prefabricated; Lintels; Transoms; Braces
- E04C3/04—Joists; Girders, trusses, or trusslike structures, e.g. prefabricated; Lintels; Transoms; Braces of metal
- E04C3/08—Joists; Girders, trusses, or trusslike structures, e.g. prefabricated; Lintels; Transoms; Braces of metal with apertured web, e.g. with a web consisting of bar-like components; Honeycomb girders
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K33/00—Specially-profiled edge portions of workpieces for making soldering or welding connections; Filling the seams formed thereby
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E04—BUILDING
- E04C—STRUCTURAL ELEMENTS; BUILDING MATERIALS
- E04C3/00—Structural elongated elements designed for load-supporting
- E04C3/02—Joists; Girders, trusses, or trusslike structures, e.g. prefabricated; Lintels; Transoms; Braces
- E04C3/04—Joists; Girders, trusses, or trusslike structures, e.g. prefabricated; Lintels; Transoms; Braces of metal
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16B—DEVICES FOR FASTENING OR SECURING CONSTRUCTIONAL ELEMENTS OR MACHINE PARTS TOGETHER, e.g. NAILS, BOLTS, CIRCLIPS, CLAMPS, CLIPS OR WEDGES; JOINTS OR JOINTING
- F16B7/00—Connections of rods or tubes, e.g. of non-circular section, mutually, including resilient connections
- F16B7/04—Clamping or clipping connections
- F16B7/0406—Clamping or clipping connections for rods or tubes being coaxial
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E04—BUILDING
- E04C—STRUCTURAL ELEMENTS; BUILDING MATERIALS
- E04C3/00—Structural elongated elements designed for load-supporting
- E04C3/02—Joists; Girders, trusses, or trusslike structures, e.g. prefabricated; Lintels; Transoms; Braces
- E04C3/04—Joists; Girders, trusses, or trusslike structures, e.g. prefabricated; Lintels; Transoms; Braces of metal
- E04C2003/0404—Joists; Girders, trusses, or trusslike structures, e.g. prefabricated; Lintels; Transoms; Braces of metal beams, girders, or joists characterised by cross-sectional aspects
- E04C2003/0408—Joists; Girders, trusses, or trusslike structures, e.g. prefabricated; Lintels; Transoms; Braces of metal beams, girders, or joists characterised by cross-sectional aspects characterised by assembly or the cross-section
- E04C2003/0413—Joists; Girders, trusses, or trusslike structures, e.g. prefabricated; Lintels; Transoms; Braces of metal beams, girders, or joists characterised by cross-sectional aspects characterised by assembly or the cross-section being built up from several parts
- E04C2003/0417—Joists; Girders, trusses, or trusslike structures, e.g. prefabricated; Lintels; Transoms; Braces of metal beams, girders, or joists characterised by cross-sectional aspects characterised by assembly or the cross-section being built up from several parts demountable
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E04—BUILDING
- E04C—STRUCTURAL ELEMENTS; BUILDING MATERIALS
- E04C3/00—Structural elongated elements designed for load-supporting
- E04C3/02—Joists; Girders, trusses, or trusslike structures, e.g. prefabricated; Lintels; Transoms; Braces
- E04C3/04—Joists; Girders, trusses, or trusslike structures, e.g. prefabricated; Lintels; Transoms; Braces of metal
- E04C2003/0486—Truss like structures composed of separate truss elements
- E04C2003/0491—Truss like structures composed of separate truss elements the truss elements being located in one single surface or in several parallel surfaces
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Architecture (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Civil Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Butt Welding And Welding Of Specific Article (AREA)
- Joining Of Building Structures In Genera (AREA)
- Rod-Shaped Construction Members (AREA)
Abstract
Předmětem vynálezu je způsob výroby elementů (1) příhradové konstrukce. Pro každý hlavní prut (2) se uchytí hlavní prut (2) do upínací čelisti (4). Upínací čelist (4) se zapře za alespoň jednu rovinnou plochu (19) hlavního prutu (2) a vytvoří nebo připevní se spojovací prvek pro spojení s dalším elementem (1) příhradové konstrukce na alespoň jednom konci hlavního prutu (2) během uchycení hlavního prutu (2) v upínací čelisti (4). Spojovací prvek nebo jeho část se provede v přednastaveném místě. Přednastavené místo pro provedení spojovacího prvku nebo jeho části se realizuje jako přednastavený úhel mezi osou spojovacího otvoru (7) a normálou (8) alespoň jedné rovinné plochy (19) v průmětu do roviny kolmé na osu hlavního prutu (2). Dále způsob zahrnuje pevné spojení hlavních prutů (2) příčnými pruty (5) přivařenými na rovinné plochy (19). Dále je předmětem vynálezu příhradová konstrukce s elementy (1) vytvořenými takovýmto způsobem.
Description
Způsob výroby elementů příhradové konstrukce a příhradová konstrukce
Oblast techniky
Předkládaný vynález je zaměřen na výrobu příhradových konstrukcí, zejména na přesné umisťování spojovacích prvků pro spojování jednotlivých elementů konstrukce. Dále je vynález zaměřen na příhradovou konstrukci vytvořenou způsobem dle vynálezu.
Dosavadní stav techniky
Příhradové konstrukce, někdy též prutové či trubkové konstrukce, zahrnují standardně alespoň dva hlavní pruty, které jsou vzájemně provázány příčnými pruty, které bývají tenčí než hlavní pruty a obvykle jsou k nim vedeny kolmo na koncích hlavních prutů a šikmo mezi konci hlavních prutů. Nej častěji jsou příčné pruty připevňovány k hlavním prutům svařováním. Jednotlivé elementy příhradových konstrukcí jsou potom spojovány rozebíratelně, nejčastěji pomocí kolíků spojujících hlavní pruty dvou elementů nebo pomocí čepů se spojovacími otvory, které jsou umístěné uvnitř spojovaných prutů na dvou různých elementech, přičemž je čep na každém svém konci připevněno kolíkem k jednomu z prutů.
Průřez hlavních prutů je obvykle kulatý, což značně komplikuje svařování příčných prutů, které se mají při přivařování na zakřivený povrch tendenci pohybovat či protáčet. Další komplikací výroby příhradových konstrukcí je, že spojovací prvky pro spojování jednotlivých elementů musejí být umístěny s relativně velkou přesností, aby bylo možné libovolné dva elementy snadno spojit dohromady. Při vytváření spojovacích prvků, např. vrtáním či frézováním, nebo při jejich připevňování k hlavnímu prutu jsou tak značné nároky na přesnost, které se obtížně dodržují, např. kvůli protáčení hlavního prutu při vrtání.
Dokument EP 1884605 AI popisuje element příhradové konstrukce, jehož hlavní pruty jsou opatřené rovinnou plochou s drážkou, přičemž na tuto rovinnou plochu jsou při vařeny příčné pruty. Drážka přitom umožňuje unikání vzduchu z příčných prutů při svařování, který se vlivem tepla od svařování rozpíná a mohl by poškodit konstrukci. Tento dokument tedy do značné míry odstraňuje komplikace při svařování elementů příhradové konstrukce, nejsou zde však nijak uvažovány spojovací prvky a jejich obtížná výroba.
Bylo by proto vhodné přijít s řešením pro výrobu příhradových konstrukcí, které by usnadnilo přesné umisťování a vytváření spojovacích prvků, a například tak omezilo nároky na kontrolu, omezilo zmetkovost a/nebo umožnilo efektivnější automatizaci výroby.
Podstata vynálezu
Nedostatky řešení známých z dosavadního stavu techniky do jisté míry odstraňuje způsob výroby elementů příhradové konstrukce zahrnující poskytnutí alespoň dvou hlavních prutů, přičemž každý hlavní prut má na většině své délky konstantní průřez s částečně zakřiveným a částečně rovným obvodem. Takový hlavní prut zahrnuje alespoň jednu rovinnou plochu procházející podél osy hlavního prutu na většině délky daného hlavního prutu, výhodně na převážné většině, např. aspoň 80 % délky. Způsob podle vynálezu spočívá v tom, že pro každý z uvedených hlavních prutů zahrnuje následující kroky:
• Uchycení hlavního prutu do upínací čelisti, přičemž upínací čelist je zapřena za alespoň jednu rovinnou plochu hlavního prutu, tj. i pro hlavní pruty s více rovinnými plochami je upínací čelist zapřena za alespoň jednu z těchto více ploch, nemusí být nutně zapřena za všechny, a
- 1 CZ 309453 B6 • Vytvoření nebo připevnění spojovacího prvku pro spojení s dalším elementem příhradové konstrukce na alespoň jednom konci hlavního prutu, přičemž spojovací prvek nebo jeho část je proveden v přednastaveném místě. V tomto krokuje výhodně spojovací prvek nebo jeho část natočen vzhledem k alespoň jedné rovinné ploše na hlavním prutu o předem stanovený úhel, přičemž tento úhel je měřen například vzhledem k ose hlavního prutu při pohledu ve směru této osy.
