DE102017200039A1

DE102017200039A1 - Vorgefertigte kuppel

Info

Publication number: DE102017200039A1
Application number: DE102017200039.2A
Authority: DE
Inventors: Anmelder Gleich
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2017-01-03
Filing date: 2017-01-03
Publication date: 2018-07-05

Abstract

Eine vorgefertigte halbkugelförmige Kuppel und eine Kugelstruktur, welche in Kombination von Fünfecken und Sechsecken gebildet wird;
wobei die halbkugelförmige Kuppel durch Zusammenbauen von sechs Sätzen pentagonaler Moduleinheiten (2) gebildet wird, von denen jede eine Struktur ist, die durch Verbinden von sechs äußeren/inneren Streben (5)(6) mit einem hexagonalen Einheitsknoten (B) und fünf äußeren/inneren Streben (5)(6) mit einem pentagonalen Einheitsknoten (C) in zwei Lagen zusammengebaut wird, wobei jede Strebe auf ihren beiden Ecken Schrägen (5d) (6d) hat und die äußeren/inneren Streben (5)(6) die gleiche Form haben, mit Ausnahme eines Querträgers (7), und insbesondere der Streben-Montagesatz (A) durch Befestigen desselben am axialen Träger (10) fixiert wird, indem obere/untere Befestigungsbolzen (9')(9") angezogen werden, die durch die Bolzenöffnung (10') des axialen Trägers (10) hindurch eingeführt werden, und dann die oberen/unteren Befestigungsteile des axialen Trägers mit einer Abdeckplatte (12) und einer Dichtung (12a) abgedeckt werden.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine vorgefertigte Kuppel und eine kugelförmige Struktur, in welcher Streben-Montagesätze, in die Glasplatten oder transparente Kunststoffplatten eingesetzt werden sollen, zu fünf Sätzen hexagonaler Moduleinheiten um eine pentagonale Einheit herum zusammengebaut werden, um eine primäre pentagonale Moduleinheit zu bilden, und weitere fünf Sätzen primärer pentagonaler Moduleinheiten, in welche obere und untere (äußere und innere) Streben in zwei Lagen (einer äußeren und inneren Wand) zusammengebaut werden, miteinander verbunden sind, derart, dass diese eine halbkugelförmige Kuppel bilden, wobei, falls zwölf Sätze primärer pentagonaler Moduleinheiten zusammengebaut werden, eine stabiles zylinderförmige Struktur errichtet werden kann, um eine perfekten Abschottung zwischen Außen und Innen zu schaffen, so dass die Raumtemperatur überhaupt nicht durch die Außentemperatur beeinflusst wird.
Im Allgemeinen werden kuppelartige Unterkünfte, Wohneinheiten, Gebäude und dergleichen durch in einer vereinfachten Weise zusammengebaute modulare Komponenten zur temporären Nutzung errichtet, und kuppelartige vorgefertigte Unterkünfte, Gebäude und dergleichen, die als großes Gebäude oder eine dauerhafte Unterkunft verwendet werden, um eine perfekte Isolierung zwischen Raumtemperatur und Außentemperatur bereit zu stellen, wurden bisher nie gebaut.
Übliche Kuppelarten von Strukturen, die öffentlich bekannt sind, sind amtlich veröffentlicht. Die typische unter diesen ist ein UNIVERSAL HUB STRUT SYSTEM FOR A GEODESIC ENCLOSURE, die im US-Patent Nr. US 2013/0152486 offenbart ist, wobei die geodätische Struktur durch ein wechselseitiges Verbinden einer Mehrzahl von universellen Knoten und Streben an jeder Ecke eines geodätischen räumlichen Rahmenwerks zusammengebaut wird. Um eine Strebe mit einem universellen Knoten des vorliegenden Systems zu verbinden, überlagert eine Strebenzunge an einem Strebenende eine Knotenzunge des universellen Knotens, wobei diese über jeweilige Anschlussstellen mithilfe eines Befestigungsmittels aneinander befestigt werden. Der universelle Knoten mit Knotenzungen bildet eine „Blume mit Blättern“, wobei die Blätter den Knotenzungen entsprechen und der Stempel der polygonalen Mittelkomponente entspricht.
Eine weitere kuppelartige Struktur, die allgemein bekannt ist, ist der leichte Kuppelverbinder, der in der japanischen Patentveröffentlichung Nr. Pyeong4-41831 offenbart ist, bei welchem jeder Knoten in ein oberes und unteres Ende eines als Strebe verwendeten Rohrelements eingeführt ist, und die oberen und unteren Knoten 5-6 Armpaare haben, die radial vorstehen, und Plattenstreben zwischen jedem Armpaar eingeführt und durch Schrauben und Muttern fest angebracht sind, um die Kuppel in zwei Lagen zu tragen.
Zudem ist ein „Kuppelgebäude“ öffentlich bekannt, das offenbart ist im koreanischen Patent Nr. 2009-0121994 , in welchem die offenbarte Technologie ein Kuppelgebäude betrifft, mit Seitenwänden, mit welchen die Kuppel polygonal entlang des Umfangs eines gegebenen Bereichs umschlossen ist, wobei ein vorgefertigter Kuppeldachrahmen über die Seitenwände installiert werden soll, wobei der Kuppeldachrahmen in einer gegebenen Einheitslänge zugeschnitten wird und beide Enden des zugeschnittenen Rahmens jeweils eine Einführzunge haben, die in einer tetragonalen Rohrform vorgesehen ist, mit einer größeren Anzahl von Rahmenrohren, die durch an jeder Einführungszunge ausgebildete Durchgangsöffnungen hindurchgehen, um diese zu befestigen, mit einem Paar von oberen und unteren Verbindungsöffnungen, um Einführungszungen aufzunehmen, die sich an einem Verbindungspunkt jedes Rahmenrohres treffen, wenn die mehreren Rahmenrohre um den einen Verbindungspunkt herum radial angeordnet sind, an dem sie sich dann treffen, und diese dadurch integral verbunden sind, und mit einem Befestigungsmittel, um jedes Paar Verbindungsöffnungen integral zu befestigen und zu fixieren, so dass sich jede Einführungszunge der mehreren Rahmenrohre nicht mehr aus den Verbindungsöffnungen lösen kann.
Es ist bereits ein „vorgefertigtes Kuppelhaus“ öffentlich bekannt, das im koreanischen Patent Nr. 10-0397476 offenbart ist, wobei das Kuppelhaus durch ein kontinuierliches Zusammenbauen von Modulelementen errichtet werden kann, deren benachbarte Flächen kontinuierlich miteinander verbunden werden, und jedes Modulelement umfasst einen Metallrahmen, der am Ende jeder Seite eine Anschlusszunge mit einem Kupplungsloch aufweist, die gebildet wird, indem diese gebogen wird, und Urethanharz, das durch Schäumen gebildet wird, so dass die Anschlusszunge des Metallrahmens freiliegen kann.
Erstens betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zum Errichten einer vorgefertigten Kuppel, das sich von dem früheren Verfahren unterscheidet, bei dem 5-6 Streben mit dem universellen Knoten verbunden werden, der 5-6 Löcher um ein zentrales Loch herum aufweist und eine Blume mit Blättern bilden, indem jene mit Bolzen angezogen werden.
Zweitens soll die vorliegende Erfindung ein Problem lösen, das mit dem Stand der Technik verbunden ist, dass nämlich jeder Knoten in ein oberes und unteres Ende eines Rohrelements eingeführt wird, das als Strebe verwendet wird, und die oberen und unteren Knoten 5-6 Armpaare haben, die radial vorstehen und Plattenteile zwischen jedem Armpaar eingefügt und durch Bolzen und Muttern fest angebracht werden, um die Kuppel in Doppellagen zu tragen.
Drittens soll die vorliegende Erfindung Probleme lösen, die mit dem Stand der Technik verbunden sind, nämlich dass eine Mehrzahl von Rahmenrohren vorgesehen sind, die durch Öffnungen hindurchgehen, welche an jeder Einführungszunge ausgebildet sind, um diese zu befestigen, und ein Paar obere und untere Verbindungsöffnungen vorgesehen sind, um Einführungszungen aufzunehmen, welche an einer Verbindungsstelle jedes Rahmenrohrs zusammentreffen, wenn die Mehrzahl von Rahmenrohren radial um einen Verbindungspunkt herum angeordnet sind, an dem sich diese treffen sollen, so dass jede Einführungszunge der mehreren Rahmenrohre sich nicht aus den Verbindungsöffnungen lösen kann, und dass Streben in einer Einzellage zusammengebaut sind, und nicht in 2 Lagen aus einer äußeren und einer inneren Lage, in welcher obere Streben und untere Streben in Löcher eingeführt sind, die pentagonal und radial an rohrförmigen Enden des Knotens vorgesehen sind.
