SE515230C2 - Frame device and method for making one - Google Patents

Frame device and method for making one

Info

Publication number
SE515230C2
SE515230C2 SE9803529A SE9803529A SE515230C2 SE 515230 C2 SE515230 C2 SE 515230C2 SE 9803529 A SE9803529 A SE 9803529A SE 9803529 A SE9803529 A SE 9803529A SE 515230 C2 SE515230 C2 SE 515230C2
Authority
SE
Sweden
Prior art keywords
nodes
frame device
beams
reference points
elements
Prior art date
Application number
SE9803529A
Other languages
Swedish (sv)
Other versions
SE9803529L (en
SE9803529D0 (en
Inventor
Bertil Olsson
Original Assignee
Bertil Olsson
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Bertil Olsson filed Critical Bertil Olsson
Priority to SE9803529A priority Critical patent/SE515230C2/en
Publication of SE9803529D0 publication Critical patent/SE9803529D0/en
Priority to AT99970440T priority patent/ATE266129T1/en
Priority to EP99970440A priority patent/EP1121496B1/en
Priority to JP2000576133A priority patent/JP2002527685A/en
Priority to AU14249/00A priority patent/AU1424900A/en
Priority to DE69917055T priority patent/DE69917055T2/en
Priority to PCT/SE1999/001840 priority patent/WO2000022251A1/en
Publication of SE9803529L publication Critical patent/SE9803529L/en
Publication of SE515230C2 publication Critical patent/SE515230C2/en
Priority to US10/745,159 priority patent/US20040194411A1/en

Links

Classifications

    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04B—GENERAL BUILDING CONSTRUCTIONS; WALLS, e.g. PARTITIONS; ROOFS; FLOORS; CEILINGS; INSULATION OR OTHER PROTECTION OF BUILDINGS
    • E04B1/00—Constructions in general; Structures which are not restricted either to walls, e.g. partitions, or floors or ceilings or roofs
    • E04B1/18—Structures comprising elongated load-supporting parts, e.g. columns, girders, skeletons
    • E04B1/19—Three-dimensional framework structures
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04B—GENERAL BUILDING CONSTRUCTIONS; WALLS, e.g. PARTITIONS; ROOFS; FLOORS; CEILINGS; INSULATION OR OTHER PROTECTION OF BUILDINGS
    • E04B1/00—Constructions in general; Structures which are not restricted either to walls, e.g. partitions, or floors or ceilings or roofs
    • E04B1/18—Structures comprising elongated load-supporting parts, e.g. columns, girders, skeletons
    • E04B1/19—Three-dimensional framework structures
    • E04B2001/1924—Struts specially adapted therefor
    • E04B2001/1927—Struts specially adapted therefor of essentially circular cross section
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04B—GENERAL BUILDING CONSTRUCTIONS; WALLS, e.g. PARTITIONS; ROOFS; FLOORS; CEILINGS; INSULATION OR OTHER PROTECTION OF BUILDINGS
    • E04B1/00—Constructions in general; Structures which are not restricted either to walls, e.g. partitions, or floors or ceilings or roofs
    • E04B1/18—Structures comprising elongated load-supporting parts, e.g. columns, girders, skeletons
    • E04B1/19—Three-dimensional framework structures
    • E04B2001/1981—Three-dimensional framework structures characterised by the grid type of the outer planes of the framework
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04B—GENERAL BUILDING CONSTRUCTIONS; WALLS, e.g. PARTITIONS; ROOFS; FLOORS; CEILINGS; INSULATION OR OTHER PROTECTION OF BUILDINGS
    • E04B1/00—Constructions in general; Structures which are not restricted either to walls, e.g. partitions, or floors or ceilings or roofs
    • E04B1/18—Structures comprising elongated load-supporting parts, e.g. columns, girders, skeletons
    • E04B1/19—Three-dimensional framework structures
    • E04B2001/199—Details of roofs, floors or walls supported by the framework

