Складная пространственная конструкция

 

Сущность изобретения: конструкция содержит секции в виде кубической стержневой решетки с жестко соединенными стержнями оснований и шарнирно соединенными стержнями боковых граней. Диагональные стержни установлены на трех боковых гранях каждой секции. Каждый диагональный стержень выполнен телескопическим и связан с узлами решетки шарниром с одной степенью свободы Стержни боковых ребер сочленены с узлами решетки шарнирами с тремя степенями свободы Фиксация рабочего положения осуществлена диагональным стержнем на четвертой боковой грани каждой секции, жестко закрепленным в узлах решетки. 1з п ф-лы, 9 ил.

союз сОветских

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

Республик

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4688544/33 (22) 04.05,89 (46) 15.05.92. Бюл. № 18 (71) Центральное морское конструкторское бюро "Алмаз" (72) Е,M,Çåéãåð (53) 624.074(088.8) (56) Заявка Великобритании ¹ 2104610, кл. Е 04 Н 12/00. 1983, Заявка ЕР № 0288323, кл. В 64 G 9/00, 1988. (54) СКЛАДНАЯ ПРОСТРАНСТВЕННАЯ

КОНСТРУКЦИЯ (57) Сущность изобретения: конструкция содержит секции в виде кубической стержнеИзобретение относится к ферменным сооружениям, например вышкам буровых установок, которые в процессе эксплуатации требуется перебазировать в сложенном виде и оперативно приводить их в рабочее состояние. Изобретение может быть использовано в фермах обслуживания стапелей авиа- и судостроительной промышленности, строительных лесов и т.д.

Известна складная конструкция фермы, состоящая из отдельных секций, каждая иэ которых выполнена из шарнирно соединенных стержней, Однако монтаж такой фермы достаточно трудоемок, так как после ее раскрытия в рабочее состояние необходимо на каждой боковой грани каждой секции установить по две диагональные оттяжки (для фиксации).

Известна также складная конструкция, секции которой выполнены в виде кубической стержневой решетки с шарнирно сое„, Ж,, 1733585 А1 (я)э Е 04 В 1/343, В 64 6 9/00 вой решетки с жестко соединенными стержнями оснований и шарнирно соединенными стержнями боковых граней. Диагональные стержни установлены на трех боковых гранях каждой секции, Каждый диагональный стержень выполнен телескопическим и связан с узлами. решетки шарниром с одной степенью свободы, Стержни боковых ребер сочленены с узлами решетки шарнирами с тремя степенями свободы, Фиксация рабочего положения осуществлена диагональным стержнем на четвертой боковой грани каждой секции, жестко закрепленным в узлах решетки. 1з.п, ф-лы, 9 ил. диненными стержнями оснований, боковых ребер и диагоналей боковых граней, Однако в этой. конструкции возможно только попарное складывание двух смежных секций, что усложняет процесс монтажа при многосекционной ферме, Кроме того, шарнирное соединение в средней части каждого стержня основания увеличивает трудоемкость работ по фиксации конструкции в раскрытом виде, и снижает надежность фиксации.

Цель изобретения — повышение надежности конструкции, снижение трудоемкости и упрощение ее монтажа.

Поставленная цель достигается тем, что диагональные стержни установлены на трех боковых гранях каждой секции, каждый из диагональных стержней выполнен телескопическим и связан с узлами решетки шарниром с одной степенью свободы, при этом стержни боковых ребер сочленены с узлами решетки шарнирами с тремя степенями сво1733585

55 бады с фиксацией конструкции в рабочем положении с помощью диагонального стержня четвертой боковой грани каждой секции, жестко закрепленного в узлах решетки.

На фиг. 1 показана трехсекционная конструкция, общий вид: на фиг. 2 — развертка отдельной секции с указанием шарнирных соединений; на фиг. 3 и 4 — начальные стадии складывания соответственно первой и второй секций; на фиг, 5 и 6 — вариант исполнения секции (в сложенном и раскрытом виде), обеспечивающий проход коммуникаций через ее внутреннюю полость; на фиг. 7 — вариант исполнения конструкции с боковым ответвлением; на фиг, 8 — вариант исполнения секции с фиксацией ее в раскрытом положении путем блокирования шарнира; на фиг, 9 — вариант исполнения конструкции пирамидальной формы.

