RU1795017C - Трансформируема конструкци - Google Patents

Abstract

Использование: дл  создани  длинномерных ферменных конструкций, преимущественно космических. Сущность изобретени : конструкци  содержит секции , образующие кубы и св занные между собой стыковыми ребрами в направлении диагонального сечени  секции и гибкими св з ми, защемленными по концам пары телескопических ребер, параллельных стыковым с возможностью перемещени  по направлению нат жени  св зей в процессе развертывани . Каждое ребро пары шар- нирно св зано одним концом со смежными телескопическими ребрами, а другим концом - с другими смежными ребрами. Каждое ребро пары посредством шарового шарнира св зано концом подвижной его телескопической части с концами подвижных телескопических частей смежных телескопических ребер грани, перпендикул рной ему, образу  пару противоположных трехгранных углов, а другим концом - посредством цилиндрического шарнира со смежными ребрами грани, образу  другую пару противоположных трехгранных углов, а имеющиес  раскосы соединены между собой одним концом на неподвижной части телескопических ребер, параллельных стыковым , с возможностью поворота, образу  пару, а другими концами жестко закреплены на смежных ребрах секции. При монтаже конструкции создают нат жение гибких св зей и образуетс  раскрытие каждой секции конструкции, при котором предварительно осуществл етс  длинномерное расположение секций. При одновременном нат жении гибких св зей в процессе раскрыти  телескопические ребра, параллельные стыковым, принимают раздвинутое состо ние, а остальные телескопические ребра - сложное, углы между каждой парой раскосов уменьшаютс  и секции принимают рабочее состо ние. После этого осуществл ют дополнительное нат жение гибких св зей до требуемого преднапр жени  и защемление их концов на опорной рамке. Гибкие св зи выполн ют в рабочем состо нии функцию по сных винтовых элементов. 5 ил. со С vi ю ел о Jh VJ

Description

Изобретение относитс  к строительным конструкци м и может быть использовано дл  создани  длинномерных ферменных кон-1 струкций, преимущественно космических.

Известна складывающа с  ферменна  конструкци , состо ща  из секций треугольного поперечного сечени , последовательно соединенных по одной грани гибкой, а по

остальным двум шарнирными св з ми. Гибка  св зь снабжена нат жным устройством.

Недостатками этой конструкции  вл ютс  некомпактность и большие габариты в транспортном положении.

Известен способ монтажа длинномерных секционных конструкций, заключающийс  в соединении секций между собой по

одной продольной грани шарнирами, а по противоположной - т говыми гибкими св з ми , в осуществлении последовательного поворота каждой секции, начина  с нижней относительно основани  т говыми гибкими св з ми и фиксируют секции в проектном положении.

Недостатком указанного способа монтажа  вл етс  сложность его проведени  в услови х невесомости.

За прототип прин та раздвижна  фер- менна  конструкци , содержаща  секции пр моугольного сечени ,- выполненные в виде шарнирно св занных между собой продольных и поперечных стержневых эл%- ментов и телескопических диагональных раскосов, соедин ющих продольные стержневые элементы между собой, концевые узлы креплени  продольных стержневых элементов и гибкую св зь дл  развертывани  конструкции и гибкую св зь дл  ее складывани  с приводом нат жени . Способ монтажа заключаетс  в том, что кажда  секци  раскрываетс  следующим образом: пу- тем нат жени  гибкого элемента, наход щегос  на раме каждой секции, осуществл етс  удлинение телескопических диагональных раскосов при одновременном выпр млении продольных стержней, что влечет за собой раздвижение каждой секции .

Недостатками указанного конструктивного решени   вл ютс  некомпактность и большие габариты в транспортном положении , а также уменьшение жесткости конструкции за счет возможных люфтов в промежуточных шарнирных узлах в продольных стержневых элементах.

Цель изобретени  - повышение компактности конструкции.

Указанна  цель достигаетс  тем, что трансформируема  конструкци , включающа  секции, образующие ребрами паралле- лепипеды из стержневых элементов, шарнирно соединенных между собой и раскосов , гибкие св зи трансформации конструкции и концевые узлы креплени  ее. имеет новые признаки и существенные отличи , а именно: секции выполнены в виде куба и ориентированы подлине относительно друг друга стыковыми ребрами в направлении диагонального сечени  каждой секции, которые шарнирно соединены между собой, а концевой узел креплени  выполнен в виде опорной рамки, к которой закреплено ребро первой секции, друга  пара ребер каждой секции параллельно расположенных стыковым выполнена телескопической с противоположным расположением неподвижной и подвижной

частей с примыканием стержней, образующих трехгранный угол, посредством цилиндрического шарнира к неподвижной части ребра в вершине секции и с примыканием

стержней, выполненных телескопическими и образующих трехгранный угол, посредством шарового шарнира к подвижной части ребра в вершине секции дл  обеспечени  складывани  в одной плоскости, при этом

раскосы попарно одними концами жестко соединены со стержн ми, примыкающими к вершине с цилиндрическим шарниром, а другим - шарнирно между собой на неподвижной части телескопических ребер сек5 ции, причем гибкие св зи закреплены с концами телескопических ребер с возможностью перемещени  по направлению нат жени  и создани  нат жени  в рабочем положении, а шарнирные узлы стержней

0 снабжены фиксаторами рабочего положени .

Повышение компактности достигаетс  за счет выполнени  секций складными только в диагональной плоскости каждой

5 секции при сохранении геометрической неизмен емости секций в рабочем состо нии, которое достигаетс  фиксаторамиузлов, необходимых дл  поддержани  требуемого геометрического взаиморасположени  сек0 ций. Кроме того, гибкие элементы одновременно выполн ют три ответственные функции:  вл ютс  средством раскрыти  конструкции;  вл ютс  элементами дл  преднапр жени  системы и  вл ютс  несу5 щими элементами конструкции.