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Architecture (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Joining Of Building Structures In Genera (AREA)
  • Conveying And Assembling Of Building Elements In Situ (AREA)
  • Rod-Shaped Construction Members (AREA)
  • Jib Cranes (AREA)
  • Moulding By Coating Moulds (AREA)
  • Body Structure For Vehicles (AREA)

Abstract

The invention relates to a space frame construction system for three-dimensional positioning of reference points (1). The frame system comprises struts (3) in the form of tubular elements and nodes (2) in the form of spherical elements with a larger diameter than the diameter of the tubular elements, for joining struts. Each node is directly connected via struts to at least three other nodes and the struts (3) are connected to the nodes (2) by means of an adhesive. Each reference point (1) is mounted upon at least one respective node (2).

Description

lO l5 20 25 30 515 250 LÖSNINGEN För detta ändamål kännetecknas ramanordningen enligt uppfinningen av att varje knutpunkt är direkt ansluten via balkar till minst tre andra knutpunkter, att balkarna är förbundna med knutpunkterna medelst ett bindemedel, och att varje referenspunkt är monterad på minst en respektive knutpunkt. Genom denna utformning av ramanordningen erhålles en stabil konstruktion som enkelt kan monteras samman. THE SOLUTION For this purpose, the frame device according to the invention is characterized in that each node is directly connected via beams to at least three other nodes, that the beams are connected to the nodes by means of an adhesive, and that each reference point is mounted on at least one respective junction. Due to this design of the frame device, a stable construction is obtained which can be easily assembled together.

Enligt uppfinningen är varje referenspunkt monterad på ndnst en respektive knutpunkt. Detta innebär att varje referenspunkt blir helt integrerad i konstruktionen. Härvid bildar lämpligen fyra närbelägna knutpunkter en tetraeder. En huvudtetraeder kan i så fall bilda stödkonstruktion för ett antal mindre tetraedrar.According to the invention, each reference point is mounted on at least one respective node. This means that each reference point is fully integrated into the design. In this case, four nearby nodes suitably form a tetrahedron. A main tetrahedron can then form a support structure for a number of smaller tetrahedra.

Konstruktionen förenklas av att de rörformade elementen är förbundna med de sfäriska elementen medelst ett bindemedel, vilket kan utgöras av epoxilim. Denna lösning resulterar i bindningar med mycket hög hållfasthet.The construction is simplified in that the tubular elements are connected to the spherical elements by means of a binder, which may be epoxy glue. This solution results in bonds with very high strength.

De rörformade elementen är lämpligen tillverkade av laminat av fiberförstärkt härdplast och de sfäriska elementen kan vara tillverkade av ett plastmaterial. Genom detta utförande av ramanordningen enligt uppfinningen påverkas denna icke nämnvärt av temperaturvariationer i omgivningen, eller hos de föremål som skall bäras av ramanordningen.The tubular elements are suitably made of laminates of fiber-reinforced thermosetting plastic and the spherical elements may be made of a plastic material. By this embodiment of the frame device according to the invention, this is not appreciably affected by temperature variations in the surroundings, or in the objects to be carried by the frame device.

Ett förfarande för framställning av en ramanordning enligt uppfinningen, varvid ett flertal balkstycken och knutpunkter kopplas samman, kännetecknas av kapning av balkstycken i exakta längder, montering av en bas omfattande tre knutpunkter och tre balkstycken på ett avstånd från referenspunkterna, och montering 10 l5 20 25 30 515 250 av ytterligare knutpunkter och balkstycken, vilka överbryggar avståndet mellan basen och referenspunkterna, på så sätt att varje knutpunkt ansluts via balkar' till minst tre andra knutpunkter.A method of manufacturing a frame device according to the invention, in which a plurality of beam pieces and nodes are connected together, is characterized by cutting beam pieces in exact lengths, mounting a base comprising three nodes and three beam pieces at a distance from the reference points, and mounting 5 515 250 of further nodes and beam pieces, which bridge the distance between the base and the reference points, in such a way that each node is connected via beams' to at least three other nodes.

Genom detta förfarande kan ramanordningen enkelt och snabbt byggas samman utan risk för att slutresultatet avviker från det avsedda.Through this method, the frame device can be easily and quickly assembled without risk of the end result deviating from the intended one.

