可充气收放式拱顶 本发明涉及一种分别通过充气和排气进行展开和收起的充气式拱顶。
一般来说,充气式拱顶包括若干并排配置的纵梁、若干向充气式纵梁供给增压流体的充气件、至少一个使所述纵梁展开或收起的滑道以及若干所述拱顶的基础件或压载件。
这种拱顶设计成只要充气即可展开,排气即可收起,这样可以随意地遮盖一块地方以防恶劣天气,而在好天气使之敞开。
这种拱顶可以用来暂时遮盖大型设施,例如运动场或观众台。
在已知的拱顶中,每个纵梁由一个软壳体形成,该壳体使确保它所确定的容积的密封连续性的构件连为一体,主要包括四个纵向壁板,这些壁板的边缘相交成四条纵向棱,所述壁板不仅彼此呈直角地进行连接,而且也借助于不连续的机械连接件同相邻纵梁的类似壁板进行连接。
但是,这种结构存在密封性问题,而且由于每个充气式纵梁的设计方式问题,因此,这种结构复杂。
本发明旨在提出一种易于使用并且可以克服上述缺陷的充气式拱顶。
因此,本发明涉及一种分别通过充气和排气进行展开和收起的充气式拱顶,它包括:
-并排配置的充气式纵梁,
-向充气式纵梁供给增压流体的充气件,
-所述拱顶的基础件或压载件,
其特征在于,每个充气式纵梁由一个管状壳体形成,其两端由密封机械件加以封闭。
根据本发明的其它特征:
-充气式纵梁彼此独立,或者通过连接件彼此在纵向上进行连接,
-充气式纵梁至少一端通过所述密封机械件同基础件或压载件相连接,
-每个管状壳体由一段用塑料压制成形的圆柱形管子构成,
-每个管状壳体由一幅具有防护涂层的织物制成,织物的经纱基本沿所述壳体的纵向方向布置,织物地纬纱基本沿所述壳体的横向方向布置,
-对于每个充气式纵梁来说,密封机械件由两个压板形成,这两个压板彼此由至少一个固定件进行连接,夹紧所述纵梁管状壳体的相应端部,
-对于所有或部分充气式纵梁来说,密封机械件由两个压板形成,这两个压板一方面彼此由至少一个固定件进行连接,夹紧所述的所有或部分纵梁的管状壳体的相应端部,另一方面同基础件或压载件相连接,
-对于每个纵梁来说,密封机械件由一个夹板形成,该夹板配有一个中央孔,并且与基础件或压载件相连,所述夹板包括一个第一部分和一个第二部分,所述第一部分固定在相应纵梁的壳体的外表面上,所述第二部分固定在所述壳体的内表面上,并且通过至少一个固定件同所述第一部分相连,所述中央孔通过基础件或压载件同增压流体充气件相连通,
-充气式纵梁之间的连接件一方面包括用挠性材料制成的T形件,所述T形件固定在每个充气式纵梁的壳体上,并且包括两个固定在所述壳体上的侧臂和一个中央臂,该中央臂在其自由端形成一个环,并配有间隔均匀的横向凹口,以形成一系列分开的连接片,另一方面,充气式纵梁之间的连接件还包括至少一个挠性环形件,所述环形件用于穿入相邻两个T形件的两个连接片中一个连接片的环中,以形成至少一个铰链,
-充气式纵梁之间的连接件由一个固定用金属构件形成,该金属构件配有一个使相邻两个纵梁的壳体的内部空间互通的中央孔,并且包括两个用于进行相互配合的部分,使所述壳体的一部分夹在其中。
本发明通过下面参照附图及非限制性实施例的描述将得到更好的理解。
附图如下:
图1是本发明一个充气式拱顶的第一实施例的立体示意图,
图2是本发明一个充气式拱顶的第二实施例的立体示意图,
图3是本发明充气式拱顶一部分的横向剖视示意图,
图4是开有一个出入口的充气式拱顶一部分的示意图,
图5是拱顶一部分充气式纵梁的一端与基础件或压载件相连接的示意图,
图6是一个充气式纵梁的密封机械件的第一实施例的立体示意图,
图7是充气式纵梁的密封机械件的第二实施例的横向剖视示意图,
图8是基础件和压载件的第一实施例的横向剖视示意图,
图9是沿图8中9-9线的剖视图,
图10是基础件和压载件的第二实施例的横向剖视示意图,
图11是充气式纵梁之间的连接件的第一实施例的立体示意图,
图12是充气式纵梁之间的连接件的第一实施例的横向剖视示意图,
图13是本发明一个充气式拱顶的一个实施变型的横向剖视示意图,
图14是图13所示的具有一条收放滑道的充气式拱顶的连接和密封件的横向剖视示意图,
