Трансформируемое покрытие

Изобретение относится к области строительства, а именно конструкции трансформируемых покрытий для стационарных и временных сооружений. Трансформируемое покрытие содержит основание с расположенным на нем устройством для натяжения, трансформируемые в пространстве стойки с закрепленной на них тентовой оболочкой. Каждая стойка выполнена в виде гирлянды, состоящей из нанизанных на трос жестких элементов с возможностью изменения пространственного положения стойки в зависимости от натяжения троса. Одноименные концы тросов связаны с приводом устройства для натяжения, а другие концы соединены между собой упругими металлическими тягами дугообразной формы и выполнены с соединительными элементами для присоединения к узлам фиксации, расположенным на основании вокруг устройства для натяжения. Длина троса выбрана из условия, что в свободном их состоянии стойки присоединены к основанию, а стянутом состоянии - стойки принимают линейную форму. Технический результат заключается в повышении эксплуатационной надежности покрытия. 4 з.п. ф-лы, 5 ил.

 

Изобретение относится к области строительства, а именно конструкции трансформируемых покрытий для стационарных и временных сооружений, используемых в гражданском строительстве.

Из уровня техники известен складной тент, содержащий дуги, связанные полотнищем и соединенные концами последовательно между собой с возможностью поворота, и закрепленные на концах первой дуги кронштейны, при этом концы дуг соединены П-образными упругими элементами (патент РФ №2069722, Е04F 10/04, опубл. 1996.11.27).

Недостатком данного технического решения являются ограниченные эксплуатационные возможности из-за непосредственного крепления дуг на кронштейнах, исключающих трансформирование в пространстве покрытия в зависимости от условий эксплуатации и желаний пользователя. Другими недостатками являются невысокая надежность раскрытия тентов и стабильность в эксплуатации из-за возможности заедания шарниров.

Известно также техническое решение сборно-разборного тента, содержащего дуги, связанные полотнищем и шарнирно соединенные концами последовательно между собой, и закрепленные на концах первой дуги кронштейны (патент РФ №1735524, Е04F 07/16, опубл. 1992.05.23).

Недостатки данного технического решения аналогичны недостаткам предыдущего решения.

Ближайший аналог с точки зрения решаемой задачи и достигаемого результата не выявлен.

Задачей, на решение которой направлено настоящее изобретение, является создание трансформируемого покрытия повышенной надежности за счет упругости и подвижности отдельных конструктивных элементов, позволяющих при выполнении основного назначения покрытия воспринимать пиковые нагрузки, возникающие при эксплуатации покрытия. Другой задачей является создание различных по форме покрытий с широкими техническими и эксплуатационными возможностями.

Технический результат, достигаемый при использовании настоящего изобретения, заключается

- в выполнении стоек по образу и подобию гирлянды, трос которой связан с устройством его натяжения для обеспечения возможности изменения степени натяжения, и, как следствие, длины стойки, изменяющей при этом свое пространственное положение от линейного до дугообразного;

- в выполнении звеньев, соединяющих свободные концы смежных стоек в виде упругих металлических тяг с возможностью замыкания силового контура по периметру оболочки покрытия независимо от состояния стоек.

Формула изобретения составлена без ее разделения на ограничительную и отличительную части.

Для достижения технического результата трансформируемое покрытие содержит основание, на котором расположено устройство для натяжения, трансформируемые в пространстве стойки с закрепленной на них тентовой оболочкой, каждая стойка выполнена в виде гирлянды, состоящей из нанизанных на трос жестких элементов с возможностью изменения пространственного положения стойки в зависимости от натяжения троса, при этом одноименные концы тросов связаны с приводом устройства для натяжения, а другие концы соединены между собой упругими металлическими дугами и выполнены с соединительными элементами для присоединения к узлам фиксации, расположенным на основании вокруг устройства для натяжения, при этом длина троса выбрана из условия, что в свободном их состоянии стойки присоединены к основанию, а в стянутом состоянии - стойки принимают линейную форму.

Возможны и другие варианты выполнения изобретения, согласно которым необходимо, чтобы

- привод устройства для натяжения был бы оборудован независимо управляемыми барабанами с намотанными на них тросами;

- жесткие элементы были бы выполнены объемными фигурными с рабочими поверхностями, контактирующими с соответствующими поверхностями смежных элементов;

- тентовая оболочка была бы выполнена пластичной, влагонепроницаемой с теплоизолирующими свойствами;

- трос был бы выполнен из металла или полимерного материала.

Сущность предложенного изобретения поясняется чертежами.

На фиг.1 изображено трансформируемое покрытие в полностью раскрытом виде.

На фиг.2 - трансформируемое покрытие в промежуточном положении.

На фиг.3 - трансформируемое покрытие в положении, при котором тросы максимально стянуты и стойки выпрямлены.

На фиг.4 - вид сверху на развернутое покрытие.

На фиг.5 - пример выполнения жестких элементов.

Трансформируемое покрытие предназначено для стационарных и временных сооружений, используемых в гражданском строительстве, в частности для частных домов с широкой гаммой форм покрытия здания. Трансформируемое покрытие согласно изобретению содержит основание 1, на котором расположено устройство 2 для натяжения, трансформируемые в пространстве стойки 3 с закрепленной на них тентовой оболочкой 4. Каждая стойка 3 выполнена в виде гирлянды, состоящей из нанизанных на трос 5 жестких элементов 6 с возможностью изменения пространственного положения стойки 3 в зависимости от натяжения троса 5. Одноименные концы тросов 5 связаны с приводом 7 устройства 2 для натяжения, а другие концы - соединены между собой упругими металлическими тягами 8 дугообразной формы и выполнены с соединительными элементами 9 для присоединения к узлам 10 фиксации, расположенным на основании 1 с его внешней стороны вокруг устройства 2 для натяжения. Особенностью изобретения является то, что упругие металлические тяги 8 работают, как пружины, стремящиеся распрямиться, т.е. тяги 8 в свободном состоянии имеют форму распрямленной дуги с большим радиусом кривизны, при этом в случае сжатия дуги силы, препятствующие этому, направлены наружу, другой особенностью является длина троса, которую выбирают из условия, что в свободном их состоянии стойки присоединены к основанию, а в стянутом состоянии - стойки принимают линейную форму.