Конструкция в раскрытом состоянии (фиг. 1) состоит из отдельных секций, выполненных в виде кубической стержневой решетки, образованной стержнями оснований

1, боковых граней 2, диагоналей 3, расположенных с наклоном в одном направлении по периметру основания, и диагонального стержня 4 четвертой боковой грани каждой секции, жестко закрепленного в узлах решетки, Стержень 4 может быть сьемный, складывающийся. откидной и т.д.

Стержни оснований 1 (фиг, 2) каждой секции скреплены между собой жестко, стержни боковых ребер 2 сочленены с основаниями шарнирами 3 с тремя степенями свободы, а диагональные 4 — шарнирами 5 с одной степенью свободы и дополнительно телескопическим соединением 6.

Конструкция складывается поочередно по секциям в любой последовательности, Для этого необходимо предварительно освободить стержень 4 (фиг, 1) соответствующей секции, который выполняет роль замкового звена. Путем взаимного поворота оснований на 90 секция складывается

"винтом", как показано на фиг.3. Аналогично выполняется складывание следующей секции (фиг, 4) и т.д. С целью обеспечения большей жесткости многосекционной конструкции в раскрытом состоянии направление наклона диагональных стержней смежных секций меняется, при этом меняется и направление поворота при складывании.

При эксплуатации конструкции может возникнуть необходимость обеспечения прохода коммуникаций через ее внутреннюю полость. Это, например, устройства привода раскрытия конструкции, кабельные трассы, трубопроводы и т,д, Однако диагональные стержни в сложенном виде взаимно пересекаются, перекрывая сквозной проход. С этой целью стержни могут быть выполнены, например, с полукольцевыми участками в средней части (фиг. 5), образуя в сложенном виде сквозной канал (фиг. 6), При необходимости выполнения многосекционной конструкции с боковыми ответвлениями, например ферм обслуживания на авиа- и судостроительных стапелях, ее компоновка может выть выполнена по типу конструкции, изображенной нэ фиг, 7. При этом секция, снабженная ответвлением, сама не складывается.

Фиксация конструкции в раскрытом состоянии осуществляется установкой диагонального стержня на четвертой боковой грани каждой секции. Этот стержень выполняет роль замка и, по существу, блокирует все шарнирные сочленения кубической решетки, Однако это необходимо лишь при наличии значительных эксплуатационных нагрузок, например в буровых установках.

В случае отсутствия или незначительности таковых фиксация может быть выполнена блокированием шарниров любой кинематической пары, например блокированием телескопического соединения 1 (фиг. 8).

Конструкция, состоящая из ряда последовательно соединенных звеньев. может быть выполнена flo длине любой геометрической формы за счет изменения соотношения размеров стержней смежных секций.

Пример исполнения многосекционной конструкции {например буровой вышки) пирамидальной формы показан на фиг, 9.

Конструкция по сравнению с известными позволякет существенно упростить все работы, связанные с ее монтажем и приведением в рабочее состояние, которое осуществляется простым поворотом на 90 каждого основания кубической секции, что, при необходимости, может быть механизировано, Формула изобретения

1, Складная пространственная конструкция, содержащая секции в виде кубической стержневой решетки, состыкованные общими основаниями, стержни которых жестко соединены между собой, а в углах основания — шарнирно со стержнями боковых ребер, при этом диагональные стержни боковых граней расположены с наклоном в одном направлении по периметру основания, о т л и ч э ю щ а я с я тем, что, с целью повышения надежности конструкции, снижения трудоемкости и упрощения ее монтажа, диагональные стержни установлены на трех боковых гранях каждой секции, каждый иэ диагональных стержней выполнен

1733585 телескопическим и связан с узлами решетки шарниром с одной степенью свободы, при этом стержни боковых ребер сочленены с узлами решетки шарнирами с тремя степенями свободы с фиксацией рабочего положения с помощью диагонального стержня на четвертой боковой грани каждой секции, жестко закрепленного в узлах решетки.

2. Конструкция по и. 1, о т л и ч а ю щ ая с я тем, что диагональные стержни выпол5 нены с полукольцевым участком для обеспечения прохода коммуникаций.

1733585

1733585

1733585

1733585

1733585

Составитель Е.Зейгер

Техред M. Моргентал

Корректор Л.Патай

Редактор Э.Слиган

Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101

° Заказ 1645 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5