KR20100016238A - 트러스 구조물의 튜브들, 로드들 및 빔들의 연결을 위한 연결 시스템 - Google Patents

트러스 구조물의 튜브들, 로드들 및 빔들의 연결을 위한 연결 시스템 Download PDF

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KR20100016238A
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테미스토클리스 안드리코폴로스
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테미스토클리스 안드리코폴로스
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Abstract

본 발명은 트러스의 구조물에 튜브 로드 및 중공 빔의 상호 연결하기 위한 다양한 기계적 조인트-노드(joints-nodes)들에 관한 것이다. 모든 트러스의 경우 주요 문제는 직선 부위들을 어떻게 연결할 것인가 이였다. 통상적으로 지금까지는 상호 연결의 점에서 균일한 고정 기계 강도로 고정하고 건축학 설계에서 유통성을 가질 수 있는 표준 조인트 노드 도는 직선 섹션이 대량 생산의 가능성에 제한 있다. 본 발명은 가변 자체 조정 각도를 가진 조인트 노드와 이동 암(3)(4) (5) (6)(7)의 조립체용 시리즈 다양한 표준 컴포넌트와 고정 각도의 시리즈 표준 다양한 조인트 노드(8) (9) (10) (11) (12) (13) (14) (15)와 디스크(49) 또는 구형상, 뿐만아니라 메일(47)과 피메일(48)로 이루어진 두 부분 기계 커넥터의 디자인으로 달성된다. 두 부분 기계 커넥터는 측면이동으로 상호 연결되고 작은 터닝으로 인터로킹되고 직선부분(21)(25)의 단부에 고정되며 노드의 암(3) (4) (5) (6)(7)내에 설치된다. 뿐만 아니라 이들의 두 단부(22R)(23L)에서 반대 쓰레딩으로 한 방향 또는 다른 방향으로 턴닝함으로써 직선부분(21)(25)을 스크류잉 및 언스크류잉하는 방법을 제안한다. 상술한 모든 것은 상호 연결 점에서 균일한 고정 기계 강도로 제공 건축학 설계에서 유통성을 가질 수 있으며 저 비용으로 표준 산업 방법으로 생산될 있다. 본 발명은 건축- 건설 및 장식 구조물뿐 아니라, 재난지역의 특수 수요를 즉각 처리하기 위한 거주시설 및 교량 및 지붕 건설들, 온실들, 비계들(scaffoldings), 창고들, 탑들 등과 같은 여타의 많은 경우에서 사용된다.
트러스, 건축, 장식, 노드, 암, 디스크, 구, 각도

Description

트러스 구조물의 튜브들, 로드들 및 빔들의 연결을 위한 연결 시스템 {CONNECTOR SYSTEM FOR CONNECTION OF TUBES, RODS AND BEAMS FOR CONSTRUCTION OF TRUSSES}
본 발명은 다양한 기계적 조인트-노드(joints-nodes)들에 관한 것인데, 이러한 기계적 조인트-노드들은, 주로 건축 및 건설 산업, 건축설계 및 장식 구조물뿐 아니라, 교육용 게임의 모듈러 조립체들(modular assemblies), 재난지역의 특수 수요를 즉각 처리하기 위한 거주시설 및 모듈러 교량 및 지붕 건설들, 온실들, 비계들(scaffoldings), 창고들, 탑들 등과 같은 여타의 많은 경우에서 사용되는, 임의의 크기 형상 또는 강도를 가지는 트러스들을 간편하고 빠른 방법으로 건설하기 위해, 임의의 단면, 크기 또는 재료로 된 튜브들, 로드들, 빔들 사이를 연결하는 데 사용된다.
임의의 재료 및, 임의 크기의 튜브들 또는 로드들, 또는 임의의 단면을 지닌 빔들을 지닌 트러스 구조물들은 다양한 분야에서 줄곧 사용되어 왔다. 이런 모든 경우에 있어서, 초기의 문제는 항상, 튜브들, 로드들, 빔들, 즉 트러스 구조물의 직선 부위들을 어떻게 연결할 것인가 이였다. 여태까지의 보통의 관례는, 각각의 경우에 대해, 각각의 트러스 구조물을 연구하고, 사용되는 재료와 각 직선부분의 단면과 요구되는 트러스의 크기 및 강도에 따라, 해법을 강구하는 것이였다.
목제 트러스의 경우, 현장의 기술자에 의해서 또는 공장 프로세스에 의해서, 각 직선부분의 끝단을 조각하고, 각 부분들 사이 또는 특수 설계된 조인트-노드들에 의해, 못들 및/또는 스크류들 및/또는 접착제로 고정시킴으로써, 구조물을 완성시키는 것이다.
금속제 트러스의 경우에는, 각 직선부분들의 끝단을 유사한 원리의 형태로 특수 처리하는 것이다. 예를 들면, 끝단을, 압축하여 편평하게 하고 편평한 부위에 구멍을 뚫거나, 스크류로 체결하기 위해 플랜지를 용접하거나, 직접 용접하거나, 일종의 노치/홀더(notch/holder) 또는 각 경우에 대해 특수 설계된 특수한 노드로 고정시키는 것이다. 장식 목적의 어떤 분야에서 이러한 노드는, 직선부분들이 각을 이루기 위해 필요한 위치에 구멍이 있는 볼(ball) 형태를 가지고 있는데, 직선부분들은, 볼 조인트-노드의 구멍속에 고정되거나, 용접 또는 스크류에 의해 서로 연결된다.
상술한 기술 지식 및 일반적 전문지식하에서는, 직선부분들 및 노드부분들의 생산비용을 낮추고, 트러스 구성에 드는 비용 및 시간을 줄이고자 하는 기본적 목표를 달성하기 위해, 다양한 분야에 사용되는 조인트-노드 또는 직선부분들을 규격화하여 대량 생산할 수가 없다. 현재의 전문지식하에서는, 직선부분의 끝단을 가공하는 상황, 상이한 직선부분 및 노드의 종류, 길이, 단면에 대한 상황 각 상황에 대해, 특정의 방법을 사용하는 것이 필요하다. 구멍이 있는 볼들 또는 직선부분의 끝단을 편평하게 하고 구멍을 내어, 서로 연결하는 경우-주로 장식용 트러스들 경우-에는 일종의 규격화 된 것이 존재하는데, 이 경우에서도 비용과 시간이 상당하게 절감되지는 않는다.
예컨대 빌딩, 교량, 일반적 천장 및 덮개공사 등에서와 같이, 강력부재로 사용되는 대형 크기 및 중구조물(heavy construction)의 트러스들에 있어서는, 고가의 특수한 설계 및 제조방법으로 완전한 트러스 또는 그의 대형부분들은 공장 내에서 제작하는 것이 필요하며, 이들 트러스 및/또는 그 부분들을 공사현장에 운송하여 대형의 기중기를 사용하여 가설/조립하는 데에 많은 시간과 비용이 필요하다.
본 발명의 목적은, 임의의 형상 크기 또는 강도를 지닌 트러스들의 구성을 위한 가변의 자동 조절 각도를 지닌 조인트-노드의 조립을 위해 다양한 시리즈의 규격화된 컴포넌트들을 설계하는 것이며, 사용되는 고정 노드에 따라, 고정된 형상 및 임의의 크기 또는 강도를 지닌 트러스들의 공사를 위한 고정각(fixed angle)을 지닌 다양한 시리즈의 규격화된 조인트-노드들을 설계하는 것이다. 이러한 규격화된 컴포넌트들로부터 조립된 규격화된 가변각(variable angle)의 노드들 또는 규격화된 고정각의 노드들은, 임의의 특정 분야의 요구조건에 따라, 임의의 크기로 그리고 임의의 재료로, 규격화된 시리즈 생산 방법에 의해 대량 생산이 가능하며, 생산 비용이 크게 줄어들 수 있다.
적용분야, 노드 및 직선부분의 재질, 트러스의 요구 강도에 따라, 가변 노드 또는 고정 노드들로 직선부분들을 다양한 방법으로 서로 연결할 수 있다.
