ES1071037U - Estructura metalica modular autoportante. - Google Patents

Abstract

1. Estructura metálica modular autoportante, en particular una estructura metálica sólida y rígida concebida para adaptarse a huecos preexistentes y soportar cargas elevadas tanto estáticas como dinámicas, como por ejemplo una instalación de ascensor, caracterizada porque comprende una pluralidad de componentes modulares diseñados para un acoplamiento mutuo correspondiente, que incluye: una base de apoyo y sustentación, generalmente de forma cuadrangular, compuesta por elementos laterales (1) que se unen sucesivamente entre sí formando esquinas que incluyen por el interior una placa (2) solidaria respectiva dotada de al menos un orificio (3) de paso para un tornillo de anclaje al suelo u otra superficie de apoyo, y desde cada una de cuyas esquinas emerge una porción (4) protuberante, a modo de mecha, de altura predeterminada; una pluralidad de módulos (5, 5'''') o montantes individuales, configurados a modo de barras o tubos metálicos, que por uno de los extremos posee una cavidad uoquedad, dimensionada para acoplarse a una mecha (4) respectiva de la base, y que por el extremo opuesto presenta una porción (6) asimismo sobresaliente a modo de mecha de dimensiones transversales algo menores, susceptible de acoplarse con el extremo adyacente correspondiente de un montante inmediatamente superior, contando cada uno de dichos montantes (5, 5'''') con placas (7, 7'''') de soporte solidarias con el montante en varias posiciones a lo largo de su longitud, y proyectadas ortogonalmente hacia fuera desde dos caras adyacentes, siendo la longitud de la placa (7'''') de soporte que ocupa posición extrema en cualquiera de los montantes (5, 5'''') de la mitad de la longitud de cualquier otra placa (7) de soporte que ocupa cualquier otra posición en el montante al que pertenece, y contando además dichas placas (7, 7'''') de soporte con uno o más orificios (7a) pasantes adaptados para el paso de los tornillos asociados al montaje de la estructura; piezas de empalme (8), constituidas a modode escuadras o como placas planas, de naturaleza metálica rígida, de dimensiones equiparables a las de una placa (7) de soporte, destinadas al afianzamiento de las zonas de empalme entre montantes (5, 5'''') sucesivos, y dotadas de orificios (8a) pasantes en posiciones correspondientemente coincidentes con los orificios (7a) de las porciones (7'''') de placas adyacentes de ambos montantes (5, 5''''); anillos perimetrales compuestos por elementos (9) individuales consistentes en perfiles metálicos con sección transversal en "C", dimensionados para extenderse entre los montantes (5, 5'''') de un mismo lateral de la estructura, con los extremos anclados en las placas (7, 7'''') de soporte de dichos montantes, y afianzados a dichas placas con la ayuda de tornillos que pasan a través de orificios (9a) enfrentados con los mencionados orificios (7a) de dichas placas de soporte, y placas o láminas (10) de cerramiento lateral, destinadas a cerrar los espacios abiertos existentes en los laterales de la estructura delimitados por los montantes (5, 5'''') y los elementos (9) de los anillos perimetrales, y que a la vez colaboran para alcanzar el nivel de rigidización y firmeza deseado para la estructura. 2. Estructura de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizada porque las mencionadas placas (10) de cerramiento de los laterales de la estructura pueden consistir en láminas de chapa, acero inoxidable o cristal laminado, y pueden ser multi-perforadas o ciegas.

Description

Estructura metálica modular autoportante.

Objeto de la invención

La presente invención se refiere a una estructura metálica modular autoportante, que aporta esenciales características de novedad y notables ventajas con respecto a los medios conocidos y utilizados para los mismos fines en el estado actual de la técnica.

Más en particular, la invención está dirigida al desarrollo de una estructura metálica modular concebida y desarrollada para soportar cargas con altos niveles de seguridad, tal como por ejemplo una caja de ascensor, susceptible de ser adaptada a las dimensiones y la altura del espacio existente. La estructura es de tipo modular, y comprende una base inferior de apoyo sobre una superficie de sustentación, desde la que emergen montantes verticales de longitud predeterminada, susceptibles de encastre, acoplamiento y empalme con otros de igual naturaleza por los extremos adyacentes; escuadras metálicas de unión que se atornillan a ambos montantes en la zona de encastre, y anillos perimetrales obtenidos a partir de perfiles en "C" que se extienden transversalmente entre las zonas de encastre de los montantes verticales de cada lado de la estructura. Además, los espacios laterales están cerrados por medio de bandejas acopladas a los módulos constituidos por los montantes laterales y a los propios anillos perimetrales, colaborando igualmente a la obtención de la integridad estructural deseada para el conjunto.