Přednastavené místo může být určeno přednastavením tohoto úhlu, tedy určením úhlu mezi spojovacím prvkem a rovinnou plochou. Spojovací prvek by bylo možné nazvat i spojovacím mechanismem nebo zejména částí spojovacího mechanismu, vzhledem k tomu, že zvláště výhodně je zde spojovacím prvkem spojovací otvor, kolík a závlačka, přičemž částí spojovacího prvku s definovaným umístěním na hlavním prutu je pak spojovací otvor, který následně po spojení dvou elementů kolíky definuje i umístění kolíku. Výhodně je tedy spojovací prvek nebo jeho část na každém hlavním prutu umístěn ve stejné poloze vůči alespoň jedné z rovinných ploch. Tedy přednastavené místo pro spojovací prvek nebo jeho část může být dáno natočením kolem osy hlavního prutu. Může být dáno alternativně nebo navíc i posunem ve směru této osy. Výhodně je přednastavené místo určeno jako natočením kolem osy hlavního prutu tak posunem podél ní.
Dále způsob zahrnuje pevné spojení hlavních prutů příčnými pruty svařenými s hlavními pruty na rovinných plochách spojovaných hlavních prutů. Příčné pruty jsou tedy další pruty, obvykle tenčí, procházející mezi hlavními pruty. Uvedené přednastavené místo je výhodně shodné pro vytváření všech spojovacích prvků, resp. alespoň nějaké části všech spojovacích prvků, na daném hlavním prutu, na všech hlavních prutech zahrnutých v daném elementu a výhodně i na všech elementech, které jsou či mají být součástí určité příhradové konstrukce. Výhodně jsou dále spojovací elementy na různých hlavních prutech na stejném elementu a výhodně i na všech elementech, které mají spolu tvořit příhradovou konstrukci, realizovány stejně. Například toto přednastavené místo znamená, že vrták či fréza či jiný nástroj pro vytvoření alespoň části spojovacího prvku jsou umístěny v přednastavené orientaci vůči upínací čelist/vůči hlavnímu profilu, takže není nutné je pro každý spojovací prvek nebo hlavní profil či element znovu přesně orientovat. Obdobně může v přednastavené orientaci být umístěno zařízení pro připevnění spojovacího prvku, např. manipulátor pro umístění pouzdra, svařovací nástroj apod. Tím je např. i značně usnadněna robotizace způsobu, kdy některé nebo všechny kroky probíhají automaticky, např. s využitím CNC stroje a/nebo svařovacího robota.
Zvláště výhodně je průřez hlavních prutů kruhovitý průřez se dvěma rovnými plochami. Svařování na rovinných plochách značně zjednodušuje výrobní způsob, protože na rovinné ploše svařovaný konec příčného prutu neprokluzuje a neprotáčí se a do značné míry je určena jeho poloha. Díky tomu je snazší držet příčné pruty v jedné linii nebo jedné rovině, u příčných prutů, kde je to žádoucí, a je možné svařovat elementy příhradové konstrukce i pomocí svařovacího robota.
Další výhodou způsobu podle vynálezu je, že na výsledném elementu, resp. na každém hlavním prutu výsledného elementu, je určeno natočení spojovacího prvku vůči rovinné ploše/rovinným plochám. Je tak zajištěno, že spojovací prvky na všech elementech a/nebo na všech hlavních prutech, případně na obou koncích hlavních prutů jsou stejně natočeny, a tedy jsou snadno sesaditelné. Díky tomu, že hlavní prut je v upínací čelisti uchycen aspoň částečně za rovinnou plochu, je i jeho natočení během upnutí jasně definováno, tj. při pohledu v ose hlavního prutu je dáno natočení rovinné plochy vůči upínací čelisti nebo její některé části. Tím je značně usnadněno zajištění a kontrolování správného natočení spojovacích prvků, které musí u příhradových konstrukcí být určeno poměrně přesně, aby šly libovolné dva elementy spojit dohromady. Nástroj vytvářející spojovací prvek nebo jeho část, například vrták, může být rovněž v definované poloze vůči upínací čelisti, takže při vrtání pak může stačit nastavovat posunutí hlavního prutu v ose nebo posunutí nástroje podél osy hlavního prutu, a poloha spojovacího prvku je jasně určena a je stejná na všech takto vyrobených hlavních prutech. Uvedený předem stanovený úhel či předem stanovené místo závisí zejména na počtu rovinných ploch a typu spojovacího prvku.
-2CZ 309453 B6
Například zahmuje-li hlavní prut dvě rovinné plochy je výhodně uvedené přednastavené místo pro vytvoření spojovacího prvku umístěno mezi těmito plochami. Jinými slovy jsou výhodně všechny rovinné plochy hlavního prutu (tj. alespoň uvedená jedna) symetrické kolem společné roviny symetrie procházející výhodně osou hlavního prutu, přičemž uvedená alespoň část spojovacího prvku (např. spojovací otvor) je rovněž symetrická kolem téže roviny symetrie. Zvláště výhodně je orientace spojovacích otvorů volena tak, že jejich osy směřují do středu výsledného elementu příhradové konstrukce, resp. že jsou osy spojovacích otvorů kolmé na osu elementu, která je rovnoběžná s osami hlavních prutů a prochází středem konstrukce, tj. v prostoru vymezeném hlavními pruty.
Výhodně vytvoření nebo připevnění spojovacího prvku zahrnuje poskytnutí pouzdra se spojovacím otvorem, uchycení pouzdra v upínací čelisti a připevnění pouzdra k hlavnímu prutu, přičemž přednastavené místo pro provedení (zde tedy připevnění) spojovacího prvku nebo jeho části je realizováno jako přednastavený úhel mezi osou spojovacího otvoru a normálou alespoň jedné rovinné plochy v průmětu do roviny kolmé na osu hlavního prutu. Výhodně je pouzdro v upínací čelisti například uchyceno provlečením kolíku spojovacím otvorem a uchycením tohoto kolíku v upínací čelisti.
Pouzdro může být realizováno jak trubkovitá část, s tvarem průřezu odpovídajícím tvaru průřezu hlavního prutu, která je určena k připevnění, například přivaření, vlisování, přinýtování apod., na konec, výhodně oba konce, každého hlavního prutu. Obvykle takové pouzdro zahrnuje spojovací otvor pro kolík, který pak zajišťuje spojení elementů, ale je v zásadě možné i využít pouzdra bez spojovacích otvorů. Nejvýhodněji mají všechny elementy dané konstrukce na obou koncích všech hlavních prutů pouzdra se spojovacími otvory a ke spojování elementů jsou využity čepy. Každý čep má obvykle válcovitý tvar, uzpůsobený pro částečné zasunutí do pouzdra, a má dva spojovací otvory. Cep se jednou stranou zasune do pouzdra na hlavním prutu jednoho elementu a druhou stranu do pouzdra druhého elementu a v obou pouzdrech se zajistí kolíkem procházejícím spojovacími otvory na pouzdru i čepu.
Uvedený částečně zakřivený obvod průřezu hlavního prutu může mít tvar části kružnice nebo elipsy. Uvedená rovinná plocha se přitom v průřezu jeví jako úsečka, případně s prohlubní v místě odvzdušňovací drážky, jak bude popsáno dále. Výhodně jsou rovinné plochy i případné drážky vytvářeny při výrobě hlavního prutu, např. při extruzi. Například na hlavním prutu o průměru 40 až 50 mm, může šířka rovinné plochy být 10 až 20 mm, např. 14 nebo 16 mm. Příčné pruty pak mohou mít průměr, např. 14 až 20 mm.
Výhodně je alespoň jedna rovinná plocha opatřena drážkou procházející podél osy hlavního prutu. Taková drážka umožňuje unikání rozpínajícího se vzduchu při svařování příčných prutů, takže je předcházeno, např. roztržení příčného prutu tímto vzduchem. Možné je takovou odvzdušňovací drážku poskytnou i v libovolné jiné orientaci, např. kolmo k ose hlavního prutu.
