NO165152B - Tredimensjonalt fagverk. - Google Patents

Abstract

Enkelt og lett sanunenbyggbart romfagverk bestående av i det vesentlige knuteelementer (1) med forbindelseselementer, i det knuteelementene består av med hverandre løsbart forbindbare legemer (2. 3, 4), hvis monter har tilnærmet kule- eller polyederfrom. Videre har romfagverket rør-/ eller stangformede forbindelsesstykker som med forbindelseselementene i de i avstand til hverandre anordnede knuteelementer, kan forbindes eksempelvis ved løsbare skrueforbindelser. Knuteelementene (1) består av ringformede og konsentrisk anordnede legemer (2, 3, 4). Hvert legeme definerer et forbindelsesplan med samme antall forbindelseselementer .

Description

Oppfinnelsen angår et romfagverk med knuteelementer ifølge kravinnledningen.

Romfagverk av denne type er eksempelvis beskrevet og vist i DE 2917422. Her består knuteelementene i romfagverket av hule, todelte metallkuler med radiale gjennom-gangsåpninger. Disse metallkuler har store tilkomståpninger som er dekket med kapper. Kappene fastholdes på kulene ved hjelp av nedholdsfjærer. Både fremstillingen og sammenbyg-ningen av slike knuteelementer er omstendelig og kostbar da det på den ene side kreves mange etterfølgende trinn for å komme frem til den ferdige kule fra utgangsproduktet.

Videre er det en ikke ubetydelig ulempe ved det kjente knutepunkt at det området av metallkulen som har kappen ikke kan benyttes for tilkopling av forbindelsesstykker slik at kraftfordelingen på knuteelementet blir uensartet. Det er riktig nok mulig å nedsette påvirkningen av denne ugunstige kraftfordeling ved at de hule kulers veggtykkelse velges større. Dette medfører imidlertid ved øket materialforbruk en ytterligere fordeling av knuteelementene.

Et ytterligere romfagverk er beskrevet i EP-søknad 0081608. Metallkulenes kapper har riktig nok boringer for rørstaver. Forbindelsen mellom to kuledeler foregår imidlertid ved hjelp av en skrue som påvirker monteringen av romfagverket på grunn av de i kappen utformede boringer.

Oppfinnelsen tar sikte på å J.øse den oppgave å frembringe et enkelt og lett sammenbyggbart romfagverk hvor forbindelseselementer kan anbringes lett fordelbart på enkle knuteelementer som kan fremstilles billig.

Denne oppgave løses ifølge oppfinnelsen ved at knuteelementene består av ringformede og konsentrisk anordnede legemer og at legemene definerer forskjellige forbindelsesplan med samme antall forbindelseselementer. Ytterligere fordelaktige trekk ved oppfinnelsen fremgår av underkravene.

En spesielt hensiktsmessig utforming av oppfinnelsen oppnåes ved at hvert knuteelement består av tre i rett vinkel til hverandre anordnede legemer, idet disse knuteelementer består av et indre legeme som er anordnet i et midtre legeme og av et ytre legeme i hvilket det midtre legemet er anordnet. I dette tilfellet som er av største betydning for den praktiske anvendelse av oppfinnelsen, kan på enklest mulig måte et knuteelement som tilsvarer alle krav ved et romfagverk, sammenbygges enkelt og hurtig. At tilgangen til knuteelementenes indre rom og således også fremstillingen av forbindelsen med forbindelsesstykkene, er ytterst enkel, følger av at knuteelementenes forbindelseselementer er tilgjengelig fra alle sider. De enkelte legemer kan nemlig bestå av ringer hvis bredde kun er ubetydelig større enn forbindelsesstykkenes diameter ved forbind-elsesstedet med legemet.

For å sikre knuteelementenes formoverensstemmelse og kraftoverføring i alle enkelttilfeller, står det indre legemes utside i forbindelse med det midtre og ytre legemes innside, mens det midtre legemes innside står i forbindelse med det indre legeme og det midtre legemes utside står i forbindelse med det ytre legemet.

Et spesielt fordelaktig trekk ved oppfinnelsen består i at legemenes ytre og indre omkrets danner et polygon, fortrinnsvis en åttekant, idet det ytre legeme danner en regelmessig åttekant hvis diagonalt overfor hverandre liggende sider er anordnet i en avstand på x (cm) fra hverandre, hvor det midtre legeme videre, bortsett fra to diagonalt overfor hverandre liggende sider hvis ytre bredde er x (cm), i det vesentlige har samme form som det ytre legeme, og hvor det indre legeme, bortsett fra to diagonalt overfor hverandre liggende sider hvis ytre bredde er x (cm), i det vesentlige har samme form som det midtre legemet, idet disse to sider står i rett vinkel til det midtre legemes sider hvis ytre bredde er x (cm). I dette tilfellet fremkommer et knutepunkt som allikevel danner ensartet fordelte tilkoplingsmuligheter for forbindelsesstykker i alle tre i rett vinkel til hverandre stående plan.