튜브 직선부분들은 양 끝단부에, 노드의 구멍들에 있는 해당 쓰레딩(threading)과 반대의 쓰레딩들을 가질 수 있다. 그리고 이들은 한방향으로 돌려져 양 끝단에서 스크류-인(screw-in) 할 수 있으며, 반대방향으로 돌려지면 스크류-아웃(screw-out) 할 수 있다. 또한, 본 발명의 목적은, 다양한 형태의 노드들의 리셉터클(receptacle)들 또는 암(arm)들에 좌측 쓰레딩 및 우측 쓰레딩들을 배치/분포하는 데, 규격화된 방법을 안출하는 것이며, 이리하여, 상술한 바와 같이 양 끝단에 반대 쓰레딩를 지닌 튜브 직선부분들이 항상 노드들의 리셉터클들에 있는 해당 반대 쓰레딩들을 만나, 한방향으로 돌리면 양 끝단이 동시에 스크류-인 될 수 있고, 다른 방향으로 돌리면 스크류가 풀릴 수 있게 된다. 이러한 방법은 이미 특허 출원 번호 제 20060100699/22.12.2006 호에 기재되었다.
임의의 단면을 지닌 직선부분들을 노드들로 서로 연결하는 또 다른 방법으로는, 직선부분을 노드의 해당 위치에 딱 맞게 맞춰 놓고, 볼트-플러그(bolt-plug) 및/또는 용접으로 그 것을 고정시키는 것이다.
또 다른 방법으로는, 횡방향 움직임으로 연결되고 약간의 회전으로 인터록킹되어, 임의 형상의 튜브들, 로드들, 빔들의 끝단을 고정시킬 수 있는, 메일부(male part) 및 피메일부(female part)로 구성된 두 부분 기계적 커넥터(two part mechanical connector)로 양 끝단을 서로 연결하는 것이며, 이로써 간단한 횡방향 움직임과 회전에 의해, 양 끝단들이 연결될 수 있다. 이러한 두 부분 기계적 커넥터는 이미 특허 출원 번호 제 20060100673/13.12.2006 호에 기재되었다. 본 발명의 또 다른 목적은, 이러한 기계적 커넥터의 두 부분 중 어느 하나를 노드의 암/리셉터클 속에 파묻는 것이다.
본 발명의 장점들은 다음과 같다.
1. 컴포넌트들 및 트러스 구성 방법의 규격화로 인해, 규격화된 시리즈의 생산 방법으로, 임의의 분야에 맞는 다양한 규격화된 노드들을 생산함으로써, 노드들 및 직선부분들의 생산 비용과 최종의 트러스 구조물을 완성하는 비용을 상당히 감소시킬 수 있다.
2. 공사 프로시져를 단순화하고 규격화함으로써, 조립 및 분해가 용이하고 신속할 뿐 아니라, 트러스 공사 시간을 최소화 할 수 있다.
3. 임의의 형상 크기 및 강도를 지닌 트러스 구조물에 대한 설계를 매우 신속하게 할 수 있다.
4. 설치 현장에서, 전문 기술력 없이 그리고 기중기의 지원을 최소화 하면서, 트러스 구조물을 구성할 수 있다.
5. 선정된 연결 방법에 따라, 직선부분들을 필요한 길이로 자르고 이어서 직선부분들의 양 끝단을 구멍내거나 쓰레딩가공하고 및/또는 용접하기 위한 간단한 휴대용 장비를 사용하여, 공사 현장에서 트러스의 직선부분에 대한 일반적인 거래를 통해, 규격화된 튜브들, 로드들, 빔들을 사용할 수 있다.
6. 노드 암들과 연결된 모든 직선부분들의 모든 끝단에서 균질성과 동일한 강도를 전적으로 확보할 수 있으며, 노드들 및 직선부분들을 생산하는 동안 그리고 현장에서 트러스를 구성하는 동안에 사람의 실수를 전적으로 배제할 수 있다.
첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 대해 아래에 기술될 것인데, 다양한 시리즈들의 상이한 컴포넌트 노드들 및 트러스 구조물들과, 반대 쓰레딩의 방법 및 두 부분 기계적 커넥터들이 상세히 설명될 것이다. 컴포넌트들 및 노드들에 대한 여러가지 도면들에 개별적인 번호가 매겨져 있으며, 모든 부분들과 모델들을 쉽게 파악하기 위해, 각 부분들은 그들의 용도 및 작동 특성에 따라 특징적 명칭이 부여되었다.
도 1에는 이차원의 단일측 트러스 구조물용의 가변 노드의 모든 컴포넌트들이 도시되어 있다. 두 개의 동일한 소형 이동 암(moving arm)(3)들은 두 개의 동일한 대형 이동 암(4)의 구멍 내에 삽입되고, 단부들에서 너트(2)에 의해 고정되는 축(1)에 함께 조립된다. 암들 및 플러그의 단면은 예컨대 원통형과 같은 임의의 형상을 가질 수 있다.
도 2에는 상기 노드가 완전 조립된 상태의 4가지 뷰(view)들이 도시되어 있다. 두 개의 대형 이동 암(4)들이 축(1) 상에서 자유로이 회전하면서, 두 개의 대형 이동 암(4)들 사이에 형성되는 각도 X 는 변할 수 있으며 자동 조절(self-adjust)이 가능하다. 소형 암(3)들은, 연관된 대형 이동 암(4)의 구멍에 의해 허용된 제한 범위 내에서 자유로이 회전하면서, 하나의 대형 이동 암(4) 및 연관된 소형 이동 암(3) 사이에 형성되는 각도 Y 는 변할 수 있으며 자동 조절이 가능하다. 상기 대형 이동 암(4)의 구멍에서 이동방향의 측면 길이는 소형 이동 암(3)의 단면의 폭 길이보다 크다.
소형 이동 암(3) 및 너트(2)를 지닌 축(1)은, 동일한 크기이면, 아래에 좀 더 설명될 반대 스크류잉 연결 방법을 위한 구멍 내의 반대 쓰레딩를 제외하곤, 아래에 기술된 모든 형태의 가변 노드들에 대해 공통적으로 동일한 컴포넌트들이다.
도 3에는 소형 이동 암(3) 및 대형 이동 암(4)에 대한 두 개의 뷰 및 두 개의 단면이 도시되어 있다.
도 4에는 이차원 단일측 트러스 구성을 위한 가변 노드 및 튜브 직선 부분(21)들을 지닌 직선 트러스 구조물(20)에 대한 두 개의 뷰가 도시되어 있다. 두 개의 노드 확대도 J 및 K 에는, 튜브 직선 부분의 양 단부들의 반대 쓰레딩와 암들의 리셉터클 내의 해당 쓰레딩들로, 튜브 직선 부분을 스크류잉함으로써, 서로 연결하는 방법이 도시되어 있다. 오른쪽 시계방향 회전(22R)으로 스크류-인 되는 직선부분의 단부들은 문자 R 로 표시되었고, 왼쪽 반시계방향 회전으로 스크류-인 되는 직선부분의 단부들은 문자 L 로 표시되었다. 각 노드에서 사용되는 소형 및 대형 암들의 리셉터클들은 제각기, 노드의 위치에 따라, 오른쪽 시계방향 또는 왼쪽 반시계방향 회전을 허용하는 적절한 쓰레딩를 가지고 있으며, 제각기 문자 R 및 L(3R)(3L)(4R)(4L)로 표시되었다. 각도 X 및 Y 는 직선부분들의 길이에 따라, 자동 조절 되며 균형 잡혀진다.
도 5에는 삼차원의 편평한 플레인(plain) 트러스 구조물이 도시되어 있는데, 이는 도4에 도시된 직선 트러스(20)들이 서로 이웃하여 평행하게 튜브 부분(25)들 로 서로 연결되어 있다. 이러한 동일하고 평행한 이차원 트러스들의 연결은 다시, 각 튜브 직선부분(25)의 두 단부의 반대 쓰레딩 및 축(1)의 두 단부의 해당 반대 쓰레딩에 의해 이루어 질 수 있다. 서로 연결된 삼차원 트러스의 확대 상세도 K 에 이러한 연결 방법이 도시되어 있다.