Způsob může dále zahrnovat krok vytvoření alespoň jednoho odvzdušňovacího otvoru, přičemž alespoň jeden odvzdušňovací otvor je vytvořen v drážce. Tento otvor tedy může procházet skrze stěnu hlavního prutu amůže umožňovat ještě spolehlivější odvod horkého vzduchu. Drážka přitom usnadňuje navedení, např. vrtáku pro vytvoření odvzdušňovacího otvoru na správné místo.
Výhodně krok vytvoření spojovacího prvku zahrnuje vytvoření spojovacího otvoru v hlavním prutu, přičemž osa spojovacího otvoru je kolmá na osu hlavního prutu. Přednastavené místo pro provedení spojovacího prvku nebo jeho části je přitom realizováno jako přednastavený úhel mezi osou spojovacího otvoru a normálou alespoň jedné rovinné plochy v průmětu do roviny kolmé na osu hlavního prutu.
V případě hlavního prutu s více rovinnými plochami může být přednastaven úhel osy spojovacího otvoru vůči jedné z nich, více z nich, nebo vůči každé z nich, resp. vůči jejich normálám, a to u spojovacích otvorů vytvořených přímo v hlavním prutu i spojovacích otvorů výhodně vytvořených
-3 CZ 309453 B6 v pouzdrech. Např. u tří rovinných ploch může být spojovací otvor veden prostřední rovinnou plochou, u dvou rovinných ploch je výhodně veden symetricky mezi nimi. Taková orientace spojovacích otvorů umožňuje snadné zasouvání odpovídajících prvků, např. kolíků, do otvorů na výsledném elementu, aniž by zasouvání či zatloukání nebo vytloukání kolíků překážely příčné pruty.
Zvláště výhodně zahrnuje hlavní prut dvě rovinné plochy, přičemž úhel mezi jejich normálami je 90° ±3° (tj. 87°až 93°), výhodně 90° ±1°. Uhel mezi částí spojovacího prvku, zejména výhodně mezi osou spojovacího otvoru, a oběma normálami je pak výhodně polovinou úhlu mezi normálami ±0,5°, výhodněji ±0,25°. Výhodně rovinná plocha či plochy prochází přes alespoň 80 % délky hlavního prutu. Spojovací otvory či jinak realizované spojovací prvky mohou být realizované na zbývající části hlavního prutu, zejména tedy na jeho koncích, např. max 5 až 10 cm od úplného konce hlavního prutu, nebo j sou výhodněj i realizovány na pouzdrech, j ak j e popsáno výše.
Alespoň jedním spojovacím otvorem může být otvor pro průchod kolíku procházející skrz celou šířku hlavního prutu. Možné jsou i otvory pro průchod kolíku procházející pouze částí šířky hlavního prutu, tj. zejména skrze stěnu v jednom místě namísto ve dvou protilehlých místech. Dále spojovacím otvorem může být podlouhlý otvor pro průchod manipulačního výstupku posuvného prvku, jak bude popsáno níže, přičemž osou tohoto podlouhlého otvoru je kolmice k ose hlavního prutu procházející tímto podlouhlým otvorem. Díky tomu pak příčné pruty na výsledném elementu nepřekážejí uvedené manipulaci.
Krok vytvoření spojovacího prvku může také zahrnovat vytvoření výřezu na prvním konci hlavního prutu, přičemž výřez je vymezen alespoň dvěma protilehlými rovnoběžnými plochami a přičemž přednastavené místo pro provedení spojovacího prvku nebo jeho části je realizováno jako předem stanovený úhel mezi normálou alespoň jedné rovinné plochy a normálou protilehlých rovnoběžných ploch v průmětu do roviny kolmé na osu hlavního prutu. Jedná se tedy o tzv. vidličkovitý spojovací prvek, kde je konec jednoho elementu při spojování zasouván do výřezů na konci jiného elementu, a výhodně dále zajištěn kolíky ve spojovacích otvorech vedených přes tento výřez.
Způsob potom například dále zahrnuje krok vytvoření komplementárního spojovacího prvku na druhém konci hlavního prutu, přičemž komplementární spojovací prvek zahrnuje výstupek vymezený alespoň dvěma rovnoběžnými plochami, přičemž výstupek je uzpůsoben pro zasunutí do výřezu na prvním konci dalšího elementu příhradové konstrukce. I tento výstupek je pak částí spojovacího prvku vytvořenou v přednastaveném místě, zejména tedy jeho protilehlé plochy komplementární výřezu mají normály v určené orientaci vůči normále či normálám rovinné plochy či ploch. I tento vidličkovitý spoj je výhodně realizován pomocí pouzder, tedy výřezy a výstupky jsou potom vytvořeny na pouzdrech, která jsou následně připevněna na hlavní pruty.
Krok vytvoření spojovacího prvku může také zahrnovat opatření alespoň jednoho konce hlavního prutu posuvným prvkem umístěným uvnitř hlavního prutu, výhodně uvnitř pouzdra na hlavním prutu, přičemž směr posuvu je rovnoběžný s osou hlavního prutu. Posuvný prvek zahrnuje manipulační výstupek procházející ven z hlavního prutu skrze podlouhlý otvor ve stěně hlavního prutu, přičemž podlouhlý otvor je na části své délky symetrický kolem roviny symetrie podlouhlého otvoru a přičemž osa hlavního prutu leží v rovině symetrie podlouhlého otvoru. Např. je tedy podlouhlý otvor částečně tvořen drážkou procházející skrze stěnu hlavního prutu podél jeho osy. Přednastavené místo pro provedení spojovacího prvku nebo jeho části je pak výhodně definované přednastavením úhlu mezi rovinou symetrie podlouhlého otvoru a normálou alespoň jedné rovinné plochy. Např. pak na výsledném elementu příhradové konstrukce manipulační výstupek směřuje do středu elementu. Obdobně jako u ostatních typů spojovacích prvků, i tento spojovací prvek s posuvným prvkem a k němu komplementárním prvkem s otvorem pro posuvný prvek může výhodně být vytvořen pomocí pouzder připevňovaných ve způsobu podle vynálezu na konce hlavních prutů.
-4CZ 309453 B6
Jinými slovy, u elementů s jakkoliv realizovanými spojovacími prvky může hlavní prut být vytvořen z více částí, kde koncová část se spojovacím prvkem může být vyrobená zvlášť od zbytku hlavního prutu. Tento zbytek může mít konstantní průřez na celé délce a být tedy např. vyroben extruzí, přičemž koncové části, tj. např. pouzdra popsaná výše, na něj mohou být přivařeny, nalisovány, přinýtovány apod. Nej výhodnějším způsobem připevňování je přitom svařování.
Nedostatky řešení z dosavadního stavu techniky dále do jisté míry odstraňuje příhradová konstrukce, která zahrnuje alespoň dva elementy příhradové konstrukce vyrobené způsobem popsaným výše.
Objasnění výkresů
Podstata vynálezu j e dále obj asněna na příkladech j eho uskutečnění, které j sou popsány s využitím připojených výkresů, kde na:
obr. 1 je schematicky znázorněn pohled na hlavní prut pro element příhradové konstrukce vyrobený způsobem podle vynálezu, přičemž pohled je veden ve směru osy hlavního prutu a tento hlavní prut je i se spojovacím kolíkem zajištěn v uchycovací čelisti;
obr. 2 je perspektivní pohled na hlavní prut s uchycovací čelistí z obr. 1;
obr. 3 je perspektivní pohled na rovinnou plochu hlavního prutu z obr. 1;
obr. 4 je pohled v řezu A-A na hlavní prut z obr. 3, přičemž tento řez je veden kolmo k ose hlavního prutu, přičemž je patrné, že tento hlavní prut má dvě rovinné plochy a jsou naznačeny úhly mezi normálami hlavních ploch a osou spojovacího kolíku a otvoru;
obr. 5 je pohled v ose hlavního prutu na uchycovací čelist s uchyceným hlavním prutem a s pouzdrem uchyceným v přesně dané poloze za kolík provlečený jeho spojovacími otvory, čímž je pouzdro připraveno ke svaření k hlavnímu prutu;
obr. 6 je perspektivní rozložený pohled na příhradovou konstrukci podle vynálezu, přičemž spojovací prvky této konstrukce zahrnují spojovací otvory, čepy a kolíky;
obr. 7 je detailní pohled na spojovací prvek z obr. 6;
obr. 8 je perspektivní rozložený pohled na příhradovou konstrukci podle vynálezu, přičemž spojovací prvky této konstrukce zahrnují spojovací výřezy a výstupky, obr. 9 je detailní pohled na spojovací prvky z obr. 8;
obr. 10 je perspektivní pohled na bajonetový spojovací prvek a jeho protikus s otvorem pro posuvný prvek:
obr. 11 je perspektivní pohled na příhradovou konstrukci podle vynálezu s bajonetovými spojovacími prvky před spojením elementů, a na obr. 12 je detailní pohled na konstrukci z obr. 11 v místě spojovacích prvků, tedy posuvného prvku s rozšířeným koncem na jednom elementu a komplementárně tvarovaného otvoru pro posuvný prvek na druhém elementu.