图15是向充气式纵梁供给增压流体的充气件的一个实施例的剖视示意图,
图16是本发明一个充气式拱顶的另一个实施变型的立体示意图。
如图1和2所示,一个充气式拱顶由密封的充气式纵梁A、B、C...M、N构成,这些充气式纵梁并排配置以形成拱顶1。
纵梁A、B、C...彼此独立,或者通过后面述及的连接件彼此在纵向上进行连接。
这些纵梁A、B、C...至少在一端同固定在地面上的基础件或压载件2相连接。根据一个实施变型,充气式纵梁可以在至少一个收放用滑道3上进行移动,该滑道例如由一个刚性梁构成(见图2)。
另一方面,充气式纵梁A、B、C...与向充气式纵梁供给增压流体的充气件4相连接,所述充气件例如由一个增压流体发生器构成。
根据图2所示的一个实施变型,充气式拱顶1还包括至少一个弧形支承件5,支承件5同与之接触的纵梁相平行地进行延伸。
在图2所示的实施例中,拱顶1包括两个支承件5,这些支承件5布置成与地面保持一个确定距离,以便在拱顶1的两侧开门。
这些支承件5也可以布置在地面上。
每个支承件5都形成充气式纵梁A、B、C...的一个支撑处和一个储存处,具有三角形截面,例如由钢焊管进行三向装配而成。
每个支承件5通过图2中未示出的连接件一方面同收放用滑道3相连,另一方面同基础件或压载件2相连。
如图3所示,每个纵梁A、B、C...由一个管状壳体6构成,管状壳体确保它所确定的容积的密封连续性,由四个区域组成,其中,两个侧向区域形成梁腹7和8,上下两个区域分别形成一个外翼缘9和一个内翼缘10。
构成一个充气式纵梁A、B、C...的每个管状壳体6由一段圆柱形塑料管子形成,该塑料管子在离开一个环形挤压模时进行连续热压和内部压力拉伸而成。
根据一个实施变型,每个管状壳体6用一种具有防护涂层的织物制成,织物的经纱基本沿该壳体6的纵向方向进行布置,织物的纬纱基本沿壳体6的横向方向进行布置。
另外,构成拱顶1的充气式纵梁可以由不同长度的纵梁形成。
根据图4所示的一个特殊实施例,拱顶1由长度大的纵梁C、D...和长度较小的纵梁A1、B1、A2、B2...形成。
纵梁A1、B1、A2、B2...的端部由固定件11加以连接,以便在纵梁充气后在充气式拱顶1的内部和外部之间形成至少一个出入口12。
所有或一部分充气式纵梁A、B、C...通过至少一根带子13同基础件或压载件2相连,所述带子延伸相应的纵梁,并且在密封机械件处固定到纵梁上,如图5所示。
图6和7示出充气式纵梁A、B、C...的密封机械件的两个实施例。
根据图6所示的第一实施例,对于每个充气式纵梁A、B、C...来说,这些密封机械件由两个压板20和21形成,这两个压板彼此由固定件22例如螺栓进行连接,夹紧充气式纵梁A、B、C..的管状壳体6的相应端部,其间配置一个密封垫22a。
根据图7所示的第二实施例,对于所有或部分充气式纵梁A、B、C...来说,密封机械件由两个压板23和24形成,这两个压板一方面彼此由至少一个固定件例如螺钉进行连接,夹紧所有或部分充气式纵梁的管状壳体6的端部,另一方面同基础件或压载件2相连接。
如图5和7所示,支承件5的端部借助于连接件26沿一条公共轴线铰接在基础件或压载件2上。
根据图8和9所示的另一个实施例,每个充气式纵梁A、B、C...的密封机械件由一个夹板30形成,该夹板配有一个中央孔31,并且与基础件或压载件2相连接。
每个夹板30包括一个第一部分32和一个第二部分33,第一部分32固定在相应的充气式纵梁A、B、C...的壳体6的外表面上,第二部分33固定在壳体6的内表面上。
相应的充气式纵梁A、B、C...的壳体6的端部夹紧在夹板30的两个部分32和33之间,一个密封垫34布置在这两个部分之间。
夹板30的两个部分32和33通过至少一个固定件35彼此进行连接,每个夹板30的中央孔31通过基础件或压载件2同供给增压流体的充气件4相连通。
根据图8所示的一个实施例,基础件或压载件2由一个压载箱形成,该压载箱由竖直隔板37分成隔间36,每个隔间36通过一个中央孔31与一个充气式纵梁A、B、C...相连通,并且同供给增压流体的充气件相连通。