반대 쓰레딩으로 스크류잉함으로써 연결하는 방법의 일반 원리는, 각 직선부분들은 양 단부에 반대 쓰레딩을 가지고 있으며, 하나의 트러스에는 두 가지 형태의 조립 노드들이 있으며, 오른쪽 쓰레드의 것에는 모든 리셉터클이, 왼쪽 쓰레딩을 지닌 2 개 내지 3 개의 특별한 것만 제외하곤, 오른쪽 쓰레딩을 지니며, 트러스 구조에서 오른쪽 쓰레드의 것의 반대쪽에 위치하는 왼쪽 쓰레드의 것에는 반대 상황, 즉 모든 리셉터클이, 오른쪽 쓰레딩을 지닌 2 개 내지 3 개의 특별한 것만 제외하곤, 왼쪽 쓰레딩을 지닌다.
도 4 및 도 5의 각 노드에는, 노드 내에 있는 모든 여타의 것들로부터 반대 쓰레딩을 지닌 두 개의 리셉터클이 잇는데, 하나는 소형 이동 암(3)에 있고, 하나는 축의 한 단부에 있다.
도 6에는 이차원 단일측 트러스의 구성을 위한 가변 노드와 튜브 직선부분(21)을 지닌 이차원의 굽어진 트러스 구조물(27)에 대한 두 개의 뷰가 도시되어 있다.
도 7에는 삼차원의 굽어진 트러스 구조물(27)에 대한 뷰가 도시되어 있는데, 이는 도 6에 도시된 굽어진 트러스 구조물(26) 여러개가 서로 이웃하여 평행하게 튜브 부분(25)들로 서로 연결되어 형성된다. 이러한 연결은 다시, 도 5에 도시된 편평한 플레인 트러스와 같이, 각 튜브 직선부분(25)의 두 단부의 반대 쓰레딩 및 플러그(1)의 두 단부의 해당 반대 쓰레딩에 의해 이루어 질 수 있다.
도 8에는 이차원 단일측 트러스의 구성을 위한 가변 노드와 튜브 직선부분(21)을 지니고 특수 형상을 한 이차원 트러스 구조물(28)에 대한 한 개의 뷰가 도시되어 있다.
도 9에는 하나 이상의 특수 형상을 한 이차원 트러스 구조물(298)에 대한 한 개의 뷰가 도시되어 있다. 직선부분의 길이에 따라 정해지는 각도 X 및 Y 에 의해 부과되는 제한 범위 내에서, 가변 로드를 이용하여, 임의의 형상의 2 내지 삼차원의 트러스들을 구성하는 것이 가능하다. 임의 형상의 두 개의 이차원 트러스들은, 특수 형상의 삼차원 트러스들을 구성하기 위해, 튜브부분(25)의 단부들의 반대 쓰레딩 및 축(1)의 두 단부의 해당 반대 쓰레딩의 방법을 사용하여, 튜브 직선부분(25)들로 서로 이웃하여 평행하게 서로 연결될 수 있다.
도 10에는 이차원의 더블 측면(double side) 트러스의 구성을 위한 가변 노드의 컴포넌트들이 도시되어 있다. 이차원의 단일 측면 트러스의 구성을 위한 상기의 가변 노드에서와 같은 동일한 독창적 원리를 가지고, 두 개의 동일한 소형 이동 암(3)들은 두 개의 동일한 대형 이동 암(5)의 구멍 내에 삽입되고, 4 개의 모든 암들은, 단부들에서 너트(2)에 의해 고정되는 축(1)에 의해 서로 연결된다.
도 11에는 이차원의 더블 측면 트러스의 구성을 위한 상기의 가변 노드가 완전히 조립된 것에 대한 4 개의 뷰가 도시되어 있다. 각도 X 및 Y 는, 이차원의 단일 측면 트러스의 구성을 위한 상기의 가변 노드의 경우처럼 변할 수 있다.
도 12에는 이차원의 더블 측면 트러스의 구성을 위한 대형 이동 암(5)에 대한 3 개의 뷰가 도시되어 있다.
도 13에는 이차원 더블측 트러스 구성을 위한 가변 노드 및 튜브 직선 부분(21)들을 지닌 직선 트러스 구조물(30)에 대한 두 개의 뷰가 도시되어 있다. 두 개의 노드 확대도 A 및 B 에는, 상기 도 4 및 도 5의 이차원의 단일 측면 트러스의 구성을 위한 가변 노드에서와 같은 동일한 독창적 원리를 가지고, 튜브 직선 부분의 양 단부들의 반대 쓰레딩와 암들의 리셉터클 내의 해당 쓰레딩들로, 튜브 직선 부분을 스크류잉함으로써, 서로 연결하는 방법이 도시되어 있다.
도 14에는 삼차원의 편평한 플레인 트러스 구조물(31)에 대한 뷰가 도시되어 있는데, 이는 도 13에 도시된 직선 트러스 구조물(30) 세 개가 서로 이웃하여 평행하게 튜브 직선 부분(25)들로 서로 연결되어 형성된다. 이러한 연결은 다시, 확대 상세도 H에 도시된 바와 같이, 각 직선 튜브부분(25)의 두 단부의 반대 쓰레딩 및 플러그(1)의 두 단부의 해당 반대 쓰레딩에 의해 이루어 질 수 있다.
도 15에는 이차원 더블 측면 트러스 구성을 위한 가변 노드 및 튜브 직선부분(21)들을 지닌 이차원의 굽어진 트러스 구조물(32)에 대한 두 개의 뷰가 도시되어 있다. 노드 확대도 J 에는, 상기 굽어진 트러스를 형성하기 위해 암들에 의해 굽어지는 것이 도시되어 있다.
도 16에는 삼차원의 단일 측면 트러스의 구성을 위한 가변 노드의 컴포넌트들이 도시되어 있다. 도 1 및 도 10에 도시된 이차원의 단일 또는 더블 측면 트러스의 구성을 위한 가변 노드에서와 같은 동일한 독창적 원리를 가지고, 두 개의 동 일한 소형 이동 암(3)들은 두 개의 동일한 대형 이동 암(6)의 구멍 내에 삽입되고, 4 개의 모든 암들은, 단부들에서 너트(2)에 의해 고정되는 축(1)에 의해 서로 연결된다.
도 17에는 삼차원의 단일 측면 트러스의 구성을 위한 상기의 노드가 완전히 조립된 것에 대한 4 개의 뷰가 도시되어 있다. 각도 X 및 Y 는, 도 2 및 도 11에 도시된 이차원의 단일 또는 더블 측면 트러스의 구성을 위한 가변 노드의 경우처럼 변할 수 있다.
도 18에는 삼차원의 단일 측면 트러스의 구성을 위한 가변 노드의 대형 이동 암(6)에 대한 3 개의 뷰가 도시되어 있다.
도 19에는 삼차원 단일 측면 트러스 구성을 위한 가변 노드 및 튜브 직선 부분(21)들을 지닌 삼차원 직선 트러스 구조물(33)에 대한 뷰가 도시되어 있다. 두 개의 노드 확대도 H 및 G 에는, 상기의 여타 가변 노드에서와 같은 동일한 독창적 원리를 가지고, 튜브 직선 부분의 양 단부들의 반대 쓰레딩과 암들의 리셉터클 내의 해당 쓰레딩들로, 튜브 직선 부분들(21)을 스크류잉함으로써 서로 연결하는 방법이 도시되어 있다.
도 20에는 삼차원의 편평한 플레인 트러스 구조물(34)에 대한 뷰가 도시되어 있는데, 이는 도 19에 도시된 트러스 구조물 세 개가 서로 평행하게 튜브 직선 부분(25)들로 서로 연결되어 형성된다. 이러한 연결은 다시, 각 직선 튜브부분(25)의 단부들의 반대 쓰레딩 및 축(1)의 두 단부의 해당 반대 쓰레딩에 의해 이루어 질 수 있다.
도 21에는 삼차원 단일 측면 트러스 구성을 위한 가변 노드 및 튜브 직선부분(21)들을 지닌 삼차원의 굽어진 트러스 구조물(35)에 대한 두 개의 뷰가 도시되어 있다. 노드 확대도 F, E 에는, 상기 굽어진 트러스를 형성하기 위해 암들에 의해 굽어지는 것이 도시되어 있다.
도 22에는 도 21에 도시된 굽어진 트러스 구조물(35) 두 개가 튜브 직선 부분(25)들로 평행하게 서로 연결된 하나의 뷰(36)가 도시되어 있다. 이러한 연결은 다시, 튜브부분들의 단부들의 반대 쓰레딩 및 축(1)의 두 단부의 해당 반대 쓰레딩에 의해 이루어 질 수 있다.