El campo de aplicación de la invención se encuentra comprendido del sector industrial dedicado a la construcción e instalación de estructuras metálicas, especialmente las destinadas a soportar cargas estáticas y/o dinámicas de valores elevados.

Antecedentes y Sumario de la invención

Los expertos en la materia son conocedores de que la normativa actualmente vigente en materia de instalación de ascensores, obliga a que los edificios de nueva construcción incluyan elevadores cuando el número de plantas supera un mínimo predeterminado. En general, los edificios de nueva construcción con dos o más plantas, están obligados a proyectar la instalación de ascensores, mientras que están desarrollando otras normativas que obligan a los edificios ya construidos, de dos o más plantas que carecen de elevador, a la instalación del mismo para antes de una fecha predeterminada.

Con independencia de las distintas reglamentaciones que existan ya o que puedan ser establecidas al respecto, la instalación de un ascensor en un edificio de un cierto número de plantas que carezca del mismo, es cada vez una necesidad más perentoria ante la circunstancia inevitable de adaptar el entorno a los vecinos del edificio, sobre todo en aquellos casos en los que existen personas privadas de un cierto grado de movilidad como consecuencia de algún tipo de incapacidad que eles impide poder desplazarse con normalidad, y por supuesto subir y bajar escaleras.

El ascensor constituye por tanto un artículo necesario relacionado directamente con la calidad de vida de las personas que habitan en un determinado edificio o entorno. Mientras que en el caso de las nuevas construcciones la instalación de un elevador de cualquier tipo puede ser proyectada sin ningún tipo de dificultad, no ocurre lo mismo cuando se trata de edificios con una cierta antigüedad, en los que, o bien carecen de huecos de escalera aprovechables para esta finalidad, o bien los huecos de escalera existentes son insuficientes y no permiten que se pueda realizar la instalación de un ascensor de dimensiones mínimas, dado el reducido tamaño del hueco. En tales circunstancias, cuando la instalación del ascensor no ha sido posible realizarla en el interior de un edificio antiguo se ha llegado en ocasiones a realizar tal instalación por el exterior del edificio cuando las características del edificio (tipo de construcción, ubicación, etc.) lo han permitido. Sin embargo, aunque el problema haya tenido una solución final favorable, no ha estado exenta de otros inconvenientes, como la complejidad de la instalación, el elevado coste, el impacto ambiental, etc.

A diferencia con los casos comentados, existen otros edificios de construcción más antigua en los que se ha encontrado un hueco de escalera con espacio suficiente para la instalación de un ascensor. En estos casos, el ascensor no corresponde, normalmente, con modelos estándar, sino que ha tenido que ser diseñado de acuerdo con las características del espacio existente, con el inconveniente de unos costes elevados.

Teniendo en cuenta la situación planteada en lo que antecede y los inconvenientes inherentes a la misma, la presente invención se ha propuesto como objetivo principal el diseño y construcción de una estructura metálica capacitada para soportar cargas elevadas, tal como las que se derivan del soporte funcional de una cabina de ascensor, con el que se eliminen, o al menos se mitigue, los problemas actualmente existentes con respecto a este tipo de instalaciones. El objetivo propuesto por la invención ha sido plenamente alcanzado mediante la estructura que se va a describir en lo que sigue, cuyas características principales están recogidas en la porción caracterizadora de la reivindicación 1 anexa.

En esencia, la estructura metálica propuesta por la invención es de naturaleza modular, y en la misma interviene un número de componentes que una vez montados y ensamblados entre sí, proporcionan una estructura altamente sólida y estable adecuada para soportar cargas importantes, tanto estáticas como dinámicas. La naturaleza modular de la estructura permite que la misma pueda ser montada secuencialmente, y está diseñada para adaptarse a necesidades muy diversas tanto en lo relativo a las dimensiones en planta como a la dimensión en altura, facilitando con ello su acoplamiento en la mayor parte de los huecos o espacios en los que resulta muchas veces inviable acoplar las estructuras actuales.