BESKRIVNING AV RITNINGARNA Uppfinningen kommer nedan att beskrivas med hänvisning till utföringsexempel som visas på den bifogade ritningen som visar en enligt uppfinningen utformad ramanordning.DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The invention will be described below with reference to exemplary embodiments shown in the accompanying drawing which shows a frame device designed according to the invention.

BESKRIVNING AV UTFÖRINGSEXEMPEL Den i figuren visade ramanordningen bildar fäste för ett antal på inbördes avstånd från varandra anordnade referenspunkter l, vilka var och en är monterad på en respektive knutpunkt 2 och är speciellt utformad för att samverka med ett icke visat arbetsstycke. Varje knutpunkt 2 är förbunden med minst tre andra knutpunkter 2 via balkar 3.DESCRIPTION OF EMBODIMENT The frame device shown in the figure forms a bracket for a number of mutually spaced reference points 1, each of which is mounted on a respective node 2 and is specially designed to cooperate with a workpiece (not shown). Each node 2 is connected to at least three other nodes 2 via beams 3.

Balkarna utgörs av rörformade element, medan knutpunkterna utgörs av sfäriska element med större diameter än rörelementens diameter.The beams consist of tubular elements, while the nodes consist of spherical elements with a larger diameter than the diameter of the tubular elements.

Det är enkelt att konstatera vilken verklig kapad längd ett sfäriska rörelement behöver ha för att mittpunkterna på två element som är placerade vid rörelementets ändar, skall hamna på ett förutbestämt exakt avstånd. motsvarar därvid det totala Rörelementets kapningslängd L avståndet D Inellan de båda sfäriska elementen, subtraherat med radien R på respektive sfäriskt element, och adderat med ett justeringsmått M för vardera röränden, dvs. L = D - 2R + 2M. Detta justeringsmått beror på förhållandet mellan rörelementets inre diameter och sfärens yttre diameter. 10 15 20 25 30 515 230 En tredimensionell modell av ramanordningen kan lätt konstrueras genom CAD-ritning via dator. Så snart justeringsmåttet M är känt, är det lätt att ta fram en lista på verklig kapningslängd för varje rörelement 3 som ingår i ramanordningen. Vid konstruktionen av den tredimensionella modellen tar man hänsyn till vikten på det arbetsstycke som skall bäras av fixturen, så att inget rörelement överbelastas.It is easy to ascertain what actual cut length a spherical tube element needs to have in order for the midpoints of two elements located at the ends of the tube element to end up at a predetermined exact distance. then the cutting length L of the total Tube element corresponds to the distance D Between the two spherical elements, subtracted by the radius R of the respective spherical element, and added with an adjustment dimension M for each tube end, i.e. L = D - 2R + 2M. This adjustment measure depends on the relationship between the inner diameter of the tube element and the outer diameter of the sphere. 10 15 20 25 30 515 230 A three-dimensional model of the frame device can easily be constructed by CAD drawing via computer. As soon as the adjustment dimension M is known, it is easy to produce a list of actual cutting lengths for each pipe element 3 included in the frame device. When designing the three-dimensional model, the weight of the workpiece to be carried by the fixture is taken into account, so that no pipe element is overloaded.

Grundprincipen i konstruktionen är en lik- eller oliksidig triangel som är uppbyggd av tre sfäriska element 2 och tre rörelement 3. Samtliga inbördes avstånd och vinklar är bestämda genom rörelementens längder. Denna grundtriangel kan sedan byggas på med ytterligare triangelelement, tetraederformigt, i valfri riktning tills önskad ramanordning erhållits.The basic principle in the construction is an equilateral or dissimilar triangle which is built up of three spherical elements 2 and three tubular elements 3. All mutual distances and angles are determined by the lengths of the tubular elements. This basic triangle can then be built on with additional triangle elements, tetrahedral, in any direction until the desired frame device is obtained.