도 23에는 도 21의 굽어진 트러스 구조물 두 개가 이웃하여 직접적으로 연결된 하나의 뷰(37)가 도시되어 있다.
도 24에는 도 21의 굽어진 트러스 구조물(35) 네 개가 이웃하여 직접적으로 연결된 하나의 뷰(38)가 도시되어 있다.
도 25에는 삼차원의 더블 측면 트러스의 구성을 위한 가변 노드의 컴포넌트들이 도시되어 있다. 도 1, 도 10 및 도 16에 도시된 여타의 가변 노드에서와 같은 동일한 독창적 원리를 가지고, 두 개의 동일한 소형 이동 암(3)들은 두 개의 동일한 대형 이동 암(7)의 구멍 내에 삽입되고, 4 개의 모든 암들은, 단부들에서 너트(2)에 의해 고정되는 축(1)에 의해 서로 연결된다.
도 26에는 삼차원의 더블 측면 트러스의 구성을 위한 상기의 노드가 완전히 조립된 것에 대한 3 개의 뷰가 도시되어 있다. 각도 X 및 Y 는, 도 2, 도 11 및 도 17에 도시된 여타의 가변 노드의 경우처럼 변할 수 있다.
도 27에는 삼차원의 더블 측면 트러스의 구성을 위한 대형 이동 암(7)에 대한 3 개의 뷰가 도시되어 있다.
도 28에는 삼차원 더블 측면 트러스 구성을 위한 가변 노드 및 튜브 직선 부분(21)들을 지닌 삼차원 직선 트러스 구조물(39)에 대한 뷰가 도시되어 있다. 두 개의 노드 확대도 B 및 C 에는, 각 부분들(22R)(23L) 및 각 노드의 암들(3R)(3L)(4R)(4L)의 양 단부들의 반대 쓰레딩들로, 튜브 직선 부분들(21)을 스크류잉함으로써, 서로 연결하는 방법이 도시되어 있다.
삼차원 트러스 구성을 위한 노드들 경우에, 각 노드에는 노드의 여타 리셉터클과 반대 쓰레딩을 가지는 3 개의 리셉터클이 있다.
도 29에는 삼차원의 직선 트러스 구조물(40)에 대한 뷰가 도시되어 있는데, 이는, 앞에서의 트러스 구조물(39)과 동일한 두 개의 트러스가, 보다 높은 강도를 위해, 축들(1)을 관통하는 평행부분들(25)로, 한 방향으로 서로 연결되어 형성된다. 이러한 가변 노드로, 굽어진 트러스 구조물들의 형성도 가능하다.
특정 형상의 트러스 구조물들의 경우, 영구 설치이든 또는 제거/재조립 가능한 설치이든, 노드의 각도들 X 및 Y 는 사전에 특정적으로 선정되며, 이들 노드의 각도를 변화시키는 가능성을 가질 필요는 없다. 이러한 경우, 특정의 각도 X 및 Y 를 가지는 고정 노드의 필요량이 대량 생산하기 위한 주형의 비용을 정당화 시키는 한, 노드들은 고정식이 될 수 있어서, 특정의 고정 노드에 대한 최종적 비용이, 동일한 크기 및 강도를 가지는 가변 노드에 대한 비용보다 적게 들 수 있다. 아래에서 기술되는 고정 노드는, 가변 노드에서의 목표 및 장점들을 동일하게 얻기 위해, 상술한 가변 노드에서와 동일한 독창적 원리를 가지고 설계되었으며, 비용을 보다 더 절감하고 트러스 구성 프로시져를 단순화 시키기 위해, 가변 노드의 다양한 변종들을 구성한다.
직선 트러스의 구성을 위해, 각도의 합 2Y+X=180 도가 되면, 고정 노드는 직선 형태가 되며, 특정 형상의 굽어진 트러스의 구성을 위해, 각도의 합 2Y+X 가 180 도 보다 크거나 작으면, 고정 노드는 굽어진 형태가 된다. 직선 형태 및 굽어진 형태의 고정 노드들과 가변 노드들은 그들 사이에 조합을 이룰 수 있으며, 임의 형상의 단일 트러스의 구성에 사용될 수 있다.
도 30에는 이차원의 단일 측면 직선 형상의 트러스의 구성을 위한 직선 고정 노드(8)에 대한 4 개의 뷰가 도시되어 있다.
도 31에는 이차원의 더블 측면 직선 형상의 트러스의 구성을 위한 직선 고정 노드(9)에 대한 4 개의 뷰가 도시되어 있다.
상기의 두 도면 도 30 및 도 31에서, 해당 구멍들 속에 맞추어지는 튜브 직선 부분들 대신에, 외측에 맞추어지는 단면을 지닌 중공의 빔들의 상호 연결에 대한 대한 선택 가능성을 나타내기 위해, 암들의 단부들은 외측이 정사각형 형상으로 도시되었다.
상기의 두 고정 노드들은, 특정의 직경 및 폭을 지닌 디스크 형상을 가지는 하나의 노드로 대체될 수 있는데, 여기서 축(1)은 디스크 중앙에 그리고 디스크 측면에 수직으로 통합된다. 암들은, 각 사용 영역에 필요한 각도로 디스크 주위에 있는 리셉터클들로 대체될 수 있다. 다르게는, 연결 방법에 있어서 필요하다면, 리셉 터클들이 있는 자리에 임의의 직경을 가지는 암들이 있을 수도 있다. 암들 또는 리셉터클들의 수량과 그들의 디스크 주위에서의 위치는, 각 사용 영역의 필요에 따라 선정될 수 있다.
도 32에는 삼차원의 단일 측면 직선 형상의 트러스의 구성을 위한 직선 고정 노드(10)에 대한 4 개의 뷰가 도시되어 있다.
도 33에는 삼차원의 더블 측면 직선 형상의 트러스의 구성을 위한 직선 고정 노드(11)에 대한 4 개의 뷰가 도시되어 있다.
상기의 두 고정 노드들은, 위의 디스크에서와 같이, 특정의 직경을 지닌 구(sphere) 형상을 가지는 하나의 노드로 대체될 수 있는데, 여기서 필요 위치에 있는 리셉터클들 또는 암들은 구 주위 외측으로 연장되어 있다.
도 34에는 이차원의 단일 측면 굽어진 형상의 트러스의 구성을 위한, 특정의 각도 X 및 Y 를 지닌 굽어진 고정 노드(12)에 대한 2 개의 뷰가 도시되어 있다.
도 35에는 이차원의 더블 측면 굽어진 형상의 트러스의 구성을 위한, 특정의 각도 X 및 Y 를 지닌 굽어진 고정 노드(13)에 대한 2 개의 뷰가 도시되어 있다.
상기의 도면 도 34 및 도 35에서, 해당 구멍들 속에 맞추어지는 튜브 직선 부분들 대신에, 외측에 맞추어지는 단면을 지닌 중공의 빔들의 상호 연결에 대한 대한 선택 가능성을 나타내기 위해, 암들의 단부들은 외측이 정사각형 형상으로 도시되었다.
도 36에는 삼차원의 단일 측면 굽어진 형상의 트러스의 구성을 위한, 특정의 각도 X 및 Y 를 지닌 굽어진 고정 노드(14)에 대한 2 개의 뷰가 도시되어 있다.
도 37에는 삼차원의 더블 측면 굽어진 형상의 트러스의 구성을 위한, 특정의 각도 X 및 Y 를 지닌 굽어진 고정 노드(15)에 대한 2 개의 뷰가 도시되어 있다.
상기의 두 고정 노드들은, 도 32 및 도 33의 경우와 같이, 구 형상을 가지는 하나의 노드로 대체될 수 있다.
상술 두 개의 고정 노드는 도 32와 도 33의 경우에서 처럼, 구형상을 한 하나의 노드에 의해 대체될 수 있다.