Para ello, la estructura metálica modular de la presente invención consiste en una base de sustentación, configuración preferentemente en forma cuadrangular (cuadrada, rectangular, o combinación de ambas), para su apoyo sobre una superficie de soporte (por ejemplo, el suelo), desde la que se erige verticalmente el resto de la estructura compuesta por una multiplicad de módulos, capacitados para unirse adecuadamente entre sí en los puntos de encuentro de los mismos. Estos módulos incluyen: montantes, para su posicionamiento vertical, apoyados directamente sobre la base (por ejemplo, en las esquinas de la base), consistentes en tubos o barras metálicas, estructuralmente rígidas, con los extremos respectivos mecanizados para encastrarse sucesivamente con el situado inmediatamente por encima, y dotados con placas de fijación solidarias con las barras o tubos tanto en posiciones próximas a los extremos como eventualmente en otras posiciones intermedias, proyectadas hacia el exterior desde dos caras adyacentes de cada montante, ortogonales a la cara respectiva de la barra desde la que se proyectan; escuadras de vinculación entre montantes, preparadas para ser acopladas en las zonas de acoplamiento de los extremos adyacentes de dos montantes consecutivos; anillos perimetrales, obtenidos a partir de elementos modulares constituidos por perfiles en "C", preparados para su acoplamiento con las placas de fijación, extendidos transversalmente por los laterales de la estructura entre las placas y fijación y soporte de los montantes de un mismo lado; y placas o láminas de cierre de los espacios laterales de la estructura, por ejemplo placas de chapa perforada o no, de acero inoxidable, o de cristal laminado, que además de ocultar el hueco, colaboran también en la obtención de la alta firmeza y rigidez estructural del conjunto
acabado.

De esa manera, el problema de instalación de un ascensor o similar en la práctica totalidad de los huecos previamente existentes (incluyendo huecos de escalera, patios de luces, etc.), con independencia de sus dimensiones y/o configuración, puede ser solventado de una manera mucho más rápida y económica que con los medios actuales, sin necesidad de llevar a cabo ningún tipo de obra civil, mediante la provisión de una estructura cerrada de soporte sólida, firme y de alta seguridad.

Breve descripción de los dibujos

Estas y otras características y ventajas de la invención se pondrán más claramente de manifiesto a partir de la descripción detallada que sigue de un ejemplo de realización preferida de la misma, dado únicamente a título ilustrativo y no limitativo, con referencia a los dibujos que se acompañan, en los que:

La Figura 1 es una vista esquemática, en perspectiva isométrica, de un ejemplo de realización de los módulos constitutivos de la base de sustentación de la estructura y de los montantes verticales de la misma;

La Figura 2 es una vista esquemática, en perspectiva isométrica, de un despiece parcial realizado en un conjunto de estructura modular de la invención, y

La Figura 3 es una ilustración esquemática de una porción de estructura de montaje de ascensor realizada de acuerdo con la invención.

Descripción de una forma de realización preferida

Tal y como se ha mencionado en lo que antecede, la descripción detallada de la forma de realización preferida de la estructura modular de la invención, va a ser realizada en lo que sigue con la ayuda de los dibujos anexos, a través de los cuales se utilizan las mismas referencias numéricas para designar las partes iguales o semejantes. Así, atendiendo en primer lugar a la representación de la Figura 1, se puede apreciar una vista esquematizada, en perspectiva isométrica, de algunos de los componentes modulares que intervienen en la realización de la estructura de la invención. De acuerdo con dicha representación, se aprecia que la estructura se erige a partir de una base de sustentación y apoyo directo sobre la superficie de soporte y transferencia de carga, por ejemplo el suelo, que en la realización elegida consiste en una base simple de forma general cuadrada, pero que en la práctica podrá adoptar cualquier otra configuración de acuerdo con las necesidades impuestas por el espacio en el que se va a realizar la instalación. En consecuencia, de acuerdo con el ejemplo que se ha elegido para ilustrar la invención, la base está integrada por cuatro elementos laterales 1, sucesivamente ortogonales entre sí para formar en ángulo recto que están dotadas por el interior de placas 2 solidarias respectivas en cada una de las cuales se ha realizado al menos un orificio 3 respectivo para el paso de un tornillo de enclavamiento, mientras que en relación con cada una de las esquinas emerge una porción protuberante o mecha 4, de altura reducida y sección preferentemente cuadrangular. Cada mecha 4 constituye un medio de anclaje para un módulo vertical, en particular un montante 5, constituido por una barra o tubo metálico interiormente hueco, con un espesor de pared predeterminado, que por un extremo presenta una oquedad preparada para recibir un medio de anclaje, como en el caso de al mecha 4, y que por el extremo opuesto presenta una porción 6 sobresaliente asimismo a modo de mecha, preparada para ser acoplada en el extremo adyacente de un montante 5' inmediatamente . superior, en relación de retención y anclaje de uno con el otro, y así sucesivamente hasta alcanzar la altura total prevista para la estructura. Cada montante lleva solidarizadas, en relación con dos caras adyacentes, varias placas de fijación 7 proyectadas ortogonalmente desde la cara respectiva a la que pertenecen. Estas placas incluyen uno o más orificios 7a pasantes, destinados a recibir tornillos de afianzamiento con los módulos de los anillos externos, como se discutirá a continuación.