I det på ritningen visade exemplet har man först lagt in de olika referenspunkterna l och försett dem med knutpunkter 2. Sedan har man förbundit dessa punkter på lämpligt sätt tetraederformigt via balkar 13 och ytterligare knutpunkter, tills *varje knutpunkt är förbunden med minst tre andra knutpunkter. I princip bildar ramanordningen därvid en ”rymdstruktur” som bär upp samtliga referenspunkter l. På ritningen har halva antalet referenspunkter utelämnats, för att tydligare visa ramanordningen. Slutligen förbinds denna ”rymdstruktur” på lämpligt sätt tetraederfomigt med en av en triangel bildad bas, som positionerar referenspunkterna på önskad höjd, exempelvis över ett golvplan. Olika kända förankringsorgan kan användas för att stabilt förankra bastriangeln vid golvet.In the example shown in the drawing, the various reference points 1 have first been inserted and provided with nodes 2. Then these points have been connected in a suitable manner tetrahedral via beams 13 and further nodes, until * each node is connected to at least three other nodes . In principle, the frame device thereby forms a “space structure” which carries all the reference points 1. In the drawing, half the number of reference points has been omitted, in order to show the frame device more clearly. Finally, this "space structure" is suitably connected tetrahedrally to a base formed by a triangle, which positions the reference points at the desired height, for example over a floor plan. Various known anchoring means can be used to stably anchor the base triangle to the floor.

Ramanordningen byggs samman snabbt och enkelt, genom att de sfäriska elementen limmas fast vid rörelementens ändar. Härvid kan lim av epoxityp användas, som uppvisar mycket hög hàllfasthet och kort härdningstid. Byggarbetet sker enligt en enkel bygg- 10 15 515 250 beskrivning, utan tidsödande finjustering och positionering av enskilda byggelement. Så snart härdningstiden har uppnåtts vid en knutpunkt, kan man använda denna punkt till att bygga vidare i ramen .The frame device is assembled quickly and easily, by gluing the spherical elements to the ends of the pipe elements. Epoxy-type adhesives can be used, which have a very high strength and a short curing time. The construction work takes place according to a simple construction description, without time-consuming fine-tuning and positioning of individual building elements. Once the curing time has been reached at a node, this point can be used to build on the frame.

Det har visat sig att man på detta sätt erhåller önskad precision i den färdiga ramanordningen. Genom den tetraederformade grund- konstruktionen och limförfarandet erhålles en ramanordning som inte uppvisar några inre spänningar. Genom användning av ett plastmaterial för de sfäriska elementen och ett fiberförstärkt rörelementen, t.ex. så kallade laminat av härdplast för kolfiberrör, erhålles en mycket lätt och hållfast ramkonstruktion.It has been found that in this way the desired precision is obtained in the finished frame device. Due to the tetrahedral basic construction and the gluing process, a frame device is obtained which has no internal stresses. By using a plastic material for the spherical elements and a fiber-reinforced tubular elements, e.g. so-called laminates of thermosetting plastic for carbon fiber pipes, a very light and durable frame construction is obtained.

Uppfinningen är ej begränsad till det ovan beskrivna utförings- exemplet, utan flera varianter är tänkbara inom ramen för efterföljande krav. Exempelvis behöver inte balkarna vara cylindriska. Andra användningsområden än nátuppläggningsfixturer är tänkbara för ramanordningen, t.ex. monteringsfixturer.The invention is not limited to the embodiment described above, but several variants are conceivable within the scope of the following claims. For example, the beams do not have to be cylindrical. Areas of use other than wet-laying fixtures are conceivable for the frame device, e.g. mounting fixtures.