Die vorliegende Erfindung wurde geschaffen, um die Probleme und Nachteile zu lösen, die mit dem Stand der Technik verbunden sind, indem die fortgebildete Technologie derart angepasst wird, dass Streben-Montagesets, in welche transparente Platten (Glasplatten oder transparente Kunststoffplatten) eingesetzt sind, zu fünf Sätzen hexagonaler Moduleinheiten um eine pentagonale Moduleinheit herum zusammengebaut werden, um eine primäre pentagonale Moduleinheit zu bilden, und ferner fünf primäre pentagonale Moduleinheiten, in welche obere und untere und äußere und innere Streben in zwei Lagen einer Außen- und Innenwand des Kuppelgebäudes zusammengebaut werden, miteinander verbunden sind, um eine halbkugelförmige Kuppel zu bilden, wobei die pentagonalen und hexagonalen Moduleinheiten mit Bolzen und Muttern zusammengebaut werden und transparente Platten unter Vakuum montiert werden, so dass Außenluft nicht mit Innenluft kommunizieren kann, indem jeweils etwas Neigung in Richtung der Innenwände (Innenrichtung) erzeugt wird, wodurch Moduleinheiten für ein vorgefertigtes halbkugelförmiges Kuppelhaus so gebildet werden, dass eine vollständig zusammengesetzte Kuppel erbaut werden kann.
Wenn Moduleinheiten zusammengebaut werden, um einen pentagonalen Einheitsknoten im Zentrum und fünf hexagonale Einheitsknoten zu schaffen, wird eine pentagonale Moduleinheit gebildet. Sechs Sätze solcher pentagonalen Moduleinheiten werden miteinander verbunden und zu einem halbkugelförmigen Kuppelhaus zusammengesetzt. Auch ein vollständiges Kugelgebäude kann gebildet werden. Falls sechs Sätze von Moduleinheiten, die für eine Gebäudestruktur geeignet sind, in einer Fabrik vorgefertigt werden und nur an der Baustelle zusammengebaut werden müssen, werden die Arbeitsdauer und die Arbeitskosten vermindert und reduziert, und ferner wird ein halbkugelförmiges vorgefertigtes Kuppelgebäude bereitgestellt, welches verschiedene Vorteile einer massiven Ausführung, einer hohen Feuerbeständigkeit, hohen Haltbarkeit, hohen Korrosionsbeständigkeit und hohen Erdbebensicherheit hat. Wenn 12 Sätze pentagonaler Moduleinheiten zusammengebaut werden, kann eine zylindrische Struktur gebaut werden.
Die vorliegende Erfindung ist gekennzeichnet durch die Bereitstellung eines halbkugelförmigen Kuppelhauses, eines vollständig kugelförmigen Gebäudes und ferner einer zylindrischen Struktur, wobei Streben-Montagesätze, in welche Glasplatten oder transparente Kunststoffplatten eingesetzt werden sollen, zu fünf Sätzen hexagonaler Moduleinheiten um eine pentagonale Moduleinheit herum zusammengebaut werden, um eine primäre pentagonale Moduleinheit zu bilden, und ferner werden fünf Sätze primärer pentagonaler Moduleinheiten, in welchen obere und untere (äußere und innere) Streben in zwei Lagen zusammengebaut sind, miteinander verbunden, um eine halbkugelförmige Kuppel zu bilden, um eine perfekte Abschottung zwischen der Außenseite und der Innenseite bereitzustellen, so dass die Raumtemperatur durch die Außentemperatur nicht beeinflusst wird. In dem Falle, dass Moduleinheiten für eine Gebäudestruktur in einer Fabrik vorgefertigt werden und diese nur an der Baustelle zusammenmontiert werden müssen, können die Arbeitsdauer und die Arbeitskosten verkürzt und reduziert werden, und ferner wird ein vorgefertigtes halbkugelförmiges Kuppelhaus, welches verschiedene Vorteile einer massiven Ausführung, hohen Feuerbeständigkeit, hohen Haltbarkeit, hohen Korrosionsbeständigkeit und hohen Erdbebensicherheit hat, geschaffen.

1 ist eine perspektivische Ansicht, welche einen Satz primärer pentagonaler Moduleinheiten darstellt, mit denen die vorgefertigte Kuppel und die Kugelstruktur gemäß vorliegender Erfindung gebaut werden kann.
2 ist eine perspektivische Vollansicht, welche die Außenform der durch sechs Sätze primärer pentagonaler Moduleinheiten zu der vorgefertigten Kuppel und kugelförmigen Struktur gemäß der Erfindung darstellt.
3 ist eine Ansicht, welche eine Ausführungsform der Anordnung im vormontierten Zustand darstellt, zentriert auf die primäre pentagonale Moduleinheit, aus der die vorgefertigte Kuppel und die kugelförmige Struktur gemäß der vorliegenden Erfindung erbaut werden kann.
4 ist eine perspektivische Detailansicht (der hintere Längsteil ist nicht gezeigt), welche den zusammengebauten Strebensatz in der vorgefertigten Kuppel und der kugelförmigen Struktur gemäß der vorliegenden Erfindung darstellt.
5 ist eine Ansicht, welche den Strebensatz vergrößert darstellt, der mit einem Querbolzen und einem vertikalen Befestigungsbolzen in der vorgefertigten Kuppel und der kugelförmigen Struktur gemäß der vorliegenden Erfindung zusammengebaut ist.
6, 7, 8 und 9 sind Explosionsdarstellungen, welche äußere und innere Streben in der vorgefertigten Kuppel und der kugelförmigen Struktur gemäß der vorliegenden Erfindung darstellen, und Schnittansichten, welche eine Einsteckhalterung für Dichtungen und eine Dichtung darstellen.
10 ist eine vergrößerte Explosionsansicht, welche darstellt Teil C in der vorgefertigten Kuppel und der kugelförmigen Struktur gemäß der vorliegenden Erfindung, wobei die zusammengebauten oberen und äußeren Streben mit jedem Querbolzen und Befestigungsbolzen an jeder Bolzenöffnung des axialen Trägers fest angebracht sind (innere Streben sollen in der gleichen Weise mit dem entgegengesetzten unteren Ende des axialen Trägers zusammengebaut werden), und die teilweise hexagonale Einheit, die mit vier Streben äquivalent ist, die bleiben, nachdem zwei Streben von der hexagonalen Einheit ausgeschlossen sind, wie dies in der Schnittansicht aus 13 gezeigt ist.
11 ist eine Vorderansicht des Streben-Montagesatzes, welche den Zustand darstellt, in welchem die Glasplatte in der vorgefertigten Kuppel und der kugelförmigen Struktur gemäß der vorliegenden Erfindung nach rechts geneigt ist.
12 ist eine Vorderansicht des Streben-Montagesatzes, welche den Zustand darstellt, in welchem die Glasplatte aufgrund der gekrümmten Drehfläche, auf welcher die Glasplatte die Dichtung hält nach links geneigt ist, indem die Glasplatte in die in 11 gezeigten beiden Enden und in die gekrümmte Oberfläche innerhalb der Strebe eingeführt wird, um die gekrümmte Drehfläche in der vorgefertigten Kuppel und der kugelförmigen Struktur gemäß der vorliegenden Erfindung abzustützen.
13 ist eine vergrößerte Draufsicht, welche Teil B in der vorgefertigten Kuppel und der kugelförmigen Struktur gemäß der vorliegenden Erfindung darstellt, wobei sechs Streben mit dem hexagonalen Knoten mit sechs Bolzenöffnungen gekoppelt sind, in welche jeder Querbolzen eingeschraubt ist, um den Spalt zwischen jeder Strebe und den Knoten einzustellen, und dann ist jeder Befestigungsbolzen so hergestellt, dass dieser durch den Kopf jedes Querbolzens hindurchgeht und in jede Bolzenöffnung eingeschraubt wird, um die Strebe an der nicht montierten Deckplatte zu befestigen.
14 ist eine Draufsicht des axialen Trägers mit sieben Bolzenöffnungen in der vorgefertigten Kuppel und der kugelförmigen Struktur gemäß der vorliegenden Erfindung.