Según se aprecia, en el caso del montante 5 que ocupa posición inferior, la placa de fijación 7' asociada a su extremo superior es de una magnitud de aproximadamente la mitad de altura que cada placa de fijación 7 situada en cualquier otra posición del montante, al igual que ocurre en relación con las placas de fijación 7' del montante 5' inmediatamente por encima del montante 5 inferior. De ese modo, en la condición de montantes 5, 5' acoplados, la suma de ambas placas de fijación 7' es equivalente a la altura de una placa de fijación 7 cualquiera, permitiendo así que se pueda utilizar un solo tipo módulo para los anillos externos con independencia de la posición a la que se apliquen. Esta situación es visible en la representación que aparece en interior del detalle D1, en la que aparecen ambos montantes 5, 5' mutuamente acoplados entre sí, vistos en alzado lateral, junto con la representación de una pieza 8 metálica rígida, que puede adoptar forma de escuadra, o alternativamente configuración plana para su utilización a modo de pieza de empalme y vinculación solidaria de ambos módulos 5, 5'. Como se comprenderá, los orificios 8a incorporados por la pieza 8 de vinculación y empalme, están separados entre sí por una distancia equivalente a la de separación de los orificios 7a de cualquiera de las placas de fijación 7.

Según se ha mencionado anteriormente, la estructura incluye anillos externos de armado y rigidización. Estos anillos se conforman a partir de elementos modulares 9 que se extienden entre las placas de fijación 7, 7' de los sucesivos montantes 5, 5', ..., cerrando perimetralmente la estructura en las diversas posiciones. Según se aprecia en dicho detalle D1, cada elemento modular 9 consiste en un perfil metálico de sección transversal en "C", dimensionado para ser acoplado por sus respectivos extremos en las placas 7, 7' de fijación de los montantes 5, 5', a cuyo efecto se ha dotado de orificios 9a en posiciones próximas a sus extremos, para permitir el paso de tornillos de afianzamiento.

De acuerdo con lo anterior, los diversos elementos modulares de la estructura pueden ser ensamblados de la manera que indica el despiece de la Figura 2 (en la que se han eliminado los elementos delanteros a efectos de una mayor claridad de la representación). Una vez inmovilizada la base inferior por fijación al suelo u otra superficie de soporte, los montantes 5 inferiores son anclados con la ayuda de las mechas 4, y la primera parte de la estructura armada con la utilización de los módulos 9 para el cierre de los anillos perimetrales de la estructura mediante solidarización a las placas 7 con la ayuda de tornillos. A continuación, con la disposición de montantes 5' anclados respectivamente sobre los primeros montantes 5, se van montando porciones sucesivas de la estructura, hasta alcanzar la altura total de la instalación. La fase final incluye el cerramiento completo de la estructura, a efectos de ocultamiento y protección, y para ello se emplean placas 10 extendidas entre los montantes de un mismo lado, y solidarizadas tanto a los montantes 5, 5' como a los perfiles 9 de cada anillo perimetral externo, colaborando por tanto en la rigidez y firmeza estructural del conjunto. El resultado puede ser del tipo que se muestra en la representación esquemática de la Figura 3, en la que aparece, a título de ejemplo, una vista representativa de una porción o cuerpo modular de una instalación de ascensor realizada a partir de la estructura de la invención. En la representación, el conjunto aparece cerrado lateralmente por medio de placas 10 que, en la mitad superior consiste en una chapa calada, y en la mitad inferior consiste en una chapa maciza, indicando con ello con la capacidad de utilización de diversos tipos de cerramientos mostrada por el conjunto. Al igual que en cualquier instalación convencional, la estructura soporta la instalación eventual de pasamanos 11 de escalera acoplados por el exterior, y en la representación se aprecia también la posición de una puerta 12 de acceso a la cabina de ascensor que se desplaza por el interior de la estructura. Adicionalmente, como aclaración complementaria y dada la naturaleza de la estructura que se acaba de describir, el conjunto es asimismo susceptible de incorporar tirantes o barras metálicas externas de arriostramiento o similar, en caso de que las características dimensionales y funcionales de la instalación así lo requieran.

