СОЕДИНИТЕЛЬНАЯ СИСТЕМА ДЛЯ СОЕДИНЕНИЯ ТРУБ, СТЕРЖНЕЙ И БАЛОК ФЕРМЕННОЙ КОНСТРУКЦИИ

1. Изменяемый или неизменный соединительный узел для взаимного соединения стержней, труб или полых балок при сборке ферм, имеющих любые размеры, форму или прочность, выполненный из любого материала и имеющий любые размеры, отличающийся тем, что изменяемый узел содержит пять частей: два идентичных малых подвижных плеча (3), которые вставлены в специальные отверстия в двух идентичных больших подвижных плечах (4), (5), (6), (7), и все части вместе собраны на оси (1) и на концах зафиксированы гайками (2) или другим способом; поперечные сечения концов плеч и оси, то есть приемных гнезд для взаимного соединения имеют любую форму в соответствии с формой соответствующих труб, стержней или балок а также в соответствии со способом взаимного соединения; неизменный узел представляет собой одиночный компонент, имеющий различные формы и размеры (8), (9), (10), (11), (12), (13), (14), (15), которые соответствуют соответствующим формам изменяемого узла; в изменяемом соединительном узле угол Х между двумя большими подвижными плечами (4), (5), (6), (7) может изменяться и самоустанавливаться при свободном вращении двух больших плеч вокруг оси (1) в соответствии с заданной формой фермы, а угол Y между одним большим подвижным плечом (4), (5), (6), (7) и одним малым подвижным плечом (3) может изменяться и самоустанавливаться при свободном вращении малого подвижного плеча (3) вокруг оси (1) и в пределах, заданных отверстием в связанном с ним большом подвижном плече (4), (5), (6), (7), которое имеет длину в направлении вращения больше ширины сечения малого подвижного плеча, тогда как в неизменном соединительном узле (8), (9), (10), (11), (12), (13), (14), (15) углы Х и Y являются заданными и соответствуют конкретным требованиям, обусловленным их назначением; взаимное соединение с прямыми частями труб, стержней или балок любого сечения может быть достигнуто ввинчиванием (16), сквозным болтом (17) и/или сваркой (18), (19), или двухсоставным механическим соединителем (47), (48), одна часть которого встроена в узел при изготовлении или вставлена позже в плечи узла, а другая присоединена к концам труб, стержней или балок, причем в случае взаимного соединения трубчатых прямых частей ввинчиванием (16) прямые части (21), (25) и соответствующие противоположно размещенные приемные гнезда в двух узлах имеют противоположные резьбы (22R), (23L), (3L), (3R), (4L), (4R), (5L), (5R), (6L), (6R), (7L), (7R) так, что прямая часть может быть ввинчена с обеих сторон вращением в одном направлении и вывинчена вращением в противоположном направлении; а два больших подвижных плеча (4), (5), (6), (7) одинаковых размеров, то есть (4) и (5), или (4) и (6), или (4) и (7), или (5) и (6), или (5) и (7), или (6) и (7), могут быть собраны вместе с двумя малыми подвижными плечами (3) равных размеров на оси (1) тех же размеров, и таким образом могут быть сформированы соответствующие комбинированные изменяемые узлы (41), (42), (43), (44), (45), (46).
2. Изменяемый соединительный узел для взаимного соединения труб, стержней или полых балок с целью сборки ферм, имеющих любые размеры, форму или прочность, выполненный из любого материала и имеющий любые размеры, по п.1, отличающийся тем, что каждое из двух идентичных больших подвижных плеч (4) имеет одно приемное гнездо для взаимного соединения плеча с прямыми частями (21), которые перемещаются в одной плоскости с двумя малыми подвижными плечами (3) вертикально относительно оси оси (1), так, что с использованием приемных гнезд двух малых подвижных плеч осуществляется сборка прямых (20) или изогнутых (26), или имеющих любую другую форму (28), (29) двумерных односторонних ферм; причем указанные фермы соединены в параллель друг к другу прямыми частями (25) через приемные гнезда в оси (1) для сборки плоских (24) или изогнутых (27), или имеющих любую другую форму трехмерных ферм; в другом варианте реализации изобретения, каждое из двух идентичных больших подвижных плеч (5) имеет два приемных гнезда для взаимного соединения плеча с прямыми частями (21), которые формируют неизменный угол между ними и перемещаются в одной плоскости с малыми подвижными плечами вертикально относительно оси оси (1) так, что вместе с с использованием приемных гнезд двух малых подвижных плеч осуществляется сборка прямых (30), или изогнутых (32), или имеющих любую другую форму двумерных двусторонних ферм; причем указанные фермы соединены в параллель с прямыми частями (25) через приемные гнезда в оси (1) для формирования плоских (31), или изогнутых, или имеющих любую другую форму трехмерных ферм; в другом варианте реализации изобретения, каждое из двух идентичных больших подвижных плеч (6) имеет два приемных гнезда для взаимного соединения с прямыми частями (21), которые формируют между собой неизменный угол и расположены в одной плоскости со осью (1), которая является вертикальной к плоскости двух