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      氣動的支架的制作方法

      文檔序號:12510043閱讀:808來源:國知局
      氣動的支架的制作方法與工藝

      本發(fā)明涉及根據(jù)權(quán)利要求1的前序部分的氣動的支架。



      背景技術(shù):

      提及的類型的氣動的支架是已知的并且根據(jù)WO 01/73245基于柱狀的基本形狀。所述基本形狀根據(jù)WO 2005/007991進一步改進成紡錘形的支架。在這種氣動的支架方面有利的是其小的重量以及非常小的運輸體積,因為能夠充氣的主體能夠折疊在一起并且受拉構(gòu)件能夠構(gòu)造為索。這種氣動的支架的缺點在于,其雖然能夠承載高的面負荷(在所述支架的長度上分布的負荷),但相較于可能的面負荷僅僅受限地適用于不對稱的負荷、尤其涉及集中的軸向負荷,這尤其決定性地阻礙作為橋的使用,因為例如LKW的在橋上滾動的軸對此呈現(xiàn)出特別不利的情況。

      重要的薄弱部位在此處在受壓構(gòu)件中,其作為細的桿有折彎危險但不能夠構(gòu)造成較粗壯的,因為否則減少氣動的構(gòu)思的優(yōu)點。

      圖1示意性地示出(以由于過度的寬度而清晰明了的方式示出)根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的氣動的、在此紡錘形的支架1。能夠充氣的、由柔性的材料制成的主體2在運行壓力下將受壓構(gòu)件3與受拉構(gòu)件4保持成能運行的間距,其中,又出于清晰明了而在所述受壓構(gòu)件3上標出覆板5,所述覆板應該實現(xiàn)駛過由所述支架1形成的橋。下面的構(gòu)思模式能夠解釋所述支架的功能方式:

      如果負荷6作用于所述覆板5上并且由此作用于所述受壓構(gòu)件3上,則所述受壓構(gòu)件由處于運行壓力下的、充氣的主體2來承載,但所述主體2本身倚靠所述受拉構(gòu)件4,所述受拉構(gòu)件由此實際上承載所述負荷6。由此所述受拉構(gòu)件4致力于,向下移位,但這是不可能的,因為所述受壓構(gòu)件3將共同的端部節(jié)7和8、由此還有所述受拉構(gòu)件4的端部保持成距離。利用端部節(jié)表示如下區(qū)域,在其中所述受壓構(gòu)件3和所述受拉構(gòu)件4能運行地與彼此連接。

      得出,所述受拉構(gòu)件4基本上僅僅以軸向的拉伸并且所述受壓構(gòu)件3基本上僅僅以軸向的按壓來受負荷,從而所述受拉構(gòu)件4能夠構(gòu)造為索并且所述受壓構(gòu)件3能夠構(gòu)造為薄的桿。然而處于壓力下的薄的桿是有折彎危險的,帶有如下后果,即所述受壓構(gòu)件3的折彎極限決定所述支架1的可承受負荷性。

      在面負荷的情況中(其沿箭頭6的方向作用并且其對稱地分布在所述支架的長度上,如這例如在頂部結(jié)構(gòu)中為這樣的情況那樣)獲得減少的折彎危險,因為沿相對于所述負荷作用的方向的彎折由所述負荷本身來減少,而沿負荷方向使得彎折通過將所述受壓構(gòu)件3支承在所述主體2上來減少。

      但在不對稱的負荷的情況中為如下情形,使得所述受壓構(gòu)件在所述負荷的部位處更多地沉入到所述主體2中,并且為此其它的部位處向上拱彎,其帶有如下趨勢,即超過在所述主體2上的支承面拱彎出去并且由此從所述支承面處提高,這引起所述支架1的提高的折彎危險和由此有關(guān)減少的可承受負荷性。

      圖2a示出根據(jù)WO 2005/042880的改善的紡錘形的支架10,其設有豎直(也就是說沿負荷方向并且垂直于所述支架10的縱軸線)布置的連接元件,其構(gòu)造為純的受拉構(gòu)件11。所述受拉構(gòu)件11的間距a能夠由本領(lǐng)域技術(shù)人員在具體的情況方面進行優(yōu)化。

      所述受拉構(gòu)件11適用于,在不對稱的負荷的情況下以一定的程度來防止,所述受壓構(gòu)件3在沒有承受負荷的部位處從所述主體2提高并且由此折彎。所述豎直的受拉構(gòu)件11僅僅引起,所述受壓構(gòu)件和所述受拉構(gòu)件大概相同地形變(類似的彎曲線),所述豎直的受拉構(gòu)件不適用于,減少最大的彎曲的量。然而在此在用于受拉構(gòu)件11的固定點12的部位處在所述受壓構(gòu)件3中出現(xiàn)巨大的負荷(例如附加的彎曲力矩),這又是不期望的。