도 38은 노드의 암내의 리셉터클 홀 내측에 직선 부분(21)(25)들의 상호 연결 방법을 설명하는 3개의 섹션(16)(17)(18)과 하나의 뷰-섹션(19)을 도시한다. 하나의 뷰-섹션(19)은 암의 리셉터클 외측에 단면의 중공 빔 직선부분(21)(25)의 각 상호 연결 방법을 설명한다. 제 1섹션(16)은 스크류-인에 의해 튜브 직선부분의 상호 연결을 설명한다. 제 2섹션(17)은 관통 핀 볼트로 단면의 직선부분의 상호 연결을 설명한다. 제 3섹션(18)은 용접으로 단면의 직선부분의 상호 연결을 설명한다. 제 1 및 제 2섹션(16)(17)의 경우에, 균일한 높은 강도를 위해서 추가로 용접을 할 수 있다. 제 4섹션(19)은 관통 핀 볼트 및/또는 용접으로 중공 빔의 상호 연결을 설명한다. 직선부분은 암의 각 리셉터클 내측 또는 외측에 기밀하게 끼워지는 단면을 가질 수 있으며 관통 핀 볼트 및/또는 용접으로 상호 연결된다. 암의 리셉터클의 단면은 하나가 다른 하나에 끼워지는 한, 직선부분의 각 단면과 정확하게 동일할 필요는 없다. 예를 들어, 별형상 단면을 가진 직선부분은 둥근 리셉터클 내측 또는 외측에 조밀하게 끼워질 수 있고 관통 핀 볼트 및/또는 용접으로 상호 연결해서 고정될 수 있다. 직선부분의 단면의 다양한 형상은 장식 목적으로 알루미늄, 다 른 적당한 재료, 예를 들어, 플라스틱 또는 유리로 된 경량 트러스 구조물에서 폭넓게 사용될 수 있다.
관통 핀 볼트의 경우에, 노드의 암은 직접 레디 홀(ready holes)로 생산될 수 있으므로, 구조물 분야에서는 흔한 휴대용 드릴링 장비로 튜브 또는 직사각형 또는 어느 다른 프로화일 직선부분내에 홀을 드릴하기만 하면 된다.
모든 형태와 크기의 변경 및 고정 노드는 빌딩, 건축물 또는 장식 또는 예술 디자인의 임의의 특정 요구조건에 따라서, 매우 쉽게 하나의 트러스 구조물내에 서로에 대해서 조합될 수 있다.
형태는 다르지만 크기 동일한 두 개의 대형 이동 암(4) or (5) or (6) or (7)은 하나의 동일한 크기의 축(1)상에 두 개의 동일한 크기 소형 이동 암(3)과 함께 조립될 수 있어서, 아주 특정적인 구조물에 사용하기 위한 조합 다양한 노드를 형성할 수 있다.
도 39는 대형 이동 암의 다음의 조합을 가진 조합 다양한 노드를 도시한다.
대형 암(4)과 대형 암(5), (41)의 조합
대형 암(4)과 대형 암(6), (42)의 조합
대형 암(4)과 대형 암(7), (43)의 조합
도 40은 다음의 조합을 가진 조합 다양한 노드를 도시한다.
대형 암(5)과 대형 암(6), (44)의 조합
대형 암(5)과 대형 암(7), (45)의 조합
대형 암(5)과 대형 암(7), (43)의 조합
도 41은 임의의 단면 또는 크기의 빔, 튜브, 로드, 메일(47) 및 피메일(48)의 측면 상호 연결용 두 개의 부분 기계 커넥터의 부분들을 도시한다.
메일 부분은 대응 소직경의 공동축선 원통 홀의 한 단부 원통 형상을 가지며 원통의 내측 또는 외측면에 나사결합하는 스크류를 가질 수 있다. 이 부분의 나머지 길이는 또한 상술한 단부 원통의 외측보다 작은 직경의 원통 형상을 가지며 또한 축에 수직인 하나 또는 두 개 이상의 윙을 가진다. 윙 두 단부에서는 원형 형상이고 두 측면에서는 평탄하다. 특히, 각 링의 주변면은 반대 측면으로부터 절단된 두 개의 평행 아치를 가진 원이다. 두 평탄한 측면사이의 폭은 소형 원통의 직경과 동일하다.
피메일 부분은 메일 부분과 같이 소형 직경의 공축선 원통 홀을 가진 원통 형상이며, 바디를 따른 약간의 길이에, 평행한 평탄한 측면을 가진 거더(gutter)가 있으며, 거더의 평탄한 측면은 메일 부분의 윙의 평탄한 측면과 폭이 동일하다. 거더는 바닥에 메일 부분의 윙의 소형 원통의 것과 동일한 직경을 가진 원형면을 가지며 원통의 축에 수직이다. 그리고 거더는 대응 위치에 원형 형상을 하고 메일 부분의 윙과 동일한 치수를 가진 그로브를 가지므로, 윙은 그로브 내측에 정확하게 끼워질 수 있다.
평형사변형 대신에, 메일 부분내의 윙의 형상 및 단면은 상부에 원형 형상을 하는 원추형 웨지와 같은 다른 형태도 가능하며 피메일 부분내의 대응 그로브는 두 부분의 보다 양호한 끼움 및 보다 용이한 연결과 인터로킹에 알맞은 유사한 형상을 가질 수 있다.
도 42는 두 부분(47)(48)의 두 개의 단면을 도시한다.
도 43은 조인트의 제 1단계에서, 인터로킹을 위해 터닝하기전 상호연결된 두 부분이 제 위치에 있는 두 개의 단면을 도시한다. 상호 연결의 제 1단계에서, 메일 부분은 거더의 단부에 도달될 때까지 피메일 부분내의 측면으로 삽입되어진다.
도 44는 최종 단계 위치에 인터로킹된 두 부분의 단면을 도시한다. 상호 연결의 제 2 및 최종 단계에서, 메일(47) 또는 피메일(48)은 제 1단계 후의 그 위치로부터 하나 또는 다른 방향으로 90도까지 다른 부분 내측으로 턴되며, 최종적으로 두 부분은 플러그 또는 스프링 또는 기밀 끼움 또는 다른 용이한 방법과 같은 약간의 로킹 방법으로 90도 위치에서 인터로킹된다. 추가로, 인터로킹된 커넥터의 측면상에 남아 있는 프리 스페이스(free space)는 부분의 우연한 터닝 및 오프닝을 방지하기 위해서 플러그 또는 세팅 재료로 채워질 수 있다.
원통 대신에 메일 또는 피메일 부분의 외측 형상은 임의의 장식 또는 다른 요구조건을 커버하는, 트러스의 상호 연결을 하는 튜브, 로드, 빔의 형상과 잘 끼워지기 위해서, 원추, 평행8각형, 다각형 등과 같은 임의의 다른 형상을 할 수 있다.
직선부분의 단부에 두 부분의 연결 끼움은 각 사용영역의 특정 필요에 따라서 다양한 방법으로 달성된다. 임의의 재료로된 튜브에 대해서, 튜브내에 부분을 또는 부분내에 튜브를 스크류-인(screwing-in)함으로써, 변경적으로 두 부분을 튜브에 용접 또는 가압끼움에 의해 연결할 수 있다. 이 방법으로, 두 부분 기계 커넥터의 하나의 특정 크기는 강도 조건을 완전히 커버하는 한, 두 크기의 튜브에 알맞 게 작용할 수 있다. 로드와 빔에 대해서, 용접 또는 가압 피팅, 플러그와 같은 다른 방법으로 연결을 할 수 있다. 임의의 단면 또는 모양의 튜브, 로드 빔의 측면 상호 연결을 위한 두 부분 기계 커넥터는 각 사용영역의 특정 필요에 따라서 임의의 재료, 임의의 크기 또는 특정 형상 치수로 구성될 수 있다.
상술한 노드의 모든 경우에, 노드로부터 연장하는 암은 원 제조시에 두 부분 기계 커넥터의 메일(47) 또는 피메일(48)의 형상을 가질 수 있으며 다른 대응 부분은 트러스의 직선부분의 단부에 끼워질 수 있다. 이 시스템에서, 트러스의 조립-해체는 매우 빠르고 용이한 방법으로 달성된다.
디스크 노드의 경우에, 두 부분 기계 커넥터의 피메일(48)의 형상-폼(shape-form)은 임의의 특정 사용영역에 필요한 많은 위치와 임의의 각도에 따라서, 하나 또는 다른 하나 또는 양 측면상에 디스크의 바디내에 축선방향으로 설치되어 넣어질 수 있다. 디스크내에 설치된 피메일내의 메일(47)의 상호 연결후, 디스크의 측면은 우연한 턴을 마지막으로 방지하기 위해서, 대응 크기 디스크 커버로 커버되어 고정될 수 있다.