为此,每个隔间36包括一个侧孔38,该侧孔通过一个软管39同增压流体分布选择件(未示出)相连,而增压流体分布选择件与向充气式纵梁A、B、C...供给增压流体的充气件4相连接。
根据图10所示的另一个实施例,基础件或压载件2尤其包括一个压载箱40,该压载箱通过开在每个夹板30上的中央孔31同充气式纵梁A、B、C...相连通,并且通过一个侧孔40a同供给增压流体的充气件相连通。
在该实施例中,每个中央孔31配有一个封闭件41,该封闭件在图10中以点划线示出的一个开启位置和该图中以实线示出的一个关闭位置之间进行移动。
每个封闭件由一个节气门41形成,该节气门围绕一个轴42转动,在其周边配有一个充气式密封垫43,当节气门处于封闭位置时,密封垫43用于同中央孔31的边缘相配合。
该密封垫43进行充气以便在节气门处于封闭位置时确保完全密封,进行排气以便使节气门41转动四分之一圈而处于开启位置。
因此,使节气门41定位在一个中间位置上,可以调节增压流体的流量。
图11和12示出充气式纵梁A、B、C...之间的连接件。
充气式纵梁A、B、C...之间的连接件基本布置在充气式纵梁的壳体6的径向截面的半高度上。
图11示出相邻两个充气式纵梁A和B的连接件的第一实施例,其它充气式纵梁的连接件相同。
如图11所示,连接件包括一个用挠性材料制成的第一T形件50a以及一个第二T形件50b,第一T形件50a固定在充气式纵梁A的壳体6上,第二T形件50b固定在充气式纵梁B的壳体6上,相对于第一T形件50a。
第一T形件50a包括两个侧臂51a和52a和一个中央臂53a,两个侧臂例如通过胶接固定在充气式纵梁A的壳体6上,中央臂在其自由端形成一个环54a。
中央臂53a配有间隔均匀的横向凹口55a,以形成一系列分开的连接片56a。
同样,第二T形件50b包括两个侧臂51b和52b和一个中央臂53b,两个侧臂例如通过胶接固定在充气式纵梁B的壳体6上,中央臂在其自由端形成一个环54B。
中央臂53b配有间隔均匀的横向凹口55b,以形成一系列分开的连接片56b。
连接件还包括至少一个挠性环形件57,环形件用于穿入两个连接片中一个连接片56a或56b的环54a或54b中。
在图11所示的实施例中,配有两个环形件57a和57b。
因此,第一环形件57a穿入第一连接片56a的环54a中,然后穿入第二连接片56b的环54b中,依此类推,而第二环形件57b穿入第二连接片56b的环54b中,然后穿入第一连接片56a的环54a中,依此类推,从而形成至少一个铰链。
根据图12所示的第二实施例,充气式纵梁A、B、C...之间的连接件由一个固定用金属构件60形成,该金属构件配有一个中央孔61,使相邻两个纵梁A、B、C...的壳体6的内部空间互通。
每个固定用金属构件60包括两个部分60a和60b,这两个部分用于例如通过拧紧进行相互配合,使相邻纵梁A、B、C...的壳体6的一部分夹在其中。
如图12所示,一个密封垫62布置在相邻纵梁A、B、C...的壳体6的外表面之间。
充气式纵梁A、B、C...的收放用滑道3由至少一个刚性梁形成,基本位于充气式纵梁A、B、C...的中央区域。
刚性梁3具有三角形截面,由焊管进行三向装配而成。
如图14所示,每个刚性梁3由例如三个纵向梁3a和横向梁3b形成,纵向梁3a连接在横向梁之间。
刚性梁3布置在充气式纵梁A、B、C...的外部,如图2和16所示,或者密封地横穿充气式纵梁A、B、C...,如图13和14所示。
如果形成收放用滑道的刚性梁3布置在充气式纵梁A、B、C...的外部,那么,充气式纵梁的外翼缘9或内翼缘10在同刚性梁3的接触处包括一个垫片63,该垫片胶接在每个充气式纵梁A、B、C..的外翼缘9或内翼缘10上。
在充气式拱顶1的收放过程中,这些垫片63形成在刚性梁3的至少一个纵向梁3a上滑动的滑行和耐磨区域。
如果刚性梁3密封地横穿充气式纵梁A、B、C...,那么,可以用弯曲板65固定在刚性梁3的纵向梁3a上,以形成一个呈圆形截面的刚性梁,使得呈三角形截面的刚性梁3成流线型,如图14所示。