15 ist eine vergrößerte Schnittansicht eines Kernteils, welche den Zustand darstellt, in welchem äußere und innere Streben mit den Bolzenöffnungen des axialen Trägers in zwei Lagen gekoppelt sind, indem diese mit Querbolzen und Befestigungsbolzen in der vorgefertigten Kuppel und der kugelförmigen Struktur gemäß der vorliegenden Erfindung befestigt werden.
16 ist eine vergrößerte perspektivische Ansicht, welche den Zustand darstellt, in welchem die Dichtung-Einsteckhalterung und die Dichtung in die äußere Strebe in der vorgefertigten Kuppel und der kugelförmigen Struktur gemäß der vorliegenden Erfindung eingeführt sind, wie dies in 11 gezeigt ist.
17 ist eine perspektivische Ansicht, welche den Zustand darstellt, in welchem die Montagesätze der äußeren und inneren Streben mit fünf Bolzenöffnungen des axialen Trägers gekoppelt sind, indem diese mit Bolzen in der vorgefertigten Kuppel und der kugelförmigen Struktur gemäß der vorliegenden Erfindung verschraubt sind.
18 ist eine Draufsicht des axialen Trägers mit fünf Bolzenöffnungen in der vorgefertigten Kuppel und der kugelförmigen Struktur gemäß der vorliegenden Erfindung, wie in 17 gezeigt.
19 ist eine vergrößerte perspektivische Ansicht, welche den Zustand darstellt, in welchem Montagesätze mit vier äußeren Streben (oberen) in der vorgefertigten Kuppel und der kugelförmigen Struktur gemäß der vorliegenden Erfindung mit vier Bolzenöffnungen des axialen Trägers in X-Form gekoppelt sind.
20 ist eine Draufsicht des axialen Trägers mit fünf Bolzenöffnungen in der vorgefertigten Kuppel und der kugelförmigen Struktur gemäß der vorliegenden Erfindung, wie in der perspektivischen Ansicht des oberen axialen Trägers in 19 gezeigt.
21 ist eine perspektivische Ansicht, welche die Dichtungen darstellt, die in die oberen und unteren Enden des axialen Trägers in der vorgefertigten Kuppel und der kugelförmigen Struktur gemäß der vorliegenden Erfindung eingeführt werden sollen.
22 ist eine perspektivische Ansicht verschiedener Bolzen, die in der vorgefertigten Kuppel und der kugelförmigen Struktur gemäß der vorliegenden Erfindung verwendet werden.
23 ist eine vergrößerte perspektivische Ansicht des zusammengebauten hexagonalen Strebensatzes, gezeigt von oben und von unten in der vorgefertigten Kuppel und der kugelförmigen Struktur gemäß der vorliegenden Erfindung.
24 ist eine vergrößerte perspektivische Ansicht getrennter Kernteile des Montagesatzes aus hexagonalen Streben, gezeigt von der Bodenseite aus in der vorgefertigten Kuppel und der kugelförmigen Struktur gemäß der vorliegenden Erfindung.
25 ist eine perspektivische Ansicht des Zustandes, in welchem jeder Querbolzen (8) in beide Enden des Querträgers (7) des Streben-Montagesatzes (A) in der vorgefertigten Kuppel und der kugelförmigen Struktur gemäß der vorliegenden Erfindung eingeführt ist.
26 ist eine perspektivische Explosionsdarstellung, welche den Zustand zeigt, in welchem die Streben-Montagesätze mit oberen und unteren Enden des axialen Trägers (10) in der vorgefertigten Kuppel und der kugelförmigen Struktur gemäß der vorliegenden Erfindung gekoppelt sind.
27 ist eine Darstellung, welche eine dreieckige Glasplatte und eine viereckige Glasplatte darstellt, die in den Streben-Montagesatz in der vorgefertigten Kuppel und der kugelförmigen Struktur gemäß der vorliegenden Erfindung eingesetzt werden sollen.
28 ist eine Darstellung, welche den Zustand zeigt, in welchem dann, wenn eine kontinuierliche Montage der vorgefertigten Kuppel und der kugelförmigen Struktur gemäß der vorliegenden Erfindung durchgeführt wird, die vollständige Kugelform hergestellt werden kann, ohne dass ein Pfosten (Träger) installiert werden muss.
29 ist eine Draufsicht, welche die 1/12-Form der in 28 gezeigten vollständigen Kugelform in der vorgefertigten Kuppel und der kugelförmigen Struktur gemäß der vorliegenden Erfindung darstellt, welche äquivalent ist mit 1.
30 ist eine beispielhafte Darstellung, welche anzeigt, dass jeder vertikale Winkel der pentagonalen Kugelfläche der 1/12-Form der in 28 gezeigten vollständigen Kugelform 120° in der vorgefertigten Kuppel und der kugelförmigen Struktur gemäß der vorliegenden Erfindung beträgt.
31 und 32 sind Ansichten, welche den Zustand darstellen, in welchem die Streben-Montagesätze die S-Linie in der vollen Konfiguration der Kugelfläche in der vorgefertigten Kuppel und der kugelförmigen Struktur gemäß der vorliegenden Erfindung bilden.
33 ist eine beispielhafte Ansicht, welche den Zustand erläutert, in welchem dann, wenn ein Verbindungsring in 31 und 32 in der vorgefertigten Kuppel und der kugelförmigen Struktur gemäß der vorliegenden Erfindung S-förmig ist, S ein Kreis ist, der durch jeweiliges Verbinden der Streben-Montagesätze gebildet wird.
34 ist eine teilweise aufgeschnittene perspektivische Ansicht, welche den Zustand darstellt, in welchem die vorgefertigte Kuppel und die kugelförmige Struktur gemäß der vorliegenden Erfindung verwendet werden sowie des Inneren derselben.

A:	Streben-Montagesatz	B:	hexagonaler Montageknoten
C:	pentagonaler Montageknoten	D:	Zylinderstruktur
K:	Streben-Oberflächenlänge	K':	innere Oberflächenlänge der Streben
1:	vollständig zusammengebaute Kuppel (erbaut durch Zusammenbauen von sechs Sät-
zen pentagonaler Moduleinheiten (2))
2:	pentagonale Moduleinheit	3:	Kuppelträger
3':	Eingang	4:	pentagonale Montageplatte
5:	äußere Strebe	5', 5":	Dichtung-Einsteckhalterung
5a, 5b:	äußere Dichtung	5c:	zentrale Stützplatte
5d:	Schräge	5:	geformte Nut
6:	innere Strebe	6', 6":	Dichtung-Einsteckhalterung
6a, 6b:	innere Dichtung	6c:	geformte Nut
6d:	Schräge	7:	Querträger
7':	Bolzenöffnung	7":	innere Stützplatte
7a:	Ansatz-Einführstelle	8:	Querbolzen (mit seiner Kopföffnung)
8':	Kopföffnung	8":	Bolzenansatz
9:	Befestigungsbolzen (soll eingeführt werden durch den Kopf des Querbolzens, um die Strebeneinheit zu verschrauben)
9':	Bolzen zum Befestigen der oberen Abdeckung
9":	Bolzen zum Befestigen der unteren Abdeckung
9a:	Bolzen mit einem Kopfring	10:	axialer Träger mit sieben Bolzenöffnungen
10a: axialer Träger mit fünf Bolzenöffnungen (zum Zusammenbauen von vier Streben in X-Form)
10:	axialer Träger mit fünf Bolzenöffnungen (zum Zusammenbauen von vier Streben in + Form)
10':	Bolzenöffnung des axialen Trägers	10":	Bolzenansatz-Einführstelle
11, 11':	Glas (transparente Platte)
12, 12':	obere/untere Abdeckplatten für obere/untere Befestigungsteile des axialen Trä-gers
12a: Abdeckplatte-Dichtung		13, 13':	Dichtung
14, 14':	Bolzenöffnung	15, 15':	Bolzenansatz-Einführstelle
16, 16':	dunkle schwarze Linie des Verbindungsrings
17:	Bogenlinie
18:	horizontale Linie (Verbindungslinie zwischen einem Fünfeck und einem Sechseck)
19:	Stützrohr für eine kugelförmige Struktur
20:	kugelförmige Struktur

Ausführungsformen werden wie folgt mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben.
