Armadura de soporte móvil para un reflector curvado.

Armadura de soporte móvil (50) para un reflector curvado de radiación electromagnética (64),

que se definesustancialmente como un bastidor espacial de celosía de doble capa que tiene superficies mayores no paralelas,comprendiendo la armadura una pluralidad de elementos estructural (51, 52, 57, 58, 59) de cuerdas mayoresparalelas, teniendo cada uno un eje alargado y dispuesto esencialmente en las superficies mayores del bastidor yque se extienden en paralelo a una extensión alargada del bastidor, incluyendo los elementos de cuerda mayoressólo un par de elementos de cuerda mayores inferiores (51, 52), esencialmente en una parte inferior de lassuperficies mayores del bastidor y sólo tres elementos de cuerda mayores superiores (57, 58, 59), incluyendo loselementos de cuerda mayores superiores (57, 58, 59) un elemento de cuerda central (57) situado entre doselementos de cuerda exteriores (58, 59), definiendo los elementos de cuerda superiores dos planos que se cruzanen el elemento de cuerda superior central (57) en un ángulo oblicuo incluido, que es cóncavo alejándose del planoinferior del bastidor, comprendiendo también la armadura estructuras de conector de nodo (69, 74, 75) dispuestas enposiciones separadas a lo largo de cada elemento de cuerda mayor, estando unos elementos de cuerda menores(61) conectados entre nodos correspondientes en elementos de cuerda mayores que definen los respectivos planosmencionados para definir matrices de elementos de cuerda mayores y menores en cada plano, y elementosestructural de puntal (60, 62) interconectados entre nodos en nodos diferentes de los planos.

Armadura de soporte móvil para un reflector curvado Campo de la invención La presente invención invención se refiere a armaduras de soporte. Más particularmente, se refiere a bastidores espaciales diferentes a una carcasa y a disposiciones de nodos de conexión y otros elementos estructurales de tales bastidores.

Antecedentes de la invención Un bastidor espacial es una celosía de elementos de bastidor estructurales, tales como tubos, interconectados en puntos de conexión de múltiples elementos (comúnmente llamados "nodos") , de tal manera que toda la estructura se comporta como un elemento estructural. Por el contrario, en la disposición típica de vigas y columnas, tal como en los edificios, los elementos estructurales a menudo actúan de forma independiente entre sí y pueden tener trayectorias de fuerza completamente separadas.

Dos grandes clases estructurales espaciales se reconocen en la técnica. Son celosías de una sola capa y celosías de capa doble (múltiple) (DLG) . Una celosía de una sola capa es una celosía (dispuesta en un esquema geométrico triangular, rectangular o de otro tipo) de estructuras de nodos y de elementos estructurales de secciones transversales y tamaños deseados. Una celosía de una sola capa alcanza su resistencia estructural mediante la colocación de los elementos de la celosía en una superficie curvada. Por lo tanto, las celosías de una sola capa son las más comúnmente utilizadas para definir cúpulas, bóvedas y otras construcciones que tienen una curvatura simple o compuesta.

Las celosías de doble capa, tal como indica su nombre, son bastidores espaciales en los que los nodos están situados en dos superficies separadas que comúnmente son planas y en relación paralela separada entre sí; también se conocen DLG abovedadas que tienen superficies curvadas separadas paralelas. En una celosía de doble capa (DLG) , los nodos están interconectados en cada superficie mediante elementos estructural rectos llamados cuerdas, las cuerdas en cada superficie están dispuestas en patrones geométricos de repetición, que usualmente son cuadrados, triángulos y rectángulos, pero también puede ser definidos por la matriz de cuerdas en cada superficie. Los cuadrados (u otras formas geométricas) definidos por las cuerdas en las superficies principales de una DLG normalmente son del mismo tamaño en todas las estructuras. Las dos superficies de una DLG están interconectadas mediante otros elementos estructurales rectos que se indican aquí como puntales, para distinguirlos de los elementos de cuerda que se encuentran en las superficies principales de una DLG. Los nodos en una superficie superior de una DLG están situados de modo que el centroide del área del cuadrado que definen, por ejemplo, está situado sobre un nodo en la superficie inferior de la DLG, y los puntales están conectados desde cada uno de los nodos de la superficie superior a ese nodo de la superficie inferior. Como resultado de ello, los puntales en una DLG que se extienden entre las superficies principales de la DLG son oblicuos a las superficies principales.