Når forbindelseselementene ved dette knuteelement er utformet som radialt forløpende og over legemets omkrets ensartet fordelte boringer, ifølge et ytterligere trekk ved oppfinnelsen, er kraftfordelingen i knutepunktet spesielt god da kreftene kompenserer hverandre. Knuteelementet kan heller ikke deformeres når legemene består av forholdsvis tynnveggede ringer.

De fordeler som oppnåes med oppfinnelsen består især i en vesentlig forenkling av fremstillingen av knute-og stavelementene, samt i en tydelig forenkling av monteringen. Når eksempelvis et knuteelement med atten forbindelseselementer (stavtilkoplingsmuligheter) skal fremstilles, kreves kun to ulik utformede ringer, hver med åtte boringer. Ringene kan fremstilles på enkel måte som deler av et ekstruderingsprofil (aluminium), et strengstøpegods (stål) eller et kaldt henholdsvis varmt formgitt hulprofil.

Etter utstansingen eller utboringen _ av åtte gjennomføringer i hvert legeme (hver ring) og etter en eventuell overflatebehandling, er knuteelementets enkelt-deler klar for montering.

Tilkoplingsteknikken ifølge oppfinnelsen medfører en forenkling av forbindelsesstykkenes (stavelementenes) konstruktive utforming. Her kan nemlig stavelementene utformes slik at hvert element kun har en gjenget boring i endesiden. Dersom forbindelseselementene (stavtilkoplings-flåtene) allerede i en ekstruderingsprosess (aluminium) er preget inn i legemene (ringene), må forbindelsesstykkene (stavenes ender) være slik utformet at de har komplementære tilkoplingsflater. De enkelte knuteelementer oppnår deres endelige utforming og konstruktive avstivning først ved fastskruing til forbindelsesstykkene. Dette er en prinsip-piell forenkling ved fremstilling av romgitteret.

Spesielt skal her fremheves muligheten til hurtig montering med elektriske skruer, idet graden av formonter-ing på jorden og også monteringsretningen, fritt kan til-passes det generelle romforløp. Utskiftingen av forbindelsesstykkene kan foretas til enhver tid uten å påvirke romfagverket.

Tre utførelser av oppfinnelsen er vist på tegningen og nærmere beskrevet i det etterfølgende, idet figur 1 viser et knutepunkt bestående av tre i rett vinkel til hverandre anordnede legemer, figur 2 viser et grunnriss av et indre legeme, hvor forskjellene til de midtre og ytre legemer er vist stiplet, figur 3 viser et snitt gjennom et knutepunkt med påskrudde forbindelsesstykker, figur 4 viser et grunnriss av et knutepunkt med forbindelsesstykker, i retning av det, ytre legemes forbindelsesplan, figur 5-7 viser de ytre, midtre og indre legemer i knutepunktet på figur 4, figur 8 viser en ytterligere utførelse av knutepunktet hvor forbindelseselementene er utformet som øyner på legemenes innsider, figur 9-11 viser de indre, midtre og ytre legemer i knuteelementet på figur 8, figur 12 viser en ytterligere utførelse av knuteelementet hvor forbindelses-elementet er utformet som øyne på legemenes utsider, og figur 13-15 viser de ytre, midtre og indre legemer i knuteelementet på figur 12.

Tegningen viser en del av et romfagverk med knuteelementer som har forbindelseselementer, idet knuteelementene består av løsbart sammenkoplbare legemer og deres ommantling har tilnærmet kule- eller polyederform. Romfagverket har videre rør- og/eller stangformede forbindelsesstykker som eksempelvis ved hjelp av skrueforbindelser løs-bart kan forbindes med de i avstand til hverandre anordnede knuteelementer. Knuteelementene er utformet av ringformede og konsentrisk anordnede legemer. Hvert legeme definerer et forbindelsesplan og har samme antall forbindelseselementer.