Um die pentagonale Moduleinheit (2) herum, die in 1 gemäß der vorliegenden Erfindung gezeigt ist, sind fünf Sätze hexagonaler Einheitsknoten (B) miteinander verbunden und zusammengebaut. Mittel für die wechselseitige Verbindung und den Zusammenbau sind der hexagonale Einheitsknoten (B) und der pentagonale Einheitsknoten (C), welche Konstruktionen sind, die in 24 gezeigt sind, zweilagig montiert, wobei äußere Streben (5) und innere Streben (6) mit dem axialen Träger (10) zusammengebaut sind, und die oberen/unteren Befestigungsteile des axialen Trägers mit der Abdeckplatte (12) und der Dichtung (12') abgedeckt sind, die mit den Bolzen (9') (9") zum Befestigen der oberen/unteren Abdeckplatten befestigt sind, wodurch der hexagonale Einheitsknoten (B) und der pentagonale Einheitsknoten (C) derart zusammengebaut werden, dass diese eine pentagonale Moduleinheit (2) bilden.
Wenn sechs Sätze pentagonaler Moduleinheiten (6) zusammengebaut werden, kann die halbkugelförmige Kuppel gebaut werden, wie sie in 2 dargestellt ist.
Das heißt, die einfach geformte Struktur wird in zwei Lagen mithilfe des hexagonalen Einheitsknotens (B) und des pentagonalen Einheitsknotens (5) zusammengebaut.
Mit dem Streben-Montagesatz (A), der in 4, 5, 10, 11, 12, 15 und 17 gezeigt ist, wird eine größere Anzahl von Ansatz-Einsteckanschlüssen in jeder im axialen Träger (10) vorgesehenen Bolzenöffnung (10') ausgebildet, und jede äußere Strebe (5) und jede innere Strebe (6) wird für jede Verbindung mit dem axialen Träger gekoppelt. Dann wird der Querbolzen (8) mit der Kopföffnung durch die Bolzenöffnung (7') des Querträgers (7) hindurch eingeführt und wird der Befestigungsbolzen (9) durch die Bolzenöffnung (8') mit dem Bolzenansatz (8") hindurch in den Kopf des Querbolzens (8) eingeführt. Ferner wird dieser Bolzen durch die Bolzenöffnung (10') des axialen Trägers (10) hindurch eingeführt und vertikal festgezogen, um die Struktur zu fixieren, wobei der Bolzenansatz (8"), der auf dem Umfang der Kopfbolzenöffnung (8') vorgesehen ist, in den Ansatz-Einsteckanschluss (7a) eingeführt wird, der in der Bolzenöffnung des axialen Trägers ausgebildet ist, um den Querbolzen (8) an einem Wackeln zu hindern, wenn der Befestigungsbolzen (9) durch die Kopföffnung (8') des Querbolzens (8) hindurch eingeführt und festgezogen ist.
Die transparenten Glasplatten (11)(11'), die zwischen der äußeren Strebe (5) und der inneren Strebe (6) eingesetzt sind, insbesondere zwischen linken/rechten äußeren Dichtungen und linken/rechten inneren Dichtungen, sind zur Vereinfachung der Zeichnungen nur in einer Teillänge, nicht in der vollständigen Länge, gezeigt.
Alle Streben-Montagesätze (A) sind in allen Bolzenöffnungen (10') des axialen Trägers (10) in dieser Weise befestigt. Wie in 13 gezeigt ist, werden sechs Streben-Montagesätze zusammengebaut und fixiert, um den hexagonalen Einheitsknoten (B) zu bilden. Gleichzeitig werden, wie in 3, 17 und 18 (axialer Träger mit fünf Öffnungen) gezeigt werden, fünf Streben-Montagesätze zusammengebaut und fixiert, um den pentagonalen Einheitsknoten (C) zu bilden.
Jeder Streben-Montagesatz (A), der in 4, 5, 13, 16 und 17 gezeigt wird, kann Schrägen (5d) (6d) haben, die an beiden Kanten jeder der äußeren sowie inneren Streben ausgebildet sind, so dass diese leicht mit dem oberen Ende des axialen Trägers (10) verbunden werden können, oder sie können eine Schräge, die auf einer Kante jeder der äußeren sowie inneren Streben ausgebildet ist, oder eine gerade Linie der Verbindungsfläche jeder der äußeren sowie inneren Streben haben.
Der hexagonale Einheitsknoten (B) und der pentagonale Einheitsknoten (5), die einfach in zwei Lagen ausgebildet und zusammengebaut sind, um die halbkugelförmige Kuppel gemäß der vorliegenden Erfindung zu errichten, weisen keinen Unterschied in dem Montageprozess auf.
Der hexagonale Einheitsknoten (B) und der pentagonale Einheitsknoten (C), die einfach in zwei Lagen ausgebildet und zusammengebaut sind, um die halbkugelförmige Kuppel gemäß der vorliegenden Erfindung zu errichten, sind Bauteile, mit denen die pentagonale Moduleinheit (2) gebildet werden kann, wie sie in 1 gezeigt ist.
Wie in 6 bis 9 dargestellt ist, ist die äußere Strebe (C) mit der inneren Strebe (6) gekoppelt, was in 7 und 8 gezeigt ist, indem ihre zentrale Stützplatte (5c) in die Stützplatte (7") der inneren Strebe eingesetzt ist, und jede Dichtung-Einsteckhalterung (5')(5")(6')(6") wird in jede Nut (5e) (6c) eingeführt, und jede äußere sowie innere Dichtung (5a)(5b) / (6a)(6b) wird in jede Dichtung-Einsteckhalterung eingeführt. Durch diesen Montageprozess wird der Streben-Montagesatz (A) gebildet.
In dem Streben-Montagesatz (A) steht die Stützplatte (5c) unter dem mittleren Teil der äußeren Strebe (5) vor, und die Nut (5e), in welche die Dichtung-Einsteckhalterung (5')(5") eingeführt werden soll, ist auf beiden Seiten ausgebildet, und die Dichtung-Einsteckhalterung (5')(5"), in welche die äußere Dichtung (5a)(5b) eingeführt wird, wird in beiden Nuten (5e) eingeführt, wodurch die obere äußere Strebe (5) gebildet wird; und
untere sowie innere Streben (6), welche mit oberen sowie äußeren Streben gekoppelt werden sollen, haben auch ein paar innere Stützplatten (7"), von denen jede die Stützplatte (5c) aufnimmt, die in deren mittleren Teil nach oben vorsteht, und der Querträger (7), welcher eine größere Anzahl von Ansatz-Einsteckanschlüssen (7a) hat, die durch Bereitstellung von Bolzenöffnungen (7') ausgebildet sind, wird integral unter jeder Strebe gebildet, und die Nut (6c), in welche die Dichtung-Einsteckhalterung (6')(6") eingeführt wird, wird auf beiden Seiten ausgebildet, und die Dichtung-Einsteckhalterung (6')(6"), in welche die innere Dichtung (6a)(6b) eingeführt wird, wird in die Nut (6c) eingeführt, wodurch der Streben-Montagesatz zusammengebaut ist.
Wenn die Stützplatte (5c) der äußeren Strebe (5) zwischen die inneren Stützplatten (7"), die auf der inneren Strebe (6) vorstehen, eingeführt und zusammengebaut wird und die transparenten oder glasartigen Platten (11)(11') zwischen äußere sowie innere Dichtungen (5a)(5b)(6a)(6b) eingeführt und installiert werden, trägt die gekrümmte Oberfläche, welche die äußeren Dichtungen (5a)(5b) und die inneren Dichtungen (6a)(6b) hält, das durch die gekrümmte Oberfläche gebildete Gelenk, so dass dieses den Winkel jeder Glasplatte (11)(11') einstellen kann. Jede transparente Glasplatte (11)(11'), welche zwischen äußeren sowie inneren Dichtungen (5a)(5b)(6a)(6b) eingeführt wird, kann zurechtgerüttelt werden, um den Winkel zu dem rechten oder dem linken B einzustellen, wie dies in 11, 12 und 16 gezeigt ist, und zwar durch die elastische Kraft auf dem durch die gekrümmte Oberfläche gebildeten Gelenk, und behindert ferner jegliche Einströmung von Luft oder Wasser durch einen Spalt. Tatsächlich können beide Glasplatten (11)(11') durch die elastische Kraft der Dichtung auf 30° und darunter eingestellt werden, was erforderlich ist, um die halbkugelförmige oder vollkugelförmige Kuppel zusammenzubauen und zu bilden.