Los bastidores espaciales se utilizan habitualmente como estructuras estáticas, es decir, estructuras que están montadas en y soportado por soportes fijos o cimientos. Las estructuras DLG que son cuadradas o rectangulares en vista en planta global (es decir, tal como se ve desde un punto de vista sobre una línea perpendicular a las superficies principales de la DLG) se pueden apoyar en los extremos de la estructura o en la mitad de la longitud, por ejemplo, de la estructura. Sin embargo, se conoce el uso estructurales espaciales como cubiertas móviles en pabellones y estadios deportivos, en cuyo caso los soportes del bastidor espacial se realizan sobre unidades de rodillos o de carro, que son móviles a lo largo de pistas horizontales; los bastidores espaciales utilizados en tales situaciones son estructuras fundamentalmente estáticas porque el movimiento de dicho bastidor espacial no altera significativamente las cargas del bastidor debido a la gravedad.

El documento DE 77 26 729 H1 divulga una armadura de soporte móvil adecuada para soportar reflectores de radiación electromagnética, que se define sustancialmente como un bastidor espacial de celosía de doble capa de forma cúbica rectangular global que tiene superficies mayores planas paralelas, comprendiendo la armadura una pluralidad de elementos estructural de cuerda mayores paralelos, teniendo cada uno un eje alargado y estando dispuesto esencialmente en unas respectivas de las superficies planas mayores del bastidor y que se extienden paralelas a una de las dos extensiones alargadas del bastidor, también comprendiendo la armadura estructuras de conexión de nodos dispuestas en posiciones separadas a lo largo de cada elemento de cuerda mayor, estando conectados elementos de cuerda menores entre los nodos correspondientes en los elementos de cuerda mayores que definen las superficies estructural planas mayores mencionadas anteriormente para definir una matriz de elementos de cuerda mayores y menores en cada superficie estructural mayor, y elementos estructural de puntales interconectados entre nodos diferentes de las superficies mayores; estando situados unos reflectores soportados por el bastidor dentro del bastidor sobre soportes en respectivas aberturas enmarcadas por los elementos de cuerda mayores y menores en una parte superior de las superficies planas mayores del bastidor.

Las conexiones de los elementos estructurales a los nodos en una celosía de una sola capa rara vez son otra cosa que conexiones rígidas definidas por atornillado, remachado o soldadura de los elementos del bastidor asociados entre sí o con otros elementos de nodo a un nodo. Tales conexiones rígidas de los elementos estructurales en los

nodos de la celosía permite a las conexiones transmitir a los nodos, y a otros elementos en el nodo, cargas de momento sobre los elementos del bastidor; las cargas de momento son cargas que actúan sobre un elemento estructural de manera que hacen que el elemento estructural tienda a girar o pivotar en relación con el nodo. En las celosías de doble capa modernas, por otro lado, las conexiones de los elementos del bastidor a los nodos raramente son conexiones de momento, son conexiones que son verdaderas conexiones de pasador o son conexiones que se modelan como conexiones de pasador. En una celosía de doble capa, las cargas en la celosía global que tenderían a producir movimientos de rotación de los elementos estructurales respecto a los nodos son resistidas por las fuerzas de tracción o de compresión que actúan en los elementos del bastidor a lo largo de sus longitudes, es decir, axialmente de los elementos estructurales. La razón para el uso de conexiones de pasador en las DLG es el coste y la dificultad de montaje de tales celosías que tienen conexiones de momento de los elementos estructurales en o a los nodos.