      圖2b示出在根據(jù)WO 2005/042880的支架10'中的受拉構(gòu)件11的可能的布置,其中,以由本領(lǐng)域技術(shù)人員待確定的間距并且彼此對稱的布置地,分別從共同的固定點13出發(fā)束形地布置有多個受拉構(gòu)件11。所述布置看上去適用于減少上面提及的在所述受壓構(gòu)件3中的不期望的負荷,因為所述受拉構(gòu)件11的作用分布到小的、對置于所述固定點13的路段上。但所述減少是僅僅局部的。

      本領(lǐng)域技術(shù)人員由WO 2005/042880的公開得知,彼此成間距a布置的受拉構(gòu)件11在不對稱的負荷的情況下有利地增大所述支架1的承載能力,因為所述受壓構(gòu)件3的折彎危險降低(在此增補的是,所述受拉構(gòu)件4'在圖2b中同樣構(gòu)造為梁,由此其也能夠承載從下作用的負荷6',其中,那么所述受壓構(gòu)件3會以拉伸來加負荷)。

      然而在根據(jù)WO 2005/042880的布置方面不利的是,所述氣動的系統(tǒng)一如既往地在負荷下強烈形變。尤其構(gòu)造為索的受拉構(gòu)件(但還有構(gòu)造為長的、薄的桿的受拉構(gòu)件)和所述氣動的主體2實現(xiàn)如下運動,所述運動在所述負荷情況中盡管有足夠的承載能力但仍引起所述支架的大的形變(如果這在面負荷的情況下以及增強地在不對稱作用的負荷的情況下、例如在被駛過的橋的情況中)。根據(jù)WO 2005/042880的受拉構(gòu)件11雖然強烈地緩沖至所述受壓構(gòu)件3、4'的折彎的傾向,但又局部導致所述受拉構(gòu)件4的提高,這又助長整個支架10'的形變并且最終又減少涉及所述受壓構(gòu)件3的折彎的所期望的成果。所述支架10、10'的形變或彎曲尤其在構(gòu)造為橋的情況下(同樣在頂部例如在風暴的情況下)呈現(xiàn)出問題(也由于振動的危險,如這例如在倫敦的易彎曲的千禧橋中為這樣的情況)。在此本身不言而喻的是,通常橋或支架為了吸收負荷而有利地構(gòu)造成盡可能剛性的,因為由此相鄰的結(jié)構(gòu)不必針對相應的運動來設計,如這例如在橋的覆板或行駛道或由支架支撐的結(jié)構(gòu)中為這樣的情況那樣。相反,(如在千禧橋的示例方面提及的那樣)支架的過大軟度會導致,所述支架盡管本身足夠地可承受負荷但不能夠使用用于所設想的目的。



      技術(shù)實現(xiàn)要素:

      相應地,本發(fā)明的任務是,提供具有改善的剛性的的氣動的支架。

      所述任務通過根據(jù)權(quán)利要求1的特征部分的特征所述的支架來解決。

      通過在所述受壓構(gòu)件和所述受拉構(gòu)件之間的連接元件曲折形地分別通過多個連接點延伸過去,使得按壓能夠從所述受壓構(gòu)件導出到所述受拉構(gòu)件中(即使所述連接元件構(gòu)造為受拉構(gòu)件),從而在所述受壓構(gòu)件和所述受拉構(gòu)件之間能夠吸收剪切應力(類似于在雙T支架的接片中的剪切應力)。根據(jù)本發(fā)明的布置例如以五倍,或在有關(guān)的不對稱的負荷的情況下以十倍相應給氣動的支架提高剛性,如這進一步在下面按照仿真計算來示出的那樣。

      附圖說明

      本發(fā)明按照圖來更詳細地闡述。

      其中:

      圖1示意性地示出根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的紡錘形的支架,

      圖2a示意性地示出圖1的帶有豎直的受拉構(gòu)件的支架,

      圖2b在氣動的支架的區(qū)段中示意性地示出根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的受拉構(gòu)件的布置,

      圖3示意性地示出根據(jù)本發(fā)明的支架的實施方式,

      圖4a和4b示意性地示出根據(jù)本發(fā)明的、由模塊構(gòu)成的支架的另外的實施方式,

      圖5a和5b示意性地示出用于將所述連接元件固定在受壓構(gòu)件處或在受拉構(gòu)件處的實施方式,

      圖6a以縱剖面示出另外的、特別適合為用于車輛的可運輸?shù)臉虻膶嵤┓绞剑?/p>

      圖6b示出在部位AA處通過圖6a的實施方式的橫截面,

      圖7示意性地示出在根據(jù)圖6a的實施方式的柔性的和剛硬的部件之間的連接,

      圖8a示出用于比較計算的根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的氣動的支架,

      圖8b示出用于所述比較計算的根據(jù)本發(fā)明的氣動的支架,以及

      圖9示出四個圖表,帶有在根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)和根據(jù)本發(fā)明的氣動的支架之間比較受壓構(gòu)件和受拉構(gòu)件的形變,其中,一次使得負荷對稱地作用于相應的支架并且一次使得負荷不對稱地作用于相應的支架。