刚性梁3通过一个平整的软管66密封地横穿充气式纵梁A、B、C...,软管由管段66a、66b、66c...形成(见图13),每个管段连接开在充气式纵梁A、B、C...的壳体6上的两个相对的孔67(见图14)。
如图14所示,每个孔67的边缘包括:
-一方面同相应的充气式纵梁的壳体6进行连接、另一方面同相邻的充气式纵梁的壳体6进行连接的密封连接件,
-同软管66进行连接的密封连接件,
-在刚性梁3上进行导向的导向件,
-以及在充气式纵梁A、B、C...收放过程中使软管66的内部空间保持密封的密封保持件。
如图14所示,相邻两个充气式纵梁A和B的壳体6之间的密封连接件由一个夹板70形成,该夹板包括两个部分70a和70b,这两个部分彼此通过固定件71例如螺栓进行固定,夹紧壳体6的端部,一个密封圈72布置在夹板70的第一部分70a上的一个环槽73中。
每个孔67的边缘和软管66的相应管段之间的密封连接件包括一个套环74,该套环由一个例如用圆金属丝制成的开口环构成,并且在其每个端部配有一个接片75。
这些接片75可以通过一个未示出的固定件彼此分开或靠近,可以使相应的管段例如管段66a的软壁夹紧在夹板70的周边表面上的一个环槽76中。
构成软管66的其它管段以同样的方式加以固定。
充气式拱顶1收放时在刚性梁3上对充气式纵梁A、B、C...进行导向的导向件,对于每个孔67来说,由一个滑环77形成,该滑环与孔67的边缘相连。
根据图14所示的一个实施例,滑环77布置在夹板70的内壁上,当充气式纵梁A、B、C...进行收放时,该滑环77用于在刚性梁3上进行滑动。
在每个孔67处使软管66的内部空间保持密封的密封保持件由一个与孔67的边缘相连的密封圈78构成。
在图14所示的实施例中,该密封圈78通过固定件79固定在一个与夹板70的第一部分70a相连的环状件80上。
当充气式纵梁A、B、C...进行收放时,密封圈78在刚性梁3的弯曲板65上进行滑动。
如图13所示,一部分或所有充气式纵梁A、B、C...在其内翼缘10上包括例如用适当织物制成的挡片81,挡片在充气式拱顶1内部自由下垂,形成帷幕或垂花饰,以改善由充气式拱顶1覆盖的内部空间的音响效果。
充气式拱顶1的装配按以下方式进行。
首先,在地面上装配支承件5,并且安装收放用滑道3。
然后,在支承件5的上面安装放了气的充气式纵梁A、B、C...,一个充气式纵梁安装在另一个充气式纵梁的上面。
这些充气式纵梁A、B、C...的端部连接到基础件或压载件上。
接着,通过支承件5升起所有充气式纵梁A、B、C...,使这些支承件5围绕其铰接轴进行转动,选择展开充气式拱顶1的角度位置。该位置可以是水平位置,如图4所示,或者是一个具有确定角度的位置,如图2和13所示。
借助于供给增压流体的充气件4对充气式纵梁A、B、C...一个接一个地进行充气。
对构成充气式拱顶1的至少一部分充气式纵梁A、B、C...进行充气或排气,可以使支承件5进行转动。
图15示出充气式拱顶1的一个特殊实施例。
在该实施例中,例如四个并列的充气式纵梁A、B、C和D形成一组充气式纵梁,这些充气式纵梁的由壳体6形成的内部空间通过互通孔61彼此连通,这些互通孔交替地位于充气式纵梁A、B、C和D的一端或另一端附近。
每个互通孔61开在一个夹板60上,如图12所示。
因此,一方面,每组充气式纵梁A、B、C和D借助一个软管85相继进行充气或排气,该软管同相应一组充气式纵梁中的一个充气式纵梁进行连接,并且与供给增压流体的充气件4相连接。
另一方面,每组充气式纵梁A、B、C和D通过一个管路86呈闭路地连接到一个设备87上,该设备使流体流量保持在被控制的压力、温度和湿度下,以便使一组或若干组充气式纵梁用作一种热交换器,从而调节由拱顶1所覆盖的地方的空气。
根据图16所示的另一个实施例,收放用滑道3包括至少两对弧形刚性梁90a、91a和90b、91b。
这些刚性梁3彼此平行,并且与基础件或压载件2相连接。
如图16所示,充气式纵梁A、B、C...在充气或排气时,在刚性梁90a、91a和90b、91b之间进行滑移。