Slik det især fremgår av figur 1 består knuteelementet 1 av tre i rett vinkel til hverandre anordnede legemer 2, 3 og 4, nemlig av et indre legeme som er anordnet i et midtre legeme 3, og et ytre legeme 2 i hvilket det midtre legemet 3 er anordnet. De tre nevnte legemer 2, 3 og 4 har alle samme antall forbindelseselementer 5, 6 og 7. i foreliggende tilfelle har hvert legeme 2, 3 og 4 hver åtte radialt rettede og i form av boringer utformede forbindelseselementer.

Knuteelementets 1 legemer 2, 3 og 4 er slik forbundet med hverandre at det indre legemes 4 utside er forbundet med det midtre legeme 3 og det ytre legeme 2, mens det midtre legemes 3 innside er forbundet med det indre legeme 4 og det midtre legemes utside er forbundet med det ytre legeme 2. På denne måte fremkommer både en kraftoverførende og en formoverensstemmende forbindelse mellom legemene 2, 3 og 4.

Denne forbindelse foreligger forøvrig ved alle her beskrevne utførelser.

På de steder på legemene 2, 3 og 4 hvor to legemer overlapper hverandre, er forbindelseselementene (boringene) 5 og 6 slik utformet at de flukter med det andre legemes boringer. Det er derfor mulig å forbinde forbindelsesstykkene 10, 11 (figur 4) med knuteelementet 1, eksempelvis ved ulike lange skruer 12 og 13. Skruenes 12 og 13 hoder befin-ner seg i knuteelementets 1 indre rom.

Legemene 2, 3 og 4 er slik utformet at deres ytre og indre omkrets danner et polygon eller en sirkel.

I utførelsen på figur 1-7 har legemene 2, 3 og 4 et åttekantet ytre og indre omriss. Herved er det ytre legeme 2 en regelmessig åttekant hvis diagonalt overfor hverandre liggende sider 15 og 16 er anordnet med en lysåpning på x cm (figur 5). Det midtre legeme 3 har, bortsett fra to diagonalt overfor hverandre liggende sider 18 og 19 hvis ytre mål er x cm, i det vesentlige samme form som det ytre legeme 2. De diagonalt overfor hverandre liggende siders 20 og 21 ytre mål, det indre legemes 4, det midtre legemes 3 samt de siders 22 og 23 ytre mål som står i forbindelse med det ytre legeme 2, er x cm.

Forskjellen mellom det indre og det ytre legeme 4 og 2 fremgår spesielt tydelig av figur 2 hvor det ytre legeme 2 er stiplet. Herav fremgår også at boringene 5 og 5' har samme midtakse.

Av figur 3 og 4 fremgår at knuteelementet 1 kan forbindes med et forbindelsesstykke 10 og 11, henholdsvis 10' og 11', hvis diameter er tydelig forskjellig. Forbindelsesstykkene 10' og 11' med stor diameter, avsmalner mot knuteelementene 1 med forbindelsesstøtter 26, 27 hvormed oppnåes en uavhengighet mellom knuteelementene 1 og forbindelsesstykkene 10', 11' med hensyn til deres diameter. Dette er spesielt av betydning når brukeren ønsker et romfagverk hvor knuteelementene ikke skal sees. På den annen side kan også et romfagverk fremstilles hvor knuteelementene er tydelig større enn. forbindelsesstykkenes diameter og som eksempelvis kan tjene som lampehus.

Figur 8-11 viser et knutepunkt 30 med de tilhørende ringformede legemer 31, 32, 33. Det indre legeme 31 har utsparinger 35 og 36 i den ytre omkrets, som kan forbindes med de midtre og ytre legemers 32 og 33 tilsvarende utformede utsparinger 37 og 38. Da disse legemer er utformet av et elastisk materiale kan det ved deformasjon uten pro-blemer dannes en formoverensstemmende og kraftoverførende forbindelse mellom de enkelte legemer.

På legemenes 31, 3 2 og 33 indre omkrets er øyet 40, 41 og 42 utformet, som tjener som knuteelementets 30 forbindelseselementer.

Ved knuteelementet 50 på figur 12, er øynene 51 og 52 utformet på legemenes 55, 56 og 57 ytre omkrets. Også i dette tilfelle har legemene 55, 56 og 57 utsparinger 58, 59 og 60 hvormed en kraftoverførende og formoverensstemmende forbindelse mellom legemene 55, 56 og 57 kan etableres.

De ovenfor beskrevne eksempler viser tydelig at det foreligger et nytt prinsipp for fremstillingen av knute-punkter for etablering av romfagverk, henholdsvis romgit-ter. Disse romgitteres strukturelle elementer er grunnform-ende tetraeder, heksaeder og oktaeder. Til knuteelementet kan således teoretisk atten forbindelsesstykker tilkoples. Knuteelementene er sammensatt av tre forskjellige ringer som kan være avkuttet som deler av tre ulike rørprofiler.