-5CZ 309453 B6
Příklady uskutečnění vynálezu
Vynález bude dále objasněn na příkladech uskutečnění s odkazem na příslušné výkresy.
Předmětem vynálezu je způsob výroby elementu 1 příhradové konstrukce. V tomto způsobu jsou poskytnuty hlavní pruty 2 pro daný element a to alespoň dva hlavní pruty 2. Každý hlavní prut 2 má na většině délky konstantní průřez a tento průřez je na části svého obvodu zakřivený, například j e na části svého obvodu oválný nebo výhodně kružnicový, j ak j e zobrazeno na obr. 4 až 5. Možný je však i libovolný jiný zakřivený tvar. Výhodně zahrnuje hlavní prut 2 dvě koncové části a střední část, přičemž střední část má uvedený konstantní průřez a koncové části, například kratší než 10 cm, mají průřez jiný, mohou být z jiného kusu materiálu, a jsou uzpůsobené pro spojování elementů 1. Zvláště výhodně mají tyto koncové části podobu samostatných pouzder 3, která jsou během způsobu podle vynálezu připevněna na střední část hlavního prutu 2 v přesně definované poloze. Výhodně je přesně definovaná poloha daná jako natočení kolem osy hlavního prutu i jako vzdálenost protilehlých pouzder 3 na daném hlavním prutu 2, čímž je zajištěna složitelnost konstrukce z výsledných elementů 1. Dále každý hlavní prut 2 zahrnuje alespoň jednu rovinnou plochu 19. která podél osy hlavního prutu 2 prochází přes většinu jeho délky, výhodně přes celou uvedenou střední část. Dále způsob podle vynálezu zahrnuje následující kroky, přičemž tyto kroky jsou aplikovány na každý hlavní prut 2:
• krok uchycení hlavního prutu 2 do upínací čelisti 4 a • krok vytvoření nebo připevnění spojovacího prvku pro spojení s jiným elementem 1.
V kroku uchycení je využívána upínací čelist 4 uzpůsobená komplementárně ke tvaru daného hlavního prutu 2, zejména v tom ohledu, že je zapřena o uvedenou alespoň jednu rovinnou plochu 19, takže je znemožněno protáčení hlavního prutu 2 v kroku následujícím. Natočení hlavního prutu 2 kolem jeho osy vzhledem k upínací čelisti 4 je v kroku uchycení přitom jednoznačně určeno, takže na základě tohoto otočení je v navazujícím kroku možné v jednoznačné poloze vytvořit či připevnit spojovací prvek.
Toto natočení, stejně jako níže popisovaná poloha či natočení spojovacího prvku, je přitom výhodně stejné pro všechny hlavní pruty 2 všech elementů 1 tvořících výslednou příhradovou konstrukci. Způsob podle vynálezu tedy může být nejen způsobem výroby elementu 1, ale i způsobem výroby příhradové konstrukce, která zahrnuje vícero elementů 1, přičemž pro každý element 1 je pro každý hlavní prut 2 přednastaveno stejné místo pro vytvoření spojovacího prvku nebo jeho části. Poloha spojovacích prvků, nebo jejich určitých částí, je tedy na všech hlavních prutech 2 ve vyrobené konstrukci shodná, zejména je tato poloha určena vzhledem k některé rovinné ploše 19 na každém hlavním prutu 2 nebo výhodněji ke všem rovinným plochám 19 na každém hlavním prutu 2. Takový způsob může být aplikován na výrobu jakýchkoliv elementů 1 s rovinnou plochou 19 na hlavních prutech 2, zejména tedy bez ohledu na realizaci ostatních znaků popsaných v konkrétních provedeních níže, např. na konkrétní podobu spojovacího prvku.
Výhodně je v kroku vytvoření nebo připevnění spojovacího prvku alespoň na jednom konci hlavního prutu 2, výhodně na uvedené koncové části, připevněna část spojovacího prvku, a sice pouzdro 3. Hlavní prut 2 je v tomto kroku přitom stále uchycen v upínací čelisti 4 a, jak je naznačeno na obr. 1 a 2, pouzdrem 3 je provlečen kolík 9, který je rovněž uchycen ve spojovací čelisti 4, a díky jednoznačně určenému natočení hlavního prutu 2 i pouzdra 3 je jednoznačně určeno i natočení spojovacího prvku (tj. pouzdra 3 a zejména jeho spojovacího otvoru?) vůči alespoň jedné rovinné ploše 19, tj. je pro každý spojovací prvek přednastaveno místo, kde je tento spojovací prvek umístěn. Výhodně je určeno nejen natočení mezi pouzdrem 3 a hlavním prutem 2, které je tedy zajištěno upínací čelistí 4 před začátkem např. svařování pouzdra 3 k hlavnímu prutu 2 v místě 20 připevnění pouzdra k hlavnímu prutu, ale je určena i poloha pouzdra 3, resp. obou pouzder 3 na daném hlavním prutu 2 ve směru osy hlavního prutu 2. Díky tomu je na všech hlavní prutech 2 v podstatě stejná vzdálenost pouzder 3 a tedy i jejich spojovacích otvorů 7, takže při sestavování
-6CZ 309453 B6 příhradové konstrukce nevznikají komplikace v důsledku výrobních nepřesností a různě dlouhých hlavních prutů 2 s pouzdry 3.
Svařování pouzdra 3 s hlavním prutem 2 nemusí probíhat při uchycení v upínací čelisti 4. Výhodně je po umístění pouzdra 3 nebo obou pouzder 3 na daném hlavním prutu 2 tento hlavní prut 2 i s pouzdry 3 sevřen v axiálním směru a odsazen od upínací čelisti 4, resp. je upínací čelist 4 odsunuta od hlavního prutu 2. Následně může svařovací nástroj svařit pouzdra 3 v místě 20 připevnění pouzdra k hlavnímu prutu. Svařovací nástroj může být například svařovací robot pohyblivý ve více osách, ale může být i umístěn v jednom místě a svaření po celém obvodu je zajištěno otáčením hlavního prutu 2 kolem osy, např. pomocí stejného, výhodně pneumatického, zařízení, které hlavní prut 2 svírá ve směru osy a drží tak pouzdra 3 ve správné, upínací čelistí 4 určené, poloze.
Možné je alternativně i vytvořit spojovací prvek přímo na hlavním prutu 2, tj. například po jeho uchycení v upínací čelisti 4 vyvrtat na jeho koncových částech spojovací otvory 7. Vytvoření nebo připevnění spojovacího prvku může tedy v kterémkoliv provedení zahrnovat vytvoření (vrtání, frézování apod.) otvoru čí výřezu nebo výstupku, přivaření pouzdra 3, vlisování pouzdra 3, přinýtování pouzdra 3 apod. Spojovací prvek může v kterémkoliv provedení být označován jako část spojovacího mechanismu, tj. je připevněn nebo vytvořen např. jen jeden prvek z vícero prvků nutných pro spojování elementů]., například může zvláště výhodně jít o spojovací otvor 7 (v pouzdře 3 nebo hlavním prutu 2), který je součástí spojovacího mechanismu zahrnujícího dále kolík 9, čep 13 a závlačku, vidlicovitý tvar konce hlavního prutu 2, nebo posuvný prvek 14. Opačný konec hlavního prutu 2, než na kterém je uvedený spojovací prvek či mechanismus, výhodně zahrnuje komplementární spojovací prvek, aby bylo umožněno spojování výsledných elementů L Např. tedy zahrnuje výstupek 11 pro uchycení ve výřezu 10 vidlicovitého tvaru nebo otvor 16 pro posuvný prvek.
