HU222158B1 - Rúdcsomópont - Google Patents

Abstract

A találmány tárgya üvegfal vagy üvegtető tartószerkezeténekrúdcsomópontja, ahol a rúdcsomópontban több rúd van egy csavarozotthevederkötéssel összefogva, ahol a rudak (12–22) végszakaszaikkallegalább egy homlokfelület-- szakaszuk útján (30, 32) erőzáróan,nyomást kifejtve egymásnak fekszenek és a rudak (12–22)rúdcsomópontban (10) fekvő végei (28) a rúd további részéhez képestcsökkentett rúdmagassággal (17) rendelkeznek, és a rudak ezen végei(28) két fedőtárcsa (34, 36) között, azokkal össze vannak csavarozva,a fedőtárcsák (34, 36) a rudakba (12–22) süllyesztve vannakelrendezve, és a fedőtárcsák (34, 36) között rögzített távköz (17)van, amely rögzített, a csökkentett rúdmagasságnak (19, 21) megfelelőtávköz kisebb, mint a rúd magassága (15) ebben az irányban, továbbá afedőtárcsák (34, 36) húzó- és nyomóerők átvitelére alkalmasan vannakkiképezve. ŕ

Description

A találmány tárgya rúdcsomópont mint egy tartószerkezet konstrukciós eleme. A tartószerkezet egy üvegfal vagy egy üvegtető megtámasztására szolgál. Az üvegfal, illetve az üvegtető nagyszámú üveglapból van összeállítva, amelyek távközzel vannak a tartószerkezeten rögzítve. Ilyen üvegfalak vagy üvegtetők építmények nagy felületű üvegezésére szolgálnak.

Ismert rúdcsomópontok két, egymást derékszögben vagy ferde szögben keresztező rudak alakjában ismert. Az ilyen alapkonstrukción rögzített üveglapok négyszögletesek, ezen belül rombusz, négyzet vagy téglalap alakúak lehetnek. Az azonos síkba eső tartószerkezetek, illetve üvegezési felületek, vagy lényegében egy irányban hajló tartószerkezetek esetében konstrukciós szempontból nem adódnak nehézségek; az egyes üveglapok egymáshoz szögben csatlakozhatnak, a térben egytengelyűén ívelődő tartószerkezeten felfektethetők és rögzíthetők. Abban az esetben adódnak problémák, ha a térben két tengely körül görbülő felületek üvegezését kell megoldani, minthogy ez esetben a sík felületű üveglapok a sarokpontjaikkal egyidejűleg nem fektethetők fel mind a négy csomópontra. Csekély görbület esetén megkísérlik az üveglapokat rugalmasan deformálva beépíteni. Nagyobb görbületek esetében lehetséges megfelelően deformált üveglapokat vagy a kívánt vonal mentén megtört üveglapokat alkalmazni.

A technika ezen állásából kiindulva a találmány feladata egy olyan megoldás létrehozása, amellyel nagy felületű, a térben tetszés szerint görbülő tartószerkezetek problémamentesen beüvegezhetők.

A feladat találmány szerinti megoldása üvegfal vagy üvegtető tartószerkezetének rúdcsomópontja, ahol a rúdcsomópontban több rúd van egy csavarozott hevederkötéssel összefogva, és ahol a rudak végszakaszaikkal legalább egy homlokfelület-szakaszuk útján erőzáróan, nyomást kifejtve egymásnak fekszenek és a rudak rúdcsomópontban fekvő végei a rúd további részéhez képest csökkentett rúdmagassággal rendelkeznek, és a rudak ezen végei két fedőtárcsa között, azokkal össze vannak csavarozva, a fedőtárcsák a rudakba süllyesztve vannak elrendezve és a fedőtárcsák között rögzített távköz van, amely rögzített, a csökkentett rúdmagasságnak megfelelő távköz kisebb, mint a rúd magassága ebben az irányban, továbbá a fedőtárcsák húzó- és nyomóerők átvitelére alkalmasan vannak kiképezve.