      具體實施方式

      圖3示意性地示出根據(jù)本發(fā)明的支架20的一種實施方式。端部節(jié)21、22在其之間包圍一定數(shù)量的氣動的受壓主體23并且在所述受壓構(gòu)件24和所述受拉構(gòu)件25之間形成能運行的連接,所述受壓構(gòu)件和所述受拉構(gòu)件在對置的側(cè)上沿著其長度貼靠在所述受壓主體23處。所述受壓主體23在運行壓力下將所述受壓構(gòu)件24和所述受拉構(gòu)件25能運行地彼此成間距地保持。在所述受壓構(gòu)件24和所述受拉構(gòu)件25之間的通過所述端部節(jié)21、22引起的連接是如下的,使得在所述受壓構(gòu)件24中作用的壓力能夠?qū)氲剿鍪芾瓨?gòu)件25中并且能夠由此由其所吸收(并且也相反)。

      連接元件26通過連接點27、27'、27''在多個部位處能運行地如下地固定在所述受壓構(gòu)件24處、在所述受拉構(gòu)件25處和同樣在所述端部節(jié)21、22處,使得所述連接元件曲折形地通過所述受壓構(gòu)件24的和所述受拉構(gòu)件25的至少多個連接點27、27'、27''延伸、在所示出的實施方式中連續(xù)地從所述端部節(jié)21延伸直到所述端部節(jié)22。

      同樣在所示出的優(yōu)選的實施方式中,另外的連接元件28通過另外的連接點29曲折形地通過所述支架20、優(yōu)選地從所述端部節(jié)21直到所述端部節(jié)22地伸延。使用多個連接元件26、28得到在相應的受壓構(gòu)件24或受拉構(gòu)件25處在相應的連接點27至27''和29之間較小的間距,帶有如下優(yōu)點,即使得所述受壓構(gòu)件24的彎折負荷提高,因為為此決定性的長度由所述連接點27、29的間距來給定。優(yōu)選地,所述連接元件26和28彼此錯開布置,如這在圖中示出的那樣,也就是說如下地布置,使得配屬于所述連接元件的連接點27至27''和29分別彼此對置。

      所述端部節(jié)21、22構(gòu)造成剛硬的并且支撐在外部的結(jié)構(gòu)如例如底基處或在其它的結(jié)構(gòu)部件處。根據(jù)圖,所述端部節(jié)在所示出的實施方式中構(gòu)造成如此大,以至于其高度相應于聯(lián)接的氣動的受壓主體23的高度。重要的并且無關(guān)于其相應的幾何結(jié)構(gòu)的構(gòu)造的是,所述端部節(jié)將所述受壓構(gòu)件24與所述受拉構(gòu)件25如下地連接,使得其能夠?qū)⑼ㄟ^其施加的按壓或拉伸導入到相應另一構(gòu)件(受拉構(gòu)件25或受壓構(gòu)件24)中。相應地,所述端部節(jié)能夠如在下面描述的圖中或也如在圖1中示出的那樣較小地或如下地構(gòu)造,使得例如所述受拉構(gòu)件直接作用于所述受壓構(gòu)件的端部。如果所述受壓構(gòu)件和所述受拉構(gòu)件直接或也通過幾何結(jié)構(gòu)上任意構(gòu)造的端部元件如下地與彼此連接,使得在所述受壓構(gòu)件中作用的按壓導入到所述受拉構(gòu)件中并且在所述受拉構(gòu)件中作用的拉伸導入到所述受壓構(gòu)件中,則結(jié)果上存在有端部節(jié),其中,由此在所述受拉構(gòu)件中出現(xiàn)拉伸并且在所述受壓構(gòu)件中出現(xiàn)按壓。

      所述受壓構(gòu)件24傳遞基本上軸向的按壓并且相應構(gòu)造為壓桿,而所述受拉構(gòu)件25傳遞軸向的拉伸并且由此能夠構(gòu)造成柔性的、例如構(gòu)造為索。當然也可行的是,所述受拉構(gòu)件25構(gòu)造為桿、但那么如下地構(gòu)造,使得所述桿能夠承載在運行中出現(xiàn)的拉伸負荷。由此優(yōu)選地,所述受拉構(gòu)件25能夠構(gòu)造成能夠承受按壓負荷的,從而所述支架20也能夠從下吸收負荷以及在兩側(cè)從上(負荷P)以及也從下(朝所述負荷P的反方向)能夠承受負荷。

      彼此相鄰的受壓主體23在運行壓力下利用其右邊的和左邊的端面?zhèn)让?0、31彼此交界,從而獲得唯一的、連續(xù)地從端部節(jié)21到端部節(jié)22在長度上延伸的氣動的受壓主體的作用,所述受壓主體本身同樣是根據(jù)本發(fā)明的。在圖中示出的、多個受壓主體23能夠較容易地裝配或拆卸并且允許(如進一步在下面示出的那樣)所述支架20由多個支架模塊組成,這又能夠?qū)τ谶\輸和存放具有優(yōu)點。另外,所述受壓主體23能運行地將所述受壓構(gòu)件24和所述受拉構(gòu)件25在靜止狀態(tài)中和在負荷P作用到所述支架上的情況中彼此成間距地保持。