Claims (7)

lO 15 20 25 30 515 250 6 K35 PlSE LG/KOE P.ans. nr 9803529-8 PATENTKRÄVlO 15 20 25 30 515 250 6 K35 PlSE LG / KOE P.ans. No. 9803529-8 PATENT REQUIREMENTS 1. Ramanordning för tredimensionell positionering av referens- punkter (1), vilken ramanordning omfattar balkar (3) j. form av rörformade element och knutpunkter (2) i form av sfäriska element med större diameter än rörelementens diameter, för sammankoppling av balkar, k ä n n e t e c k n a d därav, att varje knutpunkt är direkt ansluten via balkar till minst tre andra knutpunkter, att balkarna (3) ett bindemedel, och är förbundna med knutpunkterna (2) medelst att varje referenspunkt (1) är monterad på minst en respektive knutpunkt (2).Frame device for three-dimensional positioning of reference points (1), which frame device comprises beams (3) j. In the form of tubular elements and nodes (2) in the form of spherical elements with a larger diameter than the diameter of the pipe elements, for connecting beams, k characterized in that each node is directly connected via beams to at least three other nodes, that the beams (3) are an adhesive, and are connected to the nodes (2) by means that each reference point (1) is mounted on at least one respective node (2). ). 2. Ramanordning enligt kravet l, k ä n n e t e c k n a d därav, att fyra närbelägna knutpunkter (2) bildar en tetraeder.Frame device according to claim 1, characterized in that four adjacent nodes (2) form a tetrahedron. 3. Ramanordning enligt kravet 2, k ä n r1 e t e <3 k r1 a d därav, att en huvudtetraeder bildar stödkonstruktion för ett antal mindre tetraedrar.Frame device according to claim 2, characterized in that a main tetrahedron forms a support structure for a number of smaller tetrahedra. 4. Ramanordning enligt något av föregående krav, k ä r1 n e t: e c k ri a d därav, att bindemedlet utgörs av epoxilim.Frame device according to one of the preceding claims, characterized in that the adhesive consists of epoxy adhesive. 5. Ramanordning enligt något av föregående krav, k ä n n e t e c k n a d därav, att de rörformade elementen (3) är tillverkade av laminat av fiberförstärkt härdplast.Frame device according to one of the preceding claims, characterized in that the tubular elements (3) are made of laminates of fiber-reinforced thermosetting plastic. 6. Ramanordning enligt något av föregående krav, lO 15 515 250 k ä n n e t e c k n a d därav, att de sfäriska elementen (2) är tillverkade av ett plastmaterial. ramanordning för (1), kopplas samman enligtFrame device according to one of the preceding claims, characterized in that the spherical elements (2) are made of a plastic material. frame device for (1), connected according to 7. Förfarande för framställning av en tredimensionell positionering av referenspunkter varvid ett flertal balkstycken (3) och knutpunkter (2) något av föregående krav, k ä n n e t e c k n a t av kapning av balkstycken (3) i exakta längder, montering av en bas omfattande tre knutpunkter (2) och tre balkstycken (3) på ett avstånd från referenspunkterna (1), montering' av ytterligare knutpunkter (2) och balkstycken (3), vilka överbryggar avståndet mellan basen och referens- punkterna, på så sätt att varje knutpunkt ansluts via balkar till minst tre andra knutpunkter, varvid balkstyckena (3) förbinds med knutpunkterna (2) genom limning.Method for producing a three-dimensional positioning of reference points, wherein a plurality of beam pieces (3) and nodes (2) have any of the preceding claims, characterized by cutting beam pieces (3) into exact lengths, mounting a base comprising three nodes ( 2) and three beam pieces (3) at a distance from the reference points (1), mounting 'additional nodes (2) and beam pieces (3), which bridge the distance between the base and the reference points, in such a way that each node is connected via beams to at least three other nodes, the beam pieces (3) being connected to the nodes (2) by gluing.
SE9803529A 1998-10-15 1998-10-15 Frame device and method for making one SE515230C2 (en)

Priority Applications (8)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE9803529A SE515230C2 (en) 1998-10-15 1998-10-15 Frame device and method for making one
AT99970440T ATE266129T1 (en) 1998-10-15 1999-10-13 SPACE FRAME CONSTRUCTION SYSTEM
EP99970440A EP1121496B1 (en) 1998-10-15 1999-10-13 Space frame construction system
JP2000576133A JP2002527685A (en) 1998-10-15 1999-10-13 Space frame construction system
AU14249/00A AU1424900A (en) 1998-10-15 1999-10-13 Space frame construction system
DE69917055T DE69917055T2 (en) 1998-10-15 1999-10-13 SPACE TRUSS CONSTRUCTION SYSTEM
PCT/SE1999/001840 WO2000022251A1 (en) 1998-10-15 1999-10-13 Space frame construction system
US10/745,159 US20040194411A1 (en) 1998-10-15 2003-12-23 Space frame construction system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE9803529A SE515230C2 (en) 1998-10-15 1998-10-15 Frame device and method for making one