No se considera necesario hacer más extenso el contenido de la presente descripción para que un experto en la materia pueda comprender su alcance y las ventajas que de la misma se derivan, así como llevar a cabo la realización práctica de su objeto.

No obstante lo anterior, y puesto que la descripción realizada corresponde únicamente con un ejemplo de realización preferida, se comprenderá que dentro de su esencialidad podrán introducir múltiples modificaciones y variaciones de detalle, asimismo comprendidas dentro del alcance de la invención, y que en particular podrán afectar a características tales como la forma, el tamaño o los materiales de fabricación, o cualesquiera otras que no alteren la invención según ha sido descrita y según se define en las reivindicaciones que siguen.

Claims (2)

1. Estructura metálica modular autoportante, en particular una estructura metálica sólida y rígida concebida para adaptarse a huecos preexistentes y soportar cargas elevadas tanto estáticas como dinámicas, como por ejemplo una instalación de ascensor, caracterizada porque comprende una pluralidad de componentes modulares diseñados para un acoplamiento mutuo correspondiente, que incluye:

una base de apoyo y sustentación, generalmente de forma cuadrangular, compuesta por elementos laterales (1) que se unen sucesivamente entre sí formando esquinas que incluyen por el interior una placa (2) solidaria respectiva dotada de al menos un orificio (3) de paso para un tornillo de anclaje al suelo u otra superficie de apoyo, y desde cada una de cuyas esquinas emerge una porción (4) protuberante, a modo de mecha, de altura predeterminada;

una pluralidad de módulos (5, 5') o montantes individuales, configurados a modo de barras o tubos metálicos, que por uno de los extremos posee una cavidad u oquedad, dimensionada para acoplarse a una mecha (4) respectiva de la base, y que por el extremo opuesto presenta una porción (6) asimismo sobresaliente a modo de mecha de dimensiones transversales algo menores, susceptible de acoplarse con el extremo adyacente correspondiente de un montante inmediatamente superior, contando cada uno de dichos montantes (5, 5') con placas (7, 7') de soporte solidarias con el montante en varias posiciones a lo largo de su longitud, y proyectadas ortogonalmente hacia fuera desde dos caras adyacentes, siendo la longitud de la placa (7') de soporte que ocupa posición extrema en cualquiera de los montantes (5, 5') de la mitad de la longitud de cualquier otra placa (7) de soporte que ocupa cualquier otra posición en el montante al que pertenece, y contando además dichas placas (7, 7') de soporte con uno o más orificios (7a) pasantes adaptados para el paso de los tornillos asociados al montaje de la estructura;

piezas de empalme (8), constituidas a modo de escuadras o como placas planas, de naturaleza metálica rígida, de dimensiones equiparables a las de una placa (7) de soporte, destinadas al afianzamiento de las zonas de empalme entre montantes (5, 5') sucesivos, y dotadas de orificios (8a) pasantes en posiciones correspondientemente coincidentes con los orificios (7a) de las porciones (7') de placas adyacentes de ambos montantes (5, 5');

anillos perimetrales compuestos por elementos (9) individuales consistentes en perfiles metálicos con sección transversal en "C", dimensionados para extenderse entre los montantes (5, 5') de un mismo lateral de la estructura, con los extremos anclados en las placas (7, 7') de soporte de dichos montantes, y afianzados a dichas placas con la ayuda de tornillos que pasan a través de orificios (9a) enfrentados con los mencionados orificios (7a) de dichas placas de soporte, y

placas o láminas (10) de cerramiento lateral, destinadas a cerrar los espacios abiertos existentes en los laterales de la estructura delimitados por los montantes (5, 5') y los elementos (9) de los anillos perimetrales, y que a la vez colaboran para alcanzar el nivel de rigidización y firmeza deseado para la estructura.

2. Estructura de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizada porque las mencionadas placas (10) de cerramiento de los laterales de la estructura pueden consistir en láminas de chapa, acero inoxidable o cristal laminado, y pueden ser multi-perforadas o ciegas.