малых подвижных плеч (3) так, что с использованием приемных гнезд двух малых подвижных плеч осуществляется сборка прямых (33), или изогнутых (35), или имеющих любую другую форму трехмерных односторонних ферм; указанные фермы соединены между собой в параллель прямыми частями (25) через приемные гнезда в оси (1) для формирования плоских (34), или изогнутых (36), или имеющих любую другую форму трехмерных односторонних ферм, или соединены непосредственно между собой для формирования прямых или изогнутых (37), (38), или имеющих любую другую форму трехмерных односторонних ферм большей прочности; в другом варианте реализации изобретения, каждое из двух идентичных больших подвижных плеч (7) имеет четыре приемных гнезда для взаимного соединения с прямыми частями (21), которые попарно формируют между собой неизменный угол и расположены в двух плоскостях, которые пересекают друг друга на оси оси и формируют между собой неизменный угол, а две смежные плоскости двух больших подвижных плеч формируют между собой изменяемый угол Х так, что с использованием приемных гнезд двух малых подвижных плеч (3) осуществляется сборка прямых (39), или изогнутых, или имеющих любую другую форму двусторонних трехмерных ферм; причем указанные фермы соединены между собой в параллель прямыми частями (25) через приемные гнезда в оси (1) для формирования плоских, или изогнутых, или имеющих любую другую форму ферм большого объема и с высокой прочностью, или соединены непосредственно между собой для формирования прямых (40), или изогнутых, или имеющих любую другую форму ферм высокой прочности.
3. Неизменный соединительный узел для взаимного соединения труб, стержней или полых балок при сборке ферм, имеющих любые размеры, форму или прочность, выполненный из любого материала и имеющий любые размеры, по пп.1 и 2, отличающийся тем, что имеет шесть приемных гнезд (8), (12) для взаимного соединения с прямыми частями (21), (25), а именно: два приемных гнезда в оси (1), два приемных гнезда в двух больших подвижных плечах (4) и два приемных гнезда в двух малых подвижных плечах (3) соответствующих изменяемых узлов; углы X-Y являются неизменными, причем сумма 2Y+Х равна 180° (8), так, что существует возможность сборки двумерных прямых ферм (20) и трехмерных плоских ферм с параллельным взаимным соединением (24), или 2Y+X не равна 180° (12), причем углы выбирают согласно определенным требованиям так, что существует возможность сборки двумерных изогнутых ферм (26) и трехмерных изогнутых ферм с параллельным взаимным соединением (27); в другом варианте реализации изобретения, указанный соединительный узел имеет восемь приемных гнезд (9), (13) для взаимного соединения с прямыми частями (21), (25), а именно: два приемных гнезда в оси (1), четыре приемных гнезда в двух больших подвижных плечах (5) и два приемных гнезда в двух малых подвижных плечах (3) соответствующих изменяемых узлов; углы X-Y являются неизменными, причем сумма 2Y+X равна 180° (9), так, что существует возможность сборки двумерных прямых двусторонних ферм (30) и трехмерных плоских двусторонних ферм с параллельным взаимным соединением (31), или 2Y+X не равна 180° (13), причем углы выбирают согласно определенным требованиям так, что существует возможность сборки двумерных двусторонних изогнутых ферм (32) и трехмерных двусторонних изогнутых ферм с параллельным взаимным соединением; в другом варианте реализации изобретения, указанный узел имеет восемь приемных гнезд (10), (14) для взаимного соединения с прямыми частями (21) (25), а именно: два приемных гнезда в оси (1), четыре приемных гнезда в двух больших подвижных плечах (6) и два приемных гнезда в двух малых подвижных плечах (3) соответствующих изменяемых узлов; углы X-Y являются неизменными, причем сумма 2Y+X равна 180° (10), так, что существует возможность сборки трехмерных прямых ферм (33) и трехмерных плоских ферм с параллельным (34) или прямым взаимным соединением, или 2Y+X не равна 180° (14), причем углы выбирают согласно определенным требованиям так, существует возможность сборки трехмерных односторонних изогнутых ферм (35) с параллельным взаимным соединением (36) и прямым взаимным соединением (37), (38); в другом варианте реализации изобретения, указанный узел имеет двенадцать приемных гнезд (11), (15) для взаимного соединения с прямыми частями (21) (25), а именно: два приемных гнезда в оси (1), восемь приемных гнезд в двух больших подвижных плечах (7) и два приемных гнезда в двух малых подвижных плечах (3) соответствующих изменяемых узлов; углы X-Y являются неизменными, причем сумма 2Y+X равна 180° (11), так, что существует возможность сборки трехмерных прямых двусторонних ферм (39) и плоских с параллельным и/или непосредственным взаимным соединением (40), или 2Y+X не равна 180° (15), причем углы выбирают согласно определенным требованиям так, что существует возможность сборки трехмерных двусторонних изогнутых ферм с параллельным и/или непосредственным взаимным соединением.