      所示出的類型的受壓主體本身為本領(lǐng)域技術(shù)人員已知,所述受壓主體例如能夠構(gòu)造成紡織的并且設有氣密的涂層。

      如提及的那樣,所述連接元件26曲折形地穿過所述支架20的長度從連接點27到連接點27(或27'、27'')伸延,并且在另外的連接元件的情況中,例如所述連接元件28從連接點29到連接點29伸延。優(yōu)選地,由此設置有多個曲折形地通過所述支架延伸的連接元件,其中,所述連接元件各作用于自身的固定點。

      所述連接元件26、28通過在所述受壓主體23中的運行壓力來預緊、也就是說為受拉構(gòu)件并且能夠相應構(gòu)造成柔性的,優(yōu)選地構(gòu)造為索。另外,所述連接元件26、28優(yōu)選地構(gòu)造為連續(xù)的受拉構(gòu)件(索或鏈等)。但同樣根據(jù)本發(fā)明,所述連接元件由各個區(qū)段32構(gòu)成,所述區(qū)段僅僅從連接點27(或27'、27'')或29(在所述受壓構(gòu)件24處或在所述受拉構(gòu)件25處)到另一個連接點27(或27'、27'')或29(在所述受拉構(gòu)件25處或在所述受壓構(gòu)件24處)地走向。那么同樣根據(jù)本發(fā)明,這些區(qū)段32例如構(gòu)造成柔性的、例如構(gòu)造為索或構(gòu)造為(拉)桿。獲得:所述連接元件26、28能夠劃分成各個區(qū)段32,所述區(qū)段分別從在所述受壓構(gòu)件24處的固定點27、29延伸到在所述受拉構(gòu)件25處的配屬的固定點27、29(或反過來)。

      所述連接點27、29優(yōu)選地如下地構(gòu)造,使得所述連接元件26、28(或其各個區(qū)段32)直接地固定在所述受壓構(gòu)件24處或在所述受拉構(gòu)件25處。但也能夠考慮,所述固定在所述受壓主體23處進行,因為(如這下面進一步描述的那樣)通過處于運行壓力下的受壓主體23產(chǎn)生的在所述連接元件26、28中的預緊產(chǎn)生根據(jù)本發(fā)明的效果。

      優(yōu)選地,所述連接點27、29如下地構(gòu)造,使得在運行中所述區(qū)段32的或構(gòu)造成連續(xù)的連接元件26、28的相應的區(qū)段的縱軸線基本上在所述受壓構(gòu)件24的和所述受拉構(gòu)件25的(優(yōu)選地在所述中性軸上的)區(qū)域中相交。至少在構(gòu)造為索的受拉構(gòu)件25的情況下,這會基于在所述裝配的支架20中的公差和移位而不總是精確地出現(xiàn),但是要力爭,因為否則所述支架20的本身能夠?qū)崿F(xiàn)的剛性不能夠完全得到實現(xiàn)。由此優(yōu)選地,兩個作用于相同的連接點27、29的連接元件26、28的縱軸線基本上在所述受壓構(gòu)件的和/或所述受拉構(gòu)件的內(nèi)部中并且特別優(yōu)選地在其中性軸上相交。

      如果所述受壓主體23處于運行壓力之下,則如提及的那樣,所述連接元件26、28被預緊。在例如作用于所述連接點27'的部位處的負荷P的作用下,所述預緊在所涉及的連接點27'的部位處如下地減少,使得僅僅還將相應減少的拉伸導入到對置的連接點27''中。這又引起,在所述連接點27''的部位處所述受拉構(gòu)件25必須增多地吸收由所述受壓主體23'的內(nèi)壓力產(chǎn)生的力,也就是說在其中作用的軸向的拉力提高。

      所述作用與當通過所述區(qū)段32'、32''將按壓導入到所述連接點27''中時相同,所述連接元件26或其區(qū)段32'、32''由此最終為構(gòu)造為受拉元件的受壓撐桿,其吸收在所述支架20中作用的橫向力、也就是說相應的剪切力,從而所述支架20變得剛性。所述連接元件26的作用例如相應于在雙T支架中的接片的作用,其由負荷而極大地承受剪切力負荷并且由此賦予所述雙T支架其剛性。

      根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的氣動的支架不能夠吸收所述剪切力,由此是易彎曲的(biegeweich)并且在負荷情況中呈現(xiàn)出相應的形變(參見關(guān)于圖9a至9c的下方,其示出所述根據(jù)本發(fā)明的形變與根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的支架的比較)。

      這也適用于根據(jù)WO 2007/071101的支架,其具有易彎曲的、縱向伸延的接片:所述接片豎直預緊,但不是水平地;不存在由在所述接片中的內(nèi)壓力產(chǎn)生的預緊力的水平的分量。即使當水平的力分量出現(xiàn),所述接片也會在相應的傾斜的負荷(區(qū)段32的方向)的情況下變形,帶有如下后果,即所述剪切力不能夠由所述接片吸收。這通過必要地豎直和水平布置所示出的紡織的接片的紗線來得到證實:所述接片沿傾斜的方向完全是撓曲的,因為由所述紗線形成的方形的格柵會變形成平行四邊形狀的格柵。

