NUDO DE CONEXIÓN PARA UNA ESTRUCTURA ESPACIAL, PARTICULARMENTE PARA UNA ESTRUCTURA GEODÉSICA.

Nudo de conexión (10, 20) para la construcción de una estructura espacial (100),

particularmente una estructura geodésica, donde el nudo de conexión (10, 20) presenta al menos una disposición de conexión para conectar a otros nudos de conexión idénticos (10, 20) mediante un número (n) predeterminado de elementos estructurales base (3) que se engranan en el respectivo nudo de conexión (10, 20), donde el nudo de conexión (10, 20) tiene forma de disco (4,6) que presenta un número (n) predeterminado de orificios (n1), cada uno de los cuales es respectivamente atravesado por un medio de conexión (5) y que se engrana a un elemento de alojamiento (3A) dispuesto en el elemento estructural base (3n), de modo que cada uno de los elementos estructurales (3n) se mantiene de forma rotable en la primera disposición de conexión formada (5, 3A), y es preajustable en cualquier ángulo predeterminado deseado, y a continuación fijable, caracterizado por el hecho de que en al menos uno de los orificios (1n) en el lado girado hacia el elemento estructural base (3n) del disco (4), entre disco (4) y elemento estructural base (3n) se dispone una manija de seguridad (2) con un orifico de manija de seguridad (2C) en el disco (4) en una posición fija predeterminada, que mantiene el elemento estructural base (3n) de forma no rotable por medio de una segunda disposición de conexión (5, 2C, 3A) en el disco (4,6), fija y recoge a través ello el momento de giro del disco (4) en el elemento estructural base (3n)

Nudo de conexión para una estructura espacial, particularmente para una estructura geodésica [0001] La invención se refiere a un nudo de conexión y a una estructura espacial, particularmente para una estructura geodésica con las características citadas en el preámbulo de las reivindicación 1 y 9 .

De la literatura de patentes se conocen una serie de publicaciones, que se ocupan de la formación de estructuras espaciales o de construcciones de entramado.

Soluciones de entramado se recogen por ejemplo en el documento DE 101 15 815 B4, el documento DE 37 15 228 C2 y el documento DE 28 00 720.

Las estructuras espaciales se resumen generalmente bajo el concepto general de las estructuras de armazón o las estructuras de forma activa.

Si se deshace la superficie de estas estructuras en barras, entonces se habla en general de estructuras reticulares, cuando se someten a presión, o de malla espacial, cuando se someten a tracción.

En la estabilización de los sistemas se han impuesto dos posibilidades diferentes. Por una parte pueden preverse armazones con campos cuadrangulares regulares o un número par de barras que los limitan.

Aunque con este tipo de construcciones se pueden realizar casi todas las formas geométricas, tienen la desventaja de que los polígonos pares no pueden desarrollar un efecto estabilizante. Por ello, en construcciones de este tipo, los polígonos se estabilizan mediante elementos tensores de superficie o se fijan unos a otros los ángulos de las barras con ayuda de cuerpos de nudo apropiados. En el último método mencionado aparecen momentos de fuerza en las barras. Por ello, es necesario por norma un anclaje resistente a la tracción de las paredes del armazón al suelo, para recoger las fuerzas horizontales que surgen. La ventaja de estos sistemas está en que pueden estar compuestos de barras de igual longitud. La deformación a una superficie curvada ocurre entonces por regla general, de tal forma que las mallas cuadradas se convierten en un sistema de rombos, donde o bien deben doblarse las barras, o los nudos se forman mediante articulaciones, que a continuación se fijan. A tales estructuras se refiere por ejemplo el documento DE 41 01 276 C2.

El fundamentalmente otro método de construir estructuras portantes espacialmente curvadas, consiste en componer estas de superficies triangulares, donde los triángulos forman inevitablemente superficies planas inamovibles. Si se construyen tales estructuras con barras, estas pueden unirse también de forma articulada. De esta forma pueden evitarse los momentos de fuerza en las barras.

Formas posibles para formar una cúpula de superficies triangulares, son por ejemplo cúpulas de marco, nervadas, de láminas, radial, cúpulas Schwedler o cúpulas geodésicas.

Las cúpulas geodésicas se conocen particularmente por los documentos US 2, 682, 235, DE 22 32 114 B2, DE 40 26 527 A1, DE 30 35 698, US 5, 628, 154 y GB 2 022 647 A.