Dále způsob zahrnuje krok pevného spojení hlavních prutů 2 pomocí příčných prutů 5, které jsou každý přivařen jedním svým koncem na některou rovinnou plochu 19 hlavního prutu 2 a druhým koncem na rovinnou plochu 19 jiného hlavního prutu 2. Výhodně jsou přitom rovinné plochy 19 opatřeny drážkami 6, procházejícími výhodně uprostřed dané rovinné plochy 19 rovnoběžně s osou hlavního prutu 2, pro unikání rozpínajícího se vzduchu při svařování. Možné je drážky 6 poskytnou i například kolmo k ose hlavního prutu 2, případně vedené pod libovolným jiným úhlem vůči ose. Drážky 6 vedené rovnoběžně s osou je však nejvýhodnější z hlediska způsobu výroby, protože rovinné plochy 19 i s drážkami 6 pak mohou být na hlavním prutu 2 už z výroby, například jsou hlavní pruty 2 extrudovány již s rovinnými plochami 19 a výhodně i drážkami 6. Příčné pruty 5 mohou mít například kruhový či oválný průřez, ale možný je například i hranatý průřez, např. čtvercový či šestiúhelníkový. Na koncích mohou být příčné pruty 5 šikmo seříznuty, zejména majíli po svaření procházet šikmo (tj. ne kolmo) vůči hlavním prutům 2. Elementy 1 však mohou zahrnovat i kolmo vedené příčné pruty 5 nebo kombinaci kolmých a šikmých, např. skloněných 40 až 50° vůči osám spojovaných hlavních prutů 2.
V některých provedeních, může způsob podle vynálezu dále výhodně zahrnovat krok vytváření odvzdušňovacích otvorů vedených skrz stěnu hlavního prutu 2, pro lepší únik vzduchu při svařování. Výhodně jsou otvory vytvářeny v drážkách 6, aby bylo usnadněno navedení vrtáku na správné místo.
V provedení zobrazeném na obr. 1 až 7 spojovací prvek zahrnuje spojovací otvory 7 vytvořené v pouzdrech 3 připevněných na koncích hlavních prutů 2 a zahrnuje kolíky 9 pro průchod těmito otvory. V některých provedeních bez využití pouzder 3 mohou být konce hlavních prutů 2 jednoho elementu 1 zúženy a/nebo konce hlavních prutů 2 druhého elementu 1 rozšířeny, takže je možné konce vsunout při spojování elementů 1 do sebe a po zarovnání spojovacích otvorů 7 může být spojení elementů 1 zajištěno zasunutím kolíku 9. Ve výhodných provedeních zahrnuje spojovací prvek dále válcovitý čep 13, který rovněž zahrnuje spojovací otvory 7 na obou koncích a je uzpůsoben k zasunutí do hlavních prutů 2, tj. výhodně do pouzder 3, které jsou součástí hlavních
-7 CZ 309453 B6 prutů 2. Pro spojení jsou pak čepy 13 částečně zasunuty do hlavních prutů 2 jednoho elementu 1 a jsou na ně nasazeny hlavní pruty 2 druhého elementu 1. Spojovací otvory 7 na čepech 13 jsou přitom zarovnány se spojovacími otvory 7 na hlavních prutech 2 obou elementů 1 a je možné do nich vložit kolíky 9. Výhodně jsou kolíky 9 po spojení elementů 1 zajištěny proti samovolnému vypadnutí, např. závlačkami 12. Toto spojení je detailně znázorněno na obr. 7.
Uvedené jednoznačné natočení mezi spojovacím prvkem a alespoň jednou rovinnou plochou 19, kterým je určeno místo vytvoření či připevnění spojovacího prvku, je přitom výhodně určeno jako úhel a mezi průmětem normály 8 dané rovinné plochy 19 do roviny kolmé na osu hlavního prutu 2 a průmětem osy spojovacího otvoru 7 vytvořeného na konci daného hlavního prutu 2 nebo v pouzdře 3 do téže roviny. Například, jak je naznačeno na obr. 4, zahrnuje hlavní prut 2 dvě rovinné plochy 19. přičemž osa spojovacího otvoru 7 prochází při pohledu v ose hlavního prutu 2 symetricky mezi nimi. Zobrazené rovinné plochy 19 jsou vůči sobě kolmé, takže spojovací otvor 7 je vůči nim natočen o a = 45° ±1°, výhodně 45° ±0,5°, výhodněji 45° ±0,25°. V provedení s jinou velikostí úhlu β mezi dvojicí rovinných ploch 19 může být úhel a mezi osou spojovacího prvku a normálou 8 rovinné plochy roven β/2 ±1°, výhodně ±0,5°, výhodněji ±0,25°. V dalším provedení s alespoň třemi rovinnými plochami 19, jsou-li uspořádány tak, že existuje rovina procházející osou hlavního prutu 2, kolem které je průřez hlavním prutem vedený kolmo na osu všemi třemi rovinnými plochami 19 symetrický, je výhodně i spojovací otvor 7 symetrický kolem této roviny, takže jeho osa v ní leží.
V dalším provedení, kde tři rovinné plochy 19 rovinu symetrie nemají, může osa spojovacího otvoru 7 například ležet v rovině symetrie pro dvě z těchto tří rovinných ploch 19 a/nebo může být rovnoběžná s normálou jedné z těchto tří rovinných ploch 19. V provedeních s jedinou rovinnou plochou 19 může být osa spojovacího otvoru 7 výhodně rovnoběžná s normálou 8 rovinné plochy. Natočením spojovacího otvoru 7 může pak v kterémkoliv provedení být určeno i natočení čepu 13 vůči rovinné ploše 19 nebo více rovinným plochám 19.
Spojovací otvor(y) 7 může procházet přes celou šířku hlavního prutu 2. Obvykle je hlavní prut 2 dutý a spojovací otvor pak prochází přes jeho stěnu (např. stěnu pouzdra 3) ve dvou místech naproti sobě. Možné je však i provedení, kde spojovací otvor 7 prochází stěnou hlavního prutu 2 pouze jednou. Jeden konec kolíku 9 pak může po sesazení elementů 1 být umístěn uvnitř obou elementů 1 či jednoho z nich a čepu 13.
Na obr. 5 je znázorněno uchycení hlavního prutu 2 se dvěma rovinnými plochami 19 v upínací čelisti 4, například pro realizaci kroku pevného spojování, výhodně svařování, příčných prutů 5 s daným hlavním prutem 2. V provedení z obr. 5 je v kontaktu se spodním rámem pouze jedna rovinná plocha 19, přičemž o druhou je zapřena vrchní upínací část. V provedení z obr. 6 zahrnuje každý element 1 příhradové konstrukce čtyři hlavní pruty 2 a řadu příčných prutů 5, přičemž na koncích hlavních prutů 2 jsou k nim příčné pruty 5 kolmé a na zbytku délky jsou šikmé, např. pod úhlem 45°. V tomto provedení má každý hlavní prut 2 dvě rovinné plochy 19, na nichž jsou příčné pruty 5 přivařeny, přičemž každá rovinná plocha 19 zahrnuje v celé své délce drážku 6. V některých provedeních mohou být pro čtyřprutové elementy 1 využity tři rovinné plochy 19 pro každý hlavní prut 2. V některých provedeních může část příčných prutů 5 být přivařena i na zakřivenou část hlavních prutů 2.