      如果出于簡單性起見總是還在我們的雙T支架中更詳細地考慮所述接片的體積元件,則由所述橫向力產(chǎn)生的剪切應力引起在所述體積元件處沿豎直的方向的剪切。因為所述體積元件在均衡狀態(tài)中保持原狀,故剪切應力同樣沿水平的方向作用,帶有如下后果,即所述剪切應力的合力處于所述體積元件的對角線中,所述對角線相對于豎直線或相對于所述支架20的縱軸線45°地傾斜,所述負荷P相對于所述縱軸線又垂直作用。

      由此得到,優(yōu)選地所述連接元件26、28的區(qū)段32相對于所述支架20的縱軸線以45°的角度傾斜,因為此后由所述橫向力吸收的剪切力理想地被吸收并且由此使得所述支架20最大地被加固。換言之以如下方式,優(yōu)選地所述至少一個連接構(gòu)件26的在兩個配屬的固定點27'、27''之間作用的區(qū)段32相對于所述支架20的縱軸線基本上45°地傾斜。

      在非豎直作用的負荷的情況中,本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠相應優(yōu)化所述區(qū)段32的傾斜。

      所述連接元件26、28的完整的作用以如下情況為前提,其構(gòu)造成能夠盡可能少地伸展、也就是說構(gòu)造成硬的,如這例如在薄的絞索中是這樣的情況那樣。由此能夠滿足根據(jù)本發(fā)明的任務:有創(chuàng)造性的氣動的支架一如既往地由如下部件構(gòu)成,所述部件為了運輸或存放僅僅具有最小的體積,幾乎沒有重量,但能夠以到10%上或還更少降低的形變來吸收巨大的甚至不對稱地或逐點作用的、相對極大的負荷(為此參見關(guān)于圖9a至9c的描述)。

      由當前的描述由此通常獲得如下的氣動的支架,其帶有能夠在壓力下放置的、例如能夠充氣的主體,所述主體在運行壓力下將基本上在其長度上延伸的受壓構(gòu)件和同樣在其長度上延伸的受拉構(gòu)件能運行地彼此成間距地保持,其中,在所述受壓構(gòu)件處和在所述受拉構(gòu)件處設置有連接點用于至少一個在所述受壓構(gòu)件和所述受拉構(gòu)件之間延伸的、能夠承受拉負荷的連接元件,并且其中,所述連接元件在所述受壓構(gòu)件和所述受拉構(gòu)件之間曲折形地分別通過多個連接點不僅在所述受壓構(gòu)件的區(qū)域中而且在所述受拉構(gòu)件的區(qū)域中延伸。

      優(yōu)選地,所述至少一個連接元件連續(xù)地穿過所述支架、在能夠在壓力下放置的區(qū)域的整個長度上延伸。如果這不是這樣的情況,則所述氣動的支架的僅僅一個部分區(qū)域根據(jù)本發(fā)明被加固,從而例如在所述支架中獲得由局部受限的易彎曲的部位產(chǎn)生的關(guān)節(jié),如果所述關(guān)節(jié)在該處應該與運動的結(jié)構(gòu)連接,則這能夠有意義。但這種關(guān)節(jié)由整個支架的不再理想的特性所換來并且由此由本領(lǐng)域技術(shù)人員僅僅謹慎地設置。

      另外由在圖3中示出的實施方式可看出,優(yōu)選地在所述氣動的支架20的受壓構(gòu)件24處的固定點27、27'、29和在受拉構(gòu)件25處的固定點29、27''具有間距并且互相分別以一半的間距如下地錯開,使得所述連接元件26、28沿著能夠充氣的主體以規(guī)則的曲折線來延伸。

      圖4a和4b示意性地并且以縱剖面示出根據(jù)本發(fā)明的支架33(圖4a)和38(圖4b)的改型的實施方式。所述支架33構(gòu)造成紡錘形。由此所述支架33的直徑在其長度上變化,帶有如下后果,即所述連接元件26、28的連接點27、29的間距同樣變化,以便使得所述連接元件相對于所述支架33的縱軸線45°傾斜地保持。這在所述支架38中同樣為這樣的情況,所述支架正是由于其彎曲的縱軸線而弓形撐開并且相應適用于為處于其之下的地帶形成遮頂。

      圖5a示出用于構(gòu)造成連續(xù)的連接元件26、28(圖3)的連接點27、29的優(yōu)選的構(gòu)造方案。配對件40借助于由劃線表示的栓41與底部件42連接并且由此將所述連接元件26、28保持在固定的位置中。畫虛線表示的是其縱軸線44,所述縱軸線如上面提及的那樣在所述受壓構(gòu)件24的(或受拉構(gòu)件25的)部位處相交。所述底部件42又通過保持板43相對于為了使圖清晰(Entlastung)而忽略的受壓主體23(圖3)氣密地固定。圖5b示出穿過圖5a的連接點27、28的橫截面。