El documento GB 2 022 647 A describe una cúpula configurable por una multitud de tubos, donde respectivamente varios tubos se reúnen en un punto de nudo, y se unen en un primer momento por diferentes elementos de unión descritos en la solicitud de patente, y a continuación se atornillan mediante una unión empernada, que se pasa centralmente por el elemento de conexión. La desventaja de este sistema, particularmente durante el montaje, consiste en que los tubos adoptan su posición definitiva deseada solamente cuando la unión empernada ha sido atornillada.

Los sistemas de construcción de las cúpulas geodésicas conocidas tienen en común que se forman a partir de barras rectas y/o curvadas y se unen en puntos de nudo de manera apropiada.

Tales sistemas racionalizan los procedimientos que son necesarios para la construcción de formas arquitectónicas. Simplifican tanto la planificación y manipulación como también la construcción, y se pueden reconstruir, es decir, reutilizar. Frente a un método constructivo artesanal individual, estos sistemas presentan muchas más ventajas prácticas y/o también estéticas. Los sistemas de construcción del tipo inicialmente descrito consisten en un número delimitado de piezas del sistema ajustadas las unas a las otras, con las que se pueden construir una multitud de diferentes estructuras, como por ejemplo, formas superficiales planas para la delimitación de espacios, o construcciones espaciales unidimensionales o multidimensionales, como edificios para diferentes objetivos. Un número determinado de elementos constructivos representa en este caso un correspondiente sistema, donde el contenido del sistema es mayor, cuantas menos partes de sistema diferentes, cuantas menos partes existan en total y cuanto más diversas sean las posibilidades para la construcción de diferentes estructuras (variedad) . Los requisitos más importantes para los sistemas del tipo inicialmente descrito son: montaje sencillo de las partes del sistema, sucesión lógica de las partes durante el montaje, alta resistencia, peso reducido, volumen reducido, belleza de forma y funcionalidad.

Estos requisitos también debe cumplirlos la presente invención a través su nueva solución constructiva sencilla.

La invención se propone por ello como tarea, crear un sistema conforme al orden del tipo inicialmente mencionado, que presente un número mínimo de diferentes elementos constructivos, y que con ello permita la construcción con un número mínimo de elementos constructivos, un montaje sencillo y rápido con escasas exigencias a la inteligencia en el razonamiento de en que sucesión deben montarse las partes, que presente una resistencia alta al desgaste, un peso reducido y un volumen reducido. El sistema constructivo debe permitir además una alta variabilidad en la construcción de diferentes estructuras, debe tener una forma bella, y permitir una estabilidad aumentada de los planos construidos como estructuras o estructuras espaciales tridimensionales.

La invención para la construcción de una estructura espacial, particularmente una estructura geodésica, parte de un nudo de conexión, que presenta al menos una disposición de conexión para la unión por medio de un número predeterminado de elementos estructurales base engranables al respectivo nudo de conexión con otros nudos de conexión iguales, donde el nudo de conexión tiene forma de disco que presenta un número predeterminado de orificios, que respectivamente es atravesado por un medio de conexión y que se engrana en un elemento de alojamiento dispuesto en el elemento estructural base, de modo que cada elemento estructural base se mantiene rotable en la primera disposición de conexión construida, y es preajustable y posteriormente fijable en cualquier ángulo predeterminado.

La tarea se resuelve según la invención por el hecho de que se dispone al menos en un orifico del lado opuesto al elemento estructural base del disco entre disco y elemento estructural base, una manija de seguridad con un orificio de manija de seguridad en una posición fija predeterminada en el disco, que mantiene no rotable el elemento estructural base mediante una segunda disposición de conexión en el disco, lo fija, y por ello recoge el momento de rotación del disco en el elemento estructural base.

Los nudos de conexión según la invención permiten la construcción de una estructura espacial, en la que se fijan una multitud de elementos estructurales base que se pueden disponer, entre los nudos de conexión según la invención.

En la configuración preferida de la invención, el disco para la construcción de un nudo de conexión cercano al suelo tiene por una parte forma de disco basal. Este disco basal forma preferiblemente el primer nudo de conexión formado en la base de la estructura espacial.

Para el disco que se usa como disco basal, rige además en otra configuración preferida de la invención, que este disco se disponga sobre una placa basal mediante elementos de ajuste de altura para el ajuste de los nudos de conexión inferiores frente al suelo.

El resto de nudos de conexión dispuestos por encima, están formados por otra parte como discos, donde estos nudos de conexión no presentan ninguna configuración específica para el soporte de la estructura espacial frente a un suelo.