도 45는 한 측면상에 60도 마다 축선방향으로 설치된 피메일 부분을 가진 고정 디스크 노드(49)를 도시한다. 디스크의 중앙에, 개별 트러스의 평행 상호 연결을 위해 축(51)에 끼워지는 계란형 홀(50)이 있으며 피메일 부분의 동일 측면에, 축(51)에 끼워져서 고정하기 위한 6각형 또는 다른 형상 그로브가 있다.
도 46은 축(51)이 6각형 그로브(50)내에 끼워지는 상술한 고정 디스크 노드(49)를 도시하며, 계란형 홀과 6각형 그로브의 소(AA) 및 대(BB)직경을 두 개의 단면으로 도시한다. 축은 중간에 그로브(50) 내측에 끼워지고 제 위치에서 스크류로 고정되는 대응 링을 가지며, 두 단부에는 동일한 방법으로 개별 아치를 서로 평행 상호 연결할 수 있는 피메일(48)을 설치하고 있다. 추가로, 디스크 노드와 동일한 직경을 가지지만 폭이 작은 디스크 커버(52)는 우연한 터닝 및 언로킹을 확고히 방지하도록 메일 부분의 상호 연결후, 대응 계란형 홀에 끼워지고 디스크의 측면상에 스크류로 고정된다.
일반적으로, 본 발명은 건설가, 토목 기사, 건축가, 심지어 조각 예술가 및 아이들 또는 학생(놀이 또는 교육용)에 제공되며, 다른 이용가능한 기술 방법으로부터 가장 낮은 비용으로 가장 쉽게 모든 사용영역에서의 트러스 구조물의 디자인에 유연하게 대응할 수 있다.

Claims (9)

  1. 임의의 재료와 임의의 크기로 구성되어진 임의의 형상 크기 또는 강도의 트러스의 구조물에 적합한, 튜브 로드 및 중공 빔의 상호 연결용 가변 또는 고정 조인트 노드에 있어서,
    상기 가변 노드는 5개의 부분, 두 개의 동일한 대형 이동 암(4) (5) (6)(7)의 특정 홀내에 삽입되어지는 두 개의 동일한 소형 이동 암(3)으로 이루어지며, 모든 부분은 축(1)에 함께 조립되며 축의 단부에서 너트(2) 또는 다른 방식으로 고정되며,
    축과 암의 단부, 즉 상호 연결용 리셉터클은 대응 튜브 로드 또는 빔과 일치하는 임의의 형상과 상호 연결의 방법을 가지며,
    고정 노드는 가변 노드의 대응 형상에 대응하는 다양한 형상과 크기(8) (9) (10) (11) (12) (13) (14) (15)로 하나의 싱글 컴포넌트이며,
    가변 조인트 노드내에, 두 개의 대형 이동 암(4) (5) (6)(7) 사이에 형성된 각도(X)는 트러스의 바람직한 형상에 따라 축(1)상에 두 개의 대형 암의 프리 터닝(free turning)으로 변경해서 자체 조정가능하며, 두 개의 대형 이동 암(4) (5) (6)(7)과 하나의 소형 이동 암(3) 사이에 형성된 각도(Y)는 축(1)상의 소형 이동 암(3)의 프리 터닝으로, 소형 이동 암의 단면의 폭보다 큰 터닝의 방향으로 오프닝의 길이를 가지는, 관련 대형 이동 암(4) (5) (6)(7)상의 홀에 의해 허용된 제한범위내에서 변경해서 자체조정가능하며,
    반면, 고정 조인트 노드(8) (9) (10) (11) (12) (13) (14) (15)내에서, 각도(X)(Y)는 각 사용영역의 필요에 따라서 미리 선정되어 특정되며,
    임의의 단면의 튜브 로드 또는 빔의 직선부분의 상호 연결은 스크류(16) 또는 관통 핀 볼트(17) 및/또는 용접(18)(19) 또는 두 부분 기계 커넥터(47, 48)로 달성될 수 있으며, 상기 두 부분중 한 부분은 노드의 암에 나중에 끼워지거나 제조시에 노드에 설치되어 있으며, 다른 부분은 튜브 노드 또는 빔의 단부에 끼워지며,
    스크류(16)에 의한 튜브 직선부분의 상호 연결의 경우에, 두 노드의 직선부분(21)(25)과 대응하는 마주보게 놓여진 리셉터클은 반대 쓰레팅(22R) (23L) (3L) (3R) (4L) (4R) (5L) (5R) (6L) (6R) (7L) (7R)을 가지므로, 직선부분은 한 방향으로 터닝함으로써 양 측면에 스크류 인되고 반대 방향으로 터닝함으로써 언스크류(해제)될 수 있으며,
    동일한 크기의 두 개의 대형 이동 암(4) (5) (6)(7), 즉 (4)와 (5) 또는 (4)와 (6) 또는 (4)와 (7) 또는 (5)와 (6) 또는 (5)와 (7) 또는 (6)과 (7)은 동일한 크기 축(1)상의 두 개의 동일한 크기 소형 이동 암(3)을 따라서 조립될 수 있어서, 대응 조합 가변 노드(41) (42) (43) (44) (45) (46)를 만드는 것을 특징으로 하는 가변 또는 고정 조인트 노드.
  2. 제 1항에 청구한 바와 같은, 임의의 재료와 임의의 크기로 구성되어진 임의의 형상 크기 또는 강도의 트러스의 구조물에 적합한, 튜브 로드 및 중공 빔의 상호 연결용 가변 조인트 노드에 있어서,
    두 개의 동일한 대형 이동 암(4)은 축(1)의 축선에 수직인 두 개의 소형 이동 암(3)과 동일 평면으로 이동하는 직선부분(21)과 상호 연결하기 위한 하나의 리셉터클을 가지므로, 두 개의 소형 이동 암의 리셉터클과 함께, 싱글 측면의 2차원 트러스의 직선 트러스(20) 또는 굽어진 트러스(26) 또는 임의의 다른 형상 트러스(28)(29)를 구성할 수 있으며,
    3차원 트러스의 평탄 트러스(24) 또는 굽어진 트러스(27) 또는 임의의 다른 형상 트러스를 구성하기 위해서, 상기 트러스는 축(1)의 리셉터클을 통해서 직선부분(25)에 서로 평행하게 상호 연결되어 있으며,
    변경적으로, 두 개의 동일한 대형 이동 암(5)은 이들 사이에 고정 각도를 형성하고, 축(1)의 축선에 수직인 소형 이동 암(3)과 동일 평면으로 이동하는 직선부분(21)과 상호 연결하기 위한 두 개의 리셉터클을 가지므로, 두 개의 소형 이동 암의 리셉터클과 함께, 더블 측면의 2차원 트러스의 직선 트러스(30) 또는 굽어진 트러스(32) 또는 임의의 다른 형상 트러스를 구성할 수 있으며,
    3차원 트러스의 평탄 트러스(31) 또는 굽어진 트러스 또는 임의의 다른 형상 트러스를 형성하기 위해서, 상기 트러스는 이들 사이에 평행하게 축(1)의 리셉터클을 통해서 직선부분(25)에 상호 연결되어 있으며,
    변경적으로, 두 개의 동일한 대형 이동 암(6)은 이들 사이에 고정 각도를 형성하고, 두 개의 소형 이동 암이 평면에 수직인 축(1)의 축선과 동일 평면으로 이동하는 직선부분(21)과 상호 연결하기 위한 두 개의 리셉터클을 가지므로, 두 개의 소형 이동 암의 리셉터클과 함께, 싱글 측면의 3차원 트러스의 직선 트러스(33) 또 는 굽어진 트러스(35) 또는 임의의 다른 형상 트러스를 구성할 수 있으며,
    싱글 측면의 3차의 평탄 트러스(34) 또는 굽어진 트러스(36) 또는 임의의 다른 형상 트러스를 형성하기 위해서, 상기 트러스는 이들 사이에 평행하게 축(1)의 리셉터클을 통해서 직선부분(25)에 상호 연결되어 있으며, 또는 보다 큰 강도의 싱글 측면의 3차의 직선 트러스 또는 굽어진 트러스(37)(38)를 형성하기 위해서 상기 트러스는 이들 사이에 직접 상호 연결되어 있으며,
    변경적으로, 두 개의 동일한 대형 이동 암(7)은 이들 사이에 고정 각도를 형성하고, 축의 축선에 서로 크로스하는 고정각을 이루는 두 평면에 놓이는 직선부분(21)과 상호 연결하기 위한 네 개의 리셉터클을 가지므로, 두 개의 대형 이동 암의 인접한 두 평면이 이들 사이에 가변각(X)을 형성하므로, 두 개의 소형 이동 암(3)의 리셉터클과 함께, 더블 측면의 3차원 트러스의 직선 트러스(39) 또는 굽어진 트러스 또는 임의의 다른 형상 트러스를 구성할 수 있으며,
    큰 볼륨의 평탄 트러스 또는 굽어진 트러스 또는 임의의 다른 형상 트러스를 형성하기 위해서, 상기 트러스는 축(1)의 리셉터클을 통해서 직선부분(25)에 이들 사이에 평행하게 상호 연결되어 있거나, 또는 상기 트러스는 매우 큰 강도의 직선 트러스 또는 굽어진 트러스 또는 임의의 다른 형상 트러스를 형성하기 위해서, 이들 사이에 직접 상호 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 가변 조인트 노드.