De tre, gjensidig i rett vinkel til hverandre stående legemer (ringer) i knuteelementet, danner ved fastskruing med stavene, en romkonstruksjon som med hensyn til overføring av strekk- og trykk-krefter, tilsvarer en hul hule.

Legemenes (ringenes) bredde, tykkelse og diameter henger tvangsmessig sammen, men kan prinsippielt varieres. Dette vil si at fastleggelse av en av de tre variabler bestemmer de to andre legemers (ringers) dimensjoner.

De ringformede legemer kan også utformes med vesentlig større ringer. På denne måte kan også radialt rettede lagerskåler som er tilgjengelige via inngangsåp-ninger, anbringes som forbindelseselementer. Forbindelsesstykkene bærer herved sylinderformede lagerlegemer som er forbundet med forbindelsesstykker med et forbindelsessteg som er tilpasset inngangsåpningen. Forbindelsesstykkene kan føres inn i lagerskålene på tvers av det ringformede legeme og festes i dette ved utspiling av lagerlegemet.

Claims (10)

1. Romfagverk med knuteelementer som har forbindelseselementer og som består av legemer som løsbart kan forbindes med hverandre og hvis ommantling tilnærmet har kule- eller polyederform og med især rør- og/eller stangformede forbindelsesstykker som eksempelvis ved hjelp av skrueforbindelser løsbart kan forbindes med forbindelseselementene i de i avstand til hverandre anordnede knuteelementer, KARAKTERISERT VED at knuteelementene (1, 30, 50) har ringform og består av konsentrisk anordnede legemer (2, 3, 4, 31, 32, 33, 55, 56, 57), og et legemene definerer forskjellige forbindelsesplan med samme antall forbindelseselementer (5, 6, 7, 40, 41, 42, 51, 52).

2. Fagverk ifølge krav 1, KARAKTERISERT VED at hvert knuteelement (1, 30, 50) består av tre i rett vinkel til hverandre anordnede legemer (2, 3, 4, 31, 32, 33, 55, 56, 57).

3. Fagverk ifølge krav 2, KARAKTERISERT VED at knuteelementene (1, 30, 50) består av et indre legeme (4, 31, 57) som er anordnet i et midtre legeme (30, 32, 56), og et ytre legeme (2, 33, 55) i hvilket det midtre legeme med det indre legeme er anordnet.

4. Fagverk ifølge krav 3, KARAKTERISERT VED at det indre legemes utside er forbundet med det midtre og med det ytre legemet, mens det midtre legemes innside er forbundet med det indre legeme og det midtre legemes utside er forbundet med det ytre legeme.

5. Fagverk ifølge krav 1-4, KARAKTERISERT VED at legemenes (2, 3, 4) ytre og indre omkrets er et polyeder.

6. Fagverk ifølge krav 5, KARAKTERISERT VED at legemene (2, 3, 4) har et åttekantet ytre og indre omriss.

7. Fagverk ifølge krav 6, KARAKTERISERT VED at det ytre legeme (2) er en regelmessig åttekant hvis diagonalt overfor hverandre sider (15, 16) er anordnet med en fri avstand på x (cm), at det midtre legeme (3), bortsett fra to diagonalt overfor hverandre liggende sider (18, 19) hvis ytre dimensjon er x (cm), i det vesentlige har samme form som det ytre legeme (2), og at det indre legeme (4), bortsett fra to diagonalt overfor hverandre liggende sider (20, 21) hvis ytre dimensjon er x (cm), har i det vesentlige samme form som det midtre legeme (3), idet disse to sider (20, 21) står i rett vinkel til det midtre legemes (3) sider (18, 19) hvis ytre dimensjon likeledes er x (cm).

8. Fagverk ifølge krav 1-7, KARAKTERISERT VED at forbindelseselementene (5, 6, 7) er utformet som radialt forløpende boringer fordelt ensartet over legemenes (2, 3, 4) omkrets.

9. Fagverk ifølge krav 8, KARAKTERISERT VED at boringene (5, 6) har samme midtakse i legemenes (2, 3, 4) med hverandre i forbindelse stående forbindelsespartier.

10. Fagverk ifølge krav 1-4, KARAKTERISERT VED at de mot hverandre vendende forbindelsespartier av de med hverandre forbundne legemer (31, 32, 33, 55, 56, 57) har utsparinger (36, 37, 38, 58, 59, 60) med komplimentær utforming.