Para este disco, que no se usa como disco basal, rige en la configuración preferida de la invención, que ha de disponerse al menos en un orificio del lado del disco opuesto al elemento estructural base entre disco y elemento... [Seguir leyendo]

1. Nudo de conexión (10, 20) para la construcción de una estructura espacial (100) , particularmente una estructura geodésica, donde el nudo de conexión (10, 20) presenta al menos una disposición de conexión para conectar a otros nudos de conexión idénticos (10, 20) mediante un número (n) predeterminado de elementos estructurales base (3) que se engranan en el respectivo nudo de conexión (10, 20) , donde el nudo de conexión (10, 20) tiene forma de disco (4, 6) que presenta un número (n) predeterminado de orificios (n1) , cada uno de los cuales es respectivamente atravesado por un medio de conexión (5) y que se engrana a un elemento de alojamiento (3A) dispuesto en el elemento estructural base (3n) , de modo que cada uno de los elementos estructurales (3n) se mantiene de forma rotable en la primera disposición de conexión formada (5, 3A) , y es preajustable en cualquier ángulo predeterminado deseado, y a continuación fijable, caracterizado por el hecho de que en al menos uno de los orificios (1n) en el lado girado hacia el elemento estructural base (3n) del disco (4) , entre disco (4) y elemento estructural base (3n) se dispone una manija de seguridad (2) con un orifico de manija de seguridad (2C) en el disco (4) en una posición fija predeterminada, que mantiene el elemento estructural base (3n) de forma no rotable por medio de una segunda disposición de conexión (5, 2C, 3A) en el disco (4, 6) , fija y recoge a través ello el momento de giro del disco (4) en el elemento estructural base (3n) .

2. Nudo de conexión (10) según la reivindicación 1, caracterizado por el hecho de que el disco (4) presenta en al menos uno de los orificios (1n) orificios de fijación (4A) , que se corresponden con los puntos de fijación (2A) introducibles en los orificios de fijación (4A) de la manija de seguridad (2) , para disponer la manija de seguridad (2) en la posición fija predeterminada en el disco (4) .

3. Nudo de conexión (10) según la reivindicación 1, caracterizado por el hecho de que la manija de seguridad (2) presenta cantos doblados orientados hacia el elemento estructural base (3n) , que forman una funda de alojamiento (2B) , para mantener el elemento estructural base (3n) en la manija de seguridad (2) .

4. Nudo de conexión (10, 20) según la reivindicación 1, caracterizado por el hecho de que los orificios (1n) forman un orificio (1B) , que presenta una pendiente tipo ojal y en su zona una depresión (1A) que se corresponde con el medio de conexión (5) , para facilitar una guía y fijación del elemento de unión (5) y para evitar mediante la depresión (1A) una salida del elemento de unión (5) que preajusta y prefija el elemento estructural base (3n) .

5. Nudo de conexión (10, 20) según las reivindicaciones 1 o 3, caracterizado por el hecho de que el elemento estructural base (3n) presenta zonas terminales aplanadas (3B) , que se corresponden con la funda de alojamiento (2B) cuando se dispone una manija de seguridad (2) según las reivindicaciones 2 hasta 4.

6. Nudo de conexión (10, 20) según las reivindicaciones 1 hasta 5, caracterizado por el hecho de que el primer dispositivo de conexión (5, 3A) , como medio de conexión (5) , es un espárrago roscado o similar, particularmente un tornillo autocerrador, que se corresponde con el elemento de alojamiento (3A) , que está formado preferiblemente como tuerca remachable, que está dispuesta de forma fija en el lado opuesto al disco (4, 6) del elemento estructural base (3n) .

7. Nudo de conexión (20) según las reivindicaciones 1 y 4 hasta 6, caracterizado por el hecho de que el disco (6) se dispone sobre una placa basal (7) mediante elementos de ajuste de altura (8) para ajustar el nudo de conexión (20) en relación al suelo.

8. Estructura espacial (100) , particularmente estructura geodésica, caracterizada por una pluralidad de elementos estructurales base (3n) disponibles, que se fijan entre los nudos de conexión (10, 20) según las reivindicaciones 1 hasta

7.

9. Estructura espacial (100) según la reivindicación 8, particularmente estructura geodésica, caracterizada por el hecho de que los elementos estructurales base (3n) forman entre los nudos de conexión (10, 20) mallas triangulares, cuyo tamaño depende de la longitud predeterminada y la posición angular de los elementos estructurales base (3n) .

10. Estructura espacial (100) según la reivindicación 8, particularmente estructura geodésica, caracterizada por el hecho de que la estructura espacial se puede revestir con una envoltura (9) , particularmente con un tejido translúcido, que se puede fijar a los nudos de conexión (10, 20) y/o a los elementos estructurales base (3n) por fuera y/o por dentro.