      圖6a示出通過根據(jù)本發(fā)明的支架50的另外的實施方式的縱剖面,所述支架構(gòu)造為橋。所述支架50構(gòu)建成紡錘形,帶有基本上直的受壓構(gòu)件51(在所述彎折負荷方面是有利的)和弓形的受拉構(gòu)件52。兩個連接元件57、58根據(jù)所述長度通過所述支架50從一個端部節(jié)59延伸到另一端部節(jié)60,其處于所述連接點55、56之間的區(qū)段也能夠構(gòu)造為受拉桿。三個氣動的受壓主體61至63在端面?zhèn)纫杂疫叺亩嗣鎮(zhèn)让?5、66和左邊的端面?zhèn)让?7至68彼此交界,而所述受壓主體63的右邊的端面?zhèn)让?4和所述受壓主體61的左邊的端面?zhèn)让?9沒有交界所述端部節(jié)59、60。

      所述受壓構(gòu)件51由彼此能夠松開的部段70至72組成,同樣所述受拉構(gòu)件52具有所述部段73至75。所有的部段70至72和73至75在相應配屬于其的受壓主體61至63的長度上走向,從而獲得彼此能夠松開的、分別根據(jù)本發(fā)明本身剛性的支架模塊76至78(其中,端部側(cè)的支架模塊76和78當然同樣能夠從其端部節(jié)59、60松開)。

      所述支架50由此具有多個、也就是說兩個、三個或還多于示例性地在圖中示出的三個支架模塊76至78,所述支架能夠分解成所述支架模塊或所述支架能夠由所述支架模塊組成,這又在存放、運輸和裝配或拆卸方面帶來優(yōu)點。

      所述各個模塊與彼此連接,方式是所述受壓構(gòu)件55的相應的部段70至72和所述受拉構(gòu)件52的相應的部段73至75通過連接部位80至87能運行地固定彼此處。這能夠通過簡單的旋緊來進行或通過其它的待由本領(lǐng)域技術(shù)人員確定的方式、如例如鉸接進行,所述鉸接允許所述部段互相的擺動但傳遞壓力和拉力。同樣所述端部側(cè)的模塊76、78與所配屬的端部節(jié)59、60連接,其中,所述端部節(jié)59通過所述連接部位80、84使得配屬的部段70、73并且所述端部節(jié)60通過所述連接部位83、87使得配屬的部段72、75如下地與彼此連接,使得在所述受壓構(gòu)件51中作用的壓力和在所述受拉構(gòu)件52中作用的拉力能夠?qū)氲较鄳硪粯?gòu)件52、51中。此外所述端部節(jié)59、60也能夠僅僅通過所述連接部位80、84和83、87鉸接在配屬的部段70、73和72、75處。

      如提及的那樣,在裝配的狀態(tài)中所述受壓主體61至63在端面?zhèn)缺舜私唤?,這產(chǎn)生唯一的、連續(xù)的受壓主體的作用。

      通過所述部段70至72(受壓構(gòu)件)和73至75(受拉構(gòu)件)在裝配的狀態(tài)中固定的連接,獲得根據(jù)本發(fā)明連續(xù)地剛性的支架50,其彎曲剛性由于模塊化的結(jié)構(gòu)方式相較于沒有模塊化構(gòu)建的支架沒有被削弱。優(yōu)選地那么所述連接元件57、58如下地細分成區(qū)段,使得所述區(qū)段不超過所述模塊76至78中的一個延伸出去。那么在連接部位81、82、85、86(其分別配屬于兩個支架模塊76、77或77、78)處分別作用有所述連接元件57、58的相應的兩個區(qū)段。另一方面當然也能夠在使用支架模塊的情況下使得所述連接元件構(gòu)造成連續(xù)的或由一定數(shù)量的區(qū)段構(gòu)成,所述區(qū)段分別僅僅從一個連接點到達到另一個連接點。

      概言之,按照所示出的實施方式也獲得,根據(jù)本發(fā)明的氣動的支架能夠構(gòu)造為單獨的、模塊化的支架模塊76至78(或能夠為根據(jù)本發(fā)明的支架提供這種支架模塊),所述支架模塊本身與另外的(這種)支架模塊76至78能夠如下地連接,使得其在端面?zhèn)裙潭ㄔ诒舜颂幉⑶宜鍪軌簶?gòu)件的(在圖中:共同的受壓構(gòu)件51的部段70至72)和所述受拉構(gòu)件的(在圖中:共同的受拉構(gòu)件52的部段73至75)連接部位80至87同時形成用于所述連接元件的固定點55、56。處于端部側(cè)的支架模塊的受壓構(gòu)件和受拉構(gòu)件與端部節(jié)連接,為此參見圖3的關(guān)于所述端部節(jié)21、22的描述。