V provedení z obr. 8, 9 je namísto spojování pomocí čepů 13 zajišťovaných kolíky 9 využito alternativní spojování tzv. vidličkami. V tomto provedení jsou spojovací prvky na jednom konci elementu 1 jiné než na druhém, komplementární k nim. Hlavní pruty 2 tvořící takový element 1 mají všechny na svém prvním konci vytvořen výřez 10 a na svém druhém konci mají výstupek 11 uzpůsobený pro vsunutí do výřezu 10 na dalším elementu L Výhodně jsou přitom tyto výřezy 10 a výstupky 11 součástí pouzder 3, která jsou připevněna k hlavnímu prutu 2. Některé elementy 1 v konstrukci pak mohou být opatřeny spojovacím prvkem jen na jednom konci, např. elementy 1 určené jedním koncem k ukotvení do země. Dále výstupky 11 i vybráními 10 procházejí spojovací otvory 7 pro jejich zajištění kolíkem 9. Vybrání 10 mají v zobrazeném provedení podobu
-8CZ 309453 B6 kvádrovitého výřezu vytvořeného z daného konce hlavního prutu 2 rovnoběžně s osou. Vybrání 10 je tak vymezeno dvojicí protilehlých rovnoběžných ploch a dnem, přičemž spojovací otvor 7 prochází mezi těmito rovnoběžnými plochami. Uvedené jednoznačné natočení spojovacího prvku definující místo jeho vytvoření je pak dáno jako úhel mezi uvedenými protilehlými rovnoběžnými plochami a normálou 8 rovinné plochy, případně normálami všech rovinných ploch 19. Zároveň je tedy i jednoznačně určen úhel mezi spojovacím otvorem 7 a normálou 8 rovinné plochy. Výhodně j e toto umístění spoj ovacích prvků zaj ištěno analogicky k provedení z obr. 1 a 2, tj. j sou vybrání 10 a výstupky 11 vytvořeny na pouzdrech 3 spolu se spojovacími otvory 7, a poloha pouzdra 3 vůči hlavnímu prutu 2 je zajištěna uchycením hlavního prutu 2 a kolíku 9 procházejícího spojovacím otvorem 7 v pouzdře 3 do upínací čelisti 4. Následně může opět být celý hlavní prut 2, tj. i s pouzdry 3 na jednom či obou koncích, axiálně stlačen, upínací čelist 4 odejmuta a celý obvod v místě 20 připevnění pouzdra k hlavnímu prutu může být svařen. V zobrazeném provedení, s dvojicí vzájemně kolmých rovinných ploch 19, je normála jedné z nich kolmá k rovnoběžným plochám a normála druhé je s nimi rovnoběžná. Možné je však i provedení, kdy je například úhel obou normál k rovnoběžným plochám 45°.
Výstupky 11 jsou realizovány komplementárně, takže mají rovněž kvádrovitý tvar a zejména dvojici protilehlých rovnoběžných ploch, kterými prochází spojovací otvor 7. Výstupky 11 na všech hlavních prutech 2 daného elementu 1 je tak možné zasunout do výřezů 10 druhého spojovaného elementu 1, přičemž po zasunutí jsou spojovací otvory 7 vyrovnané a je možné jimi pro vléct kolíky 9. Uhel mezi rovnoběžnými plochami a normálami 8 rovinných ploch je určen rovněž komplementárně k výřezům 10. V alternativních provedeních může být jiná hodnota úhlů mezi rovnoběžnými plochami a normálami. V některých provedeních nemusí být tyto plochy vymezující výřezy 10 a výstupky 11 vzájemně rovnoběžné, ale mohou se k sobě v některém směru přibližovat nebo být prohnuté. Natočení spojovacího prvku pak může být určeno, např. vzhledem ke spojovacímu otvoru 7, který může nadále být například veden kolmo k jedno rovinné ploše 19 a rovnoběžně s druhou, nebo vzhledem k rovině zrcadlové symetrie pro takové přibližující se protilehlé plochy výstupků 11 a vybrání 10.
Alternativně nebo navíc může být jednoznačné natočení určeno jako úhel mezi rovinou symetrie daného konce hlavního prutu 2 s výřezem 10 či výstupkem 11 a normálou rovinné plochy 19 či ploch. Například v provedení s jedinou rovinnou plochou 19 může být tato osa symetrie kolmá či rovnoběžná s touto rovinnou plochou 19. V případě více rovinných ploch 19 může být osa symetrie výstupku 11/výřezu 10 kolmá, rovnoběžná či jinak jednoznačně natočená vůči ose symetrie rovinných ploch 19 nebo některých z nich, případně k normále zvolené rovinné plochy 19. V některých provedeních mohou být vytvářeny dva druhy elementů 1 pro stavbu příhradové konstrukce, jedny s výřezy 10 na obou koncích a druhé s výstupky 11 na obou koncích. Natočení spojovacích prvků je přitom analogické k výše popsaným provedením.
V dalším příkladném provedení může být spojovací prvek realizován jako tzv. bajonetový spojovací prvek. Tento spojovací prvek je obvykle rovněž vytvořen pouze na jednom konci elementů 1, přičemž druhý konec elementů 1 je opatřen komplementárním prvkem, přičemž mají výhodně oba podobu pouzdra 3, tj. jsou vytvořeny zvlášť a následně připevněny k hlavnímu prutu 2, je však možné je i vytvářet přímo na koncích hlavního prutu 2 vytvořeného z jednoho kusu. Bajonetový spojovací prvek zahrnuje posuvný prvek 14 uchycený uvnitř hlavního prutu 2, na jeho konci. V zobrazeném provedení je tento konec samostatnou částí hlavního prutu 2 pouzdrem 3, možné je však i vytvořit zobrazený podlouhlý otvor 18 přímo do extrudované stěny hlavního prutu 2. Obdobně je možné celý protikus s otvorem 16 pro posuvný prvek možné zabudovat dovnitř hlavního prutu 2 (na opačném konci) nebo ho vytvořit tak, že bude i tvořit část stěny hlavního prutu 2 na jeho konci, tj. bude realizován jako pouzdro 3.
Posuvný prvek 14 je tedy možné posouvat v uzavřeném intervalu, rovnoběžně s osou hlavního prutu 2, a zároveň je možné s ním otáčet, výhodně rovněž v uzavřeném intervalu, např. menším než 90°, v zobrazeném provedení menším než 30°, kolem této osy. Rozsah otáčení je vymezen nesymetrickými konci podlouhlého otvoru 18. jak je patrné z obr. 10. Tento posuvný prvek 14 je
-9CZ 309453 B6 alespoň na svém jednom konci 15 vytvořen nesymetricky kolem osy hlavního prutu 2, tedy tento konec 15 nemá kruhovitý tvar. Například může mít tvar obdélníku, nebo může obsahovat řadu výstupků uspořádaných rovnoměrně na svém obvodu, jako je tomu na obr. 10. Posuvný prvek 14 je posouváním možné částečně vysunout z hlavního prutu 2. Posuvný prvek 14 je nastavitelný do alespoň tří poloh, v první z nich je vysunutý z hlavního prutu 2, v druhé z nich je rovněž vysunutý z hlavního prutu 2 a je otočen vůči první poloze a ve třetí poloze je z hlavního prutu vysunutý méně než v prvních dvou polohách, tedy je posunutý směrem k opačnému konci daného hlavního prutu 2, přičemž může a nemusí z hlavního prutu 2 nadále vyčnívat. Příhradová konstrukce s těmito bajonetovými spojovacími prvky je znázorněna na obr. 11 a v detailu na obr. 12. V tomto detailu patrné, jak jsou spojovací prvky, tj. pouzdra 3 z obr. 10 připojena na hlavní pruty 2. Jak je na tomto obrázku patrné, osa podlouhlého otvoru 18 leží v rovině symetrie zobrazené dvojice rovinných ploch 19. takže manipulační výstupek 17 při posunu symetrickou středovou částí podlouhlého otvoru 18 směřuje do středu elementu 1, symetricky mezi rovinnými plochami 19 a příčnými pruty 5, které z nich vystupují.
Komplementární spojovací prvek na dalším elementu 1, resp. na opačném konci téhož elementu 1, obsahuje otvor 16 pro posuvný prvek s osou rovnoběžnou s osou hlavního prutu 2. Tento otvor 16 pro posuvný prvek je nesymetrický kolem této osy, komplementárně ke tvaru výše popsaného konce 15 posuvného prvku 14. Při pohledu v ose hlavního prutu 2 je v jedné z první a druhé polohy posuvného prvku 14 průmět uvedeného nesymetrického konce 15 posuvného prvku 14 celý překrytý průmětem otvoru 16 pro posuvný prvek a v druhé z těchto poloh ho přesahuje, přičemž v obou těchto polohách posuvný prvek 14 prochází otvorem 16 pro posuvný prvek a ve třetí poloze jím neprochází. Tedy otočením mezi první a druhou polohou nebo naopak je posuvným prvkem 14 v otvoru 16 pro posuvný prvek zabráněno následnému oddálení spojovaných elementů 1. Bajonetový spojovací prvek může dále zahrnovat zajišťovací prvek pro zabránění samovolnému otočení posuvného prvku, například může jít o zajišťovací matici nebo o pružinu zvyšující svým silovým působením tření mezi posuvným prvkem 14 a jinou součástí, takže je třeba překonat toto tření pro otáčení posuvného prvku 14 mezi jeho polohami.