Una verdadera conexión de pasador de un elemento estructural DLG en un nodo es una conexión sencilla de definir y de hacer. Tal conexión típicamente se realiza pasando un perno o un pasador a través de orificios alineados en un elemento estructural y en una disposición de conector de nodo al que están conectadas con pasador el elemento estructural y otros elementos estructurales. En la medida en que los ejes de los puntales no se cruzan, los ejes de las cuerdas en el nodo (o el eje de una cuerda mayor en el nodo) , el nodo se dice que tiene excentricidad. La excentricidad en un nodo DLG hace que el nodo tenga cargas de momento u otras cargas no deseadas aplicadas al mismo. La presencia de cargas de momento en los nodos de una DLG requiere que al menos algunos de los componentes de la celosía sean más pesados que si no estuvieran presentes las cargas de momento. La excentricidad de la carga en un nodo DLG puede ser causada por imperfecciones en las alineaciones del elemento estructural acoplado al nodo, y que las desalineaciones del elemento estructural pueden producirse por separaciones en las conexiones de pasador en el nodo. Las separaciones en las conexiones de pasador en un DLG también pueden provocar que los elementos estructurales de la celosía reduzcan a la mitad las longitudes efectivas entre los nodos que se desvían de longitudes de diseño, lo que afecta a las magnitudes de las cargas reales en los elementos estructurales en comparación con las magnitudes de carga de diseño. La solución a la existencia de (o potencial para) las diferencias entre las cargas del elemento estructural real y de diseño es hacer que los elementos estructurales sean más pesados.

Es evidente, por lo tanto, que las estructuras y las técnicas existentes para el establecimiento de conexiones de los elementos estructurales a los nodos de las DLG tienen deficiencias que afectan... [Seguir leyendo]

1. Armadura de soporte móvil (50) para un reflector curvado de radiación electromagnética (64) , que se define sustancialmente como un bastidor espacial de celosía de doble capa que tiene superficies mayores no paralelas, comprendiendo la armadura una pluralidad de elementos estructural (51, 52, 57, 58, 59) de cuerdas mayores paralelas, teniendo cada uno un eje alargado y dispuesto esencialmente en las superficies mayores del bastidor y que se extienden en paralelo a una extensión alargada del bastidor, incluyendo los elementos de cuerda mayores sólo un par de elementos de cuerda mayores inferiores (51, 52) , esencialmente en una parte inferior de las superficies mayores del bastidor y sólo tres elementos de cuerda mayores superiores (57, 58, 59) , incluyendo los elementos de cuerda mayores superiores (57, 58, 59) un elemento de cuerda central (57) situado entre dos elementos de cuerda exteriores (58, 59) , definiendo los elementos de cuerda superiores dos planos que se cruzan en el elemento de cuerda superior central (57) en un ángulo oblicuo incluido, que es cóncavo alejándose del plano inferior del bastidor, comprendiendo también la armadura estructuras de conector de nodo (69, 74, 75) dispuestas en posiciones separadas a lo largo de cada elemento de cuerda mayor, estando unos elementos de cuerda menores (61) conectados entre nodos correspondientes en elementos de cuerda mayores que definen los respectivos planos mencionados para definir matrices de elementos de cuerda mayores y menores en cada plano, y elementos estructural de puntal (60, 62) interconectados entre nodos en nodos diferentes de los planos.

2. Armadura de soporte móvil de acuerdo con la reivindicación 1, en la que cada conexión de un elemento estructural a una estructura de nodo (69) es una conexión con pasador en la que hay un ajuste de interferencia sustancialmente entre un elemento de pasador y orificios que cooperan en la estructura de nodos y el elemento estructural en cada conexión.

3. Armadura de soporte móvil de acuerdo con la reivindicación 1 ó 2, en la que la armadura es sustancialmente simétrica alrededor de un plano bisector de dicho ángulo incluido.