Wenn der Streben-Montagesatz (A) zusammengebaut wird, wird der Querbolzen (8) mit der Kopfbolzenöffnung (8') mit dem Bolzenansatz (8"), wie in 4, 5, 11, 12, 16 und 17 gezeigt, in die Bolzenöffnung (7') des Querträgers eingeführt und festgezogen, und dadurch wird der Bolzenansatz (8") in den Ansatz-Einsteckanschluss (10"), der in der Bolzenöffnung (10') des axialen Trägers (10) ausgebildet ist, hineingeführt. Und der Befestigungsbolzen (9) wird in die Bolzenöffnung (10') des axialen Trägers (10) eingeführt und festgezogen, der vertikal mit der Kopfbolzenöffnung (8') des Querbolzens (8) ausgerichtet ist, um diese zu befestigen. Da der Querbolzen (8) in die Bolzenöffnung (7') des Querträgers (7) eingeführt und tief oder bündig festgezogen wird, kann der Spalt zwischen der äußeren Strebe (5) und der inneren Strebe (6) demgemäß eingestellt werden.
Jeder Streben-Montagesatz (A) wird mit 5 oder 6 Bolzenöffnungen (10') des axialen Trägers (10) in der gleichen Weise zusammengebaut, wie in 10 und 13 gezeigt ist. Wie in 15 gezeigt ist, werden obere/untere Streben-Montagesätze (a) von entgegengesetzter Seite an dem axialen Träger (10) befestigt und mit diesem zusammengebaut, und dann werden obere/untere Abdeckplatten (12)(12') für obere/untere Befestigungsteile des axialen Trägers auf obere/untere Enden des axialen Trägers (10) befestigt, indem obere/untere Befestigungsbolzen (9')(9") in die zentrale Bolzenöffnung des axialen Trägers (10) eingeführt und festgezogen werden. Dadurch wird jeder pentagonale oder hexagonale Einheitsknoten vollständig zusammengebaut. Obere/untere Abdeckplatten (12)(12') für obere/untere Befestigungsteile des axialen Trägers sind mit der Dichtung (12a) versehen, um eine wasserdichte Wirkung zu haben.
Falls jeder pentagonale oder hexagonale Einheitsknoten fortlaufend miteinander verbunden wird, werden fünf hexagonale Einheitsknoten um den pentagonalen Einheitsknoten (4) in zwei Lagen zusammengebaut, einschließlich pentagonaler und hexagonaler Formen, wie in 1 gezeigt, um die pentagonale Moduleinheit (2) zu bilden.
Fünf pentagonale Moduleinheiten, wie in 1 gezeigt, werden fortlaufend miteinander verbunden, um ein halbkugelförmiges vorgefertigtes Kuppelgehäuse zu bilden, wie dies in 2 einfach dargestellt ist.
Falls insbesondere die Länge der äußeren Strebe (5) 10 cm beträgt, sollte die Länge der inneren Strebe (6) 9 cm betragen, also weniger als die der äußeren Strebe. Eine solche kürzere Länge der inneren Strebe dient dazu, die Toleranz zwischen der äußeren Strebe (5) und der inneren Strebe (6) zu berücksichtigen, wenn der Querbolzen (8) lose und fest in den inneren Bolzen eingeschraubt wird.
Dann werden, obwohl ein Haftmittel auf den Spalt zwischen der äußeren sowie inneren Dichtungen (5a)(5b)(6a)(6b) in den äußeren/inneren Streben aufgebracht werden kann, transparente oder glasartige Platten (11)(11') zwischen äußere/innere Streben eingesetzt, um Außen/Innen-Luft zu abzuhalten, insbesondere jeglichen Einlass von Außentemperatur, Feuchtigkeit, Regenwasser und dergleichen, und um ferner ein Vakuum zwischen den oberen/inneren Glasplatten (11) gegenüber dem axialen Träger (10) zu halten.
Selbst wenn kein Haftmittel verwendet wird, um ein Vakuum zwischen den oberen/unteren Glasplatten (11) zu halten, wenn transparente oder glasartige Platten (11)(11') zwischen äußere/innere Streben (5)(6) eingeführt werden, werden äußere/innere Dichtungen (5a)(5b)(6a)(6b), die selbst in äußere/innere Dichtungs-Einsteckhalterungen (5')(5")(6')(6") eingeführt sind, zwischen äußere/innere Streben eingeführt, so dass sie eine starke Federkraft und eine starke Absorptionskraft haben. Deshalb werden sie auch dann, wenn nur die transparenten oder glasartigen Platten (11)(11') zwischen äußere/innere Streben eingeführt werden, wasserdichte, schalldichte, feuchtigkeitsdichte und weitere stoßdämpfende Effekte haben.
Jede äußere Strebe (5), also eine Komponente, welche den Streben-Montagesatz (A) bildet, hat ein Paar vorstehende Stützplatten (5c) unter ihrem Mittelteil und eine darin geformte Nut (5e), in welche jede Dichtungs-Einsteckhalterung (5')(5") jeweils von ihren beiden Enden aus eingeführt ist, und jede äußere Strebe (5) wird durch Einführen der Einsteckhalterung (5')(5") mit der eingesteckten äußeren Dichtung (5a)(5b) in der Nut (5e) zusammengebaut.
Obwohl nur äußere/innere Dichtungen (5a)(5b)(6a)(6b) ohne Dichtungs-Einsteckhalterungen (5')(5")(6')(6") diese Effekte haben können, wäre es vorteilhafter, Dichtungs-Einsteckhalterungen (5')(5")(6')(6") im Hinblick auf eine lang andauernde Haltbarkeit zu verwenden.
Jede äußere Strebe (5) und jede innere Strebe (6) werden separat hergestellt (siehe 7) und fabriziert, wie dies dargestellt ist in 10 und 13. Dann wird jeder Befestigungsbolzen (9) vertikal durch die Kopföffnung (8') des Querbolzens (8) hindurch eingeführt, welcher in die Bolzenöffnung (7') des Querträgers jeder inneren Strebe (6) eingeführt und ferner in die Bolzenöffnung (10') des axialen Trägers (10) eingeführt und in dieser festgezogen wird, um diesen zu fixieren.
Obere/untere Abdeckplatten (12)(12') (siehe 10, 15, 23, 24) für obere/untere Befestigungsteile des axialen Trägers werden auf oberen/unteren Enden des axialen Trägers (10) befestigt, indem obere/untere Befestigungsbolzen (9')(9") in die zentrale Bolzenöffnung des axialen Trägers (10) eingeführt und festgezogen werden, wobei obere/untere Streben-Montagesätze (A), welche jeweils mit äußeren/unteren Streben (5)(6) zusammengebaut werden, einander gegenüberliegend mit dem axialen Träger (10) befestigt und zusammengebaut werden. Dadurch werden pentagonale/hexagonale Einheitsknoten jeweils vollständig zusammengebaut, wie dies in 15 dargestellt ist. Solche Einheitsknoten werden kontinuierlich miteinander verbunden, um die pentagonale Moduleinheit (2) zu bilden, wie diese in 1 gezeigt ist. Dann werden sechs pentagonale Moduleinheiten (2) miteinander verbunden, um eine halbkugelförmige vorgefertigte Kuppel fest zu errichten.
Wenn die Stützplatte (5c) der äußeren Strebe (5) zwischen inneren Stützplatten (7')(7") eingeführt und zusammengebaut wird, die auf der inneren Strebe (6) vorstehen, und transparente oder glasartige Platten (11)(11') zwischen äußere/innere Dichtungen (5a)(5b)(6a)(6b) eingeführt und installiert werden, trägt die gekrümmte Oberfläche, welche die äußeren Dichtungen (5a)(5b) und die inneren Dichtungen (6a)(6b) hält, das durch die gekrümmte Oberfläche gebildete Gelenk, so dass dieses den Winkel jeder Glasplatte (11)(11') einstellen kann.
Jede äußere Strebe (5), welche eine Komponente ist, die die halbkugelförmige vorgefertigte Kuppel gemäß der vorliegenden Erfindung bildet, hat ein Paar vorstehende Stützplatten (5c) unter ihrem Mittelteil und eine geformte Nut (5e) in beiden Seiten, in welche jede Dichtungs-Einsteckhalterung (5')(5") eingeführt wird, in welche jede äußere Dichtung (5a)(5b) eingeführt wird, und jede Dichtungs-Einsteckhalterung (5')(5"), in welche jede innere Dichtung (6a)(6b) eingeführt wird, wird in jede Nut (6c) eingeführt, welche in beiden Seiten ausgebildet ist. Und der Querträger (7) mit der Bolzenöffnung (7'), die auf seinem Boden ausgebildet ist, wird ebenfalls gebildet. Dadurch wird der Streben-Montagesatz (A) gebildet.