Ennél a kiképzésnél a nyomóerők az egymásnak fekvő rudak csatlakozó felületein keresztül kerülnek átadásra. A húzóerők ezzel szemben az összefekvő szakaszok két oldalán elrendezett egymással összecsavarozott hevedertárcsák útján adódnak át. Hajlítóerők is kedvezően származtathatók át a rudak között. így egy hajlítónyomaték felbontásánál adódó húzó- és nyomóerők a fent ismertetett módon a rúdcsomópontban vagy - húzóerők fellépése esetében - az egyik vagy másik hevedertárcsa útján vagy - nyomóerők fellépésénél az egymásnak ütköző több rúd homlokfelület-szakaszain kerülnek átadásra.

Előnyösnek mutatkozott az egy csomópontban csatlakozó rudak végszakaszait a végük felé elkeskenyedő homlokfelület-szakaszokkal kiképezni. A szomszédos rudak ezekkel a homlokfelület-szakaszokkal csatlakoznak egymáshoz. Ezáltal a beépítési magasságot a csomópont szakaszán alacsonyan lehet tartani. Minél kevesebb rúd találkozik egy csomópontban, annál karcsúbb lehet a tartószerkezet. A négyrudas csomópontok esetében négyszögletes üveglapokkal lefedendő felületek adódnak a csomópontok között. Minthogy a rudak egy csomópont szakaszán különböző hajlásszöggel találkozhatnak, az üveglapok sík felületűek lehetnek.

A rácsos szerkezet lehet úgy is kiképezve, hogy a rúdcsomópontok háromszögű felületeket zárnak közre. Ez esetben az üvegezésnél alkalmazott üveglapok felülete háromszögű. Ekkor az üveglap szabad pereméhez minden esetben a tartószerkezet egy rúdja kapcsolódik, miáltal tetszés szerint görbülő tartószerkezetek képezhetők ki, és üvegezhetők. Megfelelően a mindenkori követelményeknek a szomszédos rudak közötti hajlásszög 0 és 180° között lehet. Egy ilyen konstrukció esetében az átviendő terhelések még problémamentesen átszármaztathatók a többi csatlakozó rúdra.

Annak érdekében, hogy a tartószerkezetet konstruktíve ne kelljen túl magasra kiképezni, előnyösnek bizonyult az egyik vagy mindkét hevedertárcsát többé vagy kevésbé a rudak végszakaszaiba besüllyeszteni. Ezáltal az áthaladó csavarok fejei, amelyek a hevedertárcsákban ugyancsak süllyesztve vannak elrendezve, nem ütköznek a rudakat és a rúdcsomópontot felülről fedő üveglapokhoz.

A rudak végszakaszai egy csomópontban különböző szögben találkozhatnak. Egy tartószerkezet csomópontjai ezért gyakran konstruktíve nem azonosan vannak kiképezve. Ezért egy rúdcsomópont szerkezeti elemeinek kiképzésével kapcsolatos gyártási követelmények rendkívül nagyok. Ezeket a követelményeket gyakorlatilag csak számítógépes tervezéssel lehetséges kielégíteni. Annak érdekében, hogy a számítógép rendelkezésére álló lineáris raszter részére egy rúdcsomópont raszter helyesen és egyszerűen átvihető legyen, előnyösnek mutatkozott a lineáris rasztert az egyes rudak felső felületének közepéhez hozzárendelni. Ezek a rasztervonalak vagy rendszervonalak csatlakoznak azután minden egyes csomópont egy pontjában. Ettől az elméleti csomóponttól azután „lefelé” kerül a csomópont megtervezésre. Annak érdekében, hogy a statikai követelmények kielégítésre kerüljenek, a hevedertárcsák a rúdvégekben oly módon kerülnek besüllyesztésre, hogy azok között mindig egy megadott távköz van. Minthogy a hevedertárcsák állandó vastagsággal és kialakítással rendelkeznek valamennyi csomópontban, ezért a csomópontok részére összehasonlítható számítógépes programok készíthetők el.