  3. 제 1항 및 제 2항에 청구한 바와 같은, 임의의 재료와 임의의 크기로 구성되어진 임의의 형상 크기 또는 강도의 트러스의 구조물에 적합한, 튜브 로드 및 중공 빔의 상호 연결용 고정 조인트 노드에 있어서,
    축(1)의 두 개의 리셉터클에 대응하는, 직선부분(21)(25)과 상호 연결하기 위한 리셉터클(8)(12), 두 개의 대형 이동 암(4)의 두 개의 리셉터클과 대응 가변 노드의 두 개의 소형 이동 암(3)의 두 개의 리셉터클 모두 6개를 가지며,
    각도(X-Y)는 고정되고 합(2Y+X)=180도로 특정함으로, 평행 상호연결 트러스(24)로 2차원 직선 트러스(20)와 3차원 평탄 트러스를 구성할 수 있으며, 또는 각 사용영역의 요구조건에 따라서 선택되는 합(2Y+X)이 180도 보다 크거나 작으면, 평행 상호연결 트러스(27)로 2차원 굽어진 트러스(26)와 3차원 굽어진 트러스를 구성할 수 있으며,
    변경적으로, 축(1)의 두 개의 리셉터클에 대응하는, 직선부분(21)(25)과 상호 연결하기 위한 리셉터클(9)(13), 두 개의 대형 이동 암(5)의 네 개의 리셉터클과 대응 가변 노드의 두 개의 소형 이동 암(3)의 두 개의 리셉터클 모두 8개를 가지며,
    각도(X-Y)는 고정되고 합(2Y+X)=180도로 특정함으로, 평행 상호연결 트러스(31)로 2차원 직선 더블 측면 트러스(30)와 3차원 평탄 트러스를 구성할 수 있으며, 또는 각 사용영역의 요구조건에 따라서 선택되는 합(2Y+X)이 180도 보다 크거나 작으면, 평행 상호연결 트러스로 2차원 더블 측면 굽어진 트러스(32)와 3차원 더블 측면 굽어진 트러스를 구성할 수 있으며,
    변경적으로, 축(1)의 두 개의 리셉터클에 대응하는, 직선부분(21)(25)과 상호 연결하기 위한 리셉터클(10)(14), 두 개의 대형 이동 암(6)의 네 개의 리셉터클 과 대응 가변 노드의 두 개의 소형 이동 암(3)의 두 개의 리셉터클 모두 8개를 가지며,
    각도(X-Y)는 고정되고 합(2Y+X)=180도(10)로 특정함으로, 평행 또는 직접 상호연결 트러스(34)로 2차원 직선 트러스(33)와 3차원 평탄 트러스를 구성할 수 있으며, 또는 각 사용영역의 요구조건에 따라서 선택되는 합(2Y+X)이 180도 보다 크거나 작으면, 평행 상호연결(36) 및 직접 상호연결 트러스(37)(38)과 3차원 싱글 측면 굽어진 트러스(35)를 구성할 수 있으며,
    변경적으로, 축(1)의 두 개의 리셉터클에 대응하는, 직선부분(21)(25)과 상호 연결하기 위한 리셉터클(11)(15), 두 개의 대형 이동 암(7)의 여덟 개의 리셉터클과 대응 가변 노드의 두 개의 소형 이동 암(3)의 두 개의 리셉터클 모두 12개를 가지며,
    각도(X-Y)는 고정되고 합(2Y+X)=180도(11)로 특정함으로, 평행 및/또는 직접 상호연결 트러스(40)로 3차원 직선 더블 측면 트러스(39)와 3차원 평탄 더블 측면 트러스를 구성할 수 있으며, 또는 각 사용영역의 요구조건에 따라서 선택되는 합(2Y+X)이 180도 보다 크거나 작으면, 평행 및/또는 직접 상호연결 트러스로 3차원 더블 측면 굽어진 트러스(35)를 구성할 수 있는 것을 특징으로 하는 고정 조인트 노드.
  4. 제 1항 및 제 2항에 청구한 바와 같은, 임의의 재료와 임의의 크기로 구성되어진 임의의 형상 크기 또는 강도의 트러스의 구조물에 적합한, 튜브 로드 및 중공 빔의 상호 연결용 가변 조인트 노드에 있어서,
    이들 중 각각 하나는 동일 크기 축(1)상에 두 개의 동일 크기 소형 이동 암(3)과 조립 상호 연결되는, 동일 크기의 다른 형태(4)(5)(6)(7)의 두 개의 대형 이동 암을 가지므로, 이들은 6개의 가능한 조합으로부터 6개의 조합된 가변 조인트 노드, 즉 (4)와 (5) (41), (4)와 (6) (42), (4)와 (7) (43), (5)와 (6) (44), (5)와(7) (45), (6)와 (7) (46)를 형성하는 것을 특징으로 하는 가변 조인트 노드.
  5. 제 1항, 제 2항, 제 3항 및 제 4항에 청구한 바와 같은, 임의의 재료와 임의의 크기로 구성되어진 임의의 형상 크기 또는 강도의 트러스의 구조물에 적합한, 튜브 로드 및 중공 빔의 상호 연결용 가변 또는 고정 조인트 노드에 있어서,
    암의 리셉터클은 제조시 설치되거나, 나중에 임의의 재료와 임의의 크기로 구성된 두 부분 기계 커넥터의 메일 부분(47) 또는 피메일 부분(48)로 구성되며, 상기 커넥터의 다른 부분은 트러스의 직선부분의 단부에 끼워지며,
    두 부분(47)(48)은 측면 이동을 함께하여 연결되고 90도 까지 서로에 대해서 터닝함으로서 인터로킹되며,
    메일 부분(47)은 원통의 내측 또는 외측면상에 스크류 쓰레딩(screw threading)을 하던지 또는 하지 않던지 소직경의 대응 공동축선 원통 홀을 원통형상의 한 단부에 가지며, 주 바디의 나머지 길이는 또한 소직경의 공동축선 관통홀에 대응해서 다른 단부의 외측보다 작은 직경의 원통 형상을 하며, 메일(47)은 또한 축에 수직인 하나 또는 두 개 이상의 윙을 가지며, 윙 두 단부에서는 원형 형상 이고 두 측면에서는 평탄하며, 사용 영역 윙의 주변면은 반대 측면으로부터 절단된 두 개의 평행 아치를 가진 원이며, 두 평탄한 측면사이의 폭은 소형 원통의 직경과 동일하며,
    피메일 부분(48)은 메일 부분과 같이 원통의 내측 또는 외측면상에 스크류 쓰레딩(screw threading)을 하던지 또는 하지 않던지 소형 직경의 공축선 원통 홀을 가진 원통 형상이며, 바디를 따른 약간의 길이에, 평행한 평탄한 측면을 가진 거더(gutter)가 있으며, 거더의 평탄한 측면은 메일 부분의 윙의 평탄한 측면과 폭이 동일하며,
    거더는 바닥에 축상에 중심이 있고, 메일 부분의 윙의 소형 원통의 것과 동일한 직경을 가진 원형면을 가지며 원통의 축에 수직이며, 그리고 거더는 대응 위치에 원형 형상을 하고 메일 부분의 윙과 동일한 치수를 가진 그로브를 가지므로, 윙은 그로브 내측에 정확하게 끼워지며,
    평형사변형 대신에, 메일 부분(47)내의 윙의 형상 및 단면은 상부에 원형 형상을 하는 원추형 웨지와 같은 다른 형태도 가능하며 피메일 부분(48)내의 대응 그로브는 두 부분의 보다 양호한 끼움 및 보다 용이한 연결과 인터로킹에 알맞은 유사한 형상을 가지며,
    인터로킹을 위한 터닝의 마지막에 두 부분은 플러그 또는 스프링 또는 기밀 끼움 또는 다른 용이한 방법과 같은 약간의 시스템에 의해 최종 위치내에서 고정되며,
    원통 대신에 메일(47) 또는 피메일 부분(48)의 외측 형상은 원추, 평행8각 형, 다각형과 같은 임의의 다른 형상을 할 수 있는 것을 특징으로 하는 가변 또는 고정 조인트 노드.