      在此能夠在氣動的支架的沒有在圖中示出的實施方式中將所述支架模塊(76至78)如下地鉸接地與彼此連接,使得所述支架(20)能夠折疊在一起,其中,在剛性的區(qū)段的一個端部處將所述受壓構(gòu)件鉸接在所述相鄰的剛性的區(qū)段的受壓構(gòu)件處并且在所述剛性的區(qū)段的另一個端部處將所述受拉構(gòu)件鉸接在所述另一個相鄰的剛性的區(qū)段的受拉構(gòu)件處并且相鄰的較剛性的區(qū)段的相應其它的受壓構(gòu)件和受拉構(gòu)件能夠松開地與彼此能夠連接。這種氣動的支架不能夠分解成所述支架模塊但仍然能夠曲折形地折疊在一起。

      圖6b示出在所述支架模塊77的平面AA中通過圖6a的支架50的橫截面。可看出的是由柔性的側(cè)區(qū)段90、91和上部的區(qū)段92和下部的區(qū)段93組成的、處于運行壓力下的受壓主體62,其中,所述上部的和下部的區(qū)段92、93在此剛性地、但足夠彈性地構(gòu)造,以便能夠?qū)λ鲋Ъ?0的根據(jù)本發(fā)明小的(但當然還存在的)負荷形變進行撓曲。所述上部的區(qū)段92承載所述受壓構(gòu)件51的部段71,所述下部的區(qū)段93承載所述受拉構(gòu)件52的部段74,所述部段71、74例如能夠由薄的片材成形并且這樣地形成行駛道或至少一個支承部以用于合適的覆板。

      在所述側(cè)區(qū)段90、91和所述上部的和下部的區(qū)段92、93之間的連接部95是氣密的并且在圖7中更詳細地示出。

      在所述受壓主體62的內(nèi)部中并排地伸延有四套連接元件57、58,其伸延畫虛線地表示并且其接口95(連接元件57)和96(連接元件58)利用平面AA是可見的。

      所述連接元件57、58固定在象征性表示的連接點56、57處(例如根據(jù)圖5a)。

      由圖尤其可看出,多套連接元件57、58能夠側(cè)向上并排地引導,這允許構(gòu)造出特寬的支架50。如果例如能夠為橋設置有兩個并排布置的支架,則這是有利的,所述支架的中間空間必須通過覆板來覆蓋:在具有如在圖6b中構(gòu)造的橫截面的支架50的情況中,所述存放耗費、運輸耗費和裝配耗費能夠相對于具有兩個支架的傳統(tǒng)的構(gòu)造而有利地下降。

      優(yōu)選地也可行的是,本領(lǐng)域技術(shù)人員氣密地構(gòu)造所述部段70至72和73至75(圖6a),從而所述上部的區(qū)段92和下部的區(qū)段93能夠略去,由此那么所述受壓主體61至63具有柔性的邊緣區(qū)段90、91和(剛性的)部段70至72和73至75。備選地當然能夠?qū)⑺鍪芾瓨?gòu)件52的下部的部段73至75構(gòu)造為索,所述索那么根據(jù)在圖中示出的實施例四次地并排走向,并且各與配屬的成套的連接元件57、58能運行地連接。

      圖7示意性地示出在所述柔性的邊緣區(qū)段91和所述上部的區(qū)段92之間的連接部位95,其中,所述柔性的邊緣區(qū)段通過夾緊部位97來保持。所述夾緊部位97優(yōu)選地具有象征性表示的栓98,所述栓將配對板99固定在所述(在此剛性的)上部的區(qū)段92處。所述柔性的邊緣區(qū)段91的縱緣邊100由所述柔性的區(qū)段91的、通過索101包裹的端部區(qū)段102來加厚并且能夠由此不再通過所述夾緊部位97滑回,由此通過所述夾緊部氣密地固定。本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠以這種方法或以其它的合適的方式構(gòu)造所有的連接部位95。

      圖8a示出根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的支架105,帶有受壓主體106和在其中伸延的、彼此成間距a布置的、豎直的受拉構(gòu)件107。端部節(jié)108、109能運行地將受壓構(gòu)件110與受拉構(gòu)件111連接。

      圖8b示出根據(jù)本發(fā)明的支架115的實施方式,帶有受壓主體122,所述支架115與所述支架105(圖8a)通過其連續(xù)地曲折形伸延的連接構(gòu)件116、117而不同。端部節(jié)118、119能運行地將受壓構(gòu)件120與受拉構(gòu)件121連接。

      申請人對于這兩個支架105、115以一次在中間作用的負荷Pm和此后以側(cè)向上作用的負荷Ps的形變的仿真得到了在圖9a至9c的圖表中示出的形變。

      這兩個支架105、115為了起比較作用的形變計算而具有相同的尺寸:

      長度L=20m、高度H=2m、負荷Pm、s=200kN,

      受壓構(gòu)件110、120和受拉構(gòu)件111、121由鋼制成,慣性矩各為I=2xl07mm4,橫截面面積各為F=7000mm2、寬度受壓構(gòu)件110、111和受拉構(gòu)件111、121各為b=1.0m,

      在所述受壓主體106、122中的內(nèi)壓力p=50kN/m2、由此得到到所述受壓構(gòu)件110、120和所述受拉構(gòu)件111、121上的q=pa=50kN/m2的豎直力,