4. Armadura de soporte móvil de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, que incluye una pluralidad de elementos de soporte (99) alargados del reflector que se extienden a lo largo de la longitud de la armadura y están montados en los elementos de cuerda menores en los dos planos de intersección, estando dispuestos los elementos de soporte (99) del reflector para definir una superficie curvada correspondiente a la curvatura del reflector.

5. Armadura de soporte móvil de acuerdo con la reivindicación 4, en la que la armadura incluye elementos de soporte (99) alargados del reflector llevados hacia el exterior de los elementos de cuerda superiores externos en elementos estructurales laterales (100) conectados fijamente a los conectores de nodo (69) dispuestos a lo largo de la los elementos de cuerda superiores exteriores (58, 59) .

6. Armadura de soporte móvil de acuerdo con cualquier reivindicación anterior, que también incluye elementos estructural de abrazadera conectados entre nodos no adyacentes en cada matriz.

7. Armadura de soporte móvil de acuerdo con cualquier reivindicación anterior, en la que el bastidor lleva accesorios en sus extremos que adaptan el bastidor para su rotación alrededor de un eje paralelo a los elementos de cuerda mayores (58, 59) .

8. Armadura de soporte móvil de acuerdo con cualquier reivindicación anterior, en la que al menos algunos de los elementos de cuerda mayores están definidos mediante tubos y por lo menos algunas de las estructuras de conector de nodo (69) asociadas con esos tubos comprenden extrusiones.

9. Armadura de soporte móvil de acuerdo con la reivindicación 8, en la que las extrusiones del conector de nodo (69) forman un pasaje (71) en el que se recibe el tubo correspondiente, y mediante una pluralidad de elementos (77) dispuestos paralelos a la longitud del pasaje y al menos dos pares de superficies (78, 79, 80) opuestas separadas paralelas, estando las superficies de cada par separadas de manera equidistante desde un plano central entre las mismas que es paralelo a y cruza sustancialmente el eje neutro del tubo en el pasaje, estando los extremos de los elementos de cuerda menores (53) , los elementos estructurales de puntal (60) y cualesquiera elementos estructural de abrazadera conectados a un conector de nodo (69) extrudido dispuestos entre las superficies de una pertinente de los pares de superficies.

10. Armadura de soporte móvil de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, en la que los elementos estructurales de puntal (60, 62) están dispuestos en planos diagonales, cada de los cuales incluye un elemento estructural de cuerda mayor superior (57, 58, 59) y un elemento de cuerda mayor inferior (51, 52) y está orientado en diagonal a las superficies mayores del bastidor, y en la que cada conector de nodo (69, 74, 75) forma un pasaje (71) en el que se recibe el correspondiente elemento de cuerda mayor, definiendo también cada conector de nodo superficies de conexión (78, 79, 80) que son respectivamente paralelas a los correspondientes de los planos en los que están dispuestos los elementos de cuerda menores (61) y los elementos estructurales de puntal (60, 62) que tienen extremos conectados a ese conector de nodo a través de las superficies de conexión.

11. Armadura de soporte móvil de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 9 y 10, en la que cada una de las al menos algunas estructuras de conector de nodo (69) está definida por una sola extrusión.

12. Armadura de soporte móvil de acuerdo con la reivindicación 11, en la que al menos uno de los conectores de nodo extrudidos (69) en al menos uno de los elementos de cuerda mayores tubulares tiene una longitud diferente de las otras de las extrusiones de conector de nodo (69) en dicho elemento de cuerda mayor.

13. Conjunto reflector móvil, que comprende una armadura de soporte móvil tal como se reivindica en cualquier reivindicación anterior y un reflector de radiación electromagnética (64) , siendo un eje de curvatura del reflector sustancialmente paralelo a los ejes alargados de los elementos estructurales de cuerda mayores (51, 52, 57, 58, 59) .