10, 13 und 19 sind dadurch gekennzeichnet, dass vier Streben-Montagesätze (A) durch Einführen und Festziehen des Querbolzens (8) mit der Kopföffnung (8') in der Bolzenöffnung (7') des Querträgers (7) am oberen Ende des axialen Trägers (10) zusammengebaut werden, und der Befestigungsbolzen (9) wird manuell durch die Kopföffnung (8') hindurch eingeführt und wird in die Bolzenöffnung (10') eingeschraubt und zusammenmontiert, und der Befestigungsbolzen (9) wird durch die Kopföffnung (8') des Querbolzens (8) hindurch eingeführt, der auch mit dem Streben-Montagesatz (A) am unteren Ende des axialen Trägers (10) gekoppelt ist, so dass dieser gegenüberliegend und vertikal zu der Bolzenöffnung (10') des axialen Trägers (10) ausgerichtet ist, wodurch der Streben-Montagesatz (A) an dem axialen Träger festgezogen, befestigt und zusammengebaut wird.
Jede transparente oder glasartige Platte (11)(11') wird zwischen der äußeren Strebe (5) und der inneren Strebe (6) eingeführt und obere/untere Dichtungs-Einsteckhalterungen (5')(5")(6')(6"), in welche obere/untere Dichtungen (5a)(5b)(6a)(6b) eingeführt werden, werden in jede Nut (5e) (6c) der äußeren/inneren Streben eingeführt.
Die äußere Strebe (5) und die innere Strebe (6) werden separat gebildet, wobei die zentralen Stützplatten (5c), die auf der äußeren Strebe (5) vorstehen, zwischen die inneren Stützplatten, die auf der inneren Strebe vorstehen, eingeführt werden, und die Einführtiefe kann entsprechend der Dicke der Glasplatte (11)(11') eingestellt werden. Jeder Streben-Montagesatz (A), welcher in 4, 5, 13, 16 und 17 gezeigt ist, kann Schrägen (5d) (6d) haben, die auf beiden Kanten jeder der äußeren/inneren Streben ausgebildet sind, so dass diese mit dem oberen Ende des axialen Trägers (10) leicht verbunden werden können, wie dies in 13 dargestellt ist, oder sie können eine gerade Linie der Verbindungsfläche jeder der äußeren/inneren Streben haben, oder sie können so geformt sein, dass sie mit der Seite des axialen Trägers (10) leicht verbunden werden können. Diese Formation ist auf eine Ausführungsform zum Zusammenbau von vier Streben-Montagesätzen (A) mit dem axialen Träger (10) mit fünf Bolzenöffnungen in X-Form ausgelegt. Obwohl diese keine Schräge aufweist, die auf beiden Kanten jeder der äußeren/inneren Streben ausgebildet ist, kann sie mit dem axialen Träger gut zusammengebaut werden.
Das heißt, ‚vier Streben-Montagesätze können in der X-Form zusammengebaut werden, wie dies in 19 gezeigt ist, wobei sie an den axialen Träger angreifen, mit diesem zusammengebaut und befestigt werden, und die Abdeckplatte (12) für das Befestigungsteil wird durch Einführen und Festziehen der vertikalen Befestigungsbolzen (9‘)(9") in der zentralen Öffnung des axialen Trägers (10) fixiert, um die äußere Strebe (5) daran zu hindern, sich von der mit der äußeren Streben zusammengebauten inneren Strebe zu trennen oder wegzubewegen.
In der halbkugelförmigen Kuppel gemäß der vorliegenden Erfindung werden äußere/innere Streben (5)(6) jeweils mit dem axialen Träger (10) zusammengebaut, indem jeweils Quer-/Befestigungsbolzen (8)(9) festgezogen werden, und pentagonale/hexagonale Einheitsknoten (C)(B) werden jeweils zusammengebaut, wie in 1 gezeigt ist. Solche Einheitsknoten werden kontinuierlich miteinander verbunden, um die pentagonale Moduleinheit (2) in zwei Lagen zu bilden. Dann werden sechs pentagonale Moduleinheiten (2) miteinander verbunden, um eine halbkugelförmige vorgefertigte feste Kuppel zu erbauen.
Auf dem Kuppelboden ist ein Kuppelsockel (3) als eine umlaufende Schwelle für das Kuppelgebäude vorgesehen, und ein Tor (3') wird zusammen mit der Montage des Kuppelgebäudes installiert. Ein solches fertiggestelltes Kuppelhaus liefert eine tiefgreifende Lösung für das Problem, das mit dem ineffizienten und unökonomischen herkömmlichen Verfahren verbunden ist, übliche Häuser unter Verwendung von Baumaterialien, wie Sand, Aggregate, Wasser, Zement, Stahlträger, Bauhölzer etc., für eine lange Lebensdauer unter klimatischen und jahreszeitlichen Veränderungen zu errichten. Die halbkugelförmige Kuppel, für die transparente Platten verwendet werden, um die halbkugelförmige Struktur in Doppellagen zusammenzubauen, liefert Vorteile dahingehend, eine gefälligere innere Umgebung zu erzeugen und die Heizkosten im Winter zu verringern.
Falls zudem 12 Sätze pentagonaler Moduleinheiten zusammengebaut werden, kann eine zylindrische Struktur errichtet werden, in welcher, falls die Länge der äußeren Strebe (5) 10 ist, die Länge der inneren Strebe (6) 9 sein sollte, also kürzer als die Länge der äußeren Strebe. Die Absorptionskraft und die Federkraft der Dichtungen, die zwischen äußeren/inneren Streben eingeführt sind, machen die Glasplatte, welche an beiden Seiten der Strebe anliegt, zwischen der ersten Strebe und der zweiten Strebe dicht und fest, ungeachtet der Größe der zylindrischen Form, weil eine solche Einfügung von transparenten oder glasartigen Platten (11)(11') zwischen äußeren/inneren Streben 30° nach innen und nach unten ergibt und ferner die Summe von jeweils 30° 60° ist.
Wenn die Streben-Montagesätze (A) miteinander verbunden werden, werden äußere Streben (5) über die gesamte Kreislänge miteinander verbunden und werden die inneren Streben (6), die kürzer als die äußeren Streben sind, miteinander verbunden. Während also die Streben-Montagesätze wiederholt miteinander verbunden werden, um einen Kreis zu bilden, sollte jede Länge der äußeren/inneren Streben (5)(6) strikt eingehalten werden.
Das erste Gesetz, dem in dem Verfahren zum Zusammenbauen der Kugelstruktur (zylindrischen Form) zu folgen ist, ist, dass der Einheitssatz ein gleichmäßiges Sechseck sein sollte. Wenn fünf gleichmäßige hexagonale Einheitssätze zu einer pentagonalen Moduleinheit zusammengebaut sind, wird, falls nur sechs Seiten des gleichmäßigen hexagonalen Montagesatzes zusammengebaut werden, während äußere/innere Streben (5)(6) mit dem axialen Träger (10) unter einem gegebenen Winkel verbunden werden, um eine zylindrische Form zu bilden, keine Kreisform hergestellt. Falls jedoch hexagonale Montagesätze mit dem X-förmigen axialen Träger (siehe 19) verbunden werden, kann eine vertikale zylindrische Form zusammengebaut und errichtet werden, in der sich sechs Seiten und ein Dreieck schneiden.
Wenn sechs Dreiecke zusammengebaut werden, bilden die inneren Winkel sechs Seiten und keine zylindrische Form. Wenn sechs gleichmäßige Dreiecke zusammengebaut werden, wird ein Sechseck hergestellt. Wenn jedoch fünf Sechsecke zusammengefügt werden, wird der zentrale Winkel ein pentagonaler Winkel, und beträgt der innere Winkel des Sechsecks 60°. Da die Innenseite des Fünfecks 108° beträgt, sollten sechs Dreiecke zusammengefügt werden, um in Bezug auf Sechsecke ein Sechseck zusammenzubauen. Und die inneren Winkel eines Dreiecks sollten auf 60°-Winkel x 12 Winkel vergrößert werden, um ein Fünfeck herzustellen. Da jedoch die Summe der inneren Winkel in dem gleichmäßigen Dreieck 180° beträgt, tritt ein Fehler in dem Montageprozess auf und erzeugt eine Verkrümmung.