      所述豎直的受拉構(gòu)件107和所述連接構(gòu)件116、117的橫截面面積各D=900mm2,以及

      從所述支架105、115的左邊的端部節(jié)108起,所述負荷Pm的作用點成10m的間距并且對于所述負荷Ps成6m的間距。

      用于所計算的形變δ的數(shù)字上的結(jié)果在Pm的情況下為:

      并且在Ps的情況下為:

      圖9示出具有所述支架105、115按照其受壓構(gòu)件110、120或其受拉構(gòu)件120、121的形變(彎曲線)的形變δ的相應的圖表120至123,其中,所述比較一次在中間作用的負荷Pm的情況下進行(參見所述圖表120和121)并且此后在不對稱作用的負荷Ps的情況下進行(參見所述圖表122和123)。在此圖表示出或者所述受壓構(gòu)件110、120的彎曲線(圖表120和122)或者所述受拉構(gòu)件111、121的彎曲線(圖表121、123)。

      圖表120示出在所述負荷Pm的情況下所述支架105、115的受壓構(gòu)件110、120的變形,其中,首先,根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的支架105的受壓構(gòu)件110在作用的負荷Pm的部位處以107mm向下移位,然而根據(jù)本發(fā)明的支架115的受壓構(gòu)件120僅僅還以21mm向下移位。同樣可看出,根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的支架105的受壓構(gòu)件110如何側(cè)向上向上拱彎,然而所述受壓構(gòu)件115沒有。

      圖表121表示對于在中間作用的負荷Pm受拉構(gòu)件111、121的變形,其中,其變形非常類似于根據(jù)圖表120的受壓構(gòu)件110、120的變形,這可以歸因于成間距a布置的受拉構(gòu)件107的作用。

      首先,超過所述兩個支架(現(xiàn)有技術(shù)-本發(fā)明)的受壓構(gòu)件和受拉構(gòu)件的相應非常類似的形變地,強烈減少的彎曲是明確的(überhaupt),所述彎曲在根據(jù)本發(fā)明的支架115的情況下構(gòu)成根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的支架105的彎曲的還約20%,這是根據(jù)本發(fā)明的、所述連接元件的布置的結(jié)果。

      所述圖表122和123示出所述支架105(現(xiàn)有技術(shù))和115(根據(jù)本發(fā)明)的受壓構(gòu)件110、120和受拉構(gòu)件111、121基于側(cè)向上作用的負荷Ps的變形。根據(jù)估計,所述支架105的受壓構(gòu)件110和受拉構(gòu)件111強烈形變,帶有在所述負荷Ps的部位處的下降和在所述支架105的另一半件中的向上拱彎。

      但令人吃驚地,根據(jù)本發(fā)明的支架115的受壓構(gòu)件111和受拉構(gòu)件121的彎曲比于在中間作用的負荷Pm的情況中還減少得強烈:根據(jù)本發(fā)明的支架115的形變從181mm(根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的支架105)到僅僅20mm,也就是說下降到大約10%,又作為根據(jù)本發(fā)明的、所述連接元件的布置的后果。

      由圖表120至123可看出,所述根據(jù)本發(fā)明的支架115解決開頭提出的任務并且尤其對于不對稱的負荷而言比根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的氣動的支架明顯地更加彎曲剛性。這種提高剛性通過如下路段獲得,在其中所述連接構(gòu)件未中斷地以曲折穿過所述支架地引導。除了期望的提高剛性之外這本身還引起,對于所述受壓構(gòu)件120的折彎危險顯著被降低,這相對于現(xiàn)有技術(shù)的支架105顯著提高所述支架115的承載能力(或其對于一定的負荷的安全系數(shù))。

      如上面提及的那樣,所述受壓構(gòu)件在所述氣動的受壓主體處位于所述負荷作用的一側(cè)上,并且所述受拉構(gòu)件位于背離所述負荷作用的一側(cè)上。另外,能夠并排布置多套連接元件(圖6b)。但也可行的是,尤其對于不始終準確相同指向的負荷,設置有附加的受壓構(gòu)件或附加的受拉構(gòu)件,其同樣具有用于連接元件的固定點,并且在所述附加的受壓構(gòu)件或受拉構(gòu)件和所述唯一的受拉構(gòu)件或受壓構(gòu)件之間曲折形地設置有另外的連接元件。相反于圖6b,那么成套的連接元件不處于彼此平行,而是處于彼此傾斜。在根據(jù)圖6b的布置的情況中,還能夠?qū)?gòu)造成寬的受壓構(gòu)件51或受拉構(gòu)件52分成多個平行伸延的受壓構(gòu)件或受拉構(gòu)件,從而結(jié)果上附加地使得另外的受壓構(gòu)件和另外的受拉構(gòu)件(相對于第一受壓構(gòu)件或受拉構(gòu)件)各設置有固定點用于另外的連接元件,所述另外的連接元件在所述另外的受壓構(gòu)件和所述另外的受拉構(gòu)件之間沿著其曲折形地延伸。

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