Egy ilyen tartószerkezet részére az üvegezés állhat egyes üveglapokból vagy több üveglapot magában foglaló egyszerű vagy szigetelő üveglapokból. Az üveglapok helyettesíthetők nem áttetsző lapokkal is. Konstruktíve egyszerű és technikailag tökéletes megoldásnak mutatkozott egy üvegezés, amelynél a felső hevedertárcsára kívülről egy további fedőlap van hozzászorítva. Az üveglapok peremei ezáltal a rúdcsomópont szakaszán két tárcsa közé vannak beszorítva. Az egyik tárcsa

HU 222 158 Bl a csomópont konstruktív kialakításánál meglévő fedőtárcsa, a másik tárcsa az üvegezés külső oldalán járulékosan van felhelyezve. Ez a járulékos tárcsa a konstrukció szempontjából egyszerű módon egy csavarozással a külső hevedertárcsához hozzáerősíthető.

A találmányt a továbbiakban kiviteli példa kapcsán rajzok alapján ismertetjük közelebbről. A mellékelt rajzokon az

1. ábra a találmány szerinti rúdcsomópont felülnézete, a

2. ábra az 1. ábra szerinti rúdcsomópont részben metszetben ábrázolt oldalnézete és a

3. ábra egy üvegezéssel ellátott rúdcsomópont részben metszetben, oldalnézetben ábrázolva.

Az 1. ábrán szemléltetett 10 rúdcsomópontban a példa esetében 6,12,14,16,18,20,22 rudak futnak össze. A rudak egy tartószerkezet részei. A csomópontok a tartószerkezetben oly módon vannak elrendezve, hogy a csomópontokat összekötő rudak háromszögű felületek oldalait alkotják. Ezek a felületek lehetnek négyszögnek is, példaképpen trapéz alakúak.

A 12-18 rudak mindegyike négyszögletes profillal rendelkezik, a példa esetében a 13 szélességük 40 mm, a 15 magasságuk pedig 60 mm. A 24 és 26 oldalfelületek az egyes rudak 28 végszakaszain hegyesen futnak össze. Valamennyi 12-22 rúd ezáltal két hegyesen összefutó, ferde 30,32 homlokfelület-szakasszal rendelkezik. A szomszédos rudak, például a 18 és 16 rudak a szomszédos 30,32 homlokfelület-szakaszaikkal fekszenek össze. Ez a kialakítás a rúdcsomópontban valamennyi rúdra és azoknak valamennyi homlokfelületszakaszára vonatkozik. Ily módon a nyomóerők a 30, 32 homlokfelület-szakaszok csatlakozása útján a szomszédos rudakra a rúdcsomópontban átvihetők.

A 12-22 rudak 28 végszakaszai a 10 rúdcsomóponton belül a rudak többi részéhez viszonyítva csökkentett 17 rúdmagassággal rendelkeznek. Az ily módon kiképzett mindkét csökkentett rúdmagasságú 19, 21 szakaszba fentről és lentről egy 34, illetve 36 fedőtárcsa nyúlik be. Ezek a 34,36 fedőtárcsák az egymáshoz csatlakozó rudak 28 végszakaszain egy 40 csavarral vannak összecsavarozva. A csavarok előfeszítés alatt állhatnak. A 40 csavarok 42 csavarfejei a felső 34 fedőtárcsába be vannak süllyesztve. A 40 csavar az alsó 36 fedőtárcsán túlnyúlik. A csavar ehelyett túlnyúló 44 menetére egy 46 anya van felcsavarva. Ezen 46 anya és a 36 fedőtárcsa között egy 48 alátéttárcsa helyezkedik el. A 44 menet a 40 csavaron úgy van kiképezve, hogy az az alsó 36 fedőtárcsán belül végződik, és nem nyúlik be a 30,32 homlokfelület-szakaszba. A 34, 36 fedőtárcsák ily módon a csökkentett rúdmagasságú 19, 21 szakaszokba illesztve vannak behelyezve, úgyhogy a nyomóerők átvitele ezen két magassági szakaszon is biztosítható, minthogy a nyomóerők átvitelére minden egyes rúd 28 végszakaszán a gyengítetlen rúdkeresztmetszettel összehasonlítható keresztmetszet áll rendelkezésre. A süllyesztett elrendezés különösképpen a felső 34 fedőtárcsáknak a rudakba való besüllyesztése, valamint a 42 csavarfej besüllyesztése a 34 fedőtárcsába lehetővé teszi, hogy a rudak felső oldalai egy 10 rúdcsomópont szakaszán magasságukat illetően gyakorlatilag egy síkba essenek.