Привод 7 устройства 2 для натяжения оборудован независимо управляемыми барабанами 11 с намотанными на них тросами 5.

Жесткие элементы 6 стоек 3 выполнены объемными, фигурными с рабочими поверхностями, контактирующими с соответствующими поверхностями смежных элементов.

В одном из вариантов стойки могут быть выполнены в виде пружин, одни концы которых жестко закреплены в центре основания, другие - соединены между собой посредством с упругих металлических тяг 8, а внутри пропущен трос 5, закрепленный на свободном конце пружины, а другой намотан на барабан 7 устройства 2 для натяжения. При этом к пружине прикреплена тентовая оболочка 4.

Возможно выполнение стойки в виде троса 5 с нанизанными на него жесткими элементами 6, представляющими собой деталь с выступом 12 на одной стороне и полостью 13 на другой стороне для размещения с выступа 14 смежного жесткого элемента 6 (фиг.5).

Тентовая оболочка 4 выполнена пластичной, влагонепроницаемой с тепло-изолирующими свойствами.

Трансформируемое покрытие функционирует следующим образом.

На фиг.1 изображено положение покрытия, согласно которому все тросы 5 стоек 3 освобождены от натяжения настолько, что позволяет за счет действия сил со стороны упругих металлических тяг 8 полностью раскрыться и занять положение с максимальным размером по периферии. Трос 5 находится не в свободном состоянии, а стянут на столько, чтобы жесткие элементы 6 находились в постоянном контакте друг с другом, при этом концы стоек 3 своими соединительными элементами 9 присоединяются к узлам 10 их фиксации, превращая трансформируемое покрытие в торообразный купол относительно жесткой конструкции.

Другое положение трансформируемого покрытия характеризуется следующим условиями: свободные концы стоек не связаны с основанием 1, трос находится в натяжении, при котором его длина меньше длины стойки в закрепленном положении. Изменяя натяжение троса 5 при помощи устройства 2 для натяжения, уменьшаем длину троса 5, выбирая имеющийся «фигурный зазор» (определяемый формой жесткого элемента) между жесткими элементами 6 и изменяя соответственно угловое положение их между собой (фиг.2). В этом положении стойки 3 принимают форму, при которой покрытие подобно зонтику открыто с боковых сторон, удерживается в этом состоянии за счет упругих металлических тяг 8, принимающих форму дуг по периметру, замкнутых на стойки 3, имеющие вполне определенную длину, определяемую длиной тросов 5. Отсутствие заделки концов стоек 3 позволяет покрытию перемещаться в пространстве относительно центральной части основания 1, в которой расположены барабаны 7 устройства 2 для натяжения тросов.

Изображенная на фиг.3 форма покрытия обусловлена максимальным стягиванием тросов 5, выбирая все зазоры между жесткими элементами 6, при этом стойки 3 принимают линейную форму, а упругие металлические тяги 8 - максимально согнуты в дугу.

Конструкция покрытия с применением упругих металлических тяг 8 позволяет осуществлять натяжение тросов 5 с различной величиной натяжения, что, в свою очередь, приводит к обеспечению возможности изменять длину стоек 3 и, как следствие, формы покрытия.

Настоящее изобретение соответствует условию патентоспособности "промышленная применимость", поскольку его реализация возможна при использовании существующих средств производства с применением известных технологий.

Применение изобретения позволило обеспечить трансформирование покрытия в пространстве с одновременным повышением надежности за счет упругости и подвижности отдельных конструктивных элементов, позволяющих при выполнении основного назначения покрытия воспринимать пиковые нагрузки, возникающие при эксплуатации покрытия.

1. Трансформируемое покрытие, содержащее основание, на котором расположено устройство для натяжения, трансформируемые в пространстве стойки с закрепленной на них тентовой оболочкой, каждая стойка выполнена в виде гирлянды, состоящей из нанизанных на трос жестких элементов с возможностью изменения пространственного положения стойки в зависимости от натяжения троса, при этом одноименные концы тросов связаны с приводом устройства для натяжения, а другие концы соединены между собой упругими металлическими тягами дугообразной формы и выполнены с соединительными элементами для присоединения к узлам фиксации, расположенным на основании вокруг устройства для натяжения, при этом длина троса выбрана из условия, что в свободном их состоянии стойки присоединены к основанию, а стянутом состоянии - стойки принимают линейную форму.

2. Покрытие по п.1, отличающееся тем, что привод устройства для натяжения оборудован независимо управляемыми барабанами с намотанными на них тросами.

3. Покрытие по п.1, отличающееся тем, что жесткие элементы выполнены объемными фигурными с рабочими поверхностями, контактирующими с соответствующими поверхностями смежных элементов.

4. Покрытие по п.1, отличающееся тем, что тентовая оболочка выполнена пластичной, влагонепроницаемой с теплоизолирующими свойствами.

5. Покрытие по п.1, отличающееся тем, что трос выполнен из металла или полимерного материала.