  6. 제 1항, 제 2항, 제 3항 및 제 4항에 청구한 바와 같은, 임의의 재료와 임의의 크기로 구성되어진 임의의 형상 크기 또는 강도의 트러스의 구조물에 적합한, 튜브 로드 및 중공 빔의 상호 연결용 가변 또는 고정 조인트 노드에 있어서,
    스크류(16)에 의해서 트러스 구조물에 사용된 직선부분과, 축과 암의 상호 연결용 약간의 리셉터클은 이들의 단부에서 반대 쓰레딩(3L) (3R) (4L) (4R) (5L) (5R) (6L) (6R) (7L) (7R) (22R) (23L)을 가지며,
    한 트러스내에 두 형태의 노드가 있으며, 우측 쓰레드된 것(20-K) (33-H) (39-C)은 두 (또는 세개) 특정 것, 축의 두 단부의 하나의 리셉터클과 좌측 쓰레딩을 가지는 두 개의 소형 이동 암(3L)중 하나의 리셉터클을 제외하고는 모두 우측 쓰레딩(3R) (4R) (5R) (6R) (7R)을 가진 모든 리셉터클을 가지며, 좌측 쓰레드된 것(20-J) (33-G) (39-B)은 우측 쓰레드된 것으로부터 트러스내의 노드의 반대 평면내에 반대 상태에서 조립되며, 축의 것과 우측 쓰레딩을 가지는 하나의 소형 이동 암(3R)의 것을 제외하고는 모두 좌측 쓰레딩(3L) (4L) (5L) (6L) (7L)을 가진 리셉터클을 가지며,
    좌측 쓰레드되거나 우측 쓰레드된, 동일 형태의 노드는 트러스내의 노드의 동일 평면내에서 하나 다음에 다른 하나가 조립되며, 다른 형태는 노드의 다음 평면내에 조립되는 것을 특징으로 하는 가변 또는 고정 조인트 노드.
  7. 제 1항, 제 3항, 제 5항, 제 6항에 청구한 바와 같은, 임의의 재료와 임의의 크기로 구성되어진 임의의 형상 크기 또는 강도의 트러스의 구조물에 적합한, 튜브 로드 및 중공 빔의 상호 연결용 고정 조인트 노드에 있어서,
    특정 직경과 폭을 가진 디스크의 형상을 가지며, 중심내에 끼워지고 디스크의 측면에 수직인 축(1)을 가지며, 고정 노드를 2차원 트러스(8) (9) (12) (13) 의 구조물로 대체하며, 각 사용영역에 필요하게 될 수 있는 임의의 각도 와 임의의 위치에서 주변 리셉터클 홀이 축선방향으로 있으며, 또는 리셉터클 대신에, 사용하게 되어지는 상호 연결 방법에 따라서, 주변으로부터 연장하는 적합한 형상의 암을 가지며, 이들은 두 부분 기계 커넥터의 사용으로, 또는 스크류(16)의 방법일 수 있으며, 두 부분 기계 커넥터의 사용에서, 하나 부분(47) 또는 (48)은 디스크 노드의 주변과 축의 리셉터클 또는 암내에 끼워지고 다른 하나는 직선부분(21)(25)의 단부에 있으며, 스크류(16)의 방법에서, 두 개의 디스크 노드(3L) (3R) (4L) (4R) (5L) (5R)의 대응 리셉터클내에 이들 단부(22R)(23L)에서 반대 쓰레딩 또는 관통 볼트 또는 핀(17) 및/또는 용접(18)(19)으로 직선부분(21)(25)를 스크류잉하며,
    디스크의 주변에 축선방향으로 리셉터클 홀 또는 암이 45도 마다 8개 이면, 축(1)의 한 단부와 함께 이들 사이에 90도에서 디스크 주변내에 두 개의 위치가 있으며, 두 개의 위치는 직선부분(21)(25)의 상호 연결을 위한 반대 쓰레딩 방법을 실시하기 위해서, 디스크내의 모든 다른 것, 전체 3개에 반대 쓰레딩을 가지는 것을 특징으로 하는 고정 조인트 노드.
  8. 제 1항, 제 3항, 제 5항, 제 6항에 청구한 바와 같은, 임의의 재료와 임의의 크기로 구성되어진 임의의 형상 크기 또는 강도의 트러스의 구조물에 적합한, 튜브 로드 및 중공 빔의 상호 연결용 고정 조인트 노드에 있어서,
    특정 직경과 폭을 가진 구의 형상을 가지며, 중심내에 끼워지고 디스크의 측면에 수직인 축(1)을 가지며, 고정 노드를 3차원 트러스(10) (11) (14) (15)의 구조물로 대체하며, 각 사용영역에 필요하게 될 수 있는 임의의 각도와 임의의 위치에서 주변 리셉터클 홀이 축선방향으로 있으며, 또는 리셉터클 대신에, 사용하게 되어지는 상호 연결 방법에 따라서, 주변으로부터 연장하는 적합한 형상의 암을 가지며, 이들은 두 부분 기계 커넥터의 사용으로, 또는 스크류(16)의 방법일 수 있으며, 두 부분 기계 커넥터의 사용에서, 하나 부분(47) 또는 (48)은 구 노드의 주변과 축의 리셉터클 또는 암(3)(6)(7)내에 끼워지고 다른 하나는 직선부분(21)(25)의 단부에 있으며, 스크류(16)의 방법에서, 두 개의 구 노드(3L) (3R) (4L) (4R) (5L) (5R)의 대응 리셉터클내에 이들 단부(22R)(23L)에서 반대 쓰레딩 또는 관통 볼트 또는 핀(17) 및/또는 용접(18)(19)으로 직선부분(21)(25)를 스크류잉하는 것을 특징으로 하는 고정 조인트 노드.
  9. 제 1항 및 제 7에 청구한 바와 같은, 임의의 재료와 임의의 크기로 구성되어진 임의의 형상 크기 또는 강도의 트러스의 구조물에 적합한, 튜브 로드 및 중공 빔의 상호 연결용 고정 조인트 노드에 있어서,
    디스크(49)이 형상을 가지며, 바디내에 다양한 위치에서 축선방향으로 설치된 두 부분 기계 커넥터의 피메일 부분(48)을 가지며,
    디스크의 중앙에, 개별 트러스의 평행 상호 연결을 위해 축(51)에 끼워지는 계란형 또는 다른 형상의 홀(50)이 있으며 피메일 부분(48)의 동일 측면에, 축(51)의 터미네이션을 위해 6각형 또는 다른 형상 그로브가 있으며,
    중앙내에 대응 링이 설치되고 그로브가 끼워지고 스크류로 고정하며, 두 단부에서는 또한 동일한 방법으로 개별 아치를 서로 평행 상호 연결할 수 있는 피메일 부분(48)을 설치하고 있으며, 디스크 노드와 동일한 직경을 가지지만 폭이 작은 디스크 커버(52)가 있으며, 커버는 우연한 터닝 및 언로킹을 확고히 방지하도록 메일 부분(47)의 상호 연결 후, 중앙의 대응 계란형 또는 다른 형상 홀에 끼워지고 디스크의 측면상에 스크류로 고정되는 것을 특징으로 하는 고정 조인트 노드.
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