A felső 34 fedőtárcsában egy központi 50 furat van egy 52 menettel kiképezve. Ebbe az 52 menetbe egy 78 csavar csavarható be, amint ez a továbbiakban még közelebbről ismertetésre kerül.

Az 1. és 2. ábrán szemléltetett 10 rúdcsomóponton egy 56 üvegezés fekszik. Ez az üvegezés a példánk esetében szigetelő üvegezésként van kialakítva, amely egy alsó 58 üveglapból és egy attól távközzel elrendezett 60 felső üveglapból van szokásos módon összeállítva. Ez az 56 üvegezés a 62, 64 tömítőprofilokon fekszik fel. Ezek a 62, 64 tömítőprofilok a 12-22 rudak felső oldalát fedik, és a rudak mindkét felső hosszirányú élén túlnyúlva lefelé hajló 66, 68 szélekkel vannak elrendezve. A 62, 64 tömítőprofilok egy középen felfelé kinyúló 70 bordával rendelkeznek. Ez a 70 borda az 56 üvegezés homlok-, illetve oldalfelületei között felfelé kinyúlik. A 70 bordán felülről egy 72 tömítőmassza helyezkedik el, amely a felső 60 üveglap síkjában egy vízzáró csatlakozást biztosít a felső 60 üveglapok között.

Minden egyes rúdcsomópont szakaszán, és ezzel a 10 csomópontnál is az 56 üvegezés, és ezzel a felső 60 üveglap felülről egy 74 szilikontárcsával kerül lefedésre. Erre a 74 tárcsára felülről egy 76 külső tárcsa fekszik fel. Ezek a 74, 76 tárcsák egy középső nyílással rendelkeznek, amelyen keresztül kívülről egy 78 csavar nyúlik keresztül, amely a 34 fedőtárcsa 52 menetébe van becsavarva. A 78 csavar nem érinti a 10 rúdcsomópontba összefutó rudak 28 végszakaszait. Ez a 78 csavar kívülről például egy 80 zárt anyával lehet lefedve. Egy, a 76 külső tárcsát körülvevő 82 tömítőmassza vízzáró csatlakozást biztosít a 76 külső tárcsa és az 56 üvegezés felső 60 üveglapja között a 10 rúdcsomópont szakaszán. A térben különbözőképpen hajló rúdcsomópontok esetében a rudakat a 10 rúdcsomópontok között megfelelően elfordítva kell beépíteni.

A 10 rúdcsomópontnak ezen konstrukciója lehetővé teszi jelentős húzó-, nyomóerők és nyomatékok átvitelét. Az 56 üvegezés ezen megoldásnál erőhatások felvétele nélkül fekszik a rúdcsomóponton. Egyidejűleg a konstrukció vízzárása is biztosítva van. A rúdcsomópont hajlítószilárdsága mintegy 60%-a az alkalmazott rudak hajlítószilárdságának, ami egy igen magas érték. Ezáltal lehetséges első ízben olyan rudakat alkalmazni, amelyeknek szélessége 40 mm. Ez a körülmény a tartószerkezetnek rendkívül karcsú megjelenést kölcsönöz.