На фьг. 1 изображена схема конструкции в рабочем состо нии ; на фиг. 2 - вид сложенного пакета: а) вид сверху, б) вид с боку; на фиг. 3 - общий вид фрагмента кон0 струкции в процессе раскрыти ; на фиг. 4 - принципиальные схемы раскрыти  конструкции; на фиг. 5 - упрощенный вид цилиндрического шарнирного узла кубической секций; а) - раскрытом состо нии (дл  паке5 fa конструкции), б) - в сложенном состо нии (дл  раскрытого состо ни  конструкции).

Трансформируема  конструкци  представл ет собой последовательность соединенных между собой кубических секций I,

0 дополнительно св занных гибкими по сными элементами 1.

Кажда  секци  в рабочем состо нии содержит пару противоположных параллельных стыковых стержневых элементов 2.

5 пару телескопических стержневых элементов 3, параллельных элементов 2, две пары смежных стержневых элементов 4 и две пары телескопических смежных элементов 5, попарно образующих грани кубической секции , перпендикул рные элементам 2 и 3, а

также раскосы 6. Основани  неподвижных частей А элементов 3 наход тс  в вершинах противоположных трехгранных углах (( кубической ;екции. образованных самим элементом 3, а также смежными эле- ментами 4. Последние соединены между собой посредством цилиндрического шарнира 7. установленного у основани  части А элемента 3 - основани  подвижных частей В элементов 3 совместно с основани-  ми подвижных частей С телескопических смежных элементов 5 образуют противоположные трехгранные углы и соединены шаровым шарниром 8.

Основани  неподвижных частей D те- лескопических элементов 5 соединены с концами смежных элементов 4 посредством цилиндрических шарниров 7, установленных по концам стыковых элементов 2.

Кроме того, к концу части А элемента 3 креп тс  одними концами с возможностью поворота относительно последнего пары раскосов 6, жестко закрепленные противоположными концами к элементам 4,

Каждый стержневой элемент 2 одной секции соединен со стержневым элементом 2 последующей секции посредством пары петлеобразной шарнирной св зи 9 у их концов. Перва  секци  жестко прикреплена к опорной рамке 10.

Гибкие элементы 1 ориентированы (зацеплены ) по концам телескопических стержневых элементов 3 с возможностью перемещени  по направлению нат жени  в процессе трансформации конструкции в ра- бочее состо ние.

Монтаж-развертывание конструкции осуществл етс  следующим образом: сначала сложенные секции I за счет поворота

стыковых стержневых элементов рлсполага ютс  длинномерно, высвобождаютс  и.ч сложенного состо ни  (пакета) конструкции в целом. При этом телескопические элементы 5 наход тс  в развернутом положении, а телескопические элементы 3 - в сложенном, пара раскосов 6 раскрыта на максимальный угол и стержневые элементы 4, примыкающие к цилиндрическому шарниру 7 кронштейнами 11, расположены в одну линию. Затем осуществл етс  одновременное нат жение т говых гибких элементов 1, в процессе .которого происходит постепенное раскрытие каждой секции конструкции, в процессе которого телескопические элементы 5 постепенно принимают сложенное состо ние, а телескопические элементы 3 - раздвинутое, угол между каждой парой раскосов б уменьшаетс  и секции I приобретают кубическую форму, что обусловлено наличием конструктивных вырезов в кронштейнах 11 элементов 4, не позвол ющих еще большему сближению сторон 4, а также из- за дальнейшего преднапр жени  тросов.

Причем раскрытие всей конструкции за счет постепенного нат жени  гибких элементов продолжаетс  до достижени  последней секцией своего рабочего состо ни . После этого осуществл етс  дополнительное нат жение гибких элементов 1 до требуемого преднапр жени  конструкции и защемление их концов на опорной рамке 10, достига  этим устранени  люфтов в системе и одновременного увеличени  жесткости конструкции в целом. В рабочем состо нии конструкции т говые гибкие элементы 1 выполн ют функцию вантовых по сных элементов, т.е.  вл ютс  составной рабочей частью конструкции.

Claims (1)

1. Формула изобретени  Трансформируема  конструкци , включающа  секции, образующие ребрами параллелепипеды из стержневых элементов, шарнирно соединенных между собой, и раскосов , гибкие св зи трансформации конструкции и концевые узлы креплени  ее, о т л и- чающа с  тем, что, с целью повышени  компактности, секции выполнены в виде куба и ориентированы по длине относительно друг друга стыковыми ребрами в направлении диагонального сечени  каждой секции, которые шарнирно соединены между собой, а концевой узел креплени  выполнен в виде опорной рамки, к которой закреплено ребро первой секции, друга  пара ребер каждой секции параллельно расположенных стыковым выполнена телескопической с противоположным расположением неподвижной и

   подвижной частей с примыканием стержней , образующих трехгранный угол, посредством цилиндрического шарнира к неподвижной части ребра в вершине секции и с примыканием стержней, выполненных

   телескопическими и образующих трехгранный угол, посредством шарового шарнира к подвижной части ребра в вершине секции дл  обеспечени  складывани  в одной плоскости , при этом раскосы попарно одними

   концами жестко соединены со стержн ми, примыкающими к вершине с цилиндрическим шарниром, а другими - шарнирно между собой на неподвижной части телескопических ребер секции, причем гибкие св зи закреплены с концами телескопи ческих ребер с возможностью перемещени  по направлению нат жени  и создани  на .Ий.2.

   т жени  в рабочем положении, а шарнирные узлы стержней снабжены фиксаторами рабочего положени .

   J)

   ФИГ- 5

   сГ)