Publications (3)

Publication Number Publication Date
SE9803529D0 SE9803529D0 (en) 1998-10-15
SE9803529L SE9803529L (en) 2000-04-16
SE515230C2 true SE515230C2 (en) 2001-07-02

Family

ID=20412968

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SE9803529A SE515230C2 (en) 1998-10-15 1998-10-15 Frame device and method for making one

Country Status (7)

Country Link
EP (1) EP1121496B1 (en)
JP (1) JP2002527685A (en)
AT (1) ATE266129T1 (en)
AU (1) AU1424900A (en)
DE (1) DE69917055T2 (en)
SE (1) SE515230C2 (en)
WO (1) WO2000022251A1 (en)

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4183190A (en) * 1978-05-01 1980-01-15 Roper Corporation Space frame construction system
AU572478B2 (en) * 1982-12-09 1988-05-12 Geodome Space Frames Pty. Ltd. Space frame structure
DE3910106A1 (en) * 1989-03-29 1990-10-25 Connec Ag ASSEMBLY KIT FOR A STRUCTURE OR SCAFFOLDING TO CONNECT TO BARS AND COUPLINGS

Also Published As

Publication number Publication date
DE69917055D1 (en) 2004-06-09
SE9803529L (en) 2000-04-16
DE69917055T2 (en) 2005-04-28
JP2002527685A (en) 2002-08-27
WO2000022251A1 (en) 2000-04-20
EP1121496B1 (en) 2004-05-06
ATE266129T1 (en) 2004-05-15
EP1121496A1 (en) 2001-08-08
AU1424900A (en) 2000-05-01
SE9803529D0 (en) 1998-10-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8397463B2 (en) 3-dimensional universal tube connector system
CN1789989B (en) Modular sensor for damage detection and method for damage detection for structural composite material
JP6302466B2 (en) Method of manufacturing an assembly for use in a fiber reinforced structural element
TW201522749A (en) Combined type component and steady support body composed of same
JP4249742B2 (en) Central distribution pole and support and related manufacturing method
US20080190054A1 (en) Structural Element, Basic Element, Holding Means and Auxiliary Means for the Manufacture of a Reinforcement, Method for Constructing Such an Auxiliary Means and Method for Manufacturing a Reinforcement
JPWO2008142792A1 (en) Honeycomb building structure
CN109811888A (en) A kind of connecting node of raw bamboo crossbeam and column
SE515230C2 (en) Frame device and method for making one
CN210105279U (en) Support node and support
JP2019523362A (en) Connection element for connecting tower parts, tower part, tower, wind turbine, method of manufacturing tower part and method of connecting tower parts
US20040194411A1 (en) Space frame construction system
CN103872462B (en) A kind of high stable sky clue net system tension battle array layout method
US9632254B2 (en) Optical fiber positioner and method for manufacturing same
WO2011009053A2 (en) Construction elements and method of using and making same
CN106402138A (en) Tie rod and method for manufacturing a tie rod
JPS6112102A (en) Vibration resistant whip antenna
WO2016079475A1 (en) Underwater acoustic reflector, use and method of manufacture
EP3724666B1 (en) Deformable frame for an accelerometer
CN216157090U (en) Support piece and die carrier product
JP6407603B2 (en) Joint structure between foundation pile and ground structure
US6688070B2 (en) Structural member and methods of use
JP3165110U (en) fence
KR100368954B1 (en) The installation of join connection about artificial fish house utilizing used electric poles
SU885478A1 (en) Connection assembly of rods of three-dimensional framework

Legal Events

Date Code Title Description
NUG Patent has lapsed