Az 56 üvegezés egyes üvegtábláinak háromszög alakú felülete tetszés szerint hajló üvegezési felületek kiképzését teszi lehetővé. Ez esetben az egyes üvegezési elemek sík felületűek lehetnek. Egy rúdcsomópontban összefutó és sok esetben a térben nem egy síkban, hanem különböző irányban elhelyezkedő rudak következtében az egyes rudak 30, 32 homlokfelület-szakaszai nem feltétlenül derékszögben állnak az érintett rudak felső, illetve alsó oldalához képest. Általában minden rúd rendelkezik 30, 32 homlokfelület-szakaszokkal, amelyek szögbeni elhelyezkedésükben a szomszédos rudak megfelelő homlokfelület-szakaszától eltérnek.

Claims (7)

1. Üvegfal vagy üvegtető tartószerkezetének rúdcsomópontja, ahol a rúdcsomópontban több rúd van egy csavarozott hevederkötéssel összefogva, azzal jellemezve, hogy

- a rudak (12-22) végszakaszaikkal legalább egy homlokfelület-szakaszuk útján (30, 32) erőzáróan, nyomást kifejtve egymásnak fekszenek és

- a rudak (12-22) rúdcsomópontban (10) fekvő végei (28) a rúd további részéhez képest csökkentett rúdmagassággal (17) rendelkeznek, és a rudak ezen végei (28) két fedőtárcsa (34, 36) között, azokkal össze vannak csavarozva,

- a fedőtárcsák (34,36) a rudakba (12-22) süllyesztve vannak elrendezve, és

- a fedőtárcsák (34, 36) között rögzített távköz (17) van,

- amely rögzített, a csökkentett rúdmagasságnak (19, 21) megfelelő távköz kisebb, mint a rúd magassága (15) ebben az irányban, továbbá

- a fedőtárcsák (34, 36) húzó- és nyomóerők átvitelére alkalmasan vannak kiképezve.

2. Az 1. igénypont szerinti rúdcsomópont, azzal jellemezve, hogy a szomszédos rudak (16, 18) végszakaszaikon (28) elkeskenyedő homlokfelület-szakaszokkal (30, 32) rendelkeznek, amelyek felületeikkel és nyomást kifejtve egymásnak fekszenek.

3. Az 1. vagy 2. igénypont szerinti rúdcsomópont, azzal jellemezve, hogy a rúdcsomópont (10) négy vagy hat rúddal (12-22) rendelkezik.

4. Az 1-3. igénypontok bármelyike szerinti rúdcsomópont, azzal jellemezve, hogy a mindkét fedőtárcsán (34, 36) és a rudak fedőtárcsák közötti végszakaszán (28) áthaladó csavar (40) csavarfeje (42) az üvegezéssel (56) szomszédos fedőtárcsának (34) az üvegezés (56) felé eső oldalába be van süllyesztve.

5. Az 1-4. igénypontok bármelyike szerinti rúdcsomópont, azzal jellemezve, hogy az üvegezés (56) több üveglapból (58, 60) összeállított szigetelő üvegezésként van kialakítva.

6. Az 1-5. igénypontok bármelyike szerinti rúdcsomópont, azzal jellemezve, hogy

- az üvegezés (56) a vele szomszédos fedőtárcsa (34) és egy további külső tárcsa (76) közé beszorítva van tartva,

- a külső tárcsa (76) az üvegezéssel szomszédos fedőtárcsához (34) csavarral (78) van rögzítve,

- az üvegezés (56) szomszédos szabad peremei között tömítőprofil (62, 64) van elrendezve,

- ez a tömítőprofil (62, 64) az üvegezés (56) és a rúd között is el van helyezve.

7. Az 1-6. igénypontok bármelyike szerinti rúdcsomópont, azzal jellemezve, hogy a tömör rudak szélessége legfeljebb 40 mm, magassága legfeljebb 60 mm.