Pro umožnění posouvání posuvného prvku 14 uživatelem je posuvný prvek opatřen manipulačním výstupkem 17, který skrze podlouhlý otvor 18 poskytnutý ve stěně hlavního prutu 2 vystupuje ven z hlavního prutu 2. Podlouhlý otvor 18 tak může limitovat posuv i otáčení posuvného prvku 14 a díky manipulačnímu výstupku 17 je možné posuvný prvek 14 uchytit a manipulovat s ním, tj. ho posouvat a otáčet. Jednoznačné natočení mezi alespoň jednou z rovinných ploch 19 a spojovacím prvkem, resp. místo vytvoření spojovacího prvku, je pak možné definovat jako jednoznačné natočení mezi podlouhlým otvorem 18 a normálou 8 rovinné plochy. Výhodně je podlouhlý otvor 18 tvořen například drážkou procházející stěnou hlavního prutu 2 rovnoběžně s jeho osou, přičemž na jednom nebo obou koncích je taková drážka rozšířena, aby umožnila kromě posuvu i otáčení posuvného prvku 14. Střední část drážky, tedy část bez rozšíření umožňující pouze posuvný pohyb, pak má svou rovinu symetrie, v níž leží i osa hlavního prutu 2, a natočení této roviny symetrie vůči normále 8 rovinné plochy může potom jednoznačně určit požadované natočení či umístění spojovacího prvku.
Alternativně nebo navíc je možné toto jednoznačné natočení určit například jako osu mezi manipulačním výstupkem 17. např. některou jeho stěnou, jeho osou, je-li válcovitý apod., a normálou 8 rovinné plochy v některé poloze posuvného prvku 14. výhodně v poloze, kdy je průmět nesymetrického konce 15 posuvného prvku 14 celý uvnitř průmětu otvoru 16 pro posuvný prvek. Zvolené natočení podlouhlého otvoru 18 či manipulačního výstupku 17 je zejména takové, aby po svaření elementu 1 nebránily příčné pruty 5 ani ostatní hlavní pruty 2 manipulaci s posuvným prvkem 14. Například může být uvedená rovina symetrie části podlouhlého otvoru 18 i rovinou symetrie rovinných ploch 19 daného hlavního prutu 2, a to bez ohledu na počet rovinných ploch 19 na daném hlavním prutu 2. Výhodně například směřují manipulační výstupky 17 ve výše popsané poloze posuvného prvku 14. kterou je definováno natočení spojovacího prvku 14. všechny do středu daného elementu 1, nebo naopak směřují opačně, od středu daného elementu L Směr do
-10 CZ 309453 B6 středu je výhodnější, protože je sníženo riziko, že vystupující část manipulačních výstupků 17 budou překážet nebo budou neúmyslně poškozeny či posunuty nebo otočeny.
Podlouhlý otvor 18 pro bajonetový spojovací prvek je, analogicky k provedením popsaným výše, možné považovat za speciální případ spojovacího otvoru 7. Požadované natočení spojovacího prvku vůči alespoň jedné z rovinných ploch 19, definující místo provedení spojovacího prvku, pak může být určeno jako natočení spojovacího otvoru 7 vůči rovinné ploše 19 nebo více rovinným plochám 19. zejména jejich normálám, pro všechny tři hlavní uvedené typy spojovacích prvků, tedy pro kolíkové spojovací prvky, s čepem 13 či bez něj, vidličkové spojovací prvky i bajonetové spojovací prvky. Ve kterémkoliv provedení tedy může natočení spojovacího prvku být definováno jako natočení spojovacího otvoru 7 vůči normále alespoň jedné rovinné plochy 19. Výhodně je přitom spojovací otvor 7, nebo jeho určitá část (zejména symetrická část drážky v případě bajonetového spoje), symetrický kolem stejné roviny obsahující osu hlavního prutu 2, kolem které jsou symetrické rovinné plochy 19 daného hlavního prutu 2, jsou-li tyto rovinné plochy 19 uspořádány symetricky kolem nějaké takové roviny. Nejsou-li rovinné plochy 19 uspořádány symetricky kolem žádné roviny, v níž leží podélná osa hlavního prutu 2, může rovinou symetrie (části) spojovacího otvoru 7 být rovina symetrie vybraných rovinných ploch 19 nebo jedné z nich.
Předmětem vynálezu je dále jakákoliv příhradová konstrukce, která obsahuje elementy 1 vyrobené způsobem podle vynálezu. Tedy například příhradová konstrukce obsahující alespoň dva elementy 1, obsahující alespoň dva hlavní pruty 2 s alespoň jednou rovinnou plochou 19, přičemž každý hlavní prut 2 obsahuje spojovací prvek, u něhož je při výrobě umístění či natočení spojovacího prvku nebo jeho části jednoznačně určeno vzhledem k alespoň jedné rovinné ploše 19. Zejména, jak je popsáno v předchozím odstavci, může být danou části spojovacího prvku, pro níž je natočení jednoznačně definováno, spojovací otvor 7, ať už pro kterýkoliv z typů spojovacích prvků. Výhodně je jeho natočení určeno natočením jeho roviny symetrie či roviny symetrie jeho části vzhledem k normále některé rovinné plochy 19. Výhodně je tato rovina symetrie zároveň rovinou symetrie rovinných ploch 19. některých rovinných ploch 19 nebo jedné rovinné plochy 19. zvláště výhodně všech rovinných ploch 19. Touto rovinou symetrie je přitom výhodně rovina, v níž leží osa uvažovaného hlavního prutu 2.
Claims (10)
1. Způsob výroby elementů (1) příhradové konstrukce zahrnující alespoň dva hlavní pruty (2), přičemž každý hlavní prut (2) má na většině své délky konstantní průřez s částečně zakřiveným obvodem a zahrnuje alespoň jednu rovinnou plochu (19), procházející podél osy hlavního prutu (2) na většině délky daného hlavního prutu (2), vyznačující se tím, že každý hlavní prut (2) elementu (1) se uchytí do upínací čelisti (4), přičemž upínací čelist (4) se zapře za alespoň jednu rovinnou plochu (19) hlavního prutu (2), a vytvoří se nebo se připevní spojovací prvek pro spojení s dalším elementem (1) příhradové konstrukce na alespoň jednom konci hlavního prutu (2), přičemž spojovací prvek nebo jeho část se umístí v přednastaveném místě, přičemž spojovací prvek zahrnuje pouzdro (3) se spojovacím otvorem (7), přičemž pouzdro (3) se uchytí v upínací čelisti (4) a připevní se k hlavnímu prutu (2), přičemž přednastavené místo spojovacího prvku nebo jeho části se vytvoří přednastavením úhlu (a) mezi osou spojovacího otvoru (7) a normálou (8) alespoň jedné rovinné plochy (19) v průmětu do roviny kolmé na osu hlavního prutu (2), přičemž dále se pevně spojí hlavní pruty (2) příčnými pruty (5), které se svaří s hlavními pruty (2) na rovinných plochách (19) spojovaných hlavních prutů (2).
2. Způsob výroby elementů (1) příhradové konstrukce podle nároku 1, vyznačující se tím, že částečně zakřivený obvod průřezu hlavního prutu (2) má tvar části kružnice nebo elipsy.
3. Způsob výroby elementů (1) příhradové konstrukce podle kteréhokoliv z nároků 1 až 2, vyznačující se tím, že alespoň jedna rovinná plocha (19) se opatří drážkou (6) procházející podél osy hlavního prutu (2).
4. Způsob výroby elementů (1) příhradové konstrukce podle nároku 3, vyznačující se tím, že dále se vytvoří alespoň jeden odvzdušňovací otvor, přičemž alespoň jeden odvzdušňovací otvor se vytvoří v drážce (6).
5. Způsob výroby elementů (1) příhradové konstrukce podle kteréhokoliv z nároků 1 až 4, vyznačující se tím, že vytvoření spojovacího prvku zahrnuje vytvoření spojovacího otvoru (7) v hlavním prutu (2), přičemž osa spojovacího otvoru (7) je kolmá na osu hlavního prutu (2) a přičemž přednastavené místo pro provedení spojovacího prvku nebo jeho části se vytvoří přednastavením úhlu (a) mezi osou spojovacího otvoru (7) a normálou (8) alespoň jedné rovinné plochy (19) v průmětu do roviny kolmé na osu hlavního prutu (2).
6. Způsob výroby elementů (1) příhradové konstrukce podle nároku 5, vyznačující se tím, že alespoň jedním spojovacím otvorem (7) je otvor pro průchod kolíku (9) procházející skrz celou šířku hlavního prutu (2).