In diesem Prozess kann der Abstand zwischen dem axialen Träger (10) und dem Streben-Montagesatz (A) verringert oder vergrößert werden. Dies deshalb, weil die Summe der inneren Winkel in einem Sechseck im Prozess des Zusammenbaus von fünf Sechsecken 720° beträgt, die Summe der inneren Winkel in einem Fünfeck 540° erreicht, um eine seriöse Variable sowohl hinsichtlich der Abstände als auch des Winkels zu erhalten. Wenn äußere/innere Streben (5)(6) zwischen dem axialen Träger (10) und einem weiteren axialen Träger verbunden sind, wird eine gekrümmte Oberfläche (ein Winkel, bei welchem die Glasplatte schräggestellt wird) hergestellt. Demgemäß sollten die Glasplatten eine gekrümmte Oberfläche auf der durch die Streben-Montagesätze gebildeten geraden Linie bilden. Falls somit der Bolzen für den Streben-Montagesatz (A), welcher mit dem axialen Träger (10) verbunden und zusammengebaut ist, nicht angezogen werden kann, kann der Streben-Montagesatz nicht an dem axialen Träger befestigt werden.
Einer der Schlüsselvorteile der vorliegenden Erfindung besteht darin, dass die Festigkeit des Bolzens für den Streben-Montagesatz (A) beschränkt werden kann, um die Anlagefläche der Glasplatte in die Lage zu versetzen, nach oben und nach unten zu drehen.
Die folgende Erfindung hat insbesondere viele Vorteile dahingehend, dass es keine Notwendigkeit gibt, eine größere Anzahl von Innenpfosten zu installieren, eine Schwachstelle bei der Konstruktion herkömmlicher Gebäude, so dass der Raum in dem Kuppelhaus maximal genutzt werden kann, und seine Festigkeit wird gewährleistet ohne Installation eines Pfostens, und Moduleinheiten, die für eine Gebäudestruktur geeignet sind, werden in einer Fabrik vorgefertigt und müssen an der Baustelle nur zusammengebaut werde, so dass die Arbeitsdauer und die Arbeitskosten verkürzt bzw. verringert werden, und ein halbkugelförmiges vorgefertigtes Kuppelhaus, welches verschiedene Vorteile einer massiven Bauweise hat, nämlich hohe Feuerbeständigkeit, hohe Haltbarkeit, hohe Korrosionsbeständigkeit und hohe Erdbebensicherheit sowie eine perfekte Stoßfestigkeit, Wärmeisolierung, Schallschutz, was durch Bilden transparenter/glasartiger Platten (11)(11') in Doppellagen gewährleistet wird, um einen Vakuumzustand beizubehalten, sind als Charakteristikum vorgesehen.
34 zeigt, dass 12 pentagonale Moduleinheiten (2) zusammengebaut sind, um eine vorgefertigte Kugelstruktur (20) auf dem Rohrträger (19) zu bilden, dessen Inneres gezeigt ist.
Der Zustand, dass die Vorfertigung hergestellt und geformt wird, ist ergänzend mit Bezug auf die beigefügten 28 bis 33 erläutert.
Die Kugelform, wie in 28 gezeigt, erfordert weder eine Strebe (8, 8a, 10b) noch einen Pfosten, um die Schwerkraft abzustützen, und ihr Ausgangspunkt ist identisch mit ihrem Endpunkt. Wenn alle Neigungswinkel, unter welchen die axialen Träger (10) Streben-Montagesätze (A) halten, miteinander verbunden sind, derart weit bewegt sind, wie die Strecke durch die Formel 360° ÷ Z berechnet ist, und so oft, wie durch die Formel 360° ÷ 3 = 120° x 20 sich treffen, kann die ballartige Kugelstruktur vollständig und fest gebildet werden. Und flache dreieckige Glasplatten (siehe 27) werden unter einem Neigungswinkel in Richtung der inneren/äußeren Oberflächen zusammengebaut, um eine vollständige Kugelstruktur mit Polygonen zu bilden.
29 zeigt die 1/12 Form der vollen Kugelform, die in 28 gezeigt ist, in der vorgefertigten Kuppel und der Kugelstruktur gemäß der vorliegenden Erfindung. Um bei dem Verständnis zu helfen, wie diese gebildet wird, wird eine Erklärung wie folgt gegeben. Falls ein Kunststoffball mit einer gegebenen Dicke in 12 gleiche Teile unterteilt wird, hat ein gleiches Teil eine Kugelfläche, die in ein Fünfeck zugeschnitten ist, wobei eine Ecke unter 120° gebildet wird, und die Schnittebenenlinie verläuft so, wie in 30 gezeigt ist. Demgemäß kann, falls axiale Träger (10) und Streben-Montagesätze (A), wie in 29 gezeigt, zusammengebaut werden, mit der 1/12 Form die volle Kugelform erbaut werden, und die Kugelfläche der gebauten 1/12 Form beträgt 1π/12π in der gesamten Krümmung der Kugel. Wenn 12 pentagonale Moduleinheiten mit jeweils einer pentagonalen Kugelfläche vollständig zusammengebaut werden, werden 20 Ecken von 360° hergestellt, mit drei pentagonalen Ecken von 120°. Demgemäß werden, wenn die 1/20 Ecke der gesamten Kugel 360° beträgt, 20 Ecken hergestellt, mit drei Winkeln von 120°.
Nun lassen Sie uns eine weitere Erläuterung in Bezug auf 28 geben, in der ein 3D-Modell der wirklichen Kugelstruktur dargestellt ist, bei der die gesamte Kugelfläche planare Dreiecke ohne Krümmung aufweist, um einen gebogenen Raum in gleichen Abmessungen zu bilden. Er besteht aus fünf dreieckigen Moduleinheiten und sechs dreieckigen Moduleinheiten mit weder einem Ausgangspunkt noch einem Endpunkt. Der Innenwinkel in dem Dreieck des Fünfecks mit fünf Dreiecken erreicht 72° und der Innenwinkel in dem Dreieck des Sechsecks mit sechs Dreiecken erreicht 60°. Wenn somit der Innenwinkel in dem Dreieck des Fünfecks an dem Punkt 72° beträgt, an welchem die Ecke des Fünfecks auf die Ecke des Sechsecks trifft, erreicht der Punkt, an welchem der Innenwinkel des Sechsecks 60° erreicht, 12° (=72° - 60°). Daraus ergibt sich, dass der Scheitelpunkt der gesamten Kugelfläche, an welchem das Fünfeck das Sechseck trifft, 10 Linien bereitstellt, von denen jede unter einem Winkel von 72° (= 5/360) geneigt ist, und zwar aufgrund dessen, dass 12° + der Abweichung an jedem Punkt der 1/5 der gekrümmten Linie ist, entsprechend ①②③④⑤ in 28. Solche 10 Linien umschließen und bilden einen Kreis und 10 Kreise mit der S-Form werden bilateral von weiteren 10 Kreisen an dem Punkt geschnitten, an welchem solche Linien durch die Ecke des Sechsecks hindurch verlaufen, und eine gerade Linie schneidet solche Kreise an 10 zentralen Punkten, an welchen 10 Kreise von weiteren 10 Kreisen geschnitten werden. Falls eine horizontale Linie gezogen wird, um X zu schneiden, * tritt auf. Diese Figur ist aus Gründen der Vereinfachung mit ,SS' bezeichnet.
Die Kugelstruktur, wie in 28 gezeigt ist, zeigt das, was in Kombination mit drei unterschiedlichen Linien von Punktlinien, linken gekrümmten Linien und rechten gekrümmten Linien, vervollständigt wird, wobei DL für eine Punktlinie, LS für eine linke gekrümmte Linie und RS für eine rechte gekrümmte Linie steht. DL repräsentiert eine Kombination aus insgesamt 10x geraden Linien (x = Länge), welche an jedem gegebenen Punkt (wo Fünfecke aufeinandertreffen) unterbrechen.
LS ist das, was aus insgesamt 10x gekrümmten Linien gebildet wird, die von der linken oberen Seite zur rechten unteren Seite verlaufen.
RS ist das, was aus insgesamt 10x gekrümmten Linien gebildet wird, die von der rechten oberen Seite zu der linken unteren Seite verlaufen. Das Volumen der Kugelstruktur ist direkt proportional zu dem 4-fachen bis 10-fachen von DL, LS und RS.