4. Изменяемые соединительные узлы (41), (42), (43), (44), (45), (46) для взаимного соединения труб, стержней или полых балок при сборке ферм, имеющих любые размеры, форму или прочность, выполненные из любого материала и имеющие любые размеры, по пп.1 и 2, отличающиеся тем, что каждый из них имеет два больших подвижных плеча различного типа (4), (5), (6), (7) одинакового размера, собранных с двумя малыми подвижными плечами (3) того же размера на оси (1) того же размера с формированием шести комбинированных изменяемых соединительных узлов из шести возможных комбинаций, то есть (4) с (5) и (41), (4) с (6) и (42), (4) с (7) и (43), (5) с (6) и (44), (5) с (7) и (45), (6) с (7) и (46).
5. Изменяемый или неизменный соединительный узел для взаимного соединения труб, стержней или полых балок при сборке ферм, имеющих любые размеры, форму или прочность, выполненный из любого материала и имеющий любые размеры, по пп.1 и 2, отличающийся тем, что приемные гнезда плеч имеют встроенную при изготовлении или вставленную позже штыревую часть (47) или гнездовую часть (48) двухсоставного механического соединителя, выполненного из любого материала и имеющего любой размер, а другая часть этого соединителя установлена в конце прямой части фермы; причем указанные штыревая (47) и гнездовая (48) соединяются вместе боковым перемещением и фиксируются путем поворота относительно друг друга на угол 90°; один конец штыревой части (47) имеет цилиндрическую форму с соответствующим коаксиальным цилиндрическим отверстием меньшего диаметра с винтовой резьбой или без нее на внутренней или внешней цилиндрической поверхности, тогда как другая часть основного корпуса также имеет форму цилиндра меньшего диаметра, чем внешняя часть другого конца, и имеет соответствующее коаксиальное сквозное отверстие меньшего диаметра, и также имеет по меньшей мере одно крыло, расположенное вертикально к оси, которое имеет две скругленные части и две плоские части, то есть периметр каждого крыла представляет собой сточенную по бокам окружность, а ширина между двумя плоскими сторонами равна диаметру малого цилиндра; гнездовая часть (48) имеет цилиндрическую форму с коаксиальным цилиндрическим отверстием меньшего диаметра с винтовой резьбой или без нее на внутренней или внешней цилиндрической поверхности как у штыревой части, причем в указанной гнездовой части вдоль корпуса выполнен вырез с параллельными плоскими сторонами и шириной, равной расстоянию между плоскими сторонами крыльев штыревой части; причем на дне желоба имеется круглая поверхность с центром, лежащим на указанной оси, того же диаметра, как у малого цилиндра с крыльями в штыревой части, при этом указанный желоб имеет вертикальные пазы круглой формы в соответствующих местах, которые имеют тот же диаметр, что и крылья штыревой части, так, что указанные крылья могут размещаться в указанных пазах, тогда как, в другом варианте реализации изобретения, конфигурация крыльев в штыревой части (47) отличается от формы параллелограмма, и имеют коническую форму клина со скругленной вершиной, при этом указанные пазы в гнездовой части (48) имеют подходящую форму для точного размещения и надежного соединения этих двух частей, которые после поворота фиксируются в конечном положении фиксирующей системой путем защелкивания, подпружинивания, установки с натягом, или любым другим способом; при этом штыревая часть (47) или гнездовая часть (48), могут иметь форму, отличную от цилиндрической, например коническую, форму параллелепипеда или многогранника.
6. Изменяемый или неизменный соединительный узел для соединения труб, стержней или полых балок при сборке ферм, имеющих любые размеры, форму или прочность, выполненный из любого материала и имеющий любые размеры, по пп.1 и 2, отличающийся тем, что: некоторые из приемных гнезд для взаимного соединения плеч, оси и прямых частей, используемых для сборки ферм ввинчиванием (16), имеют противоположную резьбу на своих концах (3L), (3R), (4L), (4R), (5L), (5R), (6L), (6R), (7L), (7R), (22R), (23L), причем в одной ферме присутствуют узлы двух типов: узел с правой резьбой (20-К), (33-Н), (39-С), все приемные гнезда (3R), (4R), (5R), (6R), (7R) которого имеют правую резьбу, за исключением двух (или трех) специальных гнезд: приемного гнезда в обоих концах оси и приемного гнезда в одном из двух малых подвижных плеч (3L), которые имеют левую резьбу; и узел с левой резьбой (20-J), (33-G), (39-В), который при сборке фермы располагают напротив узла с правой резьбой, и приемные гнезда (3L), (4L), (5L), (6L), (7L) которого, напротив, снабжены левой резьбой, за исключением гнезда в оси и гнезда в одном малом плече (3R), которые имеют правую резьбу; причем узлы одного типа, с правой резьбой или с левой резьбой, собирают один за другим в одной плоскости узлов в ферме, а узлы различных типов собирают в следующей плоскости узлов.
7. Неизменный соединительный узел для соединения труб, стержней или полых балок при сборке ферм, имеющих любые размеры, форму или прочность, выполненный из любого материала и имеющей любые размеры, по п.1, отличающийся тем, что указанный узел имеет форму диска с заданным диаметром и шириной, ось (1) которого установлена в центре и вертикально относительно стороны диска, и замещает неизменные узлы при сборке двумерных ферм (8), (9), (12), (13); указанный узел имеет приемные гнезда - отверстия, расположенные по его периметру под любыми углами и в любых подходящих местах, или вместо приемных гнезд, указанный узел имеет плечи подходящей формы, выступающие за его периметр, в зависимости от способа взаимного соединения используется двухсоставный механический соединитель, одна часть (47) или (48) которого установлена в приемных гнездах или плечах оси, расположенных по периметру дискового узла, на концах прямых частей (21), (25), или осуществлено ввинчивание (16) прямых частей (21), (25) с противоположной резьбой на концах (22R), (23L) в соответствующие приемные гнезда двух дисковых узлов (3L), (3R), (4L), (4R), (5L), (5R), или осуществлено болтовое соединение посредством болта или штифта (17), и/или осуществлено сварочное соединение (18), (19), при этом если по периметру диска расположено восемь осевых приемных гнезд-отверстий или плеч, то есть они расположены через каждые 45°, существуют два положения в котором осевые приемные гнезда-отверстия или плечи расположены под углом 90°, кроме того, один конец оси (1) имеет резьбу, противоположную всем другим в диске, то есть в общей сложности трем, что обеспечивает применение противоположной резьбы для взаимного соединения прямых частей (21), (25).
8. Неизменный соединительный узел для взаимного соединения труб, стержней или полых балок при сборке ферм, имеющих любые размеры, форму или прочность, выполненный из любого материала и имеющий любые размеры, по п.1, отличающийся тем, что имеет форму сферы заданного диаметра и замещает неизменные узлы при сборке трехмерных ферм (10), (11), (14), (15), причем указанный узел имеет приемные гнезда - отверстия, расположенные по периферии в осевом направлении под любыми углами и в любых местах, в зависимости от применения, или, вместо приемных гнезд, этот сферический узел имеет выступающие из периферии плечи подходящей формы, в зависимости от способа взаимного соединения используется двухсоставный механический соединитель, одна часть (47) или (48) которого установлена в приемных гнездах оси (1) и плечах (3), (6), (7) сферического узла, а другая часть установлена в концах прямых частей (21), (25), или осуществляется ввинчивание (16) прямых частей (21), (25) с противоположной резьбой на их концах (22R), (23L) в соответствующие приемные гнезда двух сферических узлов (3L), (3R), (6L), (6R), (7L), (7R), или осуществлено болтовое соединение посредством болта или штифта (17), и/или осуществлено сварочное соединение (18), (19).
9. Неизменный соединительный узел для взаимного соединения труб, стержней или полых балок при сборке ферм, имеющих любые размеры, форму или прочность, выполненный из любого материала и имеющий любые размеры, по пп.1 и 7, отличающийся тем, что имеет форму диска (49), который имеет гнездовую часть (48) двухсоставного механического соединителя, выполненную с возможностью установки в различных положениях в продольном направлении корпуса указанного диска, в центре узла выполнено отверстие (50) овальной или другой формы для установки и фиксации оси (51) для обеспечения подходящего параллельного взаимного соединения отдельных ферм, и на одной стороне со встроенной гнездовой частью (48) в конце отверстия расположен паз, имеющий шестигранную или другую форму для приема оси (51), в середине указанной оси имеется кольцо, выполненное с возможностью установки в указанном пазу и фиксации с использованием винтов, в то время как на двух концах указанной оси с обеспечением возможности параллельного взаимного соединения отдельных арок друг с другом одинаковым способом выполнена гнездовая часть (48); при этом в центре указанного дискового узла также расположена дисковая крышка (52) одного диаметра с дисковым узлом, но меньшей ширины, и с расположенным в центре отверстием, причем указанная крышка, имеющая соответствующую овальную или другую форму, установлена и зафиксирована винтами на стороне дискового узла после взаимного соединения штыревых частей (47) с целью предотвращения непроизвольного поворота и расфиксации.