7. Způsob výroby elementů (1) příhradové konstrukce podle kteréhokoliv z nároků 1 až 6, vyznačující se tím, že vytvoření spojovacího prvku zahrnuje vytvoření výřezu (10) na prvním konci hlavního prutu (2), přičemž výřez (10) se vymezí alespoň dvěma protilehlými rovnoběžnými plochami a přičemž přednastavené místo spojovacího prvku nebo jeho části se vytvoří přednastavením úhlu (a) mezi normálou (8) alespoň jedné rovinné plochy (19) a normálou protilehlých rovnoběžných ploch v průmětu do roviny kolmé na osu hlavního prutu (2).
8. Způsob výroby elementů (1) příhradové konstrukce podle nároku 7, vyznačující se tím, že dále se vytvoří komplementární spojovací prvek na druhém konci hlavního prutu (2), přičemž komplementární spojovací prvek zahrnuje výstupek (11) vymezený alespoň dvěma rovnoběžnými plochami, přičemž výstupek se uzpůsobí pro zasunutí do výřezu (10) na prvním konci dalšího elementu (1) příhradové konstrukce.
9. Způsob výroby elementů (1) příhradové konstrukce podle kteréhokoliv z nároků 1 až 4, vyznačující se tím, že vytvoření spojovacího prvku zahrnuje opatření alespoň jednoho konce hlavního prutu (2) posuvným prvkem umístěným uvnitř hlavního prutu (2), přičemž směr posuvu je
- 12CZ 309453 B6 rovnoběžný s osou hlavního prutu (2), přičemž posuvný prvek zahrnuje manipulační výstupek procházející ven z hlavního prutu (2) skrze podlouhlý otvor ve stěně hlavního prutu (2), přičemž podlouhlý otvor je na části své délky symetrický kolem roviny symetrie podlouhlého otvoru a přičemž osa hlavního prutu (2) leží v rovině symetrie podlouhlého otvoru, přičemž přednastavené 5 místo spojovacího prvku nebo jeho části se vytvoří přednastavením úhlu (a) mezi rovinou symetrie podlouhlého otvoru a normálou (8) alespoň jedné rovinné plochy (19).
10. Příhradová konstrukce, vyznačující se tím, že zahrnuje alespoň dva elementy (1) příhradové konstrukce vyrobené způsobem podle kteréhokoliv z nároků 1 až 9.
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CZ2021-520A CZ2021520A3 (cs) | 2021-11-11 | 2021-11-11 | Způsob výroby elementů příhradové konstrukce a příhradová konstrukce |
PCT/CZ2022/050118 WO2023083397A1 (en) | 2021-11-11 | 2022-11-10 | Method of manufacturing a truss structure element and a truss structure |
EP22834476.8A EP4409084A1 (en) | 2021-11-11 | 2022-11-10 | Method of manufacturing a truss structure element and a truss structure |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CZ2021-520A CZ2021520A3 (cs) | 2021-11-11 | 2021-11-11 | Způsob výroby elementů příhradové konstrukce a příhradová konstrukce |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CZ309453B6 true CZ309453B6 (cs) | 2023-01-25 |
CZ2021520A3 CZ2021520A3 (cs) | 2023-01-25 |
Family
ID=84689014
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CZ2021-520A CZ2021520A3 (cs) | 2021-11-11 | 2021-11-11 | Způsob výroby elementů příhradové konstrukce a příhradová konstrukce |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP4409084A1 (cs) |
CZ (1) | CZ2021520A3 (cs) |
WO (1) | WO2023083397A1 (cs) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN118989787B (zh) * | 2024-10-25 | 2025-03-04 | 中铁七局集团西安铁路工程有限公司 | 一种基于钢筋桁架楼承板铺设的栓钉焊接机 |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20020110406A1 (en) * | 2000-10-20 | 2002-08-15 | Ian Coles | Universal connector |
US20040187426A1 (en) * | 2003-03-31 | 2004-09-30 | Michael Callahan | Structures and components thereof |
EP1785550A2 (de) * | 2005-11-11 | 2007-05-16 | B & K Braun GmbH | Verbindungseinrichtung |
EP1884605A1 (en) * | 2006-08-03 | 2008-02-06 | Prolyte Beheer B.V. | Truss |
KR20090078497A (ko) * | 2008-01-15 | 2009-07-20 | 노형준 | 파티클 발생 방지 기능이 구비된 튜브 클램프 |
US20190071861A1 (en) * | 2017-09-05 | 2019-03-07 | Tiffin Scenic Studios, Inc. | Rotatable connector for trusses |
CN112814600A (zh) * | 2021-03-12 | 2021-05-18 | 湖南科技大学 | 适用于海底钻机绳索取心钻具的卡口式快捷拆装内管总成 |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2863533A (en) * | 1955-04-22 | 1958-12-09 | Jr Merton L Clevett | Sectional open-web beam |
KR102168857B1 (ko) * | 2019-12-20 | 2020-10-22 | 방윤성 | 조립형 트러스 |
-
2021
- 2021-11-11 CZ CZ2021-520A patent/CZ2021520A3/cs unknown
-
2022
- 2022-11-10 EP EP22834476.8A patent/EP4409084A1/en active Pending
- 2022-11-10 WO PCT/CZ2022/050118 patent/WO2023083397A1/en unknown
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20020110406A1 (en) * | 2000-10-20 | 2002-08-15 | Ian Coles | Universal connector |
US20040187426A1 (en) * | 2003-03-31 | 2004-09-30 | Michael Callahan | Structures and components thereof |
EP1785550A2 (de) * | 2005-11-11 | 2007-05-16 | B & K Braun GmbH | Verbindungseinrichtung |
EP1884605A1 (en) * | 2006-08-03 | 2008-02-06 | Prolyte Beheer B.V. | Truss |
KR20090078497A (ko) * | 2008-01-15 | 2009-07-20 | 노형준 | 파티클 발생 방지 기능이 구비된 튜브 클램프 |
US20190071861A1 (en) * | 2017-09-05 | 2019-03-07 | Tiffin Scenic Studios, Inc. | Rotatable connector for trusses |
CN112814600A (zh) * | 2021-03-12 | 2021-05-18 | 湖南科技大学 | 适用于海底钻机绳索取心钻具的卡口式快捷拆装内管总成 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2023083397A1 (en) | 2023-05-19 |
EP4409084A1 (en) | 2024-08-07 |
CZ2021520A3 (cs) | 2023-01-25 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN105102741B (zh) | 操纵手柄 | |
US6223374B1 (en) | Plier device having changeable tool members | |
CZ309453B6 (cs) | Způsob výroby elementů příhradové konstrukce a příhradová konstrukce | |
PT100249B (pt) | Alicate compressor para a compressao de ligacoes de tubos | |
US20170341161A1 (en) | System for releasable coupling of a hole saw to a drill arbor | |
KR102068303B1 (ko) | 철근 커플러 | |
KR101846481B1 (ko) | 벽체옹벽용 관통슬리브 | |
EP2233096A1 (en) | Device for fixing screws in osteoporotic bones | |
PL94200B1 (cs) | ||
KR101679266B1 (ko) | 좌우 밀착식 이중호스클립 조립기 | |
US11879493B2 (en) | Split nut | |
KR102291640B1 (ko) | 대상물 파지 장치 및 이를 이용한 스웨징 방식의 관이음쇠 체결 공구 | |
KR102180951B1 (ko) | 원터치식 철근 커플러 | |
TW201731638A (zh) | 鉗子 | |
ITMI980387U1 (it) | Attrezzo multiplo di sbloccaggio | |
CZ298903B6 (cs) | Zákopová souprava | |
IT202100004817A1 (it) | Mandrino per la presa e la movimentazione di corpi cilindrici, in particolare raccordi e tronchi di tubazioni, e attrezzatura comprendente tale mandrino. | |
KR200353150Y1 (ko) | 철근의 용이한 이음을 위한 연결기구 | |
KR100792556B1 (ko) | 철근 이음기 | |
IT202100004826A1 (it) | Attrezzatura per la lavorazione di tubi, in particolare per la realizzazione di derivazioni su tubi in materiale termoplastico. | |
GB2160252A (en) | Expansible stud for stud chain links | |
KR200400531Y1 (ko) | 철근연결장치 | |
CN113510661B (zh) | 万向关节装配方法及装配装置 | |
KR20050095026A (ko) | 철근의 용이한 이음을 위한 연결기구 | |
EP1306169B1 (en) | Pipe clamping jaw with fast fitting and removable adapter |