LS und RS haben jeweils zwei Kontaktpunkte. Wann immer jede Linie hinzugefügt wird, um die Kugelstruktur zu bilden, werden die Kontaktpunkte um das Dreifache erhöht. Ein Fünfeck wird in Kombination von DL, LS und RS zentral vollendet, und fünf Sechsecke der gleichen Größe umgeben das Fünfeck, um die Kugelstruktur zu bilden.
Die Formel für die Kugel lautet, wenn eine Gesamtheit von Kontaktpunkten von Ecken, an welchen DL, LS und RS sich jeweils treffen, als R² definiert ist, ist die Kugel + LS*10 + RS*10 + DL*10*R². Wenn die Bezeichnung von LSRSDL als SS definiert wird, wird die Formel π⁰ + SS R². (π⁰ bedeutet 30 Sätze von 10 ea von DL, LS und RS. π⁰ = SS R² → 10 ea von S₁, 10 ea von S₂, und die horizontalen Linien repräsentieren 10 ea von Ausgleichskreisen, R² ist der Scheitelpunkt der gesamten Kugelform sowie der Scheitelpunkt der Krümmung. Während S₁ die rechte Seite darstellt, stellt S₂ die linke Seite dar.)
30 zeigt an, dass jeder vertikale Winkel der pentagonalen Kugelfläche der 1/12 Form der in 28 gezeigten vollen Kugelform 120° beträgt, und zeigt, dass jeder vertikale Winkel von 120° von drei Seiten zusammenkommt, um 360° zu bilden. 31 und 32 sind Ansichten, welche den Zustand darstellen, in dem die Streben-Montagesätze die S-Linie in der gesamten Konfiguration der Kugelfläche bilden.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

US 2013/0152486 [0003]
KR 20090121994 [0005]
KR 100397476 [0006]

Claims

Vorgefertigte halbkugelförmige Kuppel und eine Kugelstruktur, welche in Kombination aus Fünfecken und Sechsecken gebildet werden; wobei die halbkugelförmige Kuppel durch einen Zusammenbau von sechs Sätzen pentagonaler Moduleinheiten (2) gebildet wird, von denen jede eine Struktur ist, die durch Verbinden von sechs äußeren/inneren Streben (5)(6) mit einem hexagonalen Einheitsknoten (B) und fünf äußeren/inneren Streben (5)(6) mit einem pentagonalen Einheitsknoten (C) in zwei Lagen zusammengebaut wird, wobei jede Strebe auf ihren beiden Kanten Schrägen (5d) (6d) hat und die äußeren/inneren Streben (5)(6) die gleiche Form haben, mit Ausnahme eines Querträgers (7), und zu dem Streben-Montagesatz (A) zusammengebaut werden und dieser durch Befestigen desselben an dem axialen Träger fixiert wird und die oberen/unteren Befestigungsteile des axialen Trägers mit Abdeckplatten (12) und Dichtungen (12') abgedichtet werden, indem obere/untere Befestigungsbolzen (9')(9"), die durch die Bolzenöffnungen (10') hindurch und zusammen mit den Dichtungen in den axialen Träger (10) eingeführt werden und fest angezogen werden, wodurch Nuten (6c), in welche Dichtungs-Einsteckhalterungen (6')(6") jeweils in hexagonale/pentagonale Einheitsknoten (B)(C) eingeführt werden, gebildet werden, und jeder Streben-Montagesatz durch Einführen von Dichtungs-Einsteckhalterungen (6')(6") mit den eingeführten inneren Dichtungen (6a)(6b) in der Nut (6c) zusammengebaut wird, und der Querträger (7), welcher die Bolzenöffnung (7') und den darin ausgebildeten Ansatz-Einsteckanschluss (7a) aufweist, unter der inneren Strebe gebildet wird.
Vorgefertigte halbkugelförmige Kuppel und die Kugelstruktur nach Anspruch 1, in welcher jede äußere Strebe (5) als den Streben-Montagesatz (A) bildende Komponente ein Paar vorstehende Stützplatten (5c) unterhalb ihres Mittelteils und eine Nut (5e), die zwischen diesen ausgebildet ist, aufweist, in welche jede der Dichtungs-Einsteckhalterungen (5'(5") von ihren beiden Enden aus eingeführt wird, und jede äußere Strebe (5) durch Einführen jeder der Dichtungs-Einsteckhalterungen (5')(5") mit den in die Nut (5e) eingesteckten äußeren Dichtungen (5a)(5b) ausgebildet ist; wobei jede innere Strebe (6), welche mit dem äußeren Teil des Streben-Montagesatzes verbunden ist, auch ein Paar innere Stützplatten (7") aufweist, die auf seinem Mittelteil vorstehen und eine zwischen diesen ausgebildete Nut (6c) aufweist, welche die Stützplatte (5c) aufnimmt, in welche jede der Dichtungs-Einsteckhalterungen (6')(6") in ihren beiden Seiten eingesteckt ist, und jede innere Strebe durch Einführen jeder der Dichtungs-Einsteckhalterungen (6')(6") mit der in die Nut (6c) eingesteckten inneren Dichtung (6a)(6b) zusammengebaut wird, wobei der Querträger (7) mit der Bolzenöffnung (7') und dem Ansatz-Einsteckanschluss (7a) unterhalb desselben ausgebildet ist.
Vorgefertigte halbkugelförmige Kuppel und Kugelstruktur nach Anspruch 1, in welcher jede der transparenten Platten oder Glasplatten (11)(11') zwischen Dichtungen (5a)(5b) (6a)(6b) der äußeren/inneren Streben eingesteckt wird, wodurch die Dichtung, welche hochelastisch und dämpfend ist, auf die Dicke der Glasplatte reagiert, und die transparente oder glasartige Platte (11)(11') so zusammengebaut wird, dass ihr Winkel nach oben oder nach unten eingestellt werden kann, so dass wasserdichte, schalldichte, feuchtigkeitsdichte und stoßdämpfende Wirkungen erzielt werden.
Vorgefertigte halbkugelförmige Kuppel und Kugelstruktur nach Anspruch 1, in welcher eine größere Anzahl von Streben-Montagesätzen (A) durch Einführen und Festanziehen des Querbolzens (8) mit dem Bolzenansatz (8") und der Kopföffnung (8') in der Bolzenöffnung (7') des Querträgers (7) am oberen Ende des axialen Trägers (10) zusammengebaut werden und der Befestigungsbolzen (9) durch die Kopföffnung (8') manuell eingeführt wird und in der Bolzenöffnung (10') festgezogen und zusammengebaut wird, und der Befestigungsbolzen (9) auch durch die Kopföffnung (8') des mit dem Streben-Montagesatz (A) am unteren Ende des axialen Trägers (10) verbundenen Querbolzens (8) hindurch eingeführt wird, so dass dieser gegenüber und vertikal ausgerichtet mit der Bolzenöffnung (10') des axialen Trägers (10) liegen kann, wodurch der Streben-Montagesatz (A) fest angezogen, befestigt und mit dem axialen Träger zusammengebaut werden kann.
Vorgefertigte halbkugelförmige Kuppel und Kugelstruktur nach Anspruch 1, in welcher obere/untere Streben-Montagesätze (A) einander gegenüber an oberen/unteren Enden des axialen Trägers (10) in zwei Lagen befestigt und zusammengebaut werden, indem der Querbolzen (8) und der Befestigungsbolzen (9) festgezogen werden.
Vorgefertigtes Kugelgebäude, in welchem das Kugelgebäude durch Zusammenbauen von 12 Sätzen pentagonaler Moduleinheiten (2) gebildet wird, welches durch den Rohrträger (19) abgestützt wird.
Vorgefertigte halbkugelförmige Kuppel und Kugelstruktur nach Anspruch 4, in welcher jeder Streben-Montagesatz (A) in Längsrichtung (abstandsweise) durch loses oder festes Anziehen in seiner Bolzenöffnung (7') eingestellt werden kann und die Glas-Anlagenfläche entsprechend ihres nach oben oder nach unten gerichteten veränderbaren Winkels variabel gedreht werden kann.
Vorgefertigte halbkugelförmige Kuppel und Kugelstruktur nach Anspruch 4, in welcher der Bolzenansatz (8"), welcher auf der Spitze der Kopföffnung (8) vorsteht, in den Bolzenansatz-Einsteckanschluss (10"), der in der Bolzenöffnung (10') des axialen Trägers (10)(10a)(10b) ausgebildet ist, eingeführt wird, um ein Wackeln zu verhindern, und der Bolzen mit einem Kopfring (9a) einen Ring aufweist, der an seinem